理實一體化教學方法在中職單片機教學中的應用

尹金

摘 要：本文根據單片機課程的特點，結合行業(yè)的需要，通過任務將單片機理論和實踐相結合，采用理實一體化教學方法教會學生單片機的應用。

關鍵詞：理實一體化;單片機

當代社會家用電器的使用越來越普及，用電器的控制功能日趨增多，新知識、新器件、新的要求越來越多，而大多數家用電器內部都使用單片機來進行控制，單片機的應用日漸廣泛。基于行業(yè)的需要，單片機應用成為中職學校電子專業(yè)學生必修的一門課程。而單片機課程屬于軟硬件結合，不但要求學生理解電路，還需要有較強的C語言編程能力編程?；谠撜n程涉及內容多、知識點廣，而中職學生論知識、手能力強等特點，在中職學校單片機教學中選擇恰當的教學方法顯得尤為重要。

1 中職生在單片機學習中的現狀

1）軟件不熟悉。在教學過程中，學生不能理解C語言的流程，數據類型，函數等，表現在不能獨立的進行編寫單片機控制程序，需要參考教師的程序才能編寫程序，缺少編程的思維，在語法的運用上也常出錯，知識點掌握不牢固，編寫的程序常常報錯，不能順利通過編譯。

2）硬件不理解。學生在實踐中，不能理解電路的工作原理，寫出的程序在硬件上不能實現想要的結果。在進行仿真的時候，不能正確的選用器件，如需要使用共陽極數碼進行顯示，結果學生錯選了共陰極數碼管，導致顯示錯誤。

3）學習不主動。學生在上課中注意力不集中，學習不積極，沒有主動性，不愿意動腦思考。在理論課上，這種現象特別明顯。甚至在實踐課中，部分學生不獨立思考，不動腦、不動手，嚴重影響學習效果。

2 中職生單片機學習現狀的成因

1）教材陳舊，理實分開。單片機的教材有的還在使用匯編語言進行編程，還需要學生理解單片機內部的寄存器。理論課和實踐課教材沒有做到有機的統(tǒng)一，仍然各自為陣，這樣就加大了學生學習的難度。

2）缺少編程知識、思維?，F在小學、初中階段重點在升學相關的科目，學生在這些科目上花費大多數的時間。而對于學生的編程思維、相關的知識講解較少，甚至有的學校沒有進行講解。從而導致中職生在學習單片機應用過程中困難重重。

3）硬件理解有問題。單片機應用學習的前提是電子技術、電工基礎等相關學科，部分學生在一年級的專業(yè)學習存在問題，學生對元器件功能不了解，不能進行正常分析電路原理。而在實際應用中，單片機常常又需要控制外部器件，因此學生不能通過單片機正確的控制外部電路。

4）缺少學習興趣。興趣是最好的老師，中職學生對于理論知識理解困難，在實際中教學理論和實踐分離。學生對理論常常不能理解，在實踐中不能進行實現功能，長此以往就更缺少學習的興趣，從而導致惡性循環(huán)。

3 中職生單片機教學的策略

3.1 開發(fā)教材

依據學生的現狀，生活實際所需的知識點，結合課程標準，組織教師、企業(yè)、專家三方共同對教學內容進行商討，確定所需的知識。教材內容關系著知識內容，學生學習的難度，教學方法等各方面。教材應覆蓋主要的知識和技能，通過具體的任務來承載，讓教師上課變得輕松，學生能夠理解。

重慶工商學校依據上述方法開發(fā)出具有7大項目，27個任務的《單片機與基礎應用》一書，目錄如表1。根據任務列出所需的理論知識點，基本覆蓋單片機的主要功能，如輸入輸出，中斷，定時器等。同時也包括了常用的外部器件，如LED，數碼管，點陣等。還將C語言的教學融入到具體任務中，當前任務所需的C語言知識進行詳細的闡明，從而降低學習的難度。

3.2 做好教學設計

好的教學設計能調動學生的學習積極性，能讓教師比較容易的深入淺出的講解知識點，提升學生思維能力，幫助學生理解電路和程序。

作者在上課時，依據學生學習的情況結合教材制定教學設計，每兩個課時完成一個任務。任務先提出總體要求，列出所需使用的器件，本次任務必須的知識。每個任務又分為若干小步驟，任務將理論知識和實踐內容有機融合，把理論知識點分解為小的知識點，分到任務的步驟中。邊實踐邊講解理論知識，理論為實踐服務，實踐又加深對理論的理解。

作者通過多年的教學將C語言的運應進行了總結，將常用的知識進行表格式的總結。在上課前將這些知識點發(fā)給學生，讓學生能較快了掌握C語言，掃除編程障礙。

3.3 設計小制作

為了提高學生的學習興趣，作者設計出各類小制作如數字時鐘、交通燈、恒溫器等。學生根據自身的興趣選擇小制作，根據制作的內容將學生分組。組內推選一位小組長，負責資料和器材的發(fā)放。

在電路理解方面，學生利用課余時間進行電路裝配與調試，首先根據電路圖進行裝配焊接。對電路的有一定的了解，再利用仿真軟件進行模擬，加深對電路的理解。老師在第二課堂對學生進行講解，學生相互討論，通過這些方法進一步加深學生對電路工作原理的理解。

提升編程能力方面，讓組內學生相互討論編程思路，理清編程所需的知識和技能，在討論中共同進步成長，進一步掃除編程障礙。接著讓學生進行編程實現小制作的功能，對學生的程序進行點評指出優(yōu)點和缺點。

理實一體化單片機教學的方法來進行單片機應用教學后，學生的思維打開了，學習興趣不斷提升，學習成績較以前有時顯的上升。部分優(yōu)秀的學生參加重慶市的比賽多次獲獎，有的同學還參與其他的編程項目，獲得過全國一等獎。

參考文獻

[1]曾小寶，李小龍，黃華飛.基于理實一體化教學模式的單片機技術教學研究[J].數字通信世界，2018（09）：231-232.

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