陳俊霖
【摘 要】根據(jù)目前單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的普遍現(xiàn)象及遇見的問題,主要從更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和提高課堂質(zhì)量等方面提出了教學(xué)改進(jìn)方法。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī);實(shí)踐教學(xué)
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是通信類、電子類、計(jì)算機(jī)、自動化、機(jī)械類等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,它與我們的生活生產(chǎn)也有著十分緊密的聯(lián)系。它也是學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件組成和控制的入門課程[1],為嵌入式、PLC等課程打下了基礎(chǔ)。但是在傳統(tǒng)教學(xué)中,單片機(jī)實(shí)踐課程不是很受重視,甚至在有些地方,單片機(jī)的理論教學(xué)課程都處于被輕視的狀態(tài)。我們要想學(xué)生學(xué)好這門課程,就必須重視理論教學(xué),也同時(shí)重視實(shí)踐教學(xué)。
一、目前單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的狀況
該門課程,不像有些純硬件電路的實(shí)驗(yàn)課,特別是驗(yàn)證性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生理論學(xué)得不是特別好,也能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。該門課程的技術(shù)性很強(qiáng),要求學(xué)生必須要搞懂理論課所學(xué)知識,然后應(yīng)用到實(shí)踐上面,將理論和實(shí)踐充分地結(jié)合。
1.學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
絕大部分學(xué)生對理論課的重視度都不夠,更何談重視實(shí)踐課程,做實(shí)驗(yàn)只是為了應(yīng)付老師,期末不掛科,從而拿到學(xué)分,僅此而已。這個表現(xiàn)在:上課之前,學(xué)生不認(rèn)真預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。不去查找相關(guān)資料編寫源程序。預(yù)習(xí)報(bào)告也只是抄一抄指導(dǎo)書上的內(nèi)容就交差了事。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老舊
在目前各個高校里面,單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)課程一般都采用實(shí)驗(yàn)箱這類的設(shè)備。對于硬件部分,學(xué)生僅僅需要連接幾根簡單的線便可完成硬件電路的搭建,甚至有些學(xué)校采用的實(shí)驗(yàn)箱連硬件都是已經(jīng)固定死了,不允許修改的。這大大弱化了單片機(jī)硬件部分的重要性。而學(xué)生,只需要進(jìn)行編程就可以了。
在我們一般的單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,教學(xué)的內(nèi)容與我們的生產(chǎn)生活嚴(yán)重脫節(jié),再加上陳舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使得教學(xué)內(nèi)容變得十分落后。而且,由于單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)依賴于實(shí)驗(yàn)箱等設(shè)備,想要更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就變得十分困難。從而導(dǎo)致了,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幾年,甚至十幾年沒有過多變動的情況。
3.課堂效果不好
在正式讓學(xué)生自己動手的時(shí)候,只有非常少數(shù)的學(xué)生,能夠通過自己的努力,在短短的2課時(shí)內(nèi)編寫并調(diào)試出實(shí)驗(yàn)程序。其他剩下的學(xué)生,要不因?yàn)檎{(diào)試不出,自己又不會檢查錯誤而放棄。要不就是等著抄襲完成實(shí)驗(yàn)的同學(xué)的程序以交差應(yīng)付老師。在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中,學(xué)生處于十分被動的位置,而且十分依賴?yán)蠋?。遇到問題,不自己主動積極地解決,總想著要老師來幫忙指出錯誤。學(xué)生缺少主動能動性。
綜上所述,充分反映了現(xiàn)在的學(xué)生至少對于單片機(jī)的學(xué)習(xí),積極性是不高的,缺乏主動性。而且加之實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際生活的脫節(jié),更加提不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣是達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的目的的。為了讓這種局面發(fā)生改變,需要從學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)入手,改進(jìn)實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法,使得單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)取得相應(yīng)的成果。
二、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)與實(shí)施
1.嚴(yán)格要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
