《單片機應用技術(shù)》課程教學與專業(yè)裝備結(jié)合的探索與實踐

張衛(wèi)清　高娟　湯璇

摘 要： 為了增強專業(yè)基礎(chǔ)課教學效果，發(fā)揮其橋梁與過渡作用，依據(jù)士官職業(yè)技術(shù)教育的特點，按照裝備教學及單片機應用技術(shù)課程教學的要求，本文從必要性、具體做法及注意事項等方面介紹了《單片機應用技術(shù)》課程教學與專業(yè)裝備結(jié)合的探索與實踐。

關(guān)鍵詞： 《單片機應用技術(shù)》 專業(yè)裝備 士官學員 單片機

隨著微電子技術(shù)信息技術(shù)的快速發(fā)展與應用，微處理器在裝備中的應用愈加廣泛。軍械士官在通裝保障與維修時，必須掌握必要的軟硬件知識和操作技能才能對故障進行正確快速的診斷處理。這就要求我們在士官培訓過程中有針對性地開展相關(guān)的教學與實踐。下面介紹筆者在士官學員的《單片機應用技術(shù)》課程教學中單片機與專業(yè)裝備結(jié)合的探索與實踐的體會。

一、單片機課程教學與專業(yè)及裝備結(jié)合的必要性

（一）軍校教育特點的要求。

面向部隊、貼近實戰(zhàn)是軍校教育辦學宗旨的要求。在基礎(chǔ)課階段，學員除了要學好基礎(chǔ)知識、掌握基本技能外，還必須讓學員盡早接觸裝備、了解裝備，通過了解裝備中的一些相關(guān)電路的器件知識、工作原理，初步了解裝備的功能與使用，掌握一些保障與維修所需要的基本知識和基本技能。

（二）課程教學特點的要求。

《單片機應用技術(shù)》課程原理抽象，知識繁雜，學員學習感到枯燥難懂，需要結(jié)合實際工作內(nèi)容進行類比、對照和模擬等處理。本課程同時也有很強的實踐性，盡管我們用生活中一些實用的單片機實例將原理實驗改成實訓，但學員反映所學內(nèi)容與裝備聯(lián)系不緊，對所學知識與技能的實用性體會不足，產(chǎn)生學之無用的疑惑，教學指向性較弱。如果把裝備中的原理和實際維修案例與單片機技術(shù)課程的知識與技能相結(jié)合，就會讓學員感到學之有趣、學有動力。

（三）職業(yè)教育新理念的要求。

現(xiàn)代職業(yè)教育要求我們的課程教學盡量做到工學結(jié)合、理實一體，盡量使教學的內(nèi)容與工作崗位貼近，完成項目任務時注意把工作崗位中的設備、儀器的部分電路或功能作為素材進行教學，使教學內(nèi)容結(jié)合工作設備、教學目標面向工作過程，提高教學效率。

二、單片機教學與專業(yè)及裝備結(jié)合的幾點做法

（一）結(jié)合專業(yè)應用，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的單片機課程教學是按結(jié)構(gòu)、語言和指令、I/0接口和內(nèi)部資源等次序進行，實施教學時用理論知識講授與實驗操作的形式進行。這種按照理論體系進行的教學，因內(nèi)容抽象，學員大多缺乏興趣，學習顯得比較困難，教學效果不理想。

遵循任務驅(qū)動的教學理念，我們從所有相關(guān)裝備的維修手冊中找到相關(guān)的應用實例，進行剖析改進，把教學內(nèi)容進行再組合，編為“單片機并行I/O口應用——通控機信道控制”、“顯示與鍵盤接口應用——射擊參數(shù)顯示”、“定時與中斷系統(tǒng)設計——信息機工作模式的切換”、“串行通信接口與應用——信息機與電臺的數(shù)據(jù)通信”、“傳感器與轉(zhuǎn)換接口與應用——飛行姿態(tài)參數(shù)測試”共五個項目，每一個項目根據(jù)專業(yè)不同或裝備應用不同設置不同的任務；每一個任務按照生活實例、裝備應用、任務分析、知識技能、任務實現(xiàn)、舉一反三、拓展提高、考核評價八個環(huán)節(jié)組織與展開教學。

通過課程結(jié)構(gòu)調(diào)整，教學內(nèi)容貼近專業(yè)與裝備教學所需，教學過程貼合學員的學習習慣，實施教學時靈活便利。部分理論知識的難點被分解散布在各個任務中，減輕學員學習的畏難情緒，提高學員的學習興趣，增強教學效果。

（二）處理專業(yè)電路，豐富教學內(nèi)容。

去繁取簡，獲取案例。本著從裝備中來到裝備中去的理念，從所有相關(guān)裝備的維修手冊中找到與單片機應用系統(tǒng)的組成、單片機內(nèi)部資源、單片機通信、I/O接口、傳感器與接口等有關(guān)的單元，找到相關(guān)應用實例，進行剖析改進，通過去掉裝備電路中的一些輔助電路、保護電路及項目核心目標關(guān)聯(lián)不強的內(nèi)容，留下體現(xiàn)單片機應用系統(tǒng)的內(nèi)容，成為教學案例。

