基于“教學(xué)做合一”的單片機(jī)教學(xué)改革研究

劉善培

(江蘇省淮安工業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 江蘇淮安 223200)

單片機(jī)都使用十分廣泛，不僅在尋常的家電中得以應(yīng)用，同時(shí)在航空航天、智能機(jī)器人、軍事以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛，在信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代背景下，對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用人才需求越來(lái)越大，單片機(jī)的教學(xué)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生能夠完全掌握單片機(jī)的相關(guān)原理。

一、構(gòu)建清晰的教學(xué)目標(biāo)

對(duì)于中職院校來(lái)說(shuō)，學(xué)生的基礎(chǔ)能力普遍比較薄弱，自控能力也不強(qiáng)，對(duì)很多比較枯燥的內(nèi)容難以有清晰的認(rèn)識(shí)和了解，但是單片機(jī)課程教學(xué)的過(guò)程中有很多比較枯燥和邏輯性較強(qiáng)的內(nèi)容，如果教師進(jìn)行灌輸式的講解，那么學(xué)生就很難有清晰和直觀的學(xué)習(xí)，久而久之，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會(huì)越來(lái)越低。在這種情況下，開展“教學(xué)做合一”的模式，首先要為學(xué)生設(shè)置清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力作為核心，將單片機(jī)的內(nèi)部功能以及程序的設(shè)計(jì)作為教學(xué)的載體，并且將任務(wù)學(xué)習(xí)，項(xiàng)目應(yīng)用作為導(dǎo)向，通過(guò)對(duì)電路以及程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索，進(jìn)一步強(qiáng)化中職學(xué)生的核心素養(yǎng)。其次，教師要凸顯單片機(jī)學(xué)習(xí)的實(shí)踐性，通過(guò)一邊教學(xué)，一邊思考，一邊實(shí)踐的模式，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)合理配置，最后為學(xué)生提供更加完善的教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，融合學(xué)生對(duì)仿真電路設(shè)計(jì)，電路搭建以及軟件設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容，進(jìn)一步增強(qiáng)中職院校的教學(xué)水平。[1]

二、選擇合理的教學(xué)內(nèi)容

在“教學(xué)做合一”的單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，教師一定要凸顯學(xué)生的主體性，同時(shí)還要為學(xué)生選擇合理的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置適合的項(xiàng)目任務(wù)，教師要加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)和交流，對(duì)中職學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況有充分的認(rèn)識(shí)，并及時(shí)更新項(xiàng)目教學(xué)的設(shè)計(jì)，使其能夠與中職學(xué)生的心理需求相符合，這樣就能極大的轉(zhuǎn)變教師為主體的教學(xué)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)中職學(xué)生的探究能力，歸納分析以及遷移的能力。教師可以先將學(xué)生按照不同的層次劃分小組，然后布置多樣性的項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)對(duì)單片機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)，組織學(xué)生進(jìn)行交流并共享項(xiàng)目學(xué)習(xí)意見，鼓樓學(xué)生在小組討論中相互學(xué)習(xí)，密切配合，共同提升。[2]

三、優(yōu)化實(shí)踐操作環(huán)節(jié)

在單片機(jī)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該按照“案例導(dǎo)入-設(shè)置學(xué)習(xí)項(xiàng)目-分組學(xué)習(xí)-動(dòng)手實(shí)踐-總結(jié)與思考-評(píng)價(jià)”等相關(guān)流程開展，以交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例，展示“教學(xué)做合一”的內(nèi)容。

第一，教師要為學(xué)生導(dǎo)入相關(guān)的案例，可以借助多媒體或微課的形式為學(xué)生展示出學(xué)習(xí)目標(biāo)，并讓學(xué)生充分的感受控制現(xiàn)象，然后為學(xué)生布置相應(yīng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)要求；讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，對(duì)交通燈的控制提出不同的設(shè)計(jì)方案，并分析其中的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的不足，及時(shí)予以彌補(bǔ)，讓設(shè)計(jì)方案更加高效與合理。

第二，在動(dòng)手操作環(huán)節(jié)中，教師并非要將全部的操作流程教與學(xué)生，還要為學(xué)生做好指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐進(jìn)行補(bǔ)充。學(xué)生先使用仿真軟件設(shè)計(jì)出硬件電路，對(duì)單片機(jī)的外部設(shè)施有全面的了解，并掌握相關(guān)的接口技術(shù)；同時(shí)軟件的設(shè)置中可以借助Keilc來(lái)編寫出程序，并對(duì)程序中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，進(jìn)一步提升學(xué)生的邏輯思維能力，鼓勵(lì)學(xué)生在編寫程序和硬件電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并探究問(wèn)題，最終使用正確的方式解決問(wèn)題，讓軟硬件的設(shè)計(jì)效率更高。

第三就是軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試階段，可以將調(diào)試程序與仿真電路系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)聯(lián)合調(diào)試的方法，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)中是否存在問(wèn)題。

第四個(gè)階段就是產(chǎn)品的制作，在仿真調(diào)試結(jié)束之后，需要學(xué)生借助面包板或者其他材料制作出產(chǎn)品，同時(shí)還要鍛煉學(xué)生對(duì)一些檢驗(yàn)儀器儀表的使用技能。

第五就是交通燈項(xiàng)目操作的考核與驗(yàn)收階段，這個(gè)階段需要教師對(duì)學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)情況，交通燈的設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)，也可以借助小組互評(píng)或者自評(píng)的方式，展示小組的設(shè)計(jì)內(nèi)容和生產(chǎn)成果，充分交流在實(shí)踐操作過(guò)程中的相關(guān)事項(xiàng)，總結(jié)出失敗的教訓(xùn)，并汲取成功的經(jīng)驗(yàn)，為下一次的實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。單片機(jī)課程中借助“教學(xué)做合一”的方式，能夠極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，符合中職學(xué)生的心理需求和興趣愛好，同時(shí)極大的提升了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維，以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。因此，中職教師應(yīng)該對(duì)“教學(xué)做合一”加以重視，優(yōu)化實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，為學(xué)生打造出一個(gè)更好的教學(xué)環(huán)境。[3]

四、結(jié)束語(yǔ)

在素質(zhì)教育的要求下，中職學(xué)校的教學(xué)理念以及教學(xué)模式需要與時(shí)俱進(jìn)，借助新的教學(xué)理念，有效的融合“教學(xué)做合一”的教學(xué)方案，為學(xué)生提供豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容。首先，在單片機(jī)的教學(xué)過(guò)程中要對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容以及難點(diǎn)有全面的分析和了解，并及時(shí)彌補(bǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足。其次，教師要備學(xué)生制定更加清晰和明確的教學(xué)計(jì)劃與目標(biāo)，并增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的合理性，設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)方案。此外，在教學(xué)的過(guò)程中，要突顯學(xué)生的主體地位，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐操作機(jī)會(huì)。