關于中職學校單片機實踐教學的思考

趙曉龍 張等紅 崔驍

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著職業教育改革的不斷深入，對學生實踐能力的培養已經有了很大的改觀，但是部分學校由于條件限制，實踐教學突破慢，而且囿于教學理念，重理論輕實踐。在教學中有感于實踐教學對學生的重要性，結合實際教學中的一些經驗，談談對中職學校單片機實踐教學的一些思考。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?中職學校;單片機;實踐教學

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）15-0272-02

隨著社會的發展，智能化已經是未來的發展趨勢，而實現智能化的一個重要節點便是單片機。單片機作為一種集成電路芯片，廣泛應用于智能儀器、網絡通信、各類電子設備、汽車電子等領域，為實現物聯網、智能化起到了巨大的推動作用。現在對單片機的技術人才需求量越來越大，對人才要求越來越高。中職學校作為職業教育體系中的重要一環，承擔著培養高素質技能人才的重任，因此要重視對學生實踐能力的培養。

單片機已經作為各大理工科高校的課程之一，中職學校也已經開設了單片機課程，而且在教育部舉辦的全國性技能大賽中，中職生單片機控制裝置安裝與調試也是重要的比賽項目，充分說明單片機教學的重要性和發展前景。但是，當前中職生專業基礎知識薄弱、學習積極性不高，而單片機教學中理論過多，學生學習困難，不利于激發學習興趣，造成部分學生花費了大量時間和精力仍未掌握單片機基礎知識，單片機的實際應用能力得不到提高，因此在教學中，必須要重視對學生單片機實踐操作能力的培養，重視實踐教學。

一、中職學校單片機實踐教學的意義

（一）符合社會發展對人才的需求

隨著社會的發展，我國進入工業4.0時代，對職業教育越來越重視。現代社會的發展方向是智能化、物聯網化，這些都需要單片機作為支撐才能得到高速發展，因此對單片機技能人才要求越來越高，學生實踐操作能力的強弱會影響到學生未來職業的發展。傳統的教學模式已不適應現代社會的發展需求，必須進行改革，加強實踐教學的力度，提高中職學生的單片機實踐操作能力。

（二）符合職教課程改革的定位

我國大學教育已經普及，而今職業教育又成為“香餑餑”。近年來，我國從政策導向、財政支持等方面大力支持職業教育改革的推進，推動我國職業教育與世界接軌。職業教育的一個特點是重視學生實踐能力的培養，在學生學習文化課的同時不斷提高自己的實踐操作能力，從近些年大學生“回爐重造”學習技術這一現象也可以分析出我國現在職業教育在社會大眾中的認可程度不高。不斷推進職業教育改革，要重視對學生實踐能力的培養，多種教學方法齊頭并進，提高學生實踐能力。

（三）提高學生的綜合職業能力

單片機在各行各業中的廣泛運用加大了社會對單片機技術人才的需求，尤其是實踐操作能力強的學生更是企業哄搶的人才，因此，我們要重視單片機實踐教學。現在我國的就業情況比較嚴峻，各行業人才需求萎縮，企業裁員嚴重，但是高素質的技能人才卻供不應求，在中職學校加強單片機實踐教學，可以有效提高學生的綜合職業能力，提高社會競爭力。

二、中職學校單片機實踐教學現狀分析

（一）學生基礎薄弱，學習意愿低

中職學生的生源質量相對普通高中來說要差一些，進入中職學校的學生大部分是高考失利的學生，學習意愿低。單片機技術分為軟件程序設計和硬件電路設計兩部分，這兩部分涉及的數學、英語、計算機編程等內容較為繁瑣、復雜，而且知識面跨度廣，對學習基礎薄弱的學生來說學習難度大。而在前期的理論教學中，長時間枯燥的理論講解對學生來說是一種煎熬，容易產生厭學情緒，這為單片機實踐教學帶來一定的困難。

（二）重理論、輕實踐，教學理念偏差

在目前的單片機課程教學中，大部分學校非常重視理論，而忽視了實踐教學。單片機實驗課均以單片機實驗箱或者單片機實訓臺為實訓器材，實驗大多數以驗證性實驗為主，在教師的指導下，學生按照實驗指導內容一步一步完成相應的操作。雖然學生完成了實驗任務，但由于實踐操作機會少、時間短、實驗項目缺少趣味性，且實驗項目之間缺乏聯系，導致學生在實踐操作過程中積極性不高，也不能深刻了解單片機系統的工作原理及應用，違背了中職學校培養技能型人才的目標。因此，應改變當前單片機實驗教學為理論教學服務的陳舊思想，創新實踐教學內容和管理評價方式，充分利用實驗室有利的條件，提高學生單片機應用與開發能力，培養學生的實踐能力和創新精神。

三、中職學校單片機實踐教學的改革

（一）轉變教學指導思想

筆者認為，通過研究中職單片機實踐教學中存在的學生“學不會，不愿學”的問題，可以摸索出一條適合中職學生特點的教學策略。例如，在教學單片機電路設計這一內容時，可以選擇日常家電（如電磁爐、電飯煲、電子稱等），讓學生進行拆解、分析，利用多媒體設備，將已經分析好的家電電路圖在大屏幕上播放出來，讓學生對照電路圖去找單片機上對應的位置，開展實踐教學。另外，也可以使用“任務驅動法”，在學生掌握一定的單片機知識時，可以布置簡單的單片機使用任務，小組成員分別負責不同的任務，最后合作完成。在這個過程中，由于任務之間緊密聯系，學生輕松地把所學的內容形成一個有效的知識體系，而且在動手操作中，學生對單片機的工作原理、實際應用等內容理解更加深刻，在完成多個實踐教學任務后，可由學生自主選題，獨立設計完成一個單片機系統，加深學生對單片機知識的理解，提高實踐操作能力。

