莫小連
摘要:單片機(jī)以其體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、高可靠性以及高抗干擾能力和高性價比等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。為適應(yīng)市場需求和生產(chǎn)實(shí)際需要,《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程作為我校電子電氣類專業(yè)的必修課程,該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性,學(xué)生掌握好單片機(jī)應(yīng)用技術(shù),具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力和創(chuàng)新能力,不僅有助于知識技能和專業(yè)素養(yǎng)的提高,更重要的是能夠為將來的就業(yè)提供一個強(qiáng)有力的競爭條件。因此,本文在分析該課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對存在的困難從課程內(nèi)容體系安排和考核方式等方面進(jìn)行了一定的探索和研究,旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:中職教學(xué);單片機(jī)原理及應(yīng)用;教學(xué)困境;突破路徑
中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-9129(2020)06-0246-02
Abstract:Microcontrollerwithitssmallsize,compactstructure,highreliabilityandhighanti-interferenceabilityandhighcostperformancecharacteristics,widelyusedinvariousfieldsofpeople'sproductionandlife,becomethemostimportantintelligenttoolinthemodernelectronicsystem.Inordertomeetthemarketdemandandproductionactualneed,thesinglechipmicrocomputerprincipleandapplication"courseasacompulsorycourseofelectricalengineering,thiscoursehasastrongpracticalandcomprehensive,studentsgraspthesingle-chipcomputerapplicationtechnology,single-chipmicrocomputerapplicationsystemdevelopmentabilityandinnovationability,notonlyhelpimprovethequalityofskillsandprofessionalknowledge,moreimportantistobeabletoprovideastrongcompetitionforfutureemploymentconditions.Therefore,basedontheanalysisofthecurrentteachingsituationofthiscourse,thispaperexploresandstudiestheexistingdifficultiesfromtheaspectsofcurriculumcontentsystemarrangementandassessmentmethods,inordertoimprovestudents'learningefficiencyandstimulatetheirinterestinlearning.
Keywords:secondaryvocationaleducation;Principleandapplicationofsinglechipmicrocomputer;Teachingdifficulties;Breakthroughthepath
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程目的在于培養(yǎng)學(xué)生通過編程及硬件設(shè)計掌握單片機(jī)技術(shù),認(rèn)識到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性,為后續(xù)深入學(xué)習(xí)相關(guān)課程奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。由于《單片機(jī)原理及應(yīng)》是一門理論與實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,教學(xué)內(nèi)容其有一定難度,傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以適應(yīng)當(dāng)下的需求。為幫助學(xué)生更容易理解和掌握這門課程的學(xué)習(xí),提高課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出更適應(yīng)時代需求的技術(shù)人才,學(xué)校專業(yè)組對這門課程的教學(xué)改革與實(shí)踐進(jìn)行了有益的嘗試,新的教學(xué)理念與方法應(yīng)運(yùn)而生。
1《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)困境
1.1學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣?!秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》的傳統(tǒng)教學(xué)以理論教學(xué)為主,實(shí)踐課次之。因教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜性,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,覺得教學(xué)內(nèi)容枯燥、抽象,難以理解。實(shí)驗課的教學(xué)采也只是用實(shí)驗箱,進(jìn)行實(shí)驗時,學(xué)生只要對硬件按照實(shí)驗說明進(jìn)行簡單連線就可以完成,輸入老師編好的程序語言,并不清楚原理。