淺析模塊教學法在技工院校單片機教學中的應用

柳清華

摘 要：單片機原理與應用是中、高級技工院校工科電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程。由于該課程具有一定的理論難度與深度，因此在教學中必須根據(jù)技校生的認知狀況，采用模塊教學法使學生在較短的時間內掌握單片機原理及接口技術，熟悉其應用系統(tǒng)的開發(fā)技術。

關鍵詞：模塊 單片機 教學

隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展和計算機微型化的需要，人們把微型計算機的基本功能部件集成在一個半導體芯片上，使得一塊集成電路芯片就能構成一個完整的微型計算機，簡稱單片機。由于單片機的硬件、軟件系統(tǒng)及I/O接口控制能力等方面都有獨到之處，具有較強而有效的功能，因此它的應用極其廣泛。也正因為此，如今的各中、高級技工院校的計算機應用、自動控制、電氣電子、機械等工科專業(yè)，都將單片機原理與應用作為各自專業(yè)的一門重要課程。但由于該課程涉及數(shù)字電路、C語言程序設計、可編程控制器技術等多門專業(yè)課程的內容，因此具有一定的理論難度與深度，加之技工院校的學時較短，實訓課時更是很難得到保證，結果導致教學效果不佳。為此，在單片機原理與應用的課程教學中引入模塊法，可以使學生在較短時間內系統(tǒng)掌握單片機原理及接口技術，掌握單片機的程序設計方法，熟悉單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)技術。

一、模塊教學法的內涵

模塊教學法是近幾年來新引進技工院校的教學模式。它是指在教學過程中，圍繞不同層次學生的培養(yǎng)目標，將教學內容設定為“階梯狀”教學模塊，教師在不同的教學模塊，靈活運用案例教學法、討論式教學法、情景教學法等先進教法與學法，特別是在專業(yè)課程教學上強調“教師邊講解邊演示，學生邊操作邊理解”的動手動腦相結合的“雙邊教學法”，從而實現(xiàn)預期的教學目標。其與傳統(tǒng)教學方法最大的區(qū)別在于以素質為核心、以能力為本位，重在知識和技能的實際靈活應用。

二、模塊教學法在技工院校單片機教學中應用的意義

1.降低了教學難度

在以往的單片機教學過程中，按照傳統(tǒng)教材的教學模式，學生先學難懂的硬件結構原理，再學枯燥的匯編指令，然后又開始了脫離實驗的純軟件編程的學習，等開始學習單片機接口技術時，不少學生對前面的內容早已忘得一干二凈。這種傳統(tǒng)教學模式在很大程度上導致學生感到單片機“原理難學、指令難記、接口難用”。而采用模塊教學法，將教學內容根據(jù)學生的學情以及今后就業(yè)的需要，重組、整合，讓學生“邊學理論、邊實踐，學一樣、會一樣”，有效地降低了教學難度，激發(fā)了學生的學習興趣。

2.鍛煉了教師隊伍

單片機技術是一門實踐性很強的軟硬件結合的技術。無論是程序設計方法，還是硬件結構，都必須通過大量的實踐才能理解、掌握，同時單片機技術的更新?lián)Q代又極快，這就對教師的能力提出了全面的更高的要求。采用模塊教學法，可以使教師在教學過程中不斷地既教又學，真正實現(xiàn)了“教學相長”的目的，從而使普通教師達到“雙師型”教師的標準。

三、模塊教學法在技工院校單片機教學中的應用

1.明確教學內容

開發(fā)模塊課程的關鍵點是確定教學內容。針對技校生的知識掌握現(xiàn)狀以及相關課程的學習情況，筆者與同事對一些學生不容易學習理解和老師不好教的內容作了調整；同時考慮到雖然現(xiàn)在單片機新產(chǎn)品層出不窮，但51系列單片機以其高性價比受到廣大用戶和廠家的推崇，所以教學內容仍以51系列單片機為典型機型來組織內容。考慮到學生今后的發(fā)展，還添加了大量帶有工程性質的應用實例和其他一些新型的接口器件，以跟上單片機應用開發(fā)技術的潮流。

2.合理劃分模塊

我們以培養(yǎng)技校生職業(yè)能力為目標，從實用的角度出發(fā)，將單片微型計算機基礎知識、51系列單片機的硬件結構、51系列單片機的指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、51系列單片機的內部功能單元、51系列單片機接口應用實例組合成基礎模塊；將51系列單片機系統(tǒng)的擴展、輸入/輸出通道及接口技術、單片機應用系統(tǒng)開發(fā)技術、單片機C51語言程序設計基礎組合成提高模塊，充分突出單片機應用系統(tǒng)以及接口技術方面的知識點。同時，為了突出技校生的能力培養(yǎng)，我們又設置了基本實驗模塊與應用實驗模塊，其中基本實驗模塊包括了中斷實驗、定時器實驗、8279顯示接口實驗、LCD顯示實驗等內容，而應用實驗模塊包括了一鎖多功能按鍵識別技術、動態(tài)數(shù)碼顯示技術、點陣式LED簡單圖形顯示技術、霓虹燈控制、繼電器控制等內容。這樣就通過從易到難，循序漸進的教學過程，使學生受到從硬件設計到軟件編程的完整訓練，從而盡快掌握單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)技術。

總之，教師在單片機教學過程中采用模塊教學法，可以有效地消除學生對單片機的畏懼感，讓學生在實例學習中逐步掌握單片機的硬件結構和開發(fā)方法，收到事半功倍的學習效果。

（作者單位：江西省冶金技師學院）