抓住共性，突出要點。為了讓學員建立單片機系統(tǒng)概念，我們在所有裝備應用電路中找到硬件和軟件功能相似的地方，結(jié)合裝備中的技戰(zhàn)性能介紹單片機在裝備中的重要作用。特別是單片機最小應用系統(tǒng)是裝備應用中一個重要的內(nèi)容，因此我們介紹每一個裝備實例都強調(diào)最小應用系統(tǒng)的存在與應用，強化其在本課程學習中的核心作用。通過了解單片機最小應用系統(tǒng)的組成，裝配單片機應用系統(tǒng)電路，排除各種軟硬件故障，為后續(xù)的故障維修學習打下基礎(chǔ)。

一物多用，按需選擇。裝備上與單片機相關(guān)的模塊電路，基本上都用到單片機功能的多個方面，這樣我們在對裝備上某一個單片機應用系統(tǒng)進行處理后得到的電路就可以起到一物多用的作用，豐富有關(guān)內(nèi)容的教學案例。如教學“單片機并行I/O端口的應用”單元時，指揮系統(tǒng)專業(yè)的就選擇通信信道的選擇與信號的傳輸轉(zhuǎn)換部分的電路學習，偵查專業(yè)的就選擇鍵盤與顯示部分的電路學習等，從而提高教學的趣味性與針對性，增強教學效果。

（三）初步了解裝備。

把裝備上的電路改到《單片機應用技術(shù)》課程中作為教學案例，不僅是為了豐富教學內(nèi)容，提高學員學習的興趣和教學的目的性與指向性，很重要的一個目的是把裝備的有關(guān)知識提前向?qū)W員介紹，讓他們簡略知道裝備中有關(guān)電路的功能，電路中有一些什么信號，信號的傳輸路徑與變換方式及裝備上的某些操作等。例如我們介紹某系統(tǒng)充電設備控制過程中中斷的使用時就要講到充電控制中的取樣原理、斷電保護操作等。在講微波測距機中的關(guān)于單片機顯示接口時就要講到裝備的結(jié)構(gòu)組成、自檢及用戶數(shù)據(jù)輸入等操作。盡管不是像專業(yè)課一樣很系統(tǒng)地講解，但讓學員對裝備上的某一部分或某一功能的知識有所了解，學員會感到言之有物、學之有用，旨在一定程度地消減學員心中茫然、抽象、脫離實際的印象。

三、單片機課程教學與專業(yè)及裝備結(jié)合應注意的幾個問題

要搞好結(jié)合協(xié)調(diào)，注意教員的再學習、處理裝備電路、實訓配套條件等方面的問題，把握基本原則和方法，為搞好教學改革提供保證。

（一）教員要學習一些專業(yè)與裝備知識。

要搞好結(jié)合，教員就要主動學習專業(yè)與裝備知識。由于工作關(guān)系，基礎(chǔ)課教員對于裝備了解不多，對裝備中單片機的應用了解不具體。專業(yè)課教員工作很多，不能具體詳細和準確地了解基礎(chǔ)課的教學目標與需求，也沒有很多專門時間幫忙尋找電路、講解原理。所以要搞好教改，必須主動到專業(yè)教研室向他們教員虛心請教，到裝備上觀看操作或維修過程，通過學習可以發(fā)現(xiàn)與本課程相關(guān)的知識點和技能點，找到課程與專業(yè)更多的聯(lián)系，獲得制作案例的素材和維修操作的實踐經(jīng)驗。

（二）教學要緊貼士官教育特色。

崗位工作需要士官能動手解決問題，所以本課程要多實踐，通過實訓項目的制作，在裝配電路中制造故障、排除故障。士官學員文化基礎(chǔ)較差，為了避免學員一開始就被抽象的理論知識困擾，我們顛覆先理論后實驗的傳統(tǒng)教學模式，通過實訓先感性認識、后理論知識學習，采取讓學員通過裝配電路，編錄程序，在排除各種障礙后顯示出每個任務的效果，學員看到效果，看到“信息”處理的過程與結(jié)果，通過編錄、互動交流、舉一反三的過程，逐步理解理論知識。

四、結(jié)語

士官職業(yè)技術(shù)教育中基礎(chǔ)課的改革一直是個難點，既要立足于課程的特點，讓學員獲得必備的基礎(chǔ)知識和基本技能，又要讓基礎(chǔ)課在教學內(nèi)容、組織形式等各方面向?qū)I(yè)教學靠攏，做好結(jié)合、做好轉(zhuǎn)化、做好滲透，縮短從基礎(chǔ)向?qū)I(yè)過渡的時間，讓學員學之有趣、學之有法，這樣課程的教學目標就能較好地實現(xiàn)，基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課就會擺脫棄之不能、恨之難教的境況，真正發(fā)揮基礎(chǔ)課程引導學員入門、傳授知識技能、培養(yǎng)能力素質(zhì)的重要作用。