孫秀珍

隨著科學技術的發(fā)展和社會的進步，單片機的應用已滲透到我們周圍的各個領域，從導彈導航、航天裝置、飛機上各種儀表的控制、智能機器人、工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)采集及處理，到我們?nèi)粘Ｉ畹母鞣N家用電器，安全保障監(jiān)控系統(tǒng)、智能IC卡等，單片機在人們的生活中正發(fā)揮著越來越重要的作用。學好這門課，可以使學生在掌握單片機基本知識的基礎上，掌握單片機軟硬件的設計、開發(fā)、調(diào)試等技能，具有較好的單片機實踐開發(fā)應用能力。但是由于單片機這門課理論知識比較抽象，實踐性又強，學生在學習時往往會感覺比較難學，老師也會感到難教。那么如何在教學中做到因材施教，充分調(diào)動學生的積極性，提高課堂教學實效，培養(yǎng)學生的綜合應用能力呢?本文通過作者多年教學實踐總結(jié)單片機教學存在的問題，并在教學改革上做了有益的嘗試。

一、目前職技校單片機課程教學存在的問題

中職和技校學生理論基礎薄弱。據(jù)有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中職和技校的學生生源大部分是中考成績偏差的學生，他們雖然想學技術，但是由于自卑或自信心不足，到學校來以后，往往缺乏學習的動力和主動性，這給專業(yè)課的學習，特別是單片機的學習造成了先天的不足。其中還有部分學生，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力欠缺，這更加深單片機課程學習和教學的難度。

教學實驗設施落后。重視程度不高。目前職技校的單片機課程的實驗設備主要是采用單片機綜合仿真實驗箱。對于職技校的學生來說，單片機陌生而神秘。充滿著好奇。但是讓他們從這樣一個綜合的復雜的實驗箱開始，會感到無從下手，對單片機的學習產(chǎn)生了畏懼和厭煩的心理。另外很多實驗設備和學生所選用的教材不配套，這都給學生學習單片機造成了障礙。特別是對實驗實訓不重視，認為實驗實訓是教學的輔助環(huán)節(jié)，這就進一步增加了單片機學習和教學的難度。

教學模式陳舊，理論與實踐脫節(jié)。職技校單片機教學由傳統(tǒng)教學傳承下來，教學模式比較單一，這樣學生很難把所學的理論與實踐緊密地結(jié)合起來，這使原本枯燥、抽象的理論學習更加枯燥。很多學校，實訓環(huán)節(jié)往往放到學期的最后一兩個星期來完成，之前學習過程中的一些難題都集中在最后實訓，給學生造成單片機難學的困難局面，理論與實踐嚴重脫節(jié)，也難以達到預期的實訓效果。

教學內(nèi)容更新緩慢。職技校教材模式單一，很多都是由大學教材或單片機技術書籍刪減或縮寫而來，內(nèi)容覆蓋面大但講解不夠透徹，不符合學生的認知規(guī)律。近幾年隨著課程改革的不斷深入，教材雖然都在不斷的更新。但是很多題例的選用過于陳舊，不利于調(diào)動學生的學習興趣和積極性。隨著科技的快速發(fā)展，單片機類型與功能更新較快，一些新型的外圍器件也隨之涌現(xiàn)，但由于受到教材內(nèi)容和教學條件的限制，部分教學內(nèi)容往往存在嚴重滯后新技術新工藝發(fā)展的問題，課堂上所講的內(nèi)容有時與工程實際相脫節(jié)，有的甚至早就被淘汰了。

考核方式滯后。教學方法單一?？荚囀墙虒W評價的一個重要手段，采用科學合理的考試形式能夠鞭策學生積極努力地學習。檢查教學效果、教學目標實現(xiàn)的程度，以提高教學質(zhì)量。單純的卷面考試已無法真實地、綜合地評價學生，這對職技校理論知識薄弱的學生會產(chǎn)生挫敗感，不利于學習信心的建立。

二、教學改革及綜合能力培養(yǎng)的探索

根據(jù)學生情況合理選用教材。近幾年在單片機的教學中，本著因材施教的原則，首先著手教材的改革，要有適合職技校學生的單片機教材、配套的實驗指導書及實驗、實訓設備。理論知識以“夠用”為度，職技校教材內(nèi)容上要淺顯易懂，選用題例要貼近生活，易于激發(fā)學生的學習興趣。例如教材中常用的例子“交通信號燈的控制設計”，目前還只是控制紅、黃、綠燈，而實際的交通燈控制已經(jīng)帶有數(shù)碼管或液晶顯示了，并且交通信號燈對學生來說太普通了，沒有新鮮感，難以激發(fā)學生內(nèi)在的學習動力和潛能。教材內(nèi)容要多配以相應的圖示圖解，幫助學生來理解抽象的知識，從視覺、感官上增加學生的感性認識。老師在教學過程中教學內(nèi)容的選擇要以教材為主線。多介紹一些先進的單片機知識，豐富教學內(nèi)容，拓寬學生的知識面。選用一本好的適合的教材，教學效率會大大提高。

