主頁 > 技術(shù)文章 > 高職院校的單片機教學(xué)改革與實踐 2024-10-14

高職院校的單片機教學(xué)改革與實踐

摘要：本文在深入分析了當(dāng)前就業(yè)市場的需求和單片機教學(xué)改革特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合單片機教學(xué)改革實踐的經(jīng)驗，提出了一種適合當(dāng)前高職院校單片機實踐教學(xué)的新思路，突出“能力為本”的思想，打破“學(xué)科為本”的模式，發(fā)揮學(xué)生的積極性，培養(yǎng)適應(yīng)社會潮流，具備高等職業(yè)技術(shù)能力和社會基本職業(yè)能力的應(yīng)用型人才，參照國內(nèi)外職業(yè)教育的經(jīng)驗，結(jié)合單片機課程，探討當(dāng)前高職院校單片機教學(xué)改革與實踐的可能性及實施步驟。
前言：
　　　單片機教學(xué)改革與實踐是為了更好的使學(xué)生將所學(xué)到的單片機理論知識轉(zhuǎn)化為適應(yīng)社會發(fā)展潮流和就業(yè)需要的實際能力的一種教學(xué)活動。如今，就業(yè)市場就是教學(xué)活動的指揮棒。就業(yè)市場歡迎的是“既懂理論，又懂實踐，有一定的研發(fā)經(jīng)驗，并開發(fā)過一定項目或產(chǎn)品的實用型人才”。因此，我們的教學(xué)活動就要圍繞加強學(xué)生實用能力的方向“轉(zhuǎn)”，圍繞著它“鉆”。對于專門培養(yǎng)高等職業(yè)技術(shù)類人才的高職高專院校來講，更需要重視實踐教學(xué)，并將它落到實處。
1、改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機課程的興趣：
　　傳統(tǒng)的教學(xué)思路是按教材編寫的順序，先后講單片機硬件基礎(chǔ)知識，指令系統(tǒng)和匯編語言程序的編制，講接口技術(shù)及應(yīng)用實例。學(xué)生往往只能在課程結(jié)束前學(xué)到單片機的實際運用系統(tǒng)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，感到學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥乏味，所以興趣不大。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課程學(xué)習(xí)的開始，給學(xué)生展示單片機的應(yīng)用的具體產(chǎn)品，如電子鐘、電子密碼鎖等，使他們體會到單片機技術(shù)的實用性，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。在講解單片機接口時，以單片機接口應(yīng)用系統(tǒng)為主線，進行啟發(fā)式教學(xué)。根據(jù)知識的內(nèi)在聯(lián)系，先簡單后復(fù)雜，將各知識點的學(xué)習(xí)劃分到各個應(yīng)用模塊或?qū)嵗�，采取提出問題、解決問題的啟發(fā)式的教學(xué)，達到事半功倍的效果。比如，可利用電子密碼鎖這一簡單實例來提出數(shù)據(jù)如何由鍵盤輸入，又如何進行顯示的問題，然后再講解鍵盤接口和LED顯示的知識。這樣在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生就能有針對性地學(xué)習(xí)，主動探索知識，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
2、教學(xué)改革的幾點建議：
　　2.1單片機課程教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變：
　　培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高職學(xué)院，生源質(zhì)量與本科院校有一定的差距，采用傳統(tǒng)的方式對單片機課程進行教學(xué)，不根據(jù)課程特點與學(xué)生特點。只注重老師講，學(xué)生做，在教學(xué)實踐中是行不通的。在教學(xué)過程教師應(yīng)和學(xué)生建立良好的互信關(guān)系，這樣才能使學(xué)生逐步形成學(xué)習(xí)興趣，配合教師，繼而主動學(xué)習(xí)。首先，確立以學(xué)生為中心的實踐教學(xué)理念，突出“能力為本”的思想，打破“學(xué)科為本”的模式。教師作為主體，體現(xiàn)教學(xué)的主導(dǎo)性；學(xué)生作為主體，體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中的主動性。大量的時間留給學(xué)生去自主探索，去相互協(xié)作學(xué)習(xí)，教師的作用是告訴學(xué)生學(xué)什么，怎么學(xué)，并幫助學(xué)生解決通過努力解決不了的問題。其次，確立以實踐為重點的理念。改變傳統(tǒng)教育理念，評價學(xué)生不再單一地看考試成績，更主要的是要看學(xué)生運用知識解決問題的能力。
　　2.2單片機實驗課中，引入案例教學(xué)：
在單片機實驗課教學(xué)中，運用案例教學(xué)，可以大大縮短理論與實踐的差距，提高學(xué)生解決實際問題的能力。很多學(xué)生都會有這樣的感覺，在上理論課時學(xué)到很多關(guān)于單片機課程的理論和知識，在單片機實踐時不知道如何使用，從何入手。究其原因，就是沒有理論與實際相結(jié)合的問題，而運用案例進行單片機的實驗課教學(xué)，讓學(xué)生有機會接觸與實際應(yīng)用相近的案例，能有效地縮短學(xué)生學(xué)習(xí)時間。比如，在教學(xué)過程中，以一個完整的項目開發(fā)為案例，做個紅綠燈控制系統(tǒng)，一方面其趣味性增強了，另一方面又容易被學(xué)生接受，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)到的東西，進行分析、反思、體驗和感悟。當(dāng)與其共鳴時，就會很自然的模仿，進而做到舉一反三的效果。
