中职学校《单片机技术与应用》教学模式改革的思考

《单片机技术与应用》是一门实践性很强的专业课。本课程的实践性体现在课程内容本身就是直接面向实践、面向实际应用的技术。课程内容既有单片机硬件的原理、组成，又有针对硬件的程序编写，还有典型的单片机应用系统实例，因此本课程具有理论和实践结合、软硬件结合、实用性强等特点。随着科技的不断进步，单片机作为微处理器被广泛地应用在智能家居产品、科技数码产品、工业控制等领域。在此，笔者对中职学校《单片机技术与应用》教学作了一些探讨。

一、明确课程教学任务

《单片机技术与应用》课程的任务是通过课堂教学和实践教学与产、学、研教学相结合的教学模式，使学生能清楚地了解单片机的结构、原理与工作流程，建立起单片机系统的概念，最终能够掌握单片机控制的基本方法、基本技能，能够用单片机控制各种常见的执行机构，完成产品的硬件电路的设计及驱动程序的编制，培养学生科学的思维方法，综合运用知识的能力、实验操作能力、综合分析问题能力、解决问题的能力，养成严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风，使学生在科学方法上得到初步训练，为后续课程的学习奠定基础，为未来的工作打下扎实基础。教学中要把握课程知识、能力、素质目标。（1）知识目标：要求学生学会单片机系统的软、硬件知识，以及运用所学知识设计小型单片机应用系统的方法；（2）能力目标：能正确地应用所学知识开发单片机应用系统；（3）素质目标：理解单片机原理和结构，让学生掌握单片机系统分析方法，提高分析、设计单片机应用系统的能力。团队精神、技术保密、安全、严谨（细心）作风、严密的逻辑、良好的习惯、职业道德、专业融通。

三、激发课程学习兴趣

单片机的体系庞大，从最基本的内部结构、ROM、RAM、指令系统到中断系统、定时计数器、串行通讯、A/D转换、IO扩展等，涉及的内容较多，相关芯片更是数不胜数。这些繁杂而抽象的内容让职校学生更是头疼。而所谓的理论联系实际，一般教学也是先理论后实践，既然这些理论让学生学得痛苦不迭，那么实践操作时缺少理论支持，理解与编程也就必然会更加困难。因此，教师应该想办法让学生加大对本课程的学习兴趣。比如，将I/O接口与定时器结合应用时，教师可事先编制一个红绿灯程序，让学生体会单片机的实用性，这样，就能激发学生的学习兴趣，使他们以饱满的热情投入到本课堂的学习中。针对学生的特点，学校可开设单片机兴趣小组，并抽调一批有业务专长的教师指导每个兴趣小组的课程。这样，不仅给优秀的学生创造了一个良好的学习空间，而且培养了学生的学习兴趣，提高了学生的专业知识和专业技能。

三、优化课程教学方法

不要拘泥于传统的教学方法，以教师为中心，教师讲，学生听、记、做笔记。应该将更多的方法结合进来，讲授法、练习法、实验法、演示法固然不可少。更应将多媒体网络技术结合进来，利用多媒体网络模拟现实环境，通过听觉、视觉、触觉等多种方式对学生的感官进行综合刺激，其效果是任何一种单一的途径所无法比拟的，同时学生也可以在真实感中学习，却又没有真实世界的压力，可实现信息共享、人机交互和即时反馈。多媒体课件对学生的学习也可以起到事半功倍的作用。在多媒体课件中利用图像、动画、声音模拟课程中抽象的、难以理解的教学内容，并将其形象化，这样就更利于学生理解与记忆。比如硬件内部结构、MCS-51汇编程序的运行机制与执行过程，学生很难理解、很难想象其内部情况及其过程，如果把其做成课件，以动画的形式模拟其过程，学生就能很快地掌握。交互式教学方法在实践中也是切实可行的。这种方法以学生为中心，同时发挥教师在教学中的主导作用，真正实现教师与学生、学生与学生的双向交流和互动。比如以学生为中心，进行分组教学，这样既可以提高学生的自主性学好知识，也可以因材施教，更可以提高学生的团结与协作能力，这种能力在产品开发过程中更是不可缺少的。在现有的教学中，我们发现学生自己的兴趣和其发展环境的不同，对单片机的应用能力参差不齐的问题，更好的培养学生的实践能力，我们可以采用分层教学，开展因材施教。新生入学时他们的计算机应用水平参差不齐，其中一部分学生对计算机的基本操作已相当熟练，基至能够用计算机语言编辑、开发程序，而另一部分学生在高中时虽然曾经开设过信息技术课程，但并没有深入的学习，仅限于“能观其形”的程度；针对这些情况，在新生开始上课之前，应对所有的新生进行单片机应用能力的测试，结合测试成绩及人数分布有计划的分成初、中、高三个教学等级，对电子基础好和单片机已经学习过的学生，允许他们免修单片机原理课程。在分层教学过程中，对教学内容的安排、实验内容的选取等方面要做明确的区分，使得处在每个教学层次上的学生都根据各自特点进行学习。

四、提高实际动手能力

单片机本身的特点决定了实验是教学过程中十分重要的组成部分。因此，如何加强实践，提高实际动手能力，并以此进一步提高课堂教学质量是值得广大教育工作者认真思考的问题。要使学生掌握好单片机并能够解决问题，开发应用产品，学以致用，可以从以下几个方面考虑。（1）加强理论学习的同时，配合讲解实际应用系统，比如说汽车转弯信号灯控制系统，切忌只讲纯理论而与实际应用脱节。（2）提高学生自主创造、自主学习的积极性，要学生多动手设计，切不能让学生只听不练，可同时开设第二课堂兴趣小组。（3）学生设计的产品要具有新颖性，有针对性，这需要教师多花精力去精心准备实验设计内容。比如学生自主开发一些小产品：键盘实物、显示器实物、智能小车、智能笔控制系统。开发这些东西，课堂上的时间肯定不够，第二课堂就显得更加重要了。（4）要确保每次实验小产品的设计达到预期的效果，并要给出客观公正的评价。