論高職特色的單片機(jī)教學(xué)方法

1、論高職特色的單片機(jī)教學(xué)方法摘要：從當(dāng)前高職院校單片機(jī)教育教學(xué)實(shí)際出發(fā)，分別在不同的教學(xué)階段，把多種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合在一起，取其利，避其弊，最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)出合適社會(huì)需求的可持續(xù)開(kāi)展高職人才。關(guān)鍵詞：高職特色；單片機(jī)；教學(xué)方法隨著自動(dòng)控制技術(shù)日新月異的開(kāi)展，單片機(jī)在當(dāng)今社會(huì)被廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的大中型企業(yè)對(duì)純熟掌握單片機(jī)設(shè)計(jì)的人才需求量大幅上漲。作為肩負(fù)培養(yǎng)理論性、應(yīng)用性一線高技術(shù)程度人才重任的高職院校，只有在教學(xué)過(guò)程中尋求合適高職教育特色的單片機(jī)教學(xué)方法，才能培養(yǎng)出符合控制領(lǐng)域所需求的合格單片機(jī)實(shí)用人才。1高職院校單片機(jī)教學(xué)特點(diǎn)1.1加強(qiáng)才能培養(yǎng)單片機(jī)被廣泛應(yīng)用于工程控制領(lǐng)域。

2、可以獨(dú)立分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題是高職院校學(xué)生所必備的才能,也是高職教育區(qū)別于中職教育的一個(gè)顯著特征，因此高職院校單片機(jī)教育必須重視學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題才能的培養(yǎng)。在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，采用各種不同的教學(xué)手段，不斷激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)才能，讓學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氣氛中培養(yǎng)設(shè)計(jì)硬件電路、編寫(xiě)控制軟件的才能。1.2重視理論教學(xué)高職教育既是一種具有自身特色的高等教育，又是一種高層次的職業(yè)教育。與普通高等教育相比，高職教育培養(yǎng)的是技術(shù)型、技能型人才。因此，在高職院校單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，必須突出理論性特點(diǎn)，以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)工人為教學(xué)目的，不斷進(jìn)步學(xué)生動(dòng)手才能。2高職教育單片機(jī)教學(xué)方法存在的問(wèn)題2.1教材“系統(tǒng)性過(guò)強(qiáng)，實(shí)

3、驗(yàn)少市場(chǎng)上針對(duì)高職教育的單片機(jī)教材非常豐富，但大多教材內(nèi)容的編寫(xiě)都按照單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造，引腳，指令，中斷，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，外部擴(kuò)展等順序。這類教材內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng)，構(gòu)造看似緊湊合理，但從學(xué)生角度仔細(xì)考慮卻發(fā)現(xiàn)很多缺乏之處：硬件電路與指令學(xué)習(xí)、軟件編程完全脫節(jié)；從教材第一章開(kāi)場(chǎng)就大量講述單片機(jī)內(nèi)部構(gòu)造，枯燥、抽象，難以承受，幾乎沒(méi)有安排進(jìn)步學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題才能和動(dòng)手才能的實(shí)驗(yàn)等等。2.2傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論忽略理論眾所周知，單片機(jī)課程具有硬件系統(tǒng)復(fù)雜，指令多，編程難，知識(shí)點(diǎn)分散等特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)大多高職院校一直沿用傳統(tǒng)的知識(shí)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，老師把大量時(shí)間花在講授復(fù)雜的單片機(jī)構(gòu)造電路上，卻忽略了高職學(xué)生的特

4、點(diǎn)：缺乏抽象思維、擅長(zhǎng)形象思維，學(xué)生很難建立起一個(gè)完好的知識(shí)體系，從而導(dǎo)致對(duì)單片機(jī)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)僅僅停留在感性認(rèn)識(shí)上，很難培養(yǎng)學(xué)生勤于考慮的學(xué)習(xí)才能，綜合分析新問(wèn)題的才能，職業(yè)動(dòng)手才能和理論才能1，導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去了學(xué)習(xí)的興趣。2.3片面強(qiáng)調(diào)一種教學(xué)方法近年來(lái)，很多院校單片機(jī)老師熱衷于一種新的教學(xué)方法工程教學(xué)法。誠(chéng)然，工程教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，有其顯著地優(yōu)越性：在老師的指導(dǎo)下主動(dòng)學(xué)習(xí)；學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣做出選擇；老師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)開(kāi)展活動(dòng)，從根本上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性2、3。但筆者認(rèn)為，工程教學(xué)法在正常的單片機(jī)教學(xué)過(guò)程并不完全適用，原因很簡(jiǎn)單：工程教學(xué)法更合適于已掌握局部理論根底知識(shí)，需進(jìn)

