趙燕


[摘? ? ? ? ? ?要]? 當前,社會對硬件設計工程師的需求不斷增長,單片機原理及應用這門課程的重要性也越來越明顯。中等職業學校單片機原理及應用教學過程應適應新形勢下社會對技能性人才培養的需要。根據中職學生的學情以及單片機原理及應用課程的特點,從課程的教學內容、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,培養學生的編程思路,從而提高對單片機原理及應用課程的學習興趣。
[關? ? 鍵? ?詞]? 中職;單片機原理及應用;教學方法
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603(2021)08-0080-02
單片機技術是現代電子工程領域中迅速發展的技術,極大地推動了電子工業的發展,不管在高等院校還是中職學校,單片機原理及應用課程都是一門專業核心課。中職學校的單片機課程基本上沿襲了高職院校的課程體系,其理論教學起點高,需要較強的理論知識作支撐。但是中等職業學校的生源素質與高職院校差距較大,學生的基礎比較差,學習意志較弱,缺乏學習興趣,再加上單片機原理及應用課程除了單片機本身的知識外,還包括電子技術和C語言的相關知識,知識覆蓋面廣,要讓學生在短時間內掌握這門課的學習,難度較大。筆者根據多年該課程的教學經驗,不斷地探索該課程的教學方法,以促進中職學生對該課程的學習和理解。
一、因材施教,優化教學內容
(一)模塊化教學
提高中職單片機教學質量,教學內容的設置是非常重要的環節。中職學生基礎差,不善于邏輯思考和理論分析,但是他們有動手能力強的特點,所以教師應選擇實操性強的教材。教師可對教材各個章節的內容進行深入鉆研與重新整合,根據實驗室的實驗設備及學生情況,將教材分成單片機控制發光二極管、單片機控制數碼管、單片機控制電機、單片機控制液晶屏、單片機控制機械手等模塊。根據模塊的特點,對應設計相關的程序控制,使每個模塊之間相互聯系,承上啟下,便于學生理解,同時學生在實操的過程中對單片機的最小系統、I/O端口、中斷、定時器等相關知識進行學習和掌握,可以說模塊化教學讓學生對知識的了解形成完整的知識鏈。
(二)程序編寫統一化
在單片機原理與應用課程中最難的部分是程序的理解和編寫。對于中職學校的學生來說,他們以前從來沒有接觸過C語言,同時他們的英文很差,比較抵觸英文的學習,C語言中一些常用的語句,如if語句、while語句、for語句等語句,對于他們來說也難以理解。單片機實現一個功能的程序可能有不同的寫法。例如,時間延時函數可以用while語句實現,也可以用for語句實現,但是對于學生來說,其中的一個語句的理解和接受需要他們花較長的時間,如果我們在編程的過程中換不同的方式會增加學生的學習難度,從而降低他們的學習興趣。因此,我們在編寫程序時統一程序編寫方式,通過多接觸、多使用讓學生掌握對應功能函數的編程方法,以及使用相關的方法。而所用的教材由于編寫教師的思路不一樣產生了不一樣的程序編寫方式,教師在處理教材上要將所給的功能程序進行對應的修改并統一寫法,便于學生接受和理解。例如,實現時間延時,學生第一次接觸的是for語句,學生基本上理解程序并能修改參數,教師在之后的教學中固定使用for語句實現時間延時,學生接觸多了自然就能熟練使用for語句實現時間延時了。
二、化整為零,簡化學習任務
在單片機原理及應用教學中所用的控制語言是C語言。C語言對于中職生來說難度較大,在理解程序語句方面,學生完全摸不著頭腦,更不用說將任務和C語言語句結合起來。因此,教師在布置任務時,要將每一個任務化整為零,拆分成不同的狀態,每一個狀態對應程序的哪一部分,便于學生理解。例如,單片機控制流水燈這個學習任務中,我們用的是單片機控制8個發光二極管形成流水燈。學生在日常生活中看過流水燈,但是應用到教學中,用C語言編寫對應的控制流水燈的程序時,學生毫無頭緒,感到無從下手。筆者在教學過程中,把8個發光二極管形成流水燈現象分解成9種狀態,并通過表格的形式將8個發光二極管的狀態一一列舉出來,如表1所示。利用圖表的形式將任務分解,一目了然,便于學生理解,從而培養學生的編程思路。當學生能夠自然模仿單片機控制流水燈的編程時,學生也能舉一反三設計出不同形態的流水燈現象。例如,亮燈從中間往兩邊依次點亮,如表2。當學生能讀懂單片機控制程序并能改編程序時,學生的自信心有了很大的提高,同時也激發了學生的學習興趣,單片機原理及應用這門課程對于學生來說變得不再那么枯燥難學了。
三、巧用網絡分享作品,培養學生的興趣和自信心
興趣是最好的教師。興趣從何而來?一是學生自身對學科的喜愛,二是來自教師的引導、培養和激發。興趣的培養是讓學生可以體驗到成功的喜悅,從而提高自信心。在單片機原理及應用課程的教學過程中,充分給予學生自主學習、自主創新的空間,并鼓勵學生結合實際,自己立項,形成編程思路,進而小組合作完成相關的學習項目。合作學習鼓勵學生為集體的利益和個人的利益而一起學習,在完成共同任務的過程中達到自己的目的。教師將各組的作品拍成視頻,并制作投票鏈接,分享給家長及網絡平臺上,對每組作品進行投票和評價。教師將正面的評價和認可反饋給學生。成功和認可是每個人所期待的,獲得成功和認可后的喜悅也是學生繼續前進的動力。當學生得到家長和他人的認可時,他們嘗到了成功的滋味,也增強了他們的自信心,在學習單片機原理及應用課程中學生也更加有動力,從“要我學”轉變成“我要學”,從而提高了學習效果。
四、結語
單片機原理及應用是一門理論與實踐技術相結合的綜合性學科,教師要根據教學內容的特點合理地進行教學方法的選擇,這樣才能取得理想的教學效果。對于中職學生來說,教師要突出“三培養”原則,即培養學生的興趣、培養學生的編程思路、培養學生獨立解決問題的能力。如何將教學改革進行得更加深入、系統,培養出具有工程素質和創新能力的單片機應用型人才,需要教師共同努力,不斷探索新的教學改革方法,提高該課程的教學質量。
參考文獻:
[1]李春艷.中職學校單片機教學淺析[J].新課程(中旬),2013(10):76-77.
[2]王愛杰,以趣為徑 改善單片機課堂教學效果[J].遼寧教育行政學院學報,2010(6):163-164.
[3]石明江,顧亞雄,張禾.單片機原理與應用課程教學改革與實踐[J].計算機教育,2011(6):11-13.
◎編輯 劉莉琴