單片機(jī)是一門擁有很強(qiáng)綜合性的課程。模擬電路、數(shù)字電路以及C語言程序設(shè)計(jì)是它的先修課程,先修的課程的基礎(chǔ),對于單片機(jī)課程學(xué)習(xí)有著很大的影響,十分容易拉大學(xué)生的差距。因此,課前的預(yù)習(xí)尤為關(guān)鍵。
在每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之前,老師提前布置好下一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)任務(wù),要求學(xué)生學(xué)好預(yù)習(xí)報(bào)告。并且在同一個班級里面,給學(xué)生布置的任務(wù)要有所不同,這樣從一開始就讓喜歡坐享其成的學(xué)生打消了念頭。對于學(xué)生的預(yù)習(xí)階段,讓學(xué)生根據(jù)老師給出的實(shí)驗(yàn)要求和準(zhǔn)則,自行查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并且畫出電路圖、程序流程圖,說出實(shí)驗(yàn)原理,編寫源程序,自行進(jìn)行仿真調(diào)試。如果上述內(nèi)容沒有完成或者沒有做好的學(xué)生,不允許其做實(shí)驗(yàn)。
2.更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及合理的教學(xué)安排
對于目前單片機(jī)實(shí)踐課程教學(xué),硬件環(huán)節(jié)較為薄弱這方面,可以在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行彌補(bǔ)。一般單片機(jī)實(shí)踐教學(xué),一次課為2個課時(shí),由于時(shí)間的限制,使得學(xué)生無法在課堂上完成一個完整的單片機(jī)設(shè)計(jì)課題,只能重點(diǎn)放在編程上面,因此弱化了硬件方面。單片機(jī)課程設(shè)計(jì),是給學(xué)生一個綜合性較強(qiáng)的題目,讓學(xué)生在一個星期內(nèi)完成。這個過程當(dāng)中,要求學(xué)生要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。自己設(shè)計(jì)電路圖,老師提供相應(yīng)元器件,學(xué)生自行完成電路圖的組裝與搭建。然后學(xué)生再編寫程序,并且在自己自制的硬件上面進(jìn)行程序的調(diào)試。從而,使學(xué)生獨(dú)立的體驗(yàn)一個完整的單片機(jī)設(shè)計(jì)過程。
對于單片機(jī)實(shí)踐課堂上的內(nèi)容老舊,這就需要老師勤快一點(diǎn)。每節(jié)課,不同的班級,就出一個不同的題目。然后將這個題目進(jìn)行些許的小改動,再分配到每個學(xué)生手上。致使每個學(xué)生的題目要求沒有完全一樣的。這樣一來,即解決了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一沉不變的問題,又解決了學(xué)生源程序的抄襲問題,破勢學(xué)生不得不主動認(rèn)真的做好課前和課后的學(xué)習(xí)工作。
3.提高課堂效果
實(shí)驗(yàn)教學(xué)歷來都是引導(dǎo)學(xué)生主動參與形成知識、探究知識的實(shí)踐性教學(xué)過程,讓學(xué)生在探索中掌握知識,在分析中過程中進(jìn)行思維訓(xùn)練,在實(shí)踐運(yùn)用在達(dá)到能力培養(yǎng)[2]。所以,在實(shí)踐教育教學(xué)的環(huán)節(jié)中,以前那種傳統(tǒng)的以教師為中心的實(shí)踐教學(xué)模式將會逐漸地演變成為以學(xué)生為中心,教師主導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
在實(shí)驗(yàn)課堂上,只有極少數(shù)的學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),大多數(shù)的學(xué)生對老師有較強(qiáng)的依賴性,十分喜歡找老師幫忙檢查錯誤,恨不得老師直接告訴他們該如何如何修改,然后自己只要運(yùn)行程序即可,根本不動腦筋。如果老師按照學(xué)生的意愿,直接告訴他們錯誤在哪里、如何修改,實(shí)驗(yàn)就不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目的。在我們的實(shí)驗(yàn)過程中,老師應(yīng)該從始至終都貫徹一個思想:學(xué)生本身才是課堂的主體,老師只是起一個輔助的作用,要調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。在學(xué)生遇到問題求助老師的時(shí)候,老師應(yīng)該不對問題做正面回答,而是引導(dǎo)學(xué)生自己找出錯誤并且改正,啟發(fā)學(xué)生主動地尋找問題的解決方法?;蛘呖梢栽谇耙粌纱紊险n的時(shí)候,給學(xué)生總結(jié)歸納他們在實(shí)驗(yàn)過程中可能會遇見的錯誤類型,讓學(xué)生試著從這些錯誤類型里面對照自己的錯誤,并且舉一反三進(jìn)行進(jìn)一步的錯誤類型檢查。這樣,就能訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立分析問題并解決掉問題的方法及計(jì)較,從而讓實(shí)驗(yàn)課變得更具有實(shí)用性。
三、結(jié)束語
總而言之,單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)是整個單片機(jī)教學(xué)中重要的一環(huán),需要培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多元化,避免內(nèi)容陳舊。重視與其它課程直接的聯(lián)系。要讓學(xué)生充分地利用課外時(shí)間,在課堂減少對老師的依賴。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙新岳.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[N].長春教育學(xué)院報(bào),2011.01第27卷第1期
[2] 章華幸.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].中國電力教育,2014年第5期