5、步動(dòng)手設(shè)計(jì)才能的短期單片機(jī)技術(shù)培訓(xùn)班教學(xué)，而高職教育是全日制高等教育的一種，是培養(yǎng)具有一定專業(yè)理論根底知識(shí)、動(dòng)手才能較強(qiáng)的實(shí)用性專業(yè)人才。高職學(xué)院學(xué)生必須具有比中職學(xué)生更扎實(shí)的理論根底知識(shí)，在將來(lái)的工作崗位上才能更好更快地承受新事物、新知識(shí)、新技能，成為適應(yīng)社會(huì)需求的可持續(xù)開(kāi)展人才。因此，片面地強(qiáng)調(diào)某一種教學(xué)方法并不能對(duì)整個(gè)教學(xué)帶來(lái)最理想的教學(xué)效果，應(yīng)因地制宜，因時(shí)制宜地應(yīng)用各種教學(xué)方法，才能事半功倍，做到教學(xué)效果最優(yōu)化。3高職特色單片機(jī)教學(xué)方法探究如何有效開(kāi)展單片機(jī)課程的教學(xué)工作，是近年來(lái)一直探究的課題。凡事有利必有弊，教學(xué)方法亦是如此，各種教學(xué)方法都有與其相適應(yīng)的教學(xué)形式。假如在整個(gè)教學(xué)過(guò)

6、程中，綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法，取其利，避其弊，就能發(fā)揮各種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，得到意想不到的教學(xué)效果。3.1理論課程教學(xué)方法單片機(jī)是一門(mén)理論與理論結(jié)合嚴(yán)密的學(xué)科。對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，理論固然重要，理論根底知識(shí)亦不可無(wú)視。學(xué)生普遍反映單片機(jī)理論根底知識(shí)枯燥、抽象、學(xué)習(xí)難度大，因此，采用什么樣的教學(xué)方法可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)興趣成為當(dāng)前老師所關(guān)注的重要問(wèn)題。如今，很多老師都對(duì)傳統(tǒng)的知識(shí)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法在單片機(jī)教學(xué)方面提出質(zhì)疑，覺(jué)得以老師教為主，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)不再適應(yīng)應(yīng)用性學(xué)科教學(xué)的開(kāi)展。誠(chéng)然，一味地向?qū)W生灌輸知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)地承受枯燥無(wú)味的理論知識(shí)已經(jīng)落伍，但這種教學(xué)方法仍然存在著它

7、的優(yōu)勢(shì)：在根底理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，老師可以很好地把握教學(xué)主線，系統(tǒng)構(gòu)架知識(shí)體系，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面理解，從而很好地掌握原理性的知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)輸入輸出電路時(shí)，只有充分理解單片機(jī)內(nèi)部輸入輸出引腳邏輯電路，在實(shí)際線路連接時(shí)才能理解并掌握哪些電路需要外接上拉電阻，讀入數(shù)據(jù)前為什么需要先寫(xiě)出高電平。授課中，老師通過(guò)畫(huà)出各引腳邏輯電路圖，系統(tǒng)地表達(dá)p0、p1、p2、p3口電路的區(qū)別，促使學(xué)生透徹理解各輸入輸出口的邏輯功能。假如要求老師授課過(guò)程中把每個(gè)示圖都畫(huà)在黑板上，對(duì)于單片機(jī)老師來(lái)說(shuō)，不但浪費(fèi)時(shí)間，而且可能由于畫(huà)圖不標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該門(mén)課程失去興趣，這時(shí)，多媒體教學(xué)起到了很好的輔助作用4。老師

8、有效地利用多媒體技術(shù)，通過(guò)圖、文、聲、像相結(jié)合的多媒體課件，可以把用語(yǔ)言難以描繪或無(wú)法講清楚的問(wèn)題變得形象、生動(dòng)、直觀，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上，利用prteus等軟件進(jìn)展仿真是多媒體技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。眾所周知，單片機(jī)是通過(guò)編寫(xiě)程序，使各引腳可以按照人的需要輸出上下電平，到達(dá)控制周圍設(shè)施的控制器件。在理論授課的同時(shí)，可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)進(jìn)展課堂演示，這樣不僅可以在程序修改編譯后就立即看到演示效果，而且可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器和元器件缺乏、原材料消耗和儀器損壞的缺乏。學(xué)生可以直觀、形象地看到控制結(jié)果，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到潛移默化的進(jìn)步作用。另外，根據(jù)摩爾定律，電子類產(chǎn)品每3個(gè)月即更新?lián)Q

9、代一次，教材總是滯后于當(dāng)前科技的開(kāi)展。目前，大局部教科書(shū)仍然以介紹8051或at8951等型號(hào)單片機(jī)為主。雖然內(nèi)核一樣，但功能還是有異。老師在授課過(guò)程中可以應(yīng)用“案例分析法5，針對(duì)特定的教育情境和實(shí)際教育活動(dòng)過(guò)程的描繪，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和調(diào)整教學(xué)案例，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，從而進(jìn)步學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程的興趣。在枯燥、復(fù)雜的單片機(jī)理論局部學(xué)習(xí)階段，針對(duì)高職學(xué)院學(xué)生理論根底差，缺乏抽象思維，擅長(zhǎng)形象思維等特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)手段，采用多種教學(xué)方法相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不但可以進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以讓學(xué)生更好更快地掌握原理性強(qiáng)的理論根底知識(shí)，為社會(huì)培養(yǎng)出理論扎實(shí)、適應(yīng)性強(qiáng)的專業(yè)人才。3.2理論階段教學(xué)方法