2.3單片機課程教學(xué)中學(xué)科梯隊和師資的知識儲備：
　　高職高專院校主要培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才，在專業(yè)理論課程的教學(xué)中遵循“適度、夠用”的原則，但教師不能因此而放松對理論知識的學(xué)習(xí)和探究，教師如果沒有較高的理論修養(yǎng)，在教學(xué)中就很難深入淺出，就無法領(lǐng)會到新工藝中的技術(shù)性要求，最終導(dǎo)致高級技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)難以實現(xiàn)。高職高專院校由于在培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生素質(zhì)等方面的特殊性，教學(xué)活動有別于中專學(xué)校，也有別于學(xué)術(shù)型和研究型的高等院校，對教師的教學(xué)能力提出挑戰(zhàn)。要有完備的師資隊伍，就可以對學(xué)生開展梯隊教育，起到事半功倍的效果。高職高專院校應(yīng)加大對實驗教學(xué)的改革，從軟件、硬件環(huán)境、實驗內(nèi)容入手，多引進些趣味性強，能與以后走上工作崗位相關(guān)的研發(fā)性實驗，并完善實驗教材、教程的編寫。
　　2.4單片機實驗課教學(xué)模式轉(zhuǎn)變：
　　單片機實驗課教學(xué)作為單片機技術(shù)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)，學(xué)生對其學(xué)習(xí)、掌握的好壞程度直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和最終的學(xué)習(xí)效果。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，對于實踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)，通常是老師先布置實驗任務(wù)，學(xué)生課后準(zhǔn)備，到上實驗課時，在實驗老師的指導(dǎo)下完成。理論教學(xué)與實踐教學(xué)的脫節(jié)，學(xué)生不能按要求做好上實驗課的課前準(zhǔn)備工作，實驗通常是在實驗老師給出源程序，給出硬件連線圖的情況下完成的，其效果可想而知。針對這種情況，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
　　傳統(tǒng)實踐教學(xué)中，老師在黑板上講，學(xué)生在下面聽。針對這種情況，單片機教學(xué)可以采用CAI課件形式，圖文并茂，讓學(xué)生在按照CAI課件一步一步進行實踐操作。
3、加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和實踐能力：
　　單片機是一門實踐性很強的課程，只有理論聯(lián)系實際，加強實驗教學(xué)和課程設(shè)計這兩個實踐環(huán)節(jié)，才可能真正地掌握單片機技術(shù)。為了提高學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，引入課程設(shè)計環(huán)節(jié)。課程設(shè)計可集中3-4個星期的集中時間進行。給學(xué)生提供難度適合的課題，學(xué)生可根據(jù)自己的能力和愛好選取，在教師的指導(dǎo)下，完成從收集資料、立項、方案論證到軟硬件設(shè)計與調(diào)試、PCB設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝調(diào)試等開發(fā)設(shè)計的全過程。通過課程設(shè)計的實戰(zhàn)演練，學(xué)生學(xué)會了綜合運用所學(xué)知識進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方法，既充分鍛煉了學(xué)生的實踐能力又培養(yǎng)了學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識。
單片機技術(shù)實踐教學(xué)是靈活多樣的，教學(xué)方法也是非常之多。本文講了幾點個人在教學(xué)中的心得與觀點，筆者認(rèn)為只要不斷改進教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段，加強實踐能力的培養(yǎng)，注重理論聯(lián)系實際，就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得較好的教學(xué)效果。但是如何將教學(xué)改革進行得更加深入系統(tǒng)，為社會培養(yǎng)出大批具有工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的單片機應(yīng)用型人才，還需要我們教師共同努力，不斷探索。

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高職院校的單片機教學(xué)改革與實踐

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