教学研究

《单片机技术及应用》教学的改革与探索

作者:经济技术系 杨琛发布时间:2018-05-29浏览:

《单片机技术及应用》作为电子电器应用与维修专业的一门专业核心课程,它对理论和实践的要求都很高,除了抽象的逻辑电路和编程技巧需要学习外,具有能够独立动手解决实际问题的能力也是必要的,而我们的学生基础相对薄弱一些,因此在学习单片机课程时普遍感觉非常困难。针对这一现象,我在实际的单片机教学中注意教学方法的改革,不断探索新的教学模式,适应学生的学习规律。

一、根据学生现状合理调整教学内容

在以前的单片机教学中,理论教学占据了主要地位。课堂教学一单片机的结构为主线,讲述单片机的硬件结构、指令、软件编程、系统的扩展和外围器件的应用,然后再相应讲些简单实例。尽管这种教学方法中的教材结构比较严谨,内容比较全面,但是却存在与实际需要脱节的现象,如果按照教材来组织教学,在教学过程中单纯的对单片机的组成原理讲述过多,忽略了实际应用,致使学生感觉学习起来比较枯燥,进而失去了学习这门课程的兴趣。再加上考核如果还以笔试为主,对于单片机这种强调应用性的课程,单纯的依靠笔试是无法全面、客观地了解学生的实际学习情况。

二、改革教学方法和手段来激发学生的学习兴趣

1.应用教学软件。针对目前学生的认知体系和认知规律,传统教学方式已无法满足当今的教学要求。随着多媒体技术的出现,将其用于单片机的教学中,使教学效率大幅度得到提高。单片机中设计的电路图、逻辑图、时序图,若采用传统方式则费力费时不规范。采用软件教学,老师可通过多媒体的演示,将文字、图像和声音显示在屏幕上,激发学生的兴趣,从而增加学生学习的主动性和积极性,而且省时省力。根据教学需要,目前出现很多仿真教学软件,如keil是一个比较不错的单片机开发软件。通过单步执行,可以了解到寄存器和定时器的变化。此外,还可以教学生一些必要的调试手段,增强他们自主分析和解决问题的能力。

2.优化实训教学设计。实训教学是单片机课程的重要组成部分,本着逐步引导、循环上升的原则,对单片机课程实训教学进行优化,例如:用仿真软件学习实训基础内容;自行制作开放式实验板,让学生自行将编好的程序下载到单片机里;进行综合设计实训,锻炼学生实际应用设计能力。

3.实训角色的转变。传统教学模式主要以教师为主,学生要在教师的指挥下学习理论知识,开展各种简单实训。进行教学改革后,要求进行角色转变,让学生在实训中占据地位,教师则起监督、指导的作用。在每次实训进行之前,教师只需给出项目,说明整体设计思路,并给学生一些提示。学生根据自己的理解慢慢摸索并设计实训方案,自己决定采用何种方案、如何选择并组建器材、怎样实现编程等。这样能调动学生的主观能动性,提高独立学习能力,培养科学严谨的态度,最重要的是能引导他们进行创新设计,为进一步学习打下扎实的基础。

4.将设计性实训纳入教学中。传统单片机教学实训主要是对课堂理论知识的验证,将理论知识应用于实际问题的实训基本没有,而单片机又是一门应用性很强的课程,需要学生具有实际动手解决问题的能力。因此,在实际教学中,我们可以适当地将设计性实训纳入到单片机课堂教学中。由于设计性实训一般来源与实际生活,没有现成的模式,需要学生独立动手完成软硬件的设计,并分析解决实训过程中遇到的问题。在这个过程中,不仅学生的基本理论知识进一步加深了,同时对提高学生的自主创新能力也非常有益。

三、改革考评方式,综合评价学生

1.多种评价方式的综合应用。为了更全面地考查学生的综合能力,可以将笔试、项目方案设计以及实际操作等多种考核形式结合起来。通过笔试了解学生对单片机基础知识的掌握程度;通过项目方案设计,了解学生分析问题、解决问题以及语言表达的能力;通过实际操作则能够了解学生实际操作的能力。在具体实际教学中,可以将传统的闭卷考试改为开卷考试,项目方案设计可以与答辩相结合,实际操作与作品展示相结合。这样能够全面地考查学生对基本知识应用能力、动手能力、分析和解决问题能力、创新能力以及语言表达能力。另外,作品展示还可以让学生参与互评,使评价更加客观,同时学生互评的过程也是一个相互学习的过程。

2.注重对应用能力的考核。随着教学改革的深入开展,根据实际情况适当的调整对学生能力考核的方向也是非常有必要的。实训设计作为单片机课程实践教学的一个重要环节,是对学生综合能力训练的关键所在。因此在制定新的评价标准时,可以将应用能力的测试作为一个重要的内容,如给学生一个项目,要求其设计方案,用单片机来控制任务的完成,并将设计及运行中出现的问题记录下来,提出具体的解决方法。我们则可以从其设计的系统的技术含量、可行性、可靠性、可扩展性、可兼容性、可推广度等几个方面对其进行评价。这种评价方式充分体现了“学以致用”的原则,有利于培养学生解决实际问题的能力以及敏锐的专业洞察力。

四、结束语

《单片机技术及应用》作为一门与实际应用关联性很强的课程,由于单片机技术的迅速发展,需要我们在教学过程中很好地将理论与实际应用结合起来,找出线性教学方法中存在的弊端,努力探索新的教学改革方法,提高该门课程的教学质量。尽管上述内容中已经针对现行教学中存在的不足提出了教学改革与创新方法,在实际的教学过程中取得了一定的效果,但其全面性还有待通过教学实践进一步验证。