這種方法對學(xué)生而言,大量的概念都是第一次接觸,而且抽象、沒有感性認(rèn)識,往往不能充分理解理論知識,沒有創(chuàng)新性,沒有問題的提出,激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.2教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜,加大了教學(xué)難度。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)多以單片機(jī)結(jié)構(gòu)為教學(xué)主線,首先,講解單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu);其次,講解指令、軟件編程等;最后,講解單片機(jī)的系統(tǒng)以及各種元器件的應(yīng)用。這種教學(xué)體系或結(jié)構(gòu)影響學(xué)生的接受與理解。此外,由于單片機(jī)課程的復(fù)雜性與抽象性,對學(xué)生的進(jìn)一步理解與學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定的阻礙,在影響教學(xué)效果的同時,也加大了教學(xué)的難度,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)學(xué)生對開發(fā)項目中實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)運(yùn)作過程不清楚,不利于培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)能力。(2)該課程中的指令學(xué)習(xí)不能很好地幫助學(xué)生,學(xué)生對于C語言的理解局限于課堂編程,而不能結(jié)合硬件靈活應(yīng)用。(3)學(xué)生對已學(xué)的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路技術(shù)等知識不能很好地應(yīng)用,不能融會貫通。
1.3教學(xué)方法與形式過于單一。傳統(tǒng)的單片機(jī)原理教學(xué)以教師講解為主,并借助板書的形式向?qū)W生傳授知識。隨著多媒體教學(xué)設(shè)備的應(yīng)用,使學(xué)生更加直觀地對各種結(jié)構(gòu)與原理進(jìn)行了觀察與理解,但學(xué)生的參與度并沒有得到提升,不便于學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容的理解,也不利于調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性。
2中職《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)的優(yōu)化路徑
2.1完善課程體系建設(shè)。課程教學(xué)體系是實(shí)施培養(yǎng)目標(biāo)的重要藍(lán)圖,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動有序進(jìn)行的主要依據(jù),因此建立完善的課程教學(xué)體系十分重要。學(xué)??梢越M織專業(yè)組相關(guān)老師,結(jié)合學(xué)校特色及學(xué)科特點(diǎn)制定理論和實(shí)踐課程相結(jié)合的規(guī)范的、全面的、科學(xué)的課程教學(xué)體系,只有具備科學(xué)完善的課程教學(xué)體系,才能實(shí)現(xiàn)更好的人才培養(yǎng)。
隨著社會不斷發(fā)展進(jìn)步,學(xué)生使用的教材及學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容要與時俱進(jìn),要緊隨社會發(fā)展步伐,符合當(dāng)下市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需,要嚴(yán)格執(zhí)行專家課題組制定的專業(yè)培養(yǎng)方案,選擇有效的教學(xué)方式。如在課程安排上采用緊湊的排課方式,可采取課程實(shí)訓(xùn)周的形式,在此期間反復(fù)練習(xí)、強(qiáng)化實(shí)踐,縮短學(xué)生遺忘時間,這種情況下加大學(xué)生學(xué)習(xí)勁頭,增強(qiáng)教學(xué)效果,學(xué)生也更容易掌握一門學(xué)科知識。
2.2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?!秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》雖然是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程,但是理論課程內(nèi)容比較生澀抽象,所以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很重要。在綜合實(shí)踐項目教學(xué)內(nèi)容選題上,主動參照市賽、省賽、國賽項目內(nèi)容以及比賽要求,多方面的參照生活電子產(chǎn)品案例,提前做到按照企業(yè)產(chǎn)品要求進(jìn)行設(shè)計,從方案設(shè)計到項目實(shí)施,再到項目報告的形成、產(chǎn)品的最終成型,基本上要達(dá)到一個完整產(chǎn)品的要求。
更新傳統(tǒng)的教學(xué)方式,建立興趣化課堂,增加課堂教學(xué)的趣味性,借助多媒體平臺進(jìn)行現(xiàn)場展示,在課堂上通過真實(shí)案例讓學(xué)生更直觀的了解授課內(nèi)容,讓課程學(xué)習(xí)可視化、具體化,有效及時的課堂演練,能夠讓學(xué)生將學(xué)習(xí)的理論知識快速運(yùn)用到實(shí)踐中。教學(xué)現(xiàn)場的互動會增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍,同時體現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式。
2.3改進(jìn)教學(xué)環(huán)境。良好的基礎(chǔ)設(shè)施給子教師強(qiáng)大的技術(shù)支持,為教師更好的開展課程教學(xué)提供了優(yōu)越的條件,因此教學(xué)設(shè)備現(xiàn)代化多樣化的實(shí)現(xiàn)迫在眉捷。在教學(xué)過程中老師結(jié)合本課程特點(diǎn),利用多媒體影像、3D數(shù)字化技術(shù)在課堂和實(shí)驗上建立高效的教學(xué)環(huán)境,以最直觀的教學(xué)方式展示給學(xué)生。
