民辦高校單片機原理與應(yīng)用SOD教學(xué)模式探討

摘 要 本文總結(jié)了民辦高校學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的一些問題，看到了他們的一些優(yōu)勢，結(jié)合單片機原理與應(yīng)用這門課程的特點，并提出了一些適合于民辦高校學(xué)生的SOD教學(xué)方法。這包括多使用實例教學(xué)、多使用重復(fù)教學(xué)、鼓勵學(xué)生多積累、采用教育策略等等。

關(guān)鍵詞 單片機 SOD教學(xué)模式 民辦高校

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

SOD（System-Objective-Development）教學(xué)模式是基于應(yīng)用型大學(xué)提出的一種新型的教學(xué)模式，指的是在教學(xué)過程中基于特定培養(yǎng)目標(biāo)（objective），為培養(yǎng)具有可發(fā)展性（development）的人才而進行的系統(tǒng)化（system）教學(xué)的教學(xué)模式（Teaching system based on the specific training objectives for development talents）。單片機技術(shù)與應(yīng)用課程是電子工程系、控制工程系、通信工程系相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)必修課，主要介紹 MCS- 51 系列單片機的工作原理及其在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解掌握單片機內(nèi)部資源的應(yīng)用及常用外圍接口電路的設(shè)計，單片機在各種產(chǎn)品中的應(yīng)用，具有一定的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)備維護能力。它是工學(xué)電氣信息類專業(yè)的重要實用課程，是一門實踐性、工程性很強的技術(shù)課程，是學(xué)生將來在電子類公司或電子行業(yè)工作的最基本的技能，是學(xué)生的“飯碗型”課程；它的教學(xué)效果直接影響了學(xué)生就業(yè)以及將來個人專業(yè)上的發(fā)展。

目前，很多民辦高校的教學(xué)模式沿襲普通的一、二本院校，不可否認(rèn)，依托傳統(tǒng)的普通高校對民辦高校的發(fā)展起到了巨大的推動作用，使其迅速發(fā)展成我國高等教育的一個組成部分。不過，民辦高校的生源情況與培養(yǎng)目標(biāo)跟普通的一、二本院校有很大不同，這使得民辦高校不可能一直按照普通高校的教學(xué)模式進行發(fā)展，在教學(xué)上，它需要尋找一條適合自己的發(fā)展和創(chuàng)新之路。

筆者一直認(rèn)為，高等教育的目的并不是培養(yǎng)越來越多的工程師、技術(shù)員。高等教育應(yīng)該是一種個性教育、思維教育、素質(zhì)教育。它應(yīng)該是指向個人發(fā)展的一種教育，它幫助人更好地發(fā)現(xiàn)和完善自己的優(yōu)勢，鍛煉自己的弱勢。在獨立學(xué)院近三年的單片機原理與應(yīng)用的教學(xué)過程中，筆者總結(jié)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的一些問題，看到了他們的一些優(yōu)勢，并提出了一些適合于民辦高校學(xué)生的教學(xué)方法。

1 民辦高校單片機課程教學(xué)的特點

1.1 學(xué)員的心理特征

民辦高校的學(xué)員，正處于由青春期向成年期過渡的時期，生理機能趨向成熟，心理智能已發(fā)展到前所未有的高度，“高考”對于他們的烙印，一時難以撫平，自我意識的強化、心理情緒的波動、思想的不成熟等諸多因素的驅(qū)使，使得他們在接受新思想、新事物上，極易產(chǎn)生一種渴望。然而一旦感覺不到它的興趣點，又會很快地陷入“厭倦”的境地。

單片機原理與應(yīng)用是一門綜合性和應(yīng)用性都較強的課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)初期容易對課程充滿期待，但一旦碰到困難又極易退縮。不過，通過觀察，大部分學(xué)生具有記憶力強、動手能力強、想象力豐富、勇于挑戰(zhàn)自我、勇于創(chuàng)新的優(yōu)勢。

