高職單片機(jī)課程教學(xué)方法的研究與改革

高　路

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江　哈爾濱　150088

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高職單片機(jī)課程教學(xué)方法的研究與改革

高路

黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150088

本文根據(jù)在本校單片機(jī)課程教學(xué)中教學(xué)方法存在的問題，分析了單片機(jī)教學(xué)方法改革的必要性，并對原有“項(xiàng)目驅(qū)動式”教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，闡述了新教學(xué)方法的特點(diǎn)以及實(shí)施過程。

教學(xué)方法改革；單片機(jī)課程；項(xiàng)目驅(qū)動

一、單片機(jī)課程簡介

單片機(jī)相關(guān)課程是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在高職院校里，該課程是電子信息工程、自動化控制、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的核心專業(yè)課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生從設(shè)計(jì)系統(tǒng)的角度出發(fā)，掌握單片機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、接口電路及應(yīng)用方法，使學(xué)生掌握單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)能力。學(xué)習(xí)單片機(jī)課程之前首先要掌握一些電子電路的相關(guān)知識和C語言編程。單片機(jī)課程對學(xué)生專業(yè)方向提供必備的職業(yè)技能，培養(yǎng)解決涉及自動化應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際問題的綜合能力；培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立開發(fā)，自主創(chuàng)新的能力，為學(xué)生的專業(yè)能力提供了強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。

二、單片機(jī)課程教學(xué)方式的研究

單片機(jī)課程是一門專業(yè)性較強(qiáng)的實(shí)踐類課程，學(xué)生不僅要掌握大量的理論知識，更要使用單片機(jī)做大量的實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)才能掌握本課程的內(nèi)容，單片機(jī)課程的起點(diǎn)低，但是要想提高水平卻不是容易的事情。單片機(jī)課程的核心內(nèi)容是使用單片機(jī)來完成自動控制系統(tǒng)的部分功能，而并非是如何使用單片機(jī)，如果整個(gè)單片機(jī)課程都是在圍繞怎么使用單片機(jī)來講的話，那么該課程就會失去它真正的意義。單片機(jī)課程的理論和實(shí)踐部分可以各占總學(xué)時(shí)的一半，對于傳統(tǒng)的教學(xué)方式來說，老師一般都會在前幾個(gè)學(xué)時(shí)先講解理論部分，在后面的學(xué)時(shí)里面加入一些實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證前面講解的理論，一般來說大部分學(xué)生都可以適應(yīng)這種教學(xué)模式。當(dāng)今高職院校教學(xué)的目的是為企業(yè)培養(yǎng)高技術(shù)應(yīng)用性的人才，傳統(tǒng)單片機(jī)課程的教學(xué)方式主要的特點(diǎn)為重理論、輕應(yīng)用、理論與實(shí)踐不能緊密結(jié)合，學(xué)生一般在學(xué)完理論知識后，通過課堂實(shí)驗(yàn)或系統(tǒng)設(shè)計(jì)來完成固定的項(xiàng)目，理論知識的學(xué)習(xí)與實(shí)踐的練習(xí)之間一般會有一天或幾天的時(shí)間，這樣就會導(dǎo)致學(xué)生的理論不能及時(shí)用于實(shí)踐，知識沒有得到及時(shí)的應(yīng)用。而且有些學(xué)校由于理論和實(shí)驗(yàn)分別由不同的老師擔(dān)任，也會導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐過程不能完全使用課堂所學(xué)知識來指導(dǎo)實(shí)踐。另外，傳統(tǒng)的授課形式以理論為驅(qū)動，知識點(diǎn)之間沒有必要的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)完知識之后沒有系統(tǒng)的概念，缺乏貫穿知識的主線，形成不了知識體系。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程后，多數(shù)學(xué)生只是掌握了單片機(jī)的簡單使用方法，對單片機(jī)真正的應(yīng)用領(lǐng)域認(rèn)識嚴(yán)重不足，導(dǎo)致學(xué)生并沒有真正掌握單片機(jī)課程的核心知識。

三、單片機(jī)課程教學(xué)方式的改革

現(xiàn)在職業(yè)教育主要以“項(xiàng)目驅(qū)動”教學(xué)法為主要的實(shí)踐教學(xué)方法，“項(xiàng)目驅(qū)動”教學(xué)法是以實(shí)際的工程實(shí)踐項(xiàng)目為對象，講課時(shí)首先由教師對項(xiàng)目進(jìn)行講解，并做出具體的演示，然后讓學(xué)生針對這個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行探討和實(shí)踐，最后以完成項(xiàng)目的進(jìn)展情況來判斷學(xué)生是否掌握知識的一種新教學(xué)方法。

