論單片機應用技術課程改革

【摘要】《單片（piàn）機（jī）應用技術》課程教學根據崗位任職的需要，從典型工作崗位（wèi）中分出典型工作任務，采用項目式教學。從課程教學內容的設計、教學方法與手段、考核方式（shì）等幾個方麵進行改革，培養（yǎng）學生團隊合作解（jiě）決實際問題的能力。
        《單（dān）片機應用技術》作為一門重要的技術基礎課程在電子類專業中廣泛開設。這（zhè）門極其（qí）具（jù）有實用性和抽象性的課程若（ruò）采用傳統的（de）模式開展教學，多數（shù）學生（shēng）聽完該（gāi）課程後（hòu）隻會對（duì）單片機（jī）有一個粗淺的認識，離真正應（yīng）用有很大的差（chà）距。如（rú）何（hé）在傳統教學模式的基礎（chǔ）上進（jìn）行改革，讓他們真正掌握單片機的使用方法，這些問題成（chéng）為教（jiāo）師們（men）在教（jiāo）學中關注的焦點。本文結合筆（bǐ）者多年的教學實踐（jiàn），探討單片機的教學改革。
一、教學內（nèi）容的改革：
        《單片機應用技術》課程主要內容有存儲器、輸入/輸出接口、中斷係（xì）統、定時/計數器、串行口等資源及（jí）外圍接口器件的運用。傳統的教學是以教材內（nèi）容的編排、知識點的邏輯關係來進行講解，而我們則根據（jù）崗位（wèi）任職的（de）需要，從典型工作崗位中分出典型工作任務，培（péi）養相應專業技（jì）術能力，學習相應專業知識模塊，從而最終確定符合課程內容的遞進式教學項目，使教學內容（róng）以項目設計為主線，讓學生在學習的過程中（zhōng）始終參與產品的設計和開發。
        教學項（xiàng）目（mù）有單片機最小係統、流水燈係統、數顯搶答器（qì）、數字電子鍾、密碼鍵盤、LED 大屏幕漢字顯（xiǎn）示係統的設計與製作。這些項目由簡單到複雜、由基（jī）礎到綜合，每個學習（xí）情景都是以完整的單（dān）片機（jī）應用產品的開發過程實施教學，通（tōng）過該過程的實施（shī），訓（xùn）練學生的職業能力（lì），培養學生的職業素（sù）質。
二、教學方法的改革：
        我們的教學是基於單片（piàn）機產品開發典型工作過程來實施的，每個實施階段都有不同的（de）教學（xué）方（fāng）法。下麵具體介紹幾種：
        1．項目教（jiāo）學法
        教師（shī）把一個相對獨立（lì）的項目，交由學（xué）生自己處理。學生作為學習的主體，完成信息收集、方案設計、項目實施及最終評價等（děng）所有行動過程。這個方法能夠大（dà）大（dà）激（jī）發學生的學習積極性。如項目（mù）“數顯搶答器的設計”實（shí）施過（guò）程：教師提供產品的樣件、原理圖、編程軟件，要求學生（shēng）完成由硬件電路進行軟件編程。學生根據設（shè）計要求，每組選擇並確定（dìng）設（shè）計方案，每組（zǔ）選派一位成員闡述設計方案。老師指導確定最（zuì）終設（shè）計方案和設計電路。然後（hòu）
從仿真階段和製作作品兩個階段進行項目（mù）實施。在整個實施過程中，學習編程軟件的使用，完成（chéng）電（diàn）路的分析，軟件編程以及軟件的聯合（hé）調（diào）試，並分析解決其中碰到的問題。記錄整體工作的完成情況。項目做完後學生填寫項目（mù）評價（jià）表、教師填寫項目評價表、學生填寫任課老師評價表、撰寫（xiě）數字鍾（zhōng）的設計（jì）說明書。這些表格，一方麵反映學生的學習情況、知識儲備情（qíng）況等；另一方麵可以反映學生的總體水平是（shì）否達標，項目設置難度是否適（shì）中。同時還可體現任課老師的責任（rèn）心、組織能力等等（děng）。通過表格內容，老師可以及時調整項目要求和（hé）考核方式，及時提供相關學習資料。對於（yú）學生意見比較集中的問題，通過（guò）交流（liú），老師可以調整（zhěng）他的教學方式，改進其工作作風，盡（jìn）可能滿足（zú）學生的學習需求（qiú）。最（zuì）後分兩步進行評估：一是小組討（tǎo）論，自我評述完成情（qíng）況（kuàng）及發生的問（wèn）題（tí），小（xiǎo）組共同給出提升方案和效率的建議；二是老師對方案（àn）評價說明（míng）。並根據實施過程給出過程考核成績，最（zuì）後根據（jù）作品製作和答辯情況給（gěi）出總成（chéng）績。
