單片機(jī)教學(xué)中需要注意的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

摘要：本文以培養(yǎng)高技能型人才為導(dǎo)向，在進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)改革的過程中，把握教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教具選用性、考核方式這個(gè)五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，以提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：職業(yè)崗位；單片機(jī)；教學(xué)；改革；學(xué)習(xí)情境；工作過程；高技能型人才

【中圖分類號(hào)】TP368.1-4

引言

當(dāng)前，單片機(jī)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于日常的生產(chǎn)、生活中。于是，在就業(yè)市場(chǎng)中，與單片機(jī)相關(guān)的崗位如單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)員、調(diào)試員、維修員等供不應(yīng)求，使得單片機(jī)技能已經(jīng)成為電類學(xué)生必備就業(yè)技能之一。因此要培養(yǎng)高技能型單片機(jī)人才，順應(yīng)市場(chǎng)需求，就必須對(duì)單片機(jī)課程進(jìn)行改革，在進(jìn)行改革的過程中，就要把握住教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教具選用和考核辦法這五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

1單片機(jī)課程教學(xué)中要注意的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

1.1教學(xué)目的明確性

單片機(jī)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，在重視實(shí)踐的情況下，要以就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和特色、企業(yè)的行業(yè)規(guī)模和發(fā)展前景選擇具有代表性的企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)企業(yè)相關(guān)單片機(jī)技術(shù)的重要崗位的分布及從初學(xué)者到專家的過程，明確單片機(jī)相關(guān)工作崗位包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師、硬件設(shè)計(jì)工程師、軟件設(shè)計(jì)工程師、硬件測(cè)試工程師、軟件測(cè)試工程等[1]，分析其職業(yè)能力，有職業(yè)崗位工作能力如下圖1。

除此之外，行業(yè)企業(yè)對(duì)單片機(jī)技術(shù)崗位與職業(yè)的工作內(nèi)涵、能力素質(zhì)要求是多層次的，對(duì)人才的要求也是高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的，這點(diǎn)上，跟目前高職院校培養(yǎng)高技能型人才[2]的目標(biāo)是一致。明確這些職業(yè)崗位能力，才能更好地以工作任務(wù)為載體，以工學(xué)結(jié)合的模式來培養(yǎng)高技能型人才。

因此本課程的學(xué)習(xí)，不僅要使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用的基本理論知識(shí)，掌握單片機(jī)應(yīng)用的一般方法和步驟，能夠正確操作完成單片機(jī)應(yīng)用的電路設(shè)計(jì)、軟件程序編制和在開發(fā)仿真環(huán)境下的程序編譯及功能仿真測(cè)試，還要培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信、勇于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)合作的職業(yè)品質(zhì)和善于溝通合作與交流的社會(huì)能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和工作的方法能力，樹立環(huán)保、節(jié)能和安全意識(shí)，為學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)和將來的職業(yè)能力發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1.2教學(xué)內(nèi)容情境性

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和工作過程，注重實(shí)踐和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)適合的學(xué)習(xí)情境，并且在設(shè)計(jì)過程中，要采用具有典型的職業(yè)工作過程特征，符合教育教學(xué)原理，包含課程知識(shí)信息的項(xiàng)目和任務(wù)為載體，而且這些項(xiàng)目和任務(wù)能實(shí)現(xiàn)完整的工作過程，包含搜集資訊、確定決策、制定計(jì)劃、具體實(shí)施、檢查和評(píng)價(jià)的完整工作步驟，同時(shí)這些學(xué)習(xí)情境之間呈現(xiàn)遞進(jìn)和包容的關(guān)系，以符合學(xué)習(xí)和工作過程的訓(xùn)練步驟。于是將單片機(jī)教學(xué)分為六個(gè)情境，每一個(gè)情境都以相應(yīng)的任務(wù)作為載體，通過完成一個(gè)一個(gè)的任務(wù)達(dá)到最終完成情境目標(biāo)；而每一個(gè)情境之間，無論是知識(shí)還是能力，都是互相交織而又螺旋上升的。

1.3教學(xué)形式系統(tǒng)性[4]