目前,大多數(shù)學(xué)校理論教學(xué)與實(shí)驗是分開進(jìn)行的,而《單片機(jī)原理及應(yīng)》是門實(shí)踐性要求很高的課程。為讓學(xué)生在課堂上更好理解所學(xué)知識,教學(xué)場景設(shè)計采取理論教學(xué)與實(shí)驗一體化,給學(xué)生提供適宜的有效學(xué)習(xí)環(huán)境。除此之外,可以創(chuàng)建網(wǎng)上微課堂,將課程課件、實(shí)驗演示、編程技巧、習(xí)題解答等及時發(fā)布,讓學(xué)生在下課后也可以進(jìn)行延伸學(xué)習(xí),在網(wǎng)絡(luò)上與老師進(jìn)行及時溝通,答疑解惑,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效互動。
2.4優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)方法。為增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,避免傳統(tǒng)的在實(shí)驗箱實(shí)驗的方式,讓學(xué)生從設(shè)計到連線親身操作,更真實(shí)的感受整個實(shí)驗過程,只有在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,才能更好的掌握課堂所學(xué)知識。此外,對現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)施的實(shí)驗可以引人虛擬仿真技術(shù),強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn),給學(xué)生提供先進(jìn)的實(shí)驗技術(shù)及設(shè)備,為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
在實(shí)驗實(shí)踐過程中,給學(xué)生足夠強(qiáng)的信心,積極鼓勵學(xué)生多動手、多思考、不怕出錯的學(xué)習(xí)心態(tài),在錯誤中發(fā)現(xiàn)自己的不足,加強(qiáng)對單片機(jī)這門課程的深刻理解。為檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果,可以實(shí)施選做與必做相結(jié)合的實(shí)驗方式,或以小組競賽的形式進(jìn)行,通過討論、演示開放式學(xué)習(xí),給學(xué)生更多時間展示新思路、新方法,融入自己的想法和設(shè)計。除了課堂教學(xué)外,要鼓勵學(xué)生課后拓展學(xué)習(xí),開闊自己的知識面,比如參加課外電子設(shè)計競賽,通過比賽更直接感受該學(xué)科帶來的樂趣,也能夠發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和不足,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力和信心;去相關(guān)企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí),在生產(chǎn)一線近距離體驗,感受科技魅力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。對學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)是技術(shù)發(fā)展的需要,也是敦促學(xué)生不斷進(jìn)步的重要方法。
2.5考核方式多元化。傳統(tǒng)的考核方式較為單一,未能全面考察學(xué)生的知識技能,課程考核應(yīng)采取多元化考核模式。除去常規(guī)的理論考試,應(yīng)加大實(shí)驗考核的比重,對于實(shí)驗操作部分,為避免同學(xué)之間抄襲不公平現(xiàn)象,建立課題項目數(shù)據(jù)庫,讓學(xué)生在題庫中隨機(jī)抽選題目,限定時間獨(dú)立完成相關(guān)設(shè)計,既保證了嚴(yán)謹(jǐn)性也端正了學(xué)生對待考試的態(tài)度。同樣,在理論考核上也可以更加多樣化,如讓學(xué)生備課并闡述相關(guān)知識點(diǎn),通過評估學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握、理解分析能力等給予評分;還可以在學(xué)期末開展課程設(shè)計并進(jìn)行答辯,對課程的學(xué)習(xí)做進(jìn)一步總結(jié);可以增加課外拓展,對在課外參加科技競賽獲獎的同學(xué),在總成績上給予獎勵加分,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。
多方面綜合考察能更好測評學(xué)生對知識的掌握情況及學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生看到自身優(yōu)點(diǎn)的同時也能意識到自己的不足,既要掌握理論知識更要加強(qiáng)實(shí)驗操作,讓每個學(xué)生都能夠全面發(fā)展,才能更好地滿足社會對高素質(zhì)人才的需求。當(dāng)然在教學(xué)過程中理論考試必不可少,增加學(xué)生學(xué)習(xí)動力的同時也需要強(qiáng)化理論知識的掌握。
3結(jié)語
本文針對《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)困境,從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)及考評機(jī)制等環(huán)節(jié)進(jìn)行了教學(xué)改革的研究和探索。教師應(yīng)不斷豐富與改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段,加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生更好地將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,為社會培養(yǎng)出更多具備工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的單片機(jī)應(yīng)用人才。
參考文獻(xiàn):
[1]王燕.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)的探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2017,15(16):221,223.
[2]程藝苑,李根全,姬曉旭,等.虛擬仿真技術(shù)在《單片機(jī)原理及其應(yīng)用》教學(xué)中的應(yīng)用[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報,2018,17(4).