（二）調整實踐教學內容

傳統的單片機實踐教學，主要是通過驗證性實驗來讓學生理解所學內容，本質上還是實踐為理論服務，并沒有將單片機實踐教學作為教學的主要內容，因此，我們要調整單片機實踐教學內容，將實踐教學放在單片機教學中的主導地位，改驗證性實驗為設計性實驗，并且將理論知識放在實驗教學中，以實踐應證理論，以理論引導實踐，理實結合，充分調動學生單片機學習的熱情和主動性。

在單片機學習的初期，通過驗證性實驗使學生熟悉編程軟件操作過程、單片機的功能和簡單的程序設計方法。在學生了解了單片機開發系統及其編程軟件使用方法后，將實踐教學任務調整為設計性實驗為主。初期可設置一些簡單的單片機系統設計任務，如流水燈的設計與制作、秒表設計與制作、全自動洗衣機控制系統的設計與制作等。實驗過程主要包括：下發任務書、查閱參考資料、選擇器件、設計硬件電路、編寫調試程序和完成設計報告等階段。用實驗任務書代替實驗指導書，學生分析任務書，獨立思考、完成設計任務，相比傳統的驗證性實驗難度增大，但能充調動學生主觀能動性，激發學習興趣，完成設計任務能夠幫助學生加深對單片機知識的理解，提高其綜合應用能力。

（三）完善實踐教學方法

在單片機教學中，照搬大學里的教學方式，以單片機理論知識為主線，講解單片機系統硬件電路、匯編指令、程序編寫內容，顯然不適合基礎薄弱、理解能力不強的中職生，使學習過程困難重重。

根據中職生對新知識接受能力較弱的特點，本人贊同采用任務教學法，學生在任務的驅動下，查閱參考資料、選擇元器件、設計硬件電路、編寫調試程序，最終完成設計報告，能積極發揮學生的主觀能動性，教師扮演實驗組織者、指導者的角色。設計實踐教學任務時我們要切合實際生活，如常見的秒表設計與制作、全自動洗衣機控制系統的設計與制作課程，此外我們還可以組織學生進行家用電器的維修，讓學生在教師的指導下更深入了解單片機在家用電器中的應用。這些實踐教學任務來自生活，貼近學生，有助于激發學生學習興趣和了解該系統組成及工作原理，有利于實踐教學任務的開展。任務實施過程中學生為了完成任務，必需學習相關單片機知識，并合理應用。最后的系統調試階段，可能會遇到各種問題，要求學生分析問題并排除故障，以提高學生的實踐動手能力和理論知識水平。

在實踐實訓任務中也不能忽視理論教學。實踐的基礎是學生已經掌握的理論知識。通過實踐實訓去提高對理論知識的理解，如果忽視了對理論知識的教學，會造成學生只會動手不會表達，從而又走入了職業教育的另一個誤區。現在一直提倡理實一體化教學，就是為了培養理論與實踐、表達與操作并重的高素質人才。教師在實踐任務的過程中，要注意引導學生對問題進行更深一步地探索，培養學生的獨立思考能力，如果學生能夠自己探索出課本還沒講到的內容，要大加鼓勵，提高學生的自信心。在條件允許的情況下，可讓學生自主選擇或設計實訓任務，滿足學生個性化學習需求，激發學生的學習積極性，使學生能夠放開手腳，大膽探索。

（四）改革教學考核方式

為了最大化地激發中職學校、教師、學生的積極性，應該對課程的考核方式進行改革，把傳統教育中的成功做法與創新教育有機地聯系起來，將學生創新精神的考核與評價納入對學生質量的考核與評價中，強化學生的動手能力和應用能力。新的考核可以由平時實驗成績、實訓報告成績、期末理論成績、期末實踐技能成績和加分項等部分組成。其中平時成績占15%，實訓報告成績占15%，期末理論筆試成績占40%，期末實踐技能成績占30%，加分項占10%。

平時成績由教師通過考察學生出勤率、實訓態度、實訓操作規范和任務完成率等內容適當給分;實訓報告成績包括學生硬件電路設計合理性、實訓任務完成情況、實訓報告質量等部分;平時成績和實訓報告成績能客觀反映出學生單片機知識掌握情況和分析問題解決問題的能力，促使學生積極參與實訓課教學活動，培養實踐操作能力和嚴謹的工作態度;期末理論筆試成績是通過閉卷形式考查學生理論知識掌握情況;期末實踐技能成績是指學生在規定時間內獨立完成一個單片機系統設計與制作任務，教師依據評分表現場評分，本項成績主要反映學生知識的應用能力和實踐操作能力;加分項旨在鼓勵學生參加中職生技能大賽、科技創新大賽等與本學科相關的競賽，依據學生獲獎情況適當加分。

對單片機實踐教學的改革，也是對中職教育教學改革的一個探索。但實踐教學過程中發現了一些不足：如個別實訓任務設計過于貼近生活難度偏大、實訓設備不足影響任務的實施的進度等，需要在今后的工作中進一步探索和改進。總之，我們要以培養“技能型、應用型”人才為目標，造就更多的有用之才。

參考文獻：

[1]李紹民，陳興文，劉燕.單片機開放實驗教學的探索[J].實驗技術與管理，2002，19（6）：84-85.

[2]周向紅，李建軍.單片機實踐教學的探討與研究[J].實驗技術與管理，2007（7）：120-122.

[3]王建萍.優化單片機課程實驗教學的新思路與實踐[J].實驗技術與管理，2006，23（11）：108-110.

[4]宋錦.單片機課程項目教學法的探索和實踐[J].武漢職業技術學院學報，2006，5（6）：94-96.

編輯 趙瑞峰