結(jié)合情境教學(xué)模式，采用基于工作過程的六步法組織實(shí)施教學(xué)，具體過程如下圖：

通過六步法，凸顯以學(xué)生為主體地位，教師主導(dǎo)課程的教學(xué)過程，讓學(xué)生通過資訊搜集，學(xué)會(huì)自學(xué)；通過工作任務(wù)及討論題的預(yù)布置，對(duì)不同解決方案的討論及知識(shí)的綜合運(yùn)用、拓展，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思考；通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作、安裝調(diào)試等操作，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)；通過學(xué)習(xí)小組的劃分、工作任務(wù)的分配與合作及小組討論與共同操作，讓學(xué)生學(xué)會(huì)協(xié)作。

1.4教具選用階梯性

確定了教學(xué)目標(biāo)，有了好的教學(xué)形式，還需要借助一定的教具才能實(shí)施完成教學(xué)過程，給一個(gè)開發(fā)板或者給一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱是當(dāng)前許多高職院校的普遍做法，然而這樣做，讓很大一部分學(xué)生意識(shí)到了難度。如何選用合適的單片機(jī)教具，是規(guī)避學(xué)生畏難心里，讓學(xué)生能更好地過渡到單片機(jī)學(xué)習(xí)的首要問題。通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，入門初級(jí)階段選用面包板，基礎(chǔ)階段焊接最小系統(tǒng)結(jié)合面包板擴(kuò)展電路，提高階段實(shí)驗(yàn)箱，開發(fā)應(yīng)用階段開發(fā)板。結(jié)合情景式教學(xué)內(nèi)容來看，在情境一電子彩燈的設(shè)計(jì)與制作中，可以利用面包板，讓學(xué)生自己動(dòng)手搭建單片機(jī)啟動(dòng)電路，構(gòu)建最簡(jiǎn)單的最小系統(tǒng)，通過可以反復(fù)使用的面包板，學(xué)生可以多次自己搭建屬于自己的單片機(jī)最小系統(tǒng)，然后去控制彩燈，能夠讓學(xué)生很自信地完成單片機(jī)的入門；在進(jìn)入情境二學(xué)習(xí)的過程中就可以將單片機(jī)的最小系統(tǒng)焊接起來，然后利用面包板去搭建數(shù)碼管電路了，利用面包板作為擴(kuò)展電路的平臺(tái)，可以更加方便學(xué)生反復(fù)嘗試，提高其對(duì)端口、中斷的運(yùn)用；情境三四中，利用實(shí)驗(yàn)箱，不僅能更好地幫助學(xué)生迅速掌握單片機(jī)串口、A/D轉(zhuǎn)換芯片的運(yùn)用，還能借助于實(shí)驗(yàn)箱的便利，提升其編程能力；，情境五電子萬年歷的制作中，利用開發(fā)板可以更好地開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，正讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果完整地展示出來。這樣一種階梯性的教具選用，讓單片機(jī)學(xué)習(xí)無門檻，學(xué)生學(xué)習(xí)無畏難情緒，知識(shí)增長(zhǎng)了，能力也增長(zhǎng)了，視野也開闊了。

1.5考核方式過程性

本課程的注重的是實(shí)踐應(yīng)用，所以傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能用來檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而應(yīng)結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)，利用考查的方式，將考核評(píng)價(jià)內(nèi)容分為學(xué)習(xí)態(tài)度考核、學(xué)習(xí)情境過程考核、課程設(shè)計(jì)三部分，各部分所占的比例為10%、40%、50%，最后以綜合成績(jī)作為本門課程的考核成績(jī)。

具體的規(guī)則如下：

（1）學(xué)習(xí)態(tài)度考核以平時(shí)出勤、課堂紀(jì)律和平時(shí)作業(yè)完成情況為考核依據(jù)。

（2）學(xué)習(xí)情境過程考核主要評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中的操作方式、理論知識(shí)、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)能力等，每個(gè)學(xué)習(xí)情境過程考核如表1-2。

（3）課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)成績(jī)由三部分構(gòu)成：理論方案設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)報(bào)告占40%，作品展示占40%，課程答辯占20%，這三者的綜合分作為課程設(shè)計(jì)的成績(jī)。

2結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于單片機(jī)這門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程來說，要嚴(yán)把教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教具選用及考核這五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，做到教學(xué)目的明確性、教學(xué)內(nèi)容情境性、教學(xué)形式系統(tǒng)性、教具選用階梯性、考核方式過程性，才能對(duì)單片機(jī)課程進(jìn)行有效的改革，激發(fā)課程活力，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

吳小玲（1982-）女，湖北武漢人，碩士，助理研究員，研究方向智能儀器儀表