高職單片機(jī)技術(shù)的理論與實(shí)踐一體化教學(xué)研究

劉艷偉 姚雪

摘 要：單片機(jī)作為高職院校電子專業(yè)基礎(chǔ)性課程，不僅要求學(xué)生掌握單片機(jī)相關(guān)理論知識(shí)，同時(shí)還包含編程、中斷技術(shù)等電子技術(shù)知識(shí)。由于單片機(jī)技術(shù)本身任務(wù)重、知識(shí)點(diǎn)繁瑣，增加了日常教學(xué)的難度?；诖?，筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，研究高職單片機(jī)技術(shù)的理論與實(shí)踐一體化教學(xué)，以期對(duì)提升單片機(jī)技術(shù)教學(xué)效果有積極意義。

關(guān)鍵詞：高職單片機(jī);理論與實(shí)踐;一體化教學(xué)

前 言

隨著素質(zhì)教育的持續(xù)推進(jìn)，傳統(tǒng)以理論為主的教學(xué)模式已經(jīng)滿足不了當(dāng)前人才培養(yǎng)目標(biāo)，高職教學(xué)活動(dòng)應(yīng)注重實(shí)踐教學(xué)的融入，“一體化”教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，為教學(xué)體系創(chuàng)新注入了新的生機(jī)和活力。特別是在單片機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，高職院校應(yīng)把握好為社會(huì)輸送人才的機(jī)遇，在單片機(jī)技術(shù)教學(xué)中注重理論與實(shí)踐一體化的運(yùn)用，培養(yǎng)具備理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力的復(fù)合型人才。

1高職單片機(jī)技術(shù)教學(xué)存在的問題

1.1學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱。高職院校學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，單片機(jī)技術(shù)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)要求較高，在這種情況下，如果教學(xué)工作開展時(shí)沒有針對(duì)性，容易造成學(xué)生對(duì)課程缺乏直觀認(rèn)識(shí)，教學(xué)效果達(dá)不到實(shí)際要求，導(dǎo)致很多學(xué)生喪失積極性和興趣，增加一體化教學(xué)教學(xué)的難度。

1.2教學(xué)系統(tǒng)性不強(qiáng)。從學(xué)科特點(diǎn)來看，單片機(jī)技術(shù)涉及知識(shí)面較為廣泛，比如計(jì)算機(jī)編程、單片機(jī)結(jié)構(gòu)等方面知識(shí)，需要注重單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。學(xué)生在接觸相關(guān)知識(shí)時(shí)，對(duì)教材認(rèn)識(shí)比較膚淺，缺乏相應(yīng)的理論知識(shí)，加上一些教師教學(xué)模式僵化，課堂中采用單向教學(xué)方法，影響了學(xué)生的探究能力。

1.3理論和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)。從實(shí)際教學(xué)情況來看，多數(shù)教師單片機(jī)技術(shù)教學(xué)采用單方面的講解，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。單片機(jī)技術(shù)課程本身需要用到不少實(shí)際知識(shí)，一些高職院校課程設(shè)置不當(dāng)，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)往往脫節(jié)，不少學(xué)生對(duì)單片機(jī)缺乏主觀認(rèn)識(shí)。尤其是在生活中，一些可以利用單片機(jī)原理很簡單就能夠解決的問題卻沒有人能夠發(fā)現(xiàn)。這種理論與實(shí)踐脫節(jié)的教學(xué)方式限制了學(xué)生的創(chuàng)造性和實(shí)踐性，沒有綜合考慮學(xué)生的特點(diǎn)，無法適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要。

2理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式的特點(diǎn)

2.1一體化模式的教學(xué)目標(biāo)。高職院校單片機(jī)技術(shù)教學(xué)的目的是培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展的高級(jí)技術(shù)技能型人才，體現(xiàn)“老師教、學(xué)生學(xué)、動(dòng)手做”的過程，提升學(xué)生理論知識(shí)和手動(dòng)操作能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的融合，改變以往單一枯燥的教學(xué)氛圍，營造積極健康的學(xué)習(xí)環(huán)境。高職院校雖然具有人才和技術(shù)方面的優(yōu)勢，但是教學(xué)成果轉(zhuǎn)化率不盡如人意，與市場脫節(jié)情況嚴(yán)重。一體化模式的教學(xué)有助于推動(dòng)高職院校教學(xué)成果的轉(zhuǎn)移，在此基礎(chǔ)上解決企業(yè)技術(shù)和生產(chǎn)中的不少問題，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.2用任務(wù)項(xiàng)目來組織教學(xué)。一體化模式的教學(xué)圍繞實(shí)際任務(wù)組織教學(xué)，是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，在課堂上明確教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)，引出單片機(jī)技術(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生將理論和實(shí)踐聯(lián)系在一起。教師圍繞特定的教學(xué)目標(biāo)，組織和講授理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和實(shí)踐，形成互動(dòng)協(xié)作的教學(xué)模式。通過這種方式，學(xué)生獲得感會(huì)不斷增強(qiáng)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，形成良性的感知心智活動(dòng)，提高他們獨(dú)立探索、勇于開拓的自學(xué)能力。

