試論高職單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)

趙高文

0 引言

單片機(jī)是一種運(yùn)用超大規(guī)模集成電路的技術(shù)，能夠?qū)⒕哂袛?shù)據(jù)處理能力的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中端系統(tǒng)、輸出口、輸入口、存儲(chǔ)器、中央處理器等各種零件其中到一個(gè)集成電路芯片中，將集成電路芯片安裝到微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，就能實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程、儀表儀器、通信家電的自動(dòng)控制。單片機(jī)課程教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生軟件編程以及運(yùn)作設(shè)計(jì)能力，從而有效提高單片機(jī)技術(shù)的教學(xué)水平，為后續(xù)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

1 優(yōu)化單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容

在我國(guó)單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平越來(lái)越高，導(dǎo)致教材內(nèi)容無(wú)法與實(shí)際水平有效銜接，教材中的內(nèi)容在實(shí)踐中很少被人使用，實(shí)踐技能在教材中無(wú)法找到出處，嚴(yán)重影響單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提高。因此必須對(duì)現(xiàn)有的單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，將其中已經(jīng)淘汰的內(nèi)容和無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的內(nèi)容除去，將現(xiàn)代化新型理念和技能結(jié)合其中。比如，單片機(jī)的儲(chǔ)存量在半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下越來(lái)越大，教師可以省略掉對(duì)儲(chǔ)存器擴(kuò)展相關(guān)內(nèi)容的講解；單片機(jī)匯編語(yǔ)言、指令系統(tǒng)、尋址方式的應(yīng)用雖然具有較強(qiáng)的理論性，但在實(shí)際應(yīng)用中很少被使用，因此教師也可以結(jié)合實(shí)際情況對(duì)這些內(nèi)容一筆帶過(guò)；由于C 語(yǔ)言的出現(xiàn)已經(jīng)能夠完全代替匯編語(yǔ)言成為單片機(jī)編程的重要語(yǔ)言之一，教師可以在課堂教學(xué)過(guò)程中，加大對(duì)C 語(yǔ)言的講解力度[1]。與此同時(shí)，由于單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容具有的抽象性特點(diǎn)比較強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生在對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行理解和掌握的過(guò)程中難度也比較大。因此怎樣才能使學(xué)生真正掌握抽象的理論知識(shí)，比如，在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中合理運(yùn)用情景教學(xué)法，在學(xué)生日常實(shí)踐過(guò)程中結(jié)合教育內(nèi)容，運(yùn)用直觀(guān)的表現(xiàn)形式將抽象的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前，從而使學(xué)生在動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)、在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的過(guò)程中提高實(shí)踐操作能力，有效內(nèi)化抽象的理論知識(shí)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)的經(jīng)歷更加深刻，而且還能使具體實(shí)踐操作能力得到有效提高[2]。

2 強(qiáng)化實(shí)踐操作

在高職院校單片機(jī)學(xué)科教師帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，將虛擬仿真技術(shù)合理結(jié)合到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中，將PROTEUS 軟件和KEILC 軟件安裝其中，從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際環(huán)境的模擬。這樣能夠使學(xué)生將已經(jīng)掌握的理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)踐中，從而使理論知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起。不僅能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)相關(guān)知識(shí)的興趣得到充分提高，還能在很大程度上使最終的教學(xué)成果達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度。與此同時(shí)，結(jié)合目前單片機(jī)行業(yè)發(fā)展水平，教師應(yīng)該對(duì)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。由于目前單片機(jī)教材中的很多內(nèi)容已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求，教師必須保證具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較高的系統(tǒng)性和實(shí)訓(xùn)性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，還要使每一個(gè)模塊與其他模塊相對(duì)獨(dú)立。這樣不僅能夠使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較強(qiáng)的突出性，而且還能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)電路組成模式充分了解。除此之外，在我國(guó)多媒體技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中合理結(jié)合多媒體技術(shù)，能夠通過(guò)多媒體的文字、圖片、音頻、視頻等功能，將復(fù)雜的內(nèi)容直觀(guān)呈現(xiàn)在學(xué)生面前。在此基礎(chǔ)上，對(duì)其中難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)演練，從而使具有較高復(fù)雜性和重要性的實(shí)驗(yàn)步驟被學(xué)生真正理解和掌握。另外，由于單片機(jī)課程對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力具有較高的要求，教師還要結(jié)合實(shí)際情況制定一套具有高有效性和合理性的考核機(jī)制。在此過(guò)程中需要注意，考核機(jī)制的目標(biāo)不僅要針對(duì)學(xué)生實(shí)踐結(jié)果，還要針對(duì)每一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和流程，重點(diǎn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行考核。考核模式可以結(jié)合教師評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、個(gè)人評(píng)價(jià)，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，小組對(duì)共同完成任務(wù)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，個(gè)人對(duì)自己的表現(xiàn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)[3]。