通過精心選擇的案例實（shí）施教學，不但能（néng）調動學生學習的（de）興趣，而且能緊（jǐn）密聯係實際、引發學生思考，提高學生分析問題、解（jiě）決問題的能力，同時（shí）練習將解決（jué）問題的思路和整個決策過（guò）程用語言（yán）進行完整地、清（qīng）晰地表述的能力、與人協作能力等社會能力。
        2．角色（sè）扮演法
        工作過程中的檢查和評價工作，組織教學時，老師扮演客戶代表，學（xué）生（shēng）以三人小組的形式分成若幹組。小組成員作為開發團（tuán）隊，分別扮演（yǎn）技術支持工作人員和項目開發人員，進（jìn）行（háng）工作成果交接和反饋表演。不同項（xiàng）目實施時，角色相應轉換。確保每個人都參與了單（dān）片機硬件設（shè）計、編程、產品測試模擬崗位的工作。模（mó）擬真實工作過（guò）程，扮演相關角色，讓學生（shēng）切實感受工作人員的角色職（zhí）責和心理狀（zhuàng）態，加（jiā）深對工作角色（sè）的認識，進而完善自（zì）己。
        3．小組討論法
        在工作過程中的決策（cè）和計（jì）劃階段，小組成員要（yào）討論任務實施方案，並比較（jiào）總結確定具體實施方案。小組討論進行技術交流，鍛煉學生的表達能力，在討論（lùn）中總結歸（guī）納出最佳問題（tí）解決方案。通過討論，了解不同的（de）解決方案，培（péi）養團隊合作精神，提高工作效率和任務完成質（zhì）量（liàng）。
三、教學手段的改革：
        最初在進行（háng）單片機（jī）教學時，采用實驗箱（xiāng）教學，學生隻需要連接幾根線，編幾行程序，會（huì）看實驗結果。現在我們提供開放的創新實驗環境，真正讓學生的動手能力和創新（xīn）能力在實驗室（shì）中得到充分的鍛煉和提高。我們成立（lì）了單片機智能開發部，實驗室配備學生創新所必需（xū）的（de）工（gōng）具和儀器，比如：製作電路板用的雕刻機或熱轉印機，打孔用的電鑽，焊接（jiē）用的烙鐵，還有仿真器、編程器、示波器（qì）、萬用表、信號發生器等。能夠（gòu）提供（gòng）學生設計所需要的常用芯片和元（yuán）器件。
        除了有這些現（xiàn）代教育技術、多媒體設備、網絡設備，實驗實（shí）訓環境為（wéi）教學環境（jìng）提供（gòng）物質保障。還有虛擬（nǐ）手段的運用，實驗室的計算機裝有各種單（dān）片機開發仿真軟件。利用Keil－C、Proteus等仿真軟（ruǎn）件（jiàn）在沒有硬件（jiàn）實施的情況下進行單片機應用（yòng）係統的開發和設計。
        正是有了這些教學手段和教學條件，學生可以在實驗（yàn）室（shì）從（cóng）電路原理圖的（de）設計，到簡易電路板（bǎn）的製作（zuò）；從流程圖的分析，到單（dān）片（piàn）機程序的編寫；從最初的設計構想，到最終功（gōng）能的實現。學生可以真正（zhèng）體驗單片機開發的全過程，充分（fèn）地保障了（le）學生（shēng）的創新能力（lì）。
四（sì）、課程考核：
        《單片機應用技（jì）術》是一門麵（miàn）向工程的實際應用（yòng）專業課程，著力培養學生單片機硬（yìng）件電路、控製程序設計與調（diào）試能力以及職（zhí）業素養。為了提（tí）高學生的學習（xí）積極性，使學生的成（chéng）績（jì）與能力掛鉤，考（kǎo）試與實際的應用開發相結合，設計考核方案：理論考核30%，平時成績10%，項目實（shí）施60%。
        通（tōng）過《單（dān）片機應用技術》的教學改革，激發學生學習的積極性，通過對項目的設計和製作，使學生熟悉了單片（piàn）機開發的過程。既使學生掌握了技能，又培養了他們（men）分析和解決問題的能力。開拓了學生的思路，培養了他們（men）的創新能力，從（cóng）而真（zhēn）正實現了高（gāo）職教育的目（mù）的（de）。

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