中職學(xué)?！秵纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)初探

張霞

《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程以模塊化教學(xué)為基點(diǎn)，學(xué)習(xí)情境按照難易程度依次遞進(jìn)的思路設(shè)計的。通過該系列項目的學(xué)習(xí)，反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生不但能夠掌握51系列單片機(jī)的程序編寫能力，設(shè)計小型產(chǎn)品的設(shè)計能力，還能夠全面培養(yǎng)其職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德和紀(jì)律等綜合素質(zhì)，通過學(xué)習(xí)的過程掌握工作崗位需要的各項技能和相關(guān)專業(yè)知識。當(dāng)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(shù)家用電器內(nèi)部都使用單片機(jī)來進(jìn)行控制，單片機(jī)的應(yīng)用日漸廣泛。單片機(jī)課程屬于軟硬件結(jié)合，不但要求學(xué)生理解電路，還需要有較強(qiáng)的C語言編程能力編程。傳統(tǒng)單片機(jī)教材和教學(xué)過多重視知識體系的演繹和推理，加之課程本身所固有的抽象性、傳統(tǒng)教學(xué)存在諸多問題，使較多數(shù)學(xué)生對單片機(jī)課程產(chǎn)生了畏懼心理，以至于影響了其學(xué)習(xí)積極性。因此，加強(qiáng)《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)探討，提高《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程教學(xué)質(zhì)量勢在必行。

一、把握課程特點(diǎn)

《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。本課程的實踐性體現(xiàn)在課程內(nèi)容本身就是直接面向?qū)嵺`、面向?qū)嶋H應(yīng)用的技術(shù)。課程內(nèi)容既有單片機(jī)硬件的原理、組成，又有針對硬件的程序編寫，還有典型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實例，因此本課程具有理論和實踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合、實用性強(qiáng)等特點(diǎn)。此外，單片機(jī)課程和許多電子類課程在知識體系上存在一定的交叉，這些課程構(gòu)成完整的有關(guān)電子技術(shù)的知識體系。將電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相融合，實現(xiàn)智能化、自動化控制，單片機(jī)在電子產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)新中的重要性日益凸顯。

二、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。抽象的教學(xué)內(nèi)容與活生生的現(xiàn)實應(yīng)用實例相結(jié)合，給學(xué)生一個看得到、聽得見、摸得著的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在第一堂課時，就要讓學(xué)生在短時間內(nèi)對單片機(jī)的興趣達(dá)到最高點(diǎn)。教師備課時可以精心設(shè)計講解內(nèi)容，制作生動形象的多媒體課件，用聲音、文字、圖像等多種信息表達(dá)形式，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中抽象難懂的概念具體化、形象化，單調(diào)枯燥的理論多樣化、生動化。例如，可以選擇生活中常見的交通燈、物料搬運(yùn)，或技術(shù)先進(jìn)的智能手機(jī)等項目，直接抓住學(xué)生的眼球。同時還可向?qū)W生介紹單片機(jī)應(yīng)用的優(yōu)秀網(wǎng)站和書籍，在課后請學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或書籍等方式進(jìn)一步了解單片機(jī)在生活、生產(chǎn)以及現(xiàn)代科技中的運(yùn)用，讓學(xué)生對單片機(jī)的世界有一個憧憬。在單片機(jī)授課過程中，還可以穿插介紹一些相關(guān)行業(yè)的招聘信息，使學(xué)生了解課堂教學(xué)內(nèi)容與就業(yè)前景的聯(lián)系。這樣，學(xué)生將學(xué)習(xí)單片機(jī)與自己的就業(yè)前景相結(jié)合，學(xué)習(xí)的積極性就大大增強(qiáng)了。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生往往只能在課程結(jié)束前學(xué)到單片機(jī)的實際運(yùn)用系統(tǒng)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，感到學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥乏味，所以興趣不大。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課程學(xué)習(xí)的開始，給學(xué)生展示單片機(jī)的應(yīng)用的具體產(chǎn)品，如電子鐘、電子密碼鎖等，使他們體會到單片機(jī)技術(shù)的實用性，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。在講解單片機(jī)接口時，以單片機(jī)接口應(yīng)用系統(tǒng)為主線，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。根據(jù)知識的內(nèi)在聯(lián)系，先簡單后復(fù)雜，將各知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)劃分到各個應(yīng)用模塊或?qū)嵗?，采取提出問題、解決問題的啟發(fā)式的教學(xué)，達(dá)到事半功倍的效果。比如，可利用電子密碼鎖這一簡單實例來提出數(shù)據(jù)如何由鍵盤輸入，又如何進(jìn)行顯示的問題，然后再講解鍵盤接口和LED顯示的知識。這樣在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生就能有針對性地學(xué)習(xí)，主動探索知識，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、重視實驗教學(xué)