優(yōu)化和創(chuàng)新教學模式。單片機是一門實踐性很強的專業(yè)課。但是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理部分的內(nèi)容非?？菰锍橄?，邏輯性很強，學生剛開始很難入門，所以激發(fā)學生對這門課的熱情就很重要。理論課和實踐要結(jié)合得特別緊才可以更好地理解，采用理實一體化或項目化課程教學模式，目的在于構(gòu)建一個一體化、多層次、開放式的單片機實訓平臺。在理論與實踐相結(jié)合的教學過程中幫助學生理解抽象的理論知識，讓學生動手操作完成一個具有實際意義的產(chǎn)品，激發(fā)學生的學習積極性，引導學生從被動接受到主動探究的轉(zhuǎn)化，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，培養(yǎng)學生與人交流、相互協(xié)作、信息處理、自我學習、解決問題、處理問題及數(shù)字應用等能力。

豐富教學方法。提高教學效果。單片機教學過程中要充分體現(xiàn)教與學、老師的主導性和學生的主體性。這就要求教學過程中注重教學方法的靈活性和多樣性。例如：可以采用興趣引導法、任務驅(qū)動教學法、項目實踐教學法、實用案例教學法、行為引導教學法、探究式教學法等多種有利于調(diào)動學生學習積極性的教學法。職技校的學生思維靈活但缺乏思考的深度、操作欲望強烈但缺乏主動性、表現(xiàn)欲望強但缺乏自信。恰當?shù)慕虒W方法能引導學生去思考。能激勵學生去展示自己而不是壓抑自己。例如：在講授“單片機輸入，輸出端口結(jié)構(gòu)”這一部分的知識時，如果單純地講解，很難讓學生明白端口結(jié)構(gòu)及其功能?？梢酝ㄟ^讓學生完成一個彩燈控制電路的操作來學習這個內(nèi)容。所需的知識有電路原理圖和源程序，這些知識老師可以指導，對于源程序可以暫時不需要讀懂，只需知道這個程序是什么功能即可。在老師的指導下學生根據(jù)要求動手完成電路的制作，并將源程序下載、調(diào)試、運行，實現(xiàn)彩燈的循環(huán)亮燈。完成之后，老師這時候就可以提出問題讓學生思考。比如開關接在單片機的哪個引腳?發(fā)光二極管作為彩燈接在單片機的哪個引腳?為什么控制開關狀態(tài)彩燈能改變亮燈方式?改變開關和彩燈連接的端口引腳會出現(xiàn)什么情況?通過這些問題引出要講解的輸入，輸出端口并進一步講解分析。讓學生帶著問題去操作，不但能激發(fā)學生學習的興趣，調(diào)動學生學習的積極性，讓學生深刻理解單片機輸入／輸出端口結(jié)構(gòu)及輸入、輸出應用特點，一些硬件電路裝接能力，匯編語言程序設計、調(diào)試能力等，而且能培養(yǎng)學生的實踐操作能力和創(chuàng)新設計能力。

改革考核方式。全面綜合評價學生?？荚囀窃u價教與學的一個重要手段。采用科學合理的考試方式能夠進一步調(diào)動學生學習積極性，檢查教學效果、教學目標實現(xiàn)的程度，以提高教學質(zhì)量。在教學過程中，嘗試建立了一套與課程相適應的綜合過程評價體系，多方面、全方位的評價。從學生提出問題到分析問題、解決問題，從小組分工到合作情況，從解決問題到匯報成果，每個環(huán)節(jié)都有相應的考核評價標準。例如理論考試采用閉卷、開卷相結(jié)合的形式，閉卷考試主要考查學生對基礎知識、基本理論的掌握程度，題型采用如填空題、選擇題、判斷題等客觀的形式。開卷考試主要考查學生對知識的應用能力，題型采用分析題和程序設計題，引導學生開闊思路，充分發(fā)揮創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維和推理能力。實踐考試采取自評、互評和教師評價的形式。注重過程評價和階段評價。實踐過程是對學生的學習態(tài)度和獨立完成任務的能力等方面的測試，實訓結(jié)果是對學生完成的實訓作品(包括設計報告)質(zhì)量的評定。

成立興趣小組，培養(yǎng)學生工程素質(zhì)。興趣是最好的老師，單片機和PC機一樣，是實踐性很強的一門技術。計算機是“玩”出來的，單片機也是一樣。在“玩”的過程中激發(fā)學生的興趣，通過課外興趣小組，讓學生制作一些自己感興趣的電子產(chǎn)品來引導學生學習，只有多“玩”，才能真正的掌握它。課堂上的時間總是有限的，對于已經(jīng)對單片機學習產(chǎn)生興趣的同學來說，更希望有機會多接觸單片機。因此教師可結(jié)合學校的實際情況，利用課余時間開展興趣小組，有目標、有計劃地給興趣小組成員加以輔導，對于成績突出的同學，可以選拔參加省市電子大賽。這會極大地激發(fā)學生的學習熱情，使學生的應用能力得到進一步的鍛煉，為他們將來成為一名優(yōu)秀的電子工程師打下良好的基礎。

總之，對職技校的學生來說，單片機的學習和教學都存在著一定的難度，只有在教學過程中根據(jù)學生的實際情況，不斷地進行教學改革和實踐，在教學實踐中探索單片機的教學方法，因材施教。才能培養(yǎng)出學生對單片機的綜合實踐應用能力。