2.3理論與實(shí)踐相結(jié)合。職業(yè)技能包含感知技能、操作技能和心智技能3種形式。感知技能可以通過理論和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合來培養(yǎng);操作技能往往通過實(shí)踐教學(xué)來完成對(duì)操作技能的掌握;而心智技能是指學(xué)生對(duì)事物的觀察、分析、判斷和決策的能力以及是否具備進(jìn)取心和自信心。因此可以圍繞項(xiàng)目任務(wù)開展認(rèn)識(shí)——原理——理解——設(shè)計(jì)——應(yīng)用，在參與這些教學(xué)活動(dòng)過程中，鍛煉和提高職業(yè)技能，突出職教特色。

3單片機(jī)技術(shù)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)策略

3.1合理安排教學(xué)內(nèi)容。高職單片機(jī)課程教學(xué)安排要注重各個(gè)章節(jié)之間的完整性和連續(xù)性，恰當(dāng)處理典型教學(xué)案例 、教學(xué)示范內(nèi)容和產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，做好以點(diǎn)帶面，突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索規(guī)律，為課程學(xué)習(xí)做好鋪墊。以單片機(jī)內(nèi)部資源為核心、指令和程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，突出常用芯片和典型電路的學(xué)習(xí)應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。外圍借口芯片擴(kuò)展教學(xué)中，通過比較各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)、硬件及軟件設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思維，在具體工程實(shí)踐中正確進(jìn)行外圍接口擴(kuò)展，從而更好地設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。在內(nèi)容安排上，注重各門課程之間的聯(lián)系、融合。關(guān)注單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，注重新技術(shù)和新器件的引入，注重單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程應(yīng)用開發(fā)的能力，注重培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3.2創(chuàng)設(shè)問題情景，導(dǎo)入重點(diǎn)。在課程開展前通過合理引入問題，提高學(xué)生的好奇心和注意力，引導(dǎo)學(xué)生就問題進(jìn)行討論，然后展示優(yōu)秀的單片機(jī)作品，吸引學(xué)生興趣。比如在講解I/O口或取反知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以向?qū)W生布置作業(yè)：“有12個(gè)LED節(jié)能燈，將它們均分為兩組，如何交替閃爍？”通過將學(xué)生劃分成小組，由組長分配成員任務(wù);將任務(wù)告知學(xué)生，設(shè)計(jì)好電路后應(yīng)寫出單片機(jī)工作原理和程序設(shè)計(jì);小組成員負(fù)責(zé)不同的工作內(nèi)容，教師跟蹤軟件的編寫、實(shí)施等，并進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo);完成任務(wù)后進(jìn)行測試，由學(xué)生進(jìn)行檢測和評(píng)價(jià)，提高學(xué)生獨(dú)立總結(jié)和思考的能力。

3.3多種手段配合一體化教學(xué)。單片機(jī)技術(shù)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)主要用于課堂組織活動(dòng)中，這種教學(xué)模式有利于促進(jìn)教學(xué)、學(xué)習(xí)和操作的同步發(fā)展，需要借助現(xiàn)代化的教學(xué)工具，更有助于增強(qiáng)學(xué)生的興趣，提高一體化教學(xué)效果。教師要注重多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，幫助學(xué)生對(duì)單片機(jī)運(yùn)行過程有視覺上的認(rèn)識(shí)，從而彌補(bǔ)硬件設(shè)施的不足，比如筆者在發(fā)光二極管教學(xué)中，通過一個(gè)播放單片機(jī)工作流程短片，讓學(xué)生真實(shí)地感受到了單片機(jī)的運(yùn)行流程，并且大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了很好的教學(xué)效果。

3.4完善一體化教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式對(duì)于評(píng)價(jià)系統(tǒng)要求更高，高職院校應(yīng)結(jié)合單片機(jī)技術(shù)課程特點(diǎn)，優(yōu)化課程評(píng)價(jià)體系，可以采用采用理論學(xué)習(xí)、技能實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)完成項(xiàng)目等相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，具體操作分為考試、試驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)完成情況等，注重教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、互評(píng)等，從多角度、全方位激勵(lì)學(xué)生。一體化教學(xué)評(píng)價(jià)改變了教學(xué)“推著”學(xué)生走的局面，學(xué)生占據(jù)主體地位，不能能夠提高學(xué)生理論知識(shí)和動(dòng)手能力，還有助于增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，更加真實(shí)地反饋教、學(xué)、做的結(jié)果，為后續(xù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定做好鋪墊。

結(jié) 語

總而言之，傳統(tǒng)的高職單片機(jī)課程教學(xué)以理論為主、實(shí)驗(yàn)為輔，這種教學(xué)方法效率不高，學(xué)生不能靈活掌握單片機(jī)相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐操作。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，社會(huì)對(duì)于單片機(jī)相關(guān)的人才需求更高，一體化教學(xué)模式順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展潮流，既滿足了社會(huì)對(duì)新型人才的需求，也符合了高職院校人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔寧，劉向陽.基于翻轉(zhuǎn)課堂的高職《單片機(jī)應(yīng)用》課程混合式教學(xué)模式探析[J].教育與職業(yè)，2019（02）：88-92.

[2] 談向萍.“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在高職單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（10）：254.

[3] 莫姣榮.高職機(jī)電一體化專業(yè)單片機(jī)課程微課的多元化教學(xué)研究[J].電子元器件與信息技術(shù)，2019，3（12）：124-126.

[4] 滕召勝，溫和，高云鵬，等.“教-學(xué)-做-研”一體化的單片機(jī)教學(xué)模式研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2018，021（003）：221-224.

[5] 閆龍，張鑫，張順堂，等.教學(xué)-實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)三位一體的單片機(jī)教學(xué)改革探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2019（8）.