摘 要:本文根據單片機原理及應用課程的特點,從課程教學內容、教學方法和手段、實踐教學體系等方面進行研究和嘗試,目的在于提高學生分析問題和解決問題的能力,增強學生的創新能力和綜合素質,并指出了如何改善現有課堂教學模式以提高教學質量。
關鍵詞:單片機;教學改革;教學手段
單片機技術是現代電子工程領域一門迅速發展的技術,是當前社會較為流行和熱門的技術之一,其發展極大地推動了電子工業的發展,無論在教育界還是在產業界,單片機技術的推廣仍然是一個熱點。社會對單片機技術硬件設計工程師的需求增長相當迅速,該課程的重要性也越來越明顯。
在多年的教學中,學生普遍反映單片機太抽象、概念多、入門難、指令不易記等等。學生感到枯燥乏味,學習難度很大,教師的課堂教學效果也不夠理想。為了改變目前教學現狀,需要對單片機的教學進行改革,下面筆者結合多年的教學實踐,就單片機教學談幾點看法和體會。
一、培養學生學習興趣
在單片機課堂教學過程中,教師應注重理論與實際應用結合,運用案例教學,激發學生的學習興趣。比如,在教學過程中,以一個完整的項目開發為案例,做一個紅綠燈控制系統,一方面其趣味性增強了,另一方面又容易被學生接受,學生可以根據所學到的知識進行分析、反思、體驗和感悟。當發現相通點時,就會很自然地模仿,進而起到舉一反三的效果。給學生展示單片機廣闊的應用前景,比如,多媒體教室使用的投影儀,甚至是學生最常用的pc機的鍵盤,里面也有一枚小小的單片機芯片在控制。抽象的教學內容與這些活生生的現實應用實例相結合,給學生一個看得到、聽得見、摸得著的學習目標,大大提高了學生學習單片機的興趣。
二、改革教學方式方法
1.優化教學內容。單片機課程信息量大,傳統的教材一般是以單片機的結構和各模塊的使用為核心進行編寫的。這樣的教材詳細地解析了單片機的結構和各種功能,有利于學生全面掌握單片機的理論知識,但這樣的教材對中職學生是不適合的。中職院校教材應當采用“模塊化”教材,將教學內容改成一個個項目和模塊,將整個理論體系進行有機的、覆蓋性的分解后融入項目和模塊的實現過程中;同時要向學生提出基本要求和提高要求,使得學生在完成基本的教學任務的同時擁有自主學習、自主創新的空間,方便學有余力的學生進一步提高自己。
2.采用誘導式教學。在教學過程中積極對學生進行引導,最大限度地調動和發揮學生在實驗中的主體作用。對學生提出的問題不做正面的回答,而是圍繞問題引導學生發現問題的關鍵,并自己動手獨立解決問題。將傳統的以教師和課堂教學為主的教學模式,逐步演變成基礎實驗以教師為主導,綜合實驗教師與學生并重,創新實驗以學生為主的多種形式,使學生從“要我學”轉變成“我要學”。鼓勵學生結合實際自己立項,獨立完成項目。
3.利用多媒體實驗教學,建立虛擬實驗室。充分運用現代信息技術手段輔助實驗教學,結合實驗項目的內容和教學大綱的要求,在教學過程中教師備課時可以精心設計講解內容,制作生動形象的多媒體課件,將相應的實驗原理、實驗步驟、實驗設備和儀器、實驗所用到的芯片工作原理和外形通過多媒體技術設計制作出將文字、圖形、圖像、聲音、視頻、動畫等集于一體的多媒體虛擬實驗軟件。將傳統課堂教學中抽象難懂的概念具體化、形象化,單調枯燥的理論多樣化、生動化,將重、難點知識內容形象逼真地展現在學生面前,產生動靜結合的畫面和智能性啟發誘導功能,使學生身臨其境,直接去感受、體驗,便于學生進一步鞏固課堂上所學的基礎理論。
4.加強實踐環節教學,培養學生工程素質和實踐能力。單片機是一門實踐性很強的課程,只有理論聯系實際,加強實驗教學和課程設計這兩個實踐環節,才可能真正地掌握單片機技術。為了提高學生的設計能力和創新能力,引入課程設計環節。通過課程設計的實戰演練,學生學會了綜合運用所學知識進行單片機應用系統開發的方法,既充分鍛煉了學生的實踐能力,又培養了學生的工程素質和創新意識。
總之,單片機技術教學是靈活多樣的,教學方法也是非常之多,但是必須突出“三重”原則:重基礎、重能力、重應用。只有不斷改進教學方法,豐富教學手段,加強實踐能力的培養,注重理論聯系實際,才能激發學生的學習興趣,取得較好的教學效果。我們應該不斷加大教學探索和改革力度,努力為社會培養出大批具有工程素質和創新能力的單片機應用型人才。
參考文獻:
[1]姜大源.單片機技術[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2]宋彩利,孫友倉,吳宏岐.單片機原理與C51編程[M].西安:西安交通大
學出版社,2008.
[3]李志京.單片機應用技能實訓(C語言)[M].南京:江蘇教育出版社,2011.