3 強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力

由于受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育長(zhǎng)期的影響，導(dǎo)致高職院校單片機(jī)教學(xué)很多時(shí)候依然采用強(qiáng)行灌輸?shù)姆绞絺魇谙嚓P(guān)知識(shí)，學(xué)生只能被動(dòng)接受。大部分教師會(huì)將使用操作指南直接分發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生嚴(yán)格安裝上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，長(zhǎng)此以往，學(xué)生必然對(duì)單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的恐懼心理和抵觸情緒，不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)，而且還會(huì)導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)人才不具備滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的能力。因此為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，教師在開(kāi)展相關(guān)教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)該盡可能給予學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。作為一門(mén)對(duì)理論與實(shí)踐同樣重視的課程，單片機(jī)課程要求學(xué)生具備較高的實(shí)踐操作能力，因此將能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法結(jié)合其中，能夠使學(xué)生具有的實(shí)踐操作能力提高到令人滿(mǎn)意的程度。與此同時(shí)，在開(kāi)展具體教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該結(jié)合社會(huì)發(fā)展需求以及學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容具有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面改革，將具有突出代表性的項(xiàng)目結(jié)合到具體教學(xué)中，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)化的作用開(kāi)展單片機(jī)教學(xué)。除此之外，教師必須保證做好充足的準(zhǔn)備工作后才可以開(kāi)展具體項(xiàng)目的選擇，保證選擇項(xiàng)目不僅能夠互相獨(dú)立，而且還能有效銜接，不僅要具有突出的代表性，而且還要保證具有的難度適中。在此基礎(chǔ)上，對(duì)知識(shí)容量進(jìn)行不斷擴(kuò)展。從而使學(xué)生在這樣環(huán)環(huán)相扣的獨(dú)立項(xiàng)目實(shí)踐中，充分理解理論知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)一步提高自身的操作能力。另外，當(dāng)教師明確具體項(xiàng)目之后，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及教學(xué)目標(biāo)，制定對(duì)應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，在學(xué)生執(zhí)行教學(xué)任務(wù)之前，教師還要將相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)需要解決的問(wèn)題制定對(duì)應(yīng)的思路和方法。通過(guò)這樣的方法，教師不僅可以將相關(guān)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，而且還能將具體知識(shí)有效融入任務(wù)中。學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)，不僅能夠加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握和記憶，而且還能活學(xué)活用，充分發(fā)揮理論知識(shí)點(diǎn)的作用與價(jià)值[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

想要有效提高單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量，不僅需要教師和學(xué)生的共同努力，還需要具備較高專(zhuān)業(yè)性的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)措施，這樣才能為社會(huì)培養(yǎng)大量能夠滿(mǎn)足社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展需求的專(zhuān)業(yè)人才。單片機(jī)課程作為目前我國(guó)高職院校信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一，對(duì)信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系的完善起到了重要作用。因此相關(guān)人士應(yīng)該對(duì)單片機(jī)進(jìn)行全面改革，使課程內(nèi)容能夠滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展需求，課程體系具有較高科學(xué)性，教學(xué)方法具有較高先進(jìn)性，實(shí)驗(yàn)條件具有較高完善性。長(zhǎng)此以往，不僅能夠使高職院校單片機(jī)課程教學(xué)水平得到提高，而且還能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的提升。