10、工程教學(xué)法是當(dāng)前大多數(shù)高職院校在單片機(jī)教學(xué)中所大力提倡的新型教學(xué)方法。這種新型教學(xué)方法是在教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為中心，以工程為驅(qū)動(dòng)，師生通過(guò)共同施行一個(gè)完好的“工程工作，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)展實(shí)際操作訓(xùn)練、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題而進(jìn)展的教學(xué)活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生掌握了一定的單片機(jī)理論根底知識(shí)后，逐漸進(jìn)入實(shí)習(xí)、理論階段，這時(shí)，工程教學(xué)法將發(fā)揮著不可估量的作用。老師由淺入深地選擇適宜的工程供學(xué)生學(xué)習(xí)。例如，在初始階段，老師可以選擇讓學(xué)生自己搭建最小系統(tǒng)板，而后選擇流水燈實(shí)驗(yàn)做為一個(gè)小工程。當(dāng)學(xué)生通過(guò)自己的學(xué)習(xí)，親自動(dòng)手進(jìn)展焊接、調(diào)試，讓8個(gè)流水燈按照自己的意愿隨意流動(dòng)時(shí)，學(xué)生很可能已經(jīng)喜歡上單片機(jī)的研制

11、開(kāi)發(fā)了。工程教學(xué)法以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)，最大程度地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，逐步培養(yǎng)出具有獨(dú)立探究、敢于開(kāi)拓創(chuàng)新的動(dòng)手才能、理論才能很強(qiáng)的學(xué)生。因此，在實(shí)習(xí)理論階段，應(yīng)以工程教學(xué)方法為主要教學(xué)手段，讓學(xué)生在動(dòng)手的同時(shí)穩(wěn)固理論知識(shí)，從而做到理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際，對(duì)所學(xué)知識(shí)理解更加透徹。3.3多方面進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高職學(xué)院學(xué)生的根底參差不齊，對(duì)某一門(mén)課程的興趣愛(ài)好程度也各不一樣。因此，作為專業(yè)課老師，應(yīng)因人而異，進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。進(jìn)步學(xué)生的興趣，最主要的是讓學(xué)生明白為什么要學(xué)習(xí)單片機(jī)，學(xué)習(xí)單片機(jī)對(duì)今后的學(xué)習(xí)、就業(yè)有什么好處，只有學(xué)生明確課程意義，才能進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如，在第一節(jié)課時(shí)就給學(xué)生展示

12、一個(gè)真正的單片機(jī)系統(tǒng)和單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域起到的重大作用。在授課過(guò)程中，形象生動(dòng)的語(yǔ)言表達(dá)也是必不可少的。很多學(xué)生的想象力較差，較好的比喻會(huì)起到非常好的教學(xué)效果。比方在學(xué)習(xí)中斷系統(tǒng)時(shí)，把現(xiàn)實(shí)生活中 鈴等中斷例子用到課堂上，不僅使學(xué)生理解了中斷源、中斷響應(yīng)等枯燥無(wú)味的概念，而且使學(xué)生很明晰地理解中斷優(yōu)先級(jí)、中斷優(yōu)先權(quán)等中斷響應(yīng)過(guò)程。對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)展編程也是單片機(jī)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。一直以來(lái)，單片機(jī)教材中普遍都采用匯編語(yǔ)言進(jìn)展程序編寫(xiě)。匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序代碼效率高，但相對(duì)難度較大，要求程序編寫(xiě)人員對(duì)硬件構(gòu)造理解清楚，并且可移植性差。假如遇到比擬費(fèi)事的算法時(shí)，匯編語(yǔ)言編寫(xiě)就顯得更加費(fèi)事了，許多學(xué)生對(duì)之望而

13、卻步。隨著單片機(jī)主頻的不斷進(jìn)步，r空間也在不斷擴(kuò)大，足夠裝下語(yǔ)言編寫(xiě)的任何代碼，而且語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)較為豐富，可移植性非常好，編程簡(jiǎn)單易學(xué)，所以，鼓勵(lì)學(xué)生用語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序，從某種程度上講有助于學(xué)生進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，鼓勵(lì)、幫助學(xué)生積極參加兩年一屆的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能、協(xié)作精神和理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際的好方法。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽注重培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手才能和工程理論才能，進(jìn)步學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)展電子設(shè)計(jì)制作的才能。在參賽過(guò)程中，學(xué)生可以把所學(xué)各門(mén)知識(shí)統(tǒng)一系統(tǒng)地交融在一起，在競(jìng)賽中運(yùn)用理論知識(shí)、獲得理論知識(shí)。總之，為了更多更好地培養(yǎng)消費(fèi)、管理、效勞、建立一線所需要的高技能應(yīng)用人才，高職教育必須重視教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果。探究新的教育教學(xué)方法，不斷地從傳統(tǒng)教學(xué)方法中汲取經(jīng)歷、教訓(xùn)，使用多種教學(xué)方法，取其利、避其弊，才能到達(dá)事半功倍的效果。參考文獻(xiàn)：1李園園.工程教學(xué)法在高職課程?單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用?中的研究