單片機(jī)實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識有著十分重要的作用，要重視實驗教學(xué)。（1）驗證與設(shè)計相結(jié)合。驗證型實驗并不是簡簡單單地驗證一下結(jié)果正確與否，而是通過實驗來發(fā)現(xiàn)問題并尋求解決問題的方法，從而鞏固和提高所學(xué)的知識。然而，目前的單片機(jī)實驗大多數(shù)以驗證為主，實驗內(nèi)容比較單一，實驗本身沒有太大的創(chuàng)造性，對學(xué)生的設(shè)計能力要求不高，學(xué)生只需在實驗箱上連接幾條線，編寫或修改一段簡單的實驗程序就可以完成，這樣學(xué)生只知道怎么做，根本不知道自己為什么要這么做，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。因此，必須通過設(shè)計型實驗來彌補(bǔ)其中的不足。實驗課上由被動轉(zhuǎn)為主動，不再是依葫蘆畫瓢。如在講到“中斷”時，除了讓同學(xué)們驗證一下單片機(jī)5個中斷源的設(shè)置和工作原理外，可以讓他們設(shè)計一款簡單的頻率計或是數(shù)字鐘，這樣就可以將中斷、數(shù)碼管動態(tài)掃描、按鍵掃描等綜合應(yīng)用到一起，為單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。（2）命題和自命題相結(jié)合。在設(shè)計型實驗中，也要采用命題和自命題相結(jié)合的方式。先以命題形式出現(xiàn)，由老師出題，這樣題目涵蓋面比較廣，可以全面考查到各個知識點(diǎn)，如數(shù)字鐘的設(shè)計。自命題型實驗是讓一組學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好，自己出題目，一般只注重開發(fā)的過程，而不重視最終的結(jié)果，因為有可能部分學(xué)生出的題目過難而最終無法實現(xiàn)。對于無法完成的小組，要找出原因，是硬件本身的缺陷，還是軟件設(shè)計方面的不足，自己在命題時，忽略掉哪些因素等等。從命題到自命題，從“讓我做什么”到“我要做什么”，讓學(xué)生體味一下兩者的不同之處，在經(jīng)過實戰(zhàn)演習(xí)后，熟練掌握工程項目的開發(fā)流程。

四、改革考核方式

目前在《單片機(jī)原理與應(yīng)用》理論教學(xué)的考核中往往是一張試卷，在實踐教學(xué)中往往是學(xué)生死記硬背類似跑馬燈的程序，這對培養(yǎng)符合企業(yè)要求人員是達(dá)不到要求的。在考核的改革過程中，應(yīng)該弱化知識點(diǎn)強(qiáng)化實際應(yīng)用，不讓學(xué)生記住繁瑣的程序和編程方法。像“查閱相關(guān)資料，闡述幾種生活中用到單片機(jī)的電子產(chǎn)品”這樣的考試卷可能更符合中職學(xué)生的職業(yè)導(dǎo)向和規(guī)劃。而在實踐實習(xí)的考試中，學(xué)生能識讀單片機(jī)相應(yīng)的引腳和焊接相應(yīng)的單片機(jī)芯片、能用熱風(fēng)槍更換壞掉的單片機(jī)芯片便可以作為一份滿分的答卷。