單片機教學(xué)改革的探索

摘 要：單片機是一門理論性和實踐性都很強的學(xué)科，在當(dāng)前出現(xiàn)“教師講授難、學(xué)生理解難”的現(xiàn)象中，文中提出“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)理念，強調(diào)通過“做”來掌握單片機這門技術(shù)和提高學(xué)生的實踐能力，提出建立網(wǎng)上單片機學(xué)習(xí)答疑系統(tǒng)來加強學(xué)生與教師的溝通、交流，促進學(xué)生對單片機的學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：做中教；做中學(xué)；單片機教學(xué)

中圖分類號：TP368.1-4

隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，單片機應(yīng)用范圍越來越廣泛，為適應(yīng)市場需求和生產(chǎn)實際需要，單片機課程不僅成為各大高校計算機、自動控制、通信等專業(yè)學(xué)生的主干課程，其他專業(yè)也紛紛開設(shè)本門課程的學(xué)習(xí)。但是單片機這門課程具有知識面廣、內(nèi)容邏輯性強、難度大、抽象等特點，因此存在著“教師講授難、學(xué)生理解難”的現(xiàn)象。單片機技術(shù)是一門實踐性很強的技術(shù)，是融知識性與技能性于一體的課程，如何提高學(xué)生的單片機理論水平和實踐動手能力，培養(yǎng)單片機方面的實用型、應(yīng)用型人才，是單片機教學(xué)的根本任務(wù)[1，2]。

1 理論教學(xué)改革

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，是將理論課和實踐課分開進行，教師習(xí)慣在教室里按部就班地講解那些晦澀難懂的硬件結(jié)構(gòu)和理論知識，然后布置實驗任務(wù)。學(xué)生在課堂上茫然地聽著，根本不能理解課堂上所講的那些看不到的各種理論知識，更何況去應(yīng)用理論、通過理論指導(dǎo)實驗。久而久之，學(xué)生對單片機課程望而生畏，失去學(xué)習(xí)興趣，所期望的教學(xué)效果不能實現(xiàn)。

“做中學(xué)、做中教”教學(xué)方式?！白鲋袑W(xué)、做中教”教學(xué)模式是以現(xiàn)代理論為依據(jù)，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為主要目標(biāo)，由教師精心設(shè)計，以活動為中介，在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生在操作中學(xué)習(xí)理論，領(lǐng)悟知識，練就技能，達到融會貫通，形成能力的一種教學(xué)模式。單片機技術(shù)具有理論抽象，實踐性強，理論和實踐緊密結(jié)合的特點，“做中學(xué)、做中教”教學(xué)模式突破了以課堂教學(xué)為主要形式的學(xué)科化教學(xué)模式，改變了理論與實踐割裂的狀況，比較適合單片機教學(xué)特點[3]。

教師應(yīng)把課堂挪到實驗里進行，在實驗室里結(jié)合實驗項目講解單片機理論，通過實際實驗項目引入各個知識點，講解相關(guān)理論知識、硬件電路原理、設(shè)計思路，邊實驗邊教，學(xué)生跟著老師邊做邊學(xué)。以講解單片機IO口為例，先實驗IO口點亮LED燈，然后根據(jù)實驗內(nèi)容引入和講解IO口理論，一些難懂或?qū)W生有疑問的知識點可以當(dāng)堂驗證操作，同時學(xué)生在聽的過程中可以跟著老師的演示邊做邊學(xué)。這就要求教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提前科學(xué)而合理的設(shè)計好實驗項目，由于課時的限制，實驗項目應(yīng)以驗證性為主，教師既需具備扎實的專業(yè)理論功底，又要有豐富的實踐工作經(jīng)驗，另外實驗室教師應(yīng)配合課任教師的課堂工作。這種教學(xué)方式讓學(xué)生從理論、視覺和觸覺都同時接觸到單片機，“教學(xué)做”相融，“教學(xué)做”一體，給學(xué)生充分的實踐機會，讓學(xué)生在實踐中驗證和探索，熟練與提高。