1.2 學(xué)員的基礎(chǔ)水平

民辦高校的招生是通過學(xué)院辦學(xué)所在的省市，根據(jù)參加全國高考統(tǒng)一招生的招生計劃，實施降低分?jǐn)?shù)的方式進行的。大多數(shù)學(xué)生的基礎(chǔ)情況明顯落后于普通高校，這反映在數(shù)學(xué)物理等學(xué)科基礎(chǔ)薄弱，對深究理論的興趣不強，形象思維能力強于邏輯思維能力，記憶能力強于理解能力。他們在進入大學(xué)后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)已感覺比較困難，進而對需要堅實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的大學(xué)物理的學(xué)習(xí)更是力不從心。不過，也存在不少學(xué)生基礎(chǔ)知識比較扎實，但存在偏科的情況。

1.3 教學(xué)方面

目前民辦高校的教學(xué)大綱一般使用或參照使用二本院校的教學(xué)大綱，教材大多直接選自普通高校教材，而獨立學(xué)院關(guān)于單片機原理與應(yīng)用課程的課時普遍偏少，相對而言，教學(xué)內(nèi)容偏多，教學(xué)要求偏高。由于教學(xué)內(nèi)容多而課時少，目前對于此門課程的教學(xué)，為了完成教學(xué)進度，一般采用教師講授為主，學(xué)生較少參與課堂，而且由于采用合班上課的形式，課堂上基本不使用演示實驗。

2 教學(xué)方法改革

2.1 多使用實例教學(xué)

這是目前被廣泛認(rèn)可的一種教學(xué)方式，在民辦高校學(xué)員的身上也同樣適用。實例可以作為課程的引入，可以帶給學(xué)生思考的空間。廣泛收集簡單實用的一些小實例對教學(xué)的幫助非常大。比如，以一個彩燈設(shè)計的實例引入單片機的最小系統(tǒng)，以一個簡單的雙機通信實驗引入單片機的串行通信方式，以一個簡單的方波發(fā)生器實驗引入定時器/計數(shù)器的概念和原理等等。實踐中反映，學(xué)生對實例的接受情況遠比對枯燥理論的接受情況要好。

2.2 多使用重復(fù)教學(xué)

一方面單片機系統(tǒng)不同于其他課程，屬于非因果系統(tǒng)，講解新知識的時候經(jīng)常會用到后面才會學(xué)習(xí)的內(nèi)容；另一方面單片機知識中名詞多、概念多，知識點多且雜，不易記，易混淆。針對這些特點，課堂教學(xué)中在講解新知識的同時，時刻留意找出一條“線”，把相關(guān)的知識“串”起來，不斷重復(fù)所講解知識涉及的內(nèi)容，重復(fù)刺激學(xué)生的大腦，直到其掌握。

2.3 采用教育策略

教育策略就是教育者為了達到有效的教學(xué)目的，根據(jù)學(xué)生的特點、教育內(nèi)容的性質(zhì)、教學(xué)的情境以及教師本人自身素質(zhì)等種種因素選擇有效教學(xué)方法，靈活、創(chuàng)造性地進行教學(xué)。例如，我們在講解中斷服務(wù)程序的編寫時，我們可以把整個中斷過程比喻成一條電路通路，進行講解。我們把（下轉(zhuǎn)第119頁）（上接第99頁） IE寄存器中除 EA以外的每一位比喻成電路中的一個小開關(guān)，EA 位比喻成電路中的總開關(guān)。其中開關(guān)閉合意味著對應(yīng)位為 1，開關(guān)打開意味著對應(yīng)位為 0。我們以外部中斷源為例，首先，我們要規(guī)定外部中斷有效的中斷請求信號，因此我們可以通過 SETBIT0 或 CLR IT0 進行設(shè)置。當(dāng)有中斷請求時，對應(yīng)的中斷標(biāo)志位 IE0=1，該中斷信號能不能被送給 CPU 響應(yīng)，還要看總開關(guān)和對應(yīng)的分開關(guān)有沒有閉合形成通路。因此，我們下一步編寫程序時，應(yīng)先閉合總開關(guān) EA，可以通過SETB EA 指令來實現(xiàn)，再閉合分開關(guān) EX0，可以通過 SETBEX0 指令來實現(xiàn)。這樣我們就可以把中斷信號送達到 CPU響應(yīng)。通過這種比喻，學(xué)生在理解上就不困難了，如果將這個例子用圖形的方式畫在黑板上對照著講，那就更加形象了。

