中職《單片機(jī)技術(shù)》課程改革淺析

李月明

摘 要： 如何引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)高效地學(xué)習(xí)本門課程，是擺在所有任課教師面前的一道難題。課前要理清教學(xué)思路，細(xì)分教學(xué)環(huán)節(jié)，把握教學(xué)步驟，對(duì)可能出現(xiàn)的問題做好充足準(zhǔn)備。認(rèn)知學(xué)徒法：教師把解決問題的關(guān)鍵和要領(lǐng)公開化，使學(xué)生在教師提供的有效幫助下協(xié)同工作解決任務(wù)或問題。難點(diǎn)是任務(wù)分析。

關(guān)鍵詞： 《單片機(jī)技術(shù)》 學(xué)情分析 教學(xué)思路 認(rèn)知學(xué)徒法

單片機(jī)技術(shù)是中等職業(yè)學(xué)校電子與信息技術(shù)專業(yè)的主干課程之一。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)廣泛滲透于生活的方方面面，各種家用電器普遍采用單片機(jī)控制系統(tǒng)。例如：洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)等。由于單片機(jī)是一門技術(shù)含量較高的學(xué)科，學(xué)習(xí)起來存在一些困難。傳統(tǒng)授課模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)需要。如何引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)高效地學(xué)習(xí)本門課程，是擺在所有任課教師面前的一道難題。下面是我在教學(xué)過程中總結(jié)的一些體悟和感受，與各位同仁分享。

一、案例背景

1.學(xué)情分析

學(xué)生素質(zhì)不高。在生源減少的大背景和普通高中和對(duì)口單招高中爭(zhēng)搶下，優(yōu)秀生源所剩無幾。職業(yè)中專大部分學(xué)生學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，主動(dòng)性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)習(xí)慣不好。給老師教學(xué)提出更高要求，不僅要把課程知識(shí)更好地呈現(xiàn)出來，還要努力吸引學(xué)生的注意力。因此，經(jīng)學(xué)情分析決定采用“學(xué)徒式”教學(xué)模式，即創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，在情境中師生共同完成任務(wù)，教師公布完成任務(wù)的方法并演示示范，學(xué)生不斷觀察，在提問與解答中，學(xué)生完成任務(wù)并掌握知識(shí)。

2.教材分析

教材是電子工業(yè)出版社2011年6月第13次印刷，中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材《單片機(jī)原理與應(yīng)用》第二版，經(jīng)全國中等職業(yè)教育教材審定委員會(huì)審定，并且榮獲了中國電子教育學(xué)會(huì)首屆職業(yè)教育電子信息類優(yōu)秀教材評(píng)審二等獎(jiǎng)，具有很高的權(quán)威性。

為適應(yīng)學(xué)生實(shí)際情況，需要以項(xiàng)目為載體，把知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目中。把I/O口的輸入和輸出，設(shè)計(jì)為“LED發(fā)光管控制”。通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，了解I/O口的輸入和輸出特性。

3.教學(xué)目標(biāo)

（1）了解I/O口的輸入和輸出特性

（2）了解LED燈控制原理

4.課前準(zhǔn)備

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容撰寫教案和教學(xué)PPT，準(zhǔn)備學(xué)生導(dǎo)學(xué)案和工作頁。課前布置學(xué)生觀察交通路口的霓虹燈亮滅時(shí)間并記錄。

5.教學(xué)思路

課前理清教學(xué)思路，細(xì)分教學(xué)環(huán)節(jié)，把握教學(xué)步驟，對(duì)可能出現(xiàn)的問題做好充足準(zhǔn)備。以“課前任務(wù)提問”開始，“任務(wù)設(shè)置與分析、分組達(dá)成目標(biāo)、小組匯報(bào)、總結(jié)和反思”等步驟構(gòu)成教學(xué)環(huán)節(jié)。難點(diǎn)是任務(wù)分析，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生解析任務(wù)。重點(diǎn)是分組實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。學(xué)生水平不齊，既需要保證動(dòng)作快的同學(xué)有事做，又要保證動(dòng)作慢的同學(xué)跟得上，所以采用分小組混合搭配、小組互助學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。

6.教學(xué)手段

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：布置任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生積極參與，逐步解決遇到的問題，實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握本節(jié)知識(shí)內(nèi)容，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

（2）認(rèn)知學(xué)徒法：教師把解決問題的關(guān)鍵和要領(lǐng)公開化，使學(xué)生在教師提供的有效幫助下協(xié)同解決任務(wù)或問題。引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取、開發(fā)和利用真實(shí)領(lǐng)域中的活動(dòng)工具的方法，支持學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)在學(xué)習(xí)中的重要性，并突出學(xué)習(xí)內(nèi)在固有的、依存于背景的、情境和文化適應(yīng)的本質(zhì)，把學(xué)習(xí)者和實(shí)踐世界聯(lián)系起來。

