《單片機原理及應(yīng)用》課程一體化教學(xué)改革研究與實踐

潘云霞

摘要：文章對《單片機原理及應(yīng)用》這門課程在一體化教學(xué)改革過程中提出一些基本思路，從教學(xué)改革與實踐教學(xué)過程中存在的潛在動因出發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)方法的多種嘗試、考試方案 的轉(zhuǎn)變等進行大膽改革并真正進行教學(xué)實踐。雖然實踐過程中存在著一些困難，但教學(xué)改革與實踐仍能證明：這些改革使得學(xué)生對《單片機原理及應(yīng)用》課程的基本理論知識能輕松掌握，學(xué)生對問題的分析能力得到顯著提高，對問題的解決能力更是明顯加強，最重要的是學(xué)生的動手能力也得到了很大的提高，學(xué)習(xí)得到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：單片機原理及應(yīng)用；教學(xué)改革；教學(xué)實踐；考試方案

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）23-0089-02

教學(xué)改革與創(chuàng)新是教師在教學(xué)生涯中不斷追求成功的一種手段，但是教學(xué)改革是否能夠滿足教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)更加有效的教學(xué)質(zhì)量，在高職高專教學(xué)中能否實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，這些都是我們這些教學(xué)改革創(chuàng)新者所要考慮的一個問題。在教學(xué)過程中我也不斷地在提高自身知識，不斷嘗試不同的教學(xué)方法來提高教學(xué)質(zhì)量，在改革過程中我不敢說我很成功，但是至少我的改革使學(xué)生學(xué)到了本應(yīng)學(xué)到的知識，讓不少學(xué)生深深體會到了學(xué)以致用的快感。現(xiàn)在我就對《單片機原理及應(yīng)用》課程的一體化教學(xué)改革與實踐過程與大家一起學(xué)習(xí)討論。

1 一體化教學(xué)改革的基本思路

《單片機原理及應(yīng)用》課程改革思路如下：

1） 迎合面向高等技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，我們要打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系和古板的教學(xué)模式，重新構(gòu)建能力本位的一體化的綜合課程。

2） 針對高職院校學(xué)生生源基本上都是基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)狀，我們適當(dāng)降低理論起點，注重實踐教學(xué)。

3） 現(xiàn)在單片機核心芯片的不斷更新，更新教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)新知識、新技術(shù)、新方法的應(yīng)用；面向和國際職業(yè)教育接軌，在教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核方式上借鑒國外先進經(jīng)驗。從而逐步實現(xiàn)“三轉(zhuǎn)三化”，三轉(zhuǎn)是，即從“教師”轉(zhuǎn)為“教練”；從以教材為中心轉(zhuǎn)為以教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)為中心；從以課堂為中心轉(zhuǎn)為以實驗室、實習(xí)車間、實訓(xùn)基地為中心轉(zhuǎn)變。三化是，教師一體化，即專業(yè)理論課教師與實習(xí)指導(dǎo)課教師構(gòu)成一體；教材一體化，即理論課教材與實習(xí)課教材構(gòu)成一體；教室一體化，即理論教室、實習(xí)車間、實訓(xùn)基地構(gòu)成一體。最終實現(xiàn)“教學(xué)做”融為一體[1]。

這種教學(xué)模式滿足了學(xué)生實踐動手能力鍛煉的需求，讓學(xué)生在實踐中學(xué)到理論知識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師不再純粹是教師，而是有同于體育運動項目中的教練，真正起到學(xué)習(xí)的主導(dǎo)作用的是學(xué)生。這樣的教學(xué)改革顯然是提高了教學(xué)質(zhì)量，同時也滿足了用人單位對人才的崗前培訓(xùn)的基礎(chǔ)需求，最終實現(xiàn)了高就業(yè)率的教學(xué)目標(biāo)。

2 一體化教學(xué)改革與實踐的潛在動因

以傳統(tǒng)的教學(xué)方法來培養(yǎng)人才已經(jīng)脫離了當(dāng)今社會對人才培養(yǎng)的宗旨，教師、學(xué)生作為教育與被教育的當(dāng)事人也已經(jīng)意識到傳統(tǒng)教學(xué)方法帶來的很多弊端。

傳統(tǒng)教學(xué)方法就是填鴨式的教學(xué)，教師不管課堂上學(xué)生聽還是不聽，都要拼命地把自己所辛苦備課的內(nèi)容全部講完，巴不得把自己腦子里所有懂得的全都告訴學(xué)生，希望學(xué)生都能學(xué)到。然而事實上，學(xué)生根本聽不進去那么多甚至一丁點都沒法聽進去。熱愛學(xué)習(xí)的學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下常常反而成為受害者，由于老師講得太多，根本沒法完全消化，甚至聽都沒聽進大腦，只顧認真地把老師所講的一字不落地要先記錄下來，回去還要花更多的時間來回憶老師所講的內(nèi)容。久而久之，熱愛學(xué)習(xí)的學(xué)生也開始慢慢厭倦學(xué)習(xí)了。為此，傳統(tǒng)教學(xué)方法必須摒棄！

學(xué)校的硬件設(shè)備已經(jīng)比較齊全，理論教學(xué)及實踐教學(xué)場地已經(jīng)可以完全融合在一起，這就是一體化教學(xué)改革與實踐的堅強后盾。

3 教學(xué)改革與實踐過程中存在的困難

教學(xué)改革與實踐過程存在著或多或少的困難。

首先，課堂沒能滿足對課程感興趣的學(xué)生焊接自己設(shè)計的電路板，只能用面包板完成實驗設(shè)計制作。我們最理想的一種教學(xué)效果就是學(xué)生能夠在課堂上設(shè)計并焊接出更加完善的單片機電路系統(tǒng)。然而如果讓學(xué)生在課堂上焊接那將又出現(xiàn)不少問題，比如元器件的損壞將非常嚴(yán)重，造成極大地浪費；課堂時間將顯得比較短暫等。