2 實踐教學(xué)改革

實踐環(huán)節(jié)是單片機課程的重中之重，目的在于提高學(xué)生設(shè)計單片機系統(tǒng)的能力。學(xué)生只有自己動手實際操作——“做中學(xué)”，在實踐中觀察和思考，才能悟的新知，激發(fā)創(chuàng)新靈感；同時將習(xí)得的知識與具體的生活實踐相聯(lián)系，才能學(xué)以致用，活學(xué)活用。在實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生從被動實驗轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉嶒?，從驗證實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計實驗，這就需要提供全面的實驗環(huán)境滿足學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的需要[4]。

2.1 開放實驗室

改變以往只有實驗課時才允許學(xué)生進入實驗室實驗的慣例，在課余時間開放實驗室給學(xué)生。開放實驗室不但可以激勵有興趣的學(xué)生進一步去研究與探索，而且也可以為那些在課堂上有疑問的同學(xué)提供繼續(xù)學(xué)習(xí)驗證的機會，便于及時學(xué)會、弄懂所不懂的知識。

2.2 完善實驗內(nèi)容和實驗設(shè)備

由于學(xué)生在課堂上“邊做邊學(xué)”，已經(jīng)有了實驗基礎(chǔ)，在實驗項目設(shè)計上要多以設(shè)計性、綜合性實驗為主，學(xué)生也可以自擬題目。實驗室應(yīng)針對單片機課程提供學(xué)生設(shè)計過程中可能需要的各種工具和各種電子元器件、模塊電路板。如仿真環(huán)境、導(dǎo)線、電烙鐵、示波器等工具，輸入、顯示、控制對象、傳感器等元件或模塊電路板。學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容自行設(shè)計硬件電路，根據(jù)實驗需要通過焊接或硬件連線把實驗過程中需要的元件或模塊連接起來，然后編寫、調(diào)試程序。學(xué)生只有通過親自設(shè)計自己的單片機系統(tǒng)，才能領(lǐng)會如何應(yīng)用單片機技術(shù)，才能在設(shè)計過程中檢驗自己的能力水平，進而激發(fā)學(xué)生的求知愿望和創(chuàng)新靈感，從而提高工程實踐能力和綜合解決問題能力。

3 建立網(wǎng)上單片機學(xué)習(xí)答疑系統(tǒng)

通過校園網(wǎng)絡(luò)，建立網(wǎng)上單片機學(xué)習(xí)答疑系統(tǒng)，教師通過此系統(tǒng)輸入每堂課及每章學(xué)習(xí)的重點、難點、注意問題，學(xué)生可隨時上網(wǎng)訪問此系統(tǒng)，瀏覽相應(yīng)信息，提前預(yù)習(xí)或課后檢驗自己對知識點的掌握情況，并可輸入自己的問題和意見，教師能夠隨時查看到學(xué)生輸入的信息，針對學(xué)生提出的問題可當(dāng)時輸入解答，若是共同問題教師可在課堂上集中講解。這樣教師根據(jù)學(xué)生的反饋，就可以了解學(xué)生對每堂單片機課程內(nèi)容的掌握情況，以及及時發(fā)現(xiàn)自己講課過程中的不足，而學(xué)生通過此系統(tǒng)能夠及時與老師溝通交流，學(xué)習(xí)的主觀能動性被調(diào)動起來，把學(xué)好單片機當(dāng)成自己的事情。興趣是學(xué)習(xí)的動力，還何愁學(xué)生掌握不了單片機這么課程！

4 結(jié)束語

有專業(yè)經(jīng)驗的老師都知道，學(xué)好單片機是靠“做”出來的，而不是“死學(xué)”出來的。“做中學(xué)、做中教”教是手段，學(xué)是途徑，做是目的，“教學(xué)做”相融，“教學(xué)做”一體，只有加強理論課程與實踐課程的融合，推崇“做中學(xué)”的理念，才能培養(yǎng)出真正適合企業(yè)需要的復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才[3，4]。

參考文獻：

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作者簡介：胡光元（1975.05-），女，大連人，教師，工程師，研究方向：計算機檢測與控制。

作者單位：沈陽航空航天大學(xué) 計算機學(xué)院，沈陽 110136