二、教學(xué)步驟

1.課前任務(wù)提問

課前布置任務(wù)，經(jīng)師生共同討論，確定交通路口位置，觀測(cè)信號(hào)燈明亮?xí)r間并記錄。在課堂中統(tǒng)一測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.任務(wù)設(shè)置與析

（1）任務(wù)設(shè)置。利用軟件模擬交通路口信號(hào)燈。繪制該電路的原理圖和PCB圖紙。采購器件和耗材，完成交通路口信號(hào)燈電路、焊接和調(diào)試。

（2）任務(wù)分析。根據(jù)任務(wù)設(shè)置。師生討論如何完成任務(wù)。經(jīng)過討論，該任務(wù)可分為三個(gè)階段完成：第一階段，電路設(shè)計(jì)。構(gòu)建和繪制滿足要求的交通信號(hào)燈電路原理圖。第二階段，模擬仿真。利用軟件搭接模擬電路，仿真驗(yàn)證第一階段的電路。如果實(shí)驗(yàn)效果不能滿足要求，就返回第一階段重新論證；第三階段，完成實(shí)物交通信號(hào)燈電路。根據(jù)第二階段經(jīng)驗(yàn)證的電路原理圖和PCB圖紙，羅列器件和耗材清單。利用互聯(lián)網(wǎng)和其他信息途徑查清所需器件和耗材的價(jià)格，做好電路預(yù)算。采購器件和相關(guān)耗材后，焊接和調(diào)試，完成事物交通路口信號(hào)燈電路。

學(xué)生專業(yè)能力還不成熟，所以教師可以給出稍欠缺（根據(jù)授課學(xué)生水平，本人設(shè)置3處故障）的電路設(shè)計(jì)，交由學(xué)生探討論證，完善電路?？稍诘诙A段中繼續(xù)排除故障問題，讓同學(xué)們?cè)诓僮髦邪l(fā)現(xiàn)并解決問題的效果可能更好。第二階段，模擬仿真。利用Proteus仿真軟件進(jìn)行電路仿真。完成電路原理圖和PCB圖紙。第三階段，采購器件。利用課余時(shí)間與學(xué)生一起查找資料，做好電路預(yù)算并采購。按照電路圖紙裝配及焊接電路，并調(diào)試達(dá)到效果。

3.分組實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和小組匯報(bào)

分組實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是本章節(jié)的重點(diǎn)。該環(huán)節(jié)學(xué)生自由度高，各小組進(jìn)度略有差別，需要教師針對(duì)不同情況給予指導(dǎo)，隨時(shí)觀察各小組進(jìn)度情況，保證良好的學(xué)習(xí)氛圍，齊頭并進(jìn)。小組互評(píng)和成員互評(píng)，對(duì)過程中出現(xiàn)的問題總結(jié)、反思，鞏固學(xué)習(xí)成果，教師在小組匯報(bào)后，再次對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和反思。

三、案例反思

通過本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和操作能力，還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的興趣，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任心和敬業(yè)精神，更提高電子專業(yè)學(xué)生的技能水平。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中了解和熟悉電子產(chǎn)品開發(fā)過程，更能適應(yīng)未來就業(yè)崗位的需要。

我在該項(xiàng)目教學(xué)中收獲頗多。為了更好地服務(wù)教學(xué)，不斷學(xué)習(xí)學(xué)科新知識(shí)，關(guān)注學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，更注意課程與生產(chǎn)生活相結(jié)合。不僅提高專業(yè)技能水平，更開闊教學(xué)思路和方式方法。當(dāng)然本次教學(xué)中存在許多不足之處，需要在今后的教學(xué)中不斷深入研究和完善。例如，程序輸入電腦中，很多同學(xué)輸入不規(guī)范，關(guān)鍵字不正確，甚至標(biāo)點(diǎn)符號(hào)錯(cuò)誤，以致在程序編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，拖慢項(xiàng)目進(jìn)度。小組交流中，同學(xué)們熱情很高，一個(gè)小小的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都能影響程序?qū)崿F(xiàn)，在一定程度上促進(jìn)學(xué)生做事認(rèn)真，對(duì)學(xué)習(xí)和今后工作都是大有裨益的?？傊?，以項(xiàng)目為載體，采用“學(xué)徒制”教學(xué)模式，確實(shí)能提高課堂教學(xué)效率，在多個(gè)方面都對(duì)學(xué)生有所促進(jìn)、提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘永雄.單片機(jī)原理與應(yīng)用（第二版）.電子工業(yè)出版社.

[2]周堅(jiān).單片機(jī)C語言輕松入門.北京航空航天大學(xué)出版社.

[3]楊暾.單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用——基于Proteus仿真的C語言程序設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社.