2.4 鼓勵學(xué)生多積累

學(xué)習(xí)單片機是一個經(jīng)驗積累過程，一定要學(xué)會自己動手，積累實踐經(jīng)驗。要鼓勵學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)做好實際工作，包括焊接、剝線頭和學(xué)習(xí)使用工具等等。動手是促進理解的最好辦法，另一方面，單片機的學(xué)習(xí)對未來就業(yè)本身就有很大的幫助，而企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、檢測、維修等都是具體的行為，所以所有的細節(jié)都很重要。

2.5 重視調(diào)試過程

使用仿真器調(diào)試實驗板是學(xué)習(xí)系統(tǒng)調(diào)試的唯一方法，只有通過這個調(diào)試過程，才能幫助學(xué)生理解程序的執(zhí)行過程以及軟件和硬件的關(guān)系。這個過程不可能在課堂上完成，但可以讓學(xué)生在課余實踐和課程實訓(xùn)中完成。在這個過程中，要讓學(xué)生明確一個道理，那就是，一個實驗的正確結(jié)果并不是我們的實驗?zāi)康模瑢嶒災(zāi)康氖且趯嵺`中積累經(jīng)驗和學(xué)到知識。

2.6 學(xué)習(xí)利用網(wǎng)絡(luò)資源

現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)資源非常豐富，各式各樣的單片機論壇里面有大量的設(shè)計案例和單片機軟硬件資源。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會挖掘、運用網(wǎng)絡(luò)資源，通過借鑒別人的成功方案，充實和提高自己?？梢詫ｉT開辟一節(jié)課的時間教學(xué)生如何使用關(guān)鍵字查閱到自己想知道的內(nèi)容，哪些網(wǎng)站或者論壇可以提供我們更多的資料。如單片機愛好者論壇、周立功單片機、水木清華、白云黃鶴等。當(dāng)學(xué)生走向工作崗位時，很多知識需要再學(xué)習(xí)和更新。當(dāng)接到一件設(shè)計任務(wù)時，可能有部分知識從未接觸過，或者學(xué)習(xí)過但已忘記，在沒有師傅手把手式教的情況下，網(wǎng)絡(luò)是學(xué)習(xí)陌生知識最迅捷的途徑。因此，如何學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資料就顯得越發(fā)重要了。

3 結(jié)語

單片機原理與應(yīng)用是一門應(yīng)用型的課程，而且技術(shù)更新迅速。它的教學(xué)應(yīng)該以引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)為主，要把科學(xué)研究設(shè)計的思想貫穿于整個教學(xué)過程，要以學(xué)生為主體，鼓勵他們多動手，多查閱資料，積累經(jīng)驗，從小事做起。這個課程結(jié)束后，不僅要學(xué)會單片機的基本原理和簡單單片機系統(tǒng)的設(shè)計方法，更要了解專業(yè)技術(shù)的自學(xué)方法，掌握多渠道提升自我技術(shù)水平的途徑。

本論文由武昌工學(xué)院2014年度校教研課題《實驗實訓(xùn)、創(chuàng)新設(shè)計、電子競賽SOD教學(xué)模式研究——<以單片機原理與應(yīng)用>為例》資助，課題編號：2013JYZD12。

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