雖然“項(xiàng)目驅(qū)動”教學(xué)法在高職院校的專業(yè)實(shí)踐課程中都廣泛使用，但是對于不同的課程，難度上一般會有區(qū)別，而每門課程所學(xué)的核心知識體系也都有很大的不同。在單片機(jī)課程中，如果每次實(shí)踐的內(nèi)容都以不同的項(xiàng)目為中心，雖然學(xué)生能夠?qū)W到單片機(jī)的相關(guān)知識，但是這樣的方法并沒有達(dá)到單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)要求。

本文所提出的是針對單片機(jī)課程的一種新教學(xué)方法，本教學(xué)方法的主要內(nèi)容是對“項(xiàng)目驅(qū)動”教學(xué)法的一種擴(kuò)展和改進(jìn)，主要的方式為：在單片機(jī)課程的開始階段，首先引出一個(gè)大項(xiàng)目，然后針對這個(gè)大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施做一個(gè)全面的講解和論證，這樣不但能提高學(xué)生的興趣，也為之后的學(xué)習(xí)打下了伏筆。在后期的學(xué)習(xí)中，每個(gè)知識點(diǎn)和實(shí)踐的內(nèi)容都是圍繞著這個(gè)大項(xiàng)目，可以說是從開始學(xué)習(xí)單片機(jī)就準(zhǔn)備要解決這個(gè)大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和組建，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不會感覺到知識是離散的，而且會提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而加快了學(xué)習(xí)知識的速度。

四、新教學(xué)法在單片機(jī)課程中的實(shí)踐

(一)大項(xiàng)目的選取

大項(xiàng)目選取，直接影響到單片機(jī)課程的教學(xué)效果，項(xiàng)目既要具有實(shí)用性又要覆蓋單片機(jī)課程大部分的知識點(diǎn)，這樣使得學(xué)生完成整個(gè)大項(xiàng)目之后有成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且知識的獲取應(yīng)遵循循序漸進(jìn)，技能的培養(yǎng)應(yīng)遵循各具特色。在單片機(jī)課程中，項(xiàng)目的選取應(yīng)該具備以下三點(diǎn)：(1)按照本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和教學(xué)目標(biāo)選取；(2)結(jié)合學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的實(shí)際情況；(3)所選項(xiàng)目應(yīng)該源自生活，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)不僅可以獲取新知識，而且可以體會到所學(xué)知識的實(shí)用價(jià)值。

(二)項(xiàng)目實(shí)施

在教學(xué)過程中，除了對大項(xiàng)目的講解和討論外，教師應(yīng)該把整個(gè)大項(xiàng)目細(xì)分為若干個(gè)知識點(diǎn)和小項(xiàng)目，這些小項(xiàng)目都具有自己獨(dú)立的知識點(diǎn)，學(xué)生完成這些小項(xiàng)目的時(shí)候能感覺到在一步一步的完成大項(xiàng)目。下面以“設(shè)計(jì)智能遙控探測車”為例，說明教學(xué)的實(shí)施過程：

1.項(xiàng)目內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)智能遙控探測車，智能遙控探測車可以通過遙控器上的按鍵和搖桿控制行走方向。智能遙控探測車的行走方向可以是前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)彎或原地轉(zhuǎn)圈。智能遙控探測車具有多種傳感器分別可以測量前方障礙距離、當(dāng)前溫度、當(dāng)前濕度等信息。遙控器具有液晶顯示和屏幕顯示，液晶可以顯示智能遙控探測車上各個(gè)傳感器的信息，屏幕可以顯示智能遙控探測車的前方影像。

2.項(xiàng)目講解與細(xì)分：講解本項(xiàng)目的應(yīng)用場合和適用環(huán)境，播放相關(guān)視頻充分展示本項(xiàng)目的功能和特點(diǎn)。在以后的教學(xué)中，把設(shè)計(jì)智能遙控探測車這個(gè)項(xiàng)目細(xì)分為若干的小項(xiàng)目比如：單片機(jī)的顯示控制、單片機(jī)的按鍵控制、超聲波傳感器的使用等。

3.項(xiàng)目拓展：學(xué)生可以在完成小項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，對智能遙控探測車的功能進(jìn)行拓展，這就使學(xué)生提高了獨(dú)立思考與學(xué)習(xí)的能力，加深了對單片機(jī)的理解。

五、總結(jié)

通過近幾年在單片機(jī)課程中項(xiàng)目教學(xué)法的改革與實(shí)施，解決了職業(yè)學(xué)校學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)積極性的問題。在此教學(xué)方式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能得到了最大限度的挖掘，學(xué)生的開拓精神和創(chuàng)新精神得到了極大的發(fā)揮，學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力得到提高，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

[1]熊淵琳.淺談高職單片機(jī)課程教學(xué)改革[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011(10).

TP368.1-4；G712

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