中職單片機教學的問題及對策

陳春華

摘要：中職單片機教學作為專業核心課程越來越受到重視，對于中職學生來說，單片機技術的學習與掌握，因課程內容難、學生基礎弱等原因，又是一道不太容易突破的障礙。筆者認為，認真分析中職單片機教學中存在的問題，注重課程內容及教學方法改革，推行項目教學模式，激發學習興趣，強化實踐訓練，中職單片機教學仍能取得顯著成績。

關鍵詞：單片機 對策 項目教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0204-01

隨著科學技術的發展，單片機的應用日趨廣泛，從家用智能電子產品、工業儀表，到汽車、自動化控制系統等，都普遍采用單片機技術。單片機教學是一門涉及模擬電路、數字電路、程序設計、通信等知識的綜合性課程，是電子信息工程、汽車電子技術、自動化等專業的核心內容，越來越受到中職學校的重視。

然而，對于中職學生來說，學好單片機技術，又是一件不容易的事。一方面，單片機技術知識面廣，綜合性強，課程理論深，既要有硬件知識要求，更要有軟件設計功底；另一方面，中職學生整體專業基礎薄弱，缺乏軟件編程訓練，對計算機系統原理不理解；此外，現有教材結構系統，傳統教學方法，實驗實訓條件等等，這些都給中職單片機教學帶來一定困難。筆者認為，從分析中職單片機教學中存在的問題入手，積極研究對策，是能夠探索出一條適合中職學生學習單片機的有效途徑的。

1 中職單片機教學中存在的問題

1.1教材結構體系失當

現有教材先從單片機結構、并行口、定時計數器、中斷、串口通信等硬件知識入手，再講指令系統、編程等軟件知識，最后是實驗實訓，此類教材理論體系結構嚴謹，內容全而繁，適用于大專及以上有較好基礎的學生學習。而對于剛剛接觸模電數電，缺乏計算機結構及編程語言相關知識的中職學生來說，就顯得過于難而繁，普遍感覺概念抽象、指令難記、內容枯燥。

1.2傳統教學方法呆板

傳統教學方法以“知識為本位”，強調學科知識的科學性與系統性，教學上注重新舊知識之間的聯系，強調識記，忽視對學生能力和創造性的培養；強調以課堂為中心、以教師為中心、以教材為中心，即所謂的“三中心”，教師教什么學生就學什么，忽視學生積極性、主動性的發揮；在教學方法上常采用“滿堂灌”，教學進度上“齊步走”。這樣的教學方法往往嚴重打擊中職學生學習單片機的興趣及自信心，往往硬件結構還沒講完，學生就感到厭倦，多數學生會半途而廢。

1.3實驗實訓條件缺乏

單片機技術是一門實踐性很強的課程，從硬件制作、軟件編程到系統調試，都需要大量的實踐訓練，這樣才能真正理解單片機是軟硬結合的計算機系統，對單片機技術的學習才能上臺階。然而受實訓設備臺套數、開發板與教學內容匹配、教師重視程度等限制，教師往往只做到了簡單的實驗驗證現象，教學過程中學生實踐訓練沒有達到理想效果，理論與實踐有脫節，導致學生動手能力不足，嚴重影響教學效果。

2 單片機有效教學的對策

筆者長期從事中職單片機的教學，做了很多單片機教學改革方面的嘗試，針對以上存在的問題，筆者認為可以采取以下幾個對策。

2.1推行項目教學模式

項目教學模式是基于傳統教學模式的不足與偏差而提出，它是把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設計出一個個項目教學方案，學生全部或部分獨立組織、安排學習行為，解決在完成項目中遇到的困難，從而有利于提高學生的興趣，自然能調動學習的積極性。

推行項目教學模式，重點工作是要重組教材結構體系，打破原有章節順序，整合教學知識點，開發項目化教學內容。依據中職單片機教學大綱要求，結合中職學生實際基礎，筆者開發了《單片機最小系統》、《流水燈》、《帶中斷的交通燈》、《電子秒表》、《PC機和單片機通訊的制作》等教學項目，將單片機結構、并行口、中斷、定時計數、串口等硬件知識及C51編程、系統調試等知識點融入這幾個教學項目，內容組織上注重由易到難，重點反復強化，難點分項目逐個突破。實踐證明，推行項目教學調動了學生學習興趣，降低了教與學的難度，增強了學生探索創新、提升能力的自主意識，教學效果有了顯著的提高。

2.2采用模擬仿真軟件

單片機是一名實踐性很強的課程，涉及的實例、應用、實驗很多，受實驗設備臺套數限制，以及由于通用實驗內容與教學項目的不匹配，完全依賴實驗箱、開發板等實物進行實踐練習效果不理想，因此，采用計算機仿真軟件，達到在課堂上進行實例演示的教學效果，對于單片機教學具有重要的指導意義，Proteus是較為理想的選擇。

Proteus不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具之一，能進行原理圖布圖、代碼調試及單片機與外圍電路協同仿真。用它可以設計單片機系統硬件，查看程序在單片機中的運行以及程序執行的效果等等，這對學生深刻理解單片機原理，直觀地掌握單片機軟硬件系統的設計、調試及其仿真過程，提高學生的學習興趣，有非常大的幫助。實踐證明，使用Proteus開發環境對學生進行培訓，在不需要硬件投入的條件下，學生對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受，更容易提高。

2.3強化實踐訓練效果

當然，再好的仿真軟件也只是將結果在計算機上模擬呈現，它是對實踐訓練的一個補充，而對于學生及教學來說，并沒有真實的成果展示，此前所提項目教學模式也是要圍繞一個個實際項目展開的，因此教學過程中要借助實物（如單片機開發板、制作項目板）進行實踐訓練，全面提升學生實踐操作能力、系統調試能力。

筆者在教學過程根據各項目特點及現有教學資源，利用通用單片機開發板上完成《流水燈》、《PC機和單片機通訊的制作》項目實訓內容，將理論教學實踐化；利用電子套件，帶領學生親手制作單片機最小系統、電子秒表、帶中斷的交通燈等，將項目教學實物化。這樣不僅能提高學生的學習主動性，更能培養學生實踐操作軟硬系統聯調等能力，使學生真正理解了什么是單片機，它能做什么，我們怎么開發它，讓學生成為學習單片機的主人。

2.4重視創新及技能大賽

中職學生技能大賽已成為衡量學校辦學質量、教師專業能力的重要標志。組織團隊積極參與單片機技能大賽不僅可以為學有余力的學生創造新的機會，選拔出優秀選手參加省市大賽，也能為“項目教學、小組學習”教學模式提供幫助，實行以賽代練、以賽促學，也能培養學生團結協作，互幫互助的意識。

縱觀近幾年創新大賽獲獎作品，創意獨特能獲獎，創新技術能獲獎，而將單片機技術融入傳統電子產品，將其智能化改造，獲獎幾率也很大。此外，教師帶領學生制作創新作品的過程，是教師自我提升、工程實踐的有效嘗試，也是幫助學生將所學知識產品化的有力嘗試。

3 結語

雖然中職單片機教學面臨諸多困難，但只要我們注重課程內容及教學方法改革，推行項目教學模式，激發學習興趣，強化實踐訓練，中職單片機教學是能取得令人滿意的效果。

參考文獻

[1] 錢發飛.中職單片機課程教學改革探討[J].廣東教育：職教版，2011（10）.

[2] 朱亮德.中職單片機教學方法的探討[J].職業技術教育，2012（8）.