其次，實驗室所提供的實驗器材比較有限，一兩個學(xué)期下來大部分的元器件受損沒法使用，使得教學(xué)進度受到一定的影響。有些班級的人數(shù)相對較多，在元器件損失的情況下，很難按時完成課堂教學(xué)。

最后，因為大部分的時間都用在學(xué)生實際操作上，課堂上的理論教學(xué)相對減少，學(xué)生課后若沒有自覺主動地自學(xué)部分課程內(nèi)容，那么學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)將比較困難。因為少了理論知識的支撐，學(xué)生程序設(shè)計過程將比較困難，使得教學(xué)效果欠佳。

4 一體化教學(xué)改革與實踐的內(nèi)容

4.1 教學(xué)內(nèi)容的改革與實踐

我們在教材上的選取上下了不少功夫，最后由本校任課教師自己編寫了適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)，適應(yīng)我們教學(xué)方法改革的教材——《單片機小系統(tǒng)設(shè)計與制作》。該教材采用的“任務(wù)驅(qū)動、教、學(xué)、做一體化的項目式”教學(xué)方法，上課時間也相應(yīng)調(diào)整，每個教學(xué)任務(wù)至少需要兩個課時才能完成，有的任務(wù)比較大時還可能需要四個或更多的學(xué)時。整個教學(xué)過程以“教師指導(dǎo)”和“學(xué)生訓(xùn)練”為主。教學(xué)過程在于鞏固基礎(chǔ)，注重設(shè)計，培養(yǎng)技能，追求創(chuàng)新，走向?qū)嵱谩?/p>

4.2 教學(xué)方法的改革與實踐

本課程需要用到兩個主要的教學(xué)軟件：Keil C編程軟件和Proteus 仿真軟件。同時，還需要單片機最小系統(tǒng)、面包板及相關(guān)的元器件。教學(xué)內(nèi)容包含硬件電路設(shè)計和程序設(shè)計。

1）硬件電路設(shè)計教學(xué)方法

在課堂的開始教師把本堂課的設(shè)計任務(wù)布置給同學(xué)，硬件電路是程序設(shè)計的支撐，在教學(xué)過程會安排學(xué)生先完成電路設(shè)計。學(xué)生已經(jīng)具有一定的電路設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)，所以可以先讓學(xué)生以小組（兩人一組）為單位，獨立根據(jù)任務(wù)來設(shè)計相關(guān)的電路圖。雖然學(xué)生有一定的電路設(shè)計的專業(yè)基礎(chǔ)，但是他們還缺乏獨立設(shè)計的能力，所以在設(shè)計過程中，教師要根據(jù)不同小組的設(shè)計思路提供相應(yīng)的設(shè)計指導(dǎo)。不同小組設(shè)計出來的電路會有很大的差異，有的同學(xué)設(shè)計的很簡單，有的設(shè)計的會復(fù)雜些，可以在大家初步完成電路設(shè)計后讓每一組給大家分享自己的設(shè)計思想，讓大家都能學(xué)到更多的設(shè)計思想和理念。

2）程序設(shè)計教學(xué)方法

學(xué)生在先修課程中也學(xué)過一些相關(guān)的程序設(shè)計語言，本教材所采用的編程語言是匯編語言，這與學(xué)生的先修課程所學(xué)的編程語言有一定的相似性，但又有很大的不同，所以在讓學(xué)生獨立完成程序設(shè)計之前教師要稍微講解與課程相關(guān)的編程語言的功能，及使用的相關(guān)注意事項。相信學(xué)生已經(jīng)完成了硬件電路的設(shè)計，當(dāng)老師把編程語言講解完后學(xué)生會很迫不及待地想去嘗試獨立完成程序的設(shè)計。

4.3 考試方案的改革與實踐

考試形式采用的是課堂實踐考核，以多次實踐考核成績作為期末成績，該考核方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性起到了一定的作用?？己说某煽冎饕韵聨撞糠值膬?nèi)容：基本知識（10%）、Proteus運用（15%）、Keil C運用（15%）、硬件電路的設(shè)計（20%）、程序編寫調(diào)試（20%）、實物制作（15%）和實驗報告（5%）。

該課程的教學(xué)模式是學(xué)生邊學(xué)邊做，學(xué)生在實踐的同時掌握了理論知識，學(xué)習(xí)興趣比之前的教學(xué)模式提高了很多，實踐動手能力也得到了很大的提高，實踐成績相對也會比較理想。

5 結(jié)束語

《單片機原理及應(yīng)用》課程一體化教學(xué)改革存在著一定的必然性，改革既能提高學(xué)生對《單片機原理及應(yīng)用》課程理論知識的掌握，又能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時提高了學(xué)生動手的能力。在實踐過程中雖然存在一些問題，但相信這些問題隨著改革實踐的不斷深入將被我們很好地去修正、完善。

參考文獻：

[1] 吳恒玉.現(xiàn)代“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報2007， 29（3）： 26-28.

[2] 劉健. 高職《PLC 原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革初探[J].中國成人教育2009（14）： 158-159.

[3] 郭利霞. 高職PLC原理及控制技術(shù)課程一體化教學(xué)模式探討[J]. 教育與職業(yè). 理論版，2008（4）： 50-52.

[4] 吳恒玉. 高職“電子技術(shù)實踐”教學(xué)改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報2008， 30（4）： 118-119.