单片机课程的一体化教学改革

摘 要：单片机是各类院校电子、机电相关专业的主要课程.本文针对传统单片机教学中存在的问题,结合单片机课程特点,提出理论与实践相结合的一体化教学方法.

关 键 词：单片机一体化教学教学改革

在技工院校中,单片机课程是电子、机电相关专业的主要课程,具有很强的理论性、技术性和实践性.该课程以培养学生掌握单片机应用系统的原理,加强学生对其技术的应用能力为目标,体现了电子技术、计算机等技术的综合应用.但是长期以来,各院校的单片机课程的教学效果普遍较差,学生学习兴趣低下,难以达到教学目标要求.为了改变单片机课程教学现状,笔者经过教学研究,探索出一条把一体化教学模式应用到单片机教学中的方法.

一、分析传统教学中存在的问题

传统的单片机教学分为理论和实验两部分.理论教学所占比例较大,从单片机硬件结构、指令系统讲起,到汇编语言设计、接口技术、系统扩展等知识点,其中涉及大量的原理和抽象的指令.教学内容枯燥,学生不了解知识的实际应用,难以形成系统化的理解,学习难度大,导致学生逐渐丧失学习兴趣.

单片机是软硬件结合非常紧密的系统.而在有限的单片机实验课上,学生往往只是利用实验箱进行简单的电路连线,调用老师已经设计好的源程序看实验现象,实际参与硬件设计、软件编程的机会太少.这样,不仅妨碍了学生动手能力甚至创新能力的锻炼,更不能使学生理解单片机系统的精髓.

这种理论实践分离、教师讲授为主的教学组织形式不利于学生独立分析问题、解决问题能力的培养,有悖于技工院校着重锻炼学生实际应用能力的教学要求.因此,将传统的单片机课程进行理实结合的一体化改革就显得尤为必要.

二、单片机一体化教学改革的设计思路

单片机课程一体化教学的设计,要结合单片机系统的特点,打破原有课程知识体系,以学生为主体,以工作任务为载体,采用行为引导教学法,突出单片机技术应用能力的培养,以提高学生综合职业能力为根本目标,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学的融通合一.

三、教学内容设计

笔者经过多次的调研分析,并结合本校实践,按照由易到难、逐步递进,且能够较全面包含单片机的基础知识与技能的原则,选取了八个工作任务作为贯穿整门课程的教学载体.每个工作任务都是一个完整的工作过程,让学生在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技能训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力.学习任务、对应的主要知识点及建议课时见下表：

四、教学的组织实施与考核方法

根据单片机应用系统的开发流程,设计六个教学活动：明确任务、资料收集、硬软件设计、系统仿真调试、成果展示、评价反馈.要注意,教学活动的参与主体是学生,教学活动中要给学生创造充分展示自己能力的平台.教师则在幕后扮演导演的角色,负责教学活动的组织实施,根据教学活动内容选择最合适的教学手段.例如,采用兴趣引入法明确工作任务,分析引导法提出问题,由学生自主学习,通过书本、网络资源查找、小组讨论得到系统设计方法,然后教师再给予合适的建议,学生开始制订计划并实施.对于学生在各教学活动中所取得的成果,教师要及时给予准确的评价,引导组织学生快乐又富有地投入单片机系统的设计.同时,采用过程化与终结性结合的考核方式作为教学保障,注重学生的学习过程,充分调动学生学习单片机的主动性和创新性,从而达到提高单片机课程教学质量的目标.