基于中职学校单片机教学的研究_中职学校课堂教学模式

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基于中职学校单片机教学的研究

山东省胶州市职业教育中心

张学军

摘要： 单片机 迅猛发展，各种新颖的单片机层出不穷，令人目不暇接。我们生活的各个领域，几乎都有单片机的踪迹。中等职业学校电子信息科学与技术专业的学生有必要掌握这门技术。

关键字：中职学校：单片机 ： 教学 ：实验板

单片机控制技术已广泛应用于国民经济的各个领域及日常工作和生活中的方方面面。科技的进步和经济的发展需要大量能熟练运用单片机控制技术的高素质技能型人才。2009年全国职业院校技能大赛中新增“单片机控制装置安装与调试”项目的成功实施，在各个中职学校掀起了一股单片机热。有条件的学校纷纷加大了硬件的投入，改进了教学方法，但对于一些条件有限的学校由于某些原因无所适从，只能望洋兴叹。那么如何利用有限的资源教好单片机这门课程呢？

一、选择合适的实训设备

目前用于学习单片机的实验箱（或实训台）对于条件有限的学校来说价格较贵，如果只购买几台，意义不大，要组建一个实验室又不太现实。鉴于这种情况，建议采用价格低廉的实验板。目前，市场上已有很多种单片机实验板，可以根据自己学校的情况购买，当然有条件的也可以自己制作。

至于单片机的型号，虽然目前种类很多，但其核心功能基本相同，可选用通用型的MCS-51系列单片机。MCS-51系列单片机结构简单，学生容易掌握，教师易于教学，且与生产实践密切结合，适合中职单片机教学之用。

相对于实验箱，采用实验板，不仅可以节省资金，更重要的是方便。因为实验箱价格昂贵、体积大，为便于管理一般只准学生在实验室用；而实验板价格低廉、体积小，可以给每个学生发一个，这样学生随时都可以利用实验板来学习。学生人手一套单片机实验板，有效地打通了课内与课外的界限，实现了以学生为主体的教学思路。对实际工作任务可进行长时间的、反复的动手实践，使能力为本位的教学得以较好地体现。当然，可能有人会说利用实验箱来学习单片机只能满足验证性的要求，学生的实践能力很难得到锻炼和提高，而且实验板相对于实验箱的功能更少。但我们要知道我们的对象是中职学生，我们的教学目标仅仅是“使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和接口应用的基本方法”。这样，一块小小的实验板足以满足我们的需求。而对于学习成绩较好的学生，一般来说，他本身的学习兴趣较浓厚，可以为他们建立一个仿真平台用于提高。

二、选择合适的教材

传统的单片机教材一般按深奥难懂的学科知识体系进行编排，对单片机的原理、内部结构、编程等内容作了深入的介绍。传统的单片机教材的内容一般包括计算机基础知识、单片机的硬件结构、单片机的指令系统、单片机的汇编语言程序设计、单片机的中断与定时系统、单片机的存储器扩展、单片机的I/O口扩展、单片机的A/D、D/A转换、单片机的应用实例等。传统的单片机教材中都是由多个章节构成的，而且一般每个章节都是单片机应用系统的一个部分，学生只有在对每个章节都系统的学习了之后才能够掌握单片机的应用，但是这样的学习过程的效率很低。

近几年随着项目式教学法的推行，出现了很多项目式训练教材，但每本教材都采用专用的实训设备，这样很难找到适合自己的教材。因此教师必须根据中职学生的实际情况及学校采用的实训设备，编写或选择一套合适的教材。

三、改进教学方法

1、采用项目式教学法

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。

目前我们选择或者自编的教材都为项目训练式的教材，整个教材一般都由一个一个的项目组成。比如，LED闪烁灯、流水灯、交通灯、数码管数字显示、按键控制计数器等等。每一个项目就是一个明确的任务，首先由教师提出一个任务，然后由学生制定项目工作计划，确定工作步骤和程序，在得到教师的认可后去实施计划；学生完成后进行自评、互评及教师的点评，最后进行知识的迁移，使学生对刚学到的知识得到巩固和提高。

在项目式教学法的实施过程中，要注重项目的选择，要以学生的实际操作为主，对于理论知识依据“必须、够用”的原则。

2、采用任务驱动教学法

任务驱动法是一种激发学生学习的方法，它利用学生的好胜心理，可以帮助学生进行任务的完成和对教学进度的进行。采用任务驱动教学法，学生不再把学习当作硬性任务，而是根据任务需求来学习知识，由被动地接受知识向主动地寻求知识转变。比如，在学习流水灯时，先让学生点亮一个发光二极管，然后逐步提出一个个的任务：让这个发光二极管闪烁起来、改变这个发光二极管亮/灭的时间、让这个发光二极管“跑”起来或者让多个发光二极管一起闪烁等等，那么学生就会在具有明确目标的“任务”驱动下，自发地学习知识，完成学习任务。

3、采用多媒体教学方法 在现代的教学方法中，多媒体教学的使用已经非常普遍。使用多媒体教学有着许多传统教学无法比拟的优势，多媒体教学可以迅速地把课程资源显现在学生面前，既可以大量节省教师讲课、板书的时间，又可以使教师传授更多的知识，在一定程度上增加了课堂的容量，并能取得较好的教学效果。另外，运用多媒体创设教学情境，有助于激发学生学习的兴趣。对于学习较好的学生，加入计算机系统仿真技术，也可以有效克服实验板在学习中的局限性。

4、采用分层教学法

由于中职学生水平能力差异较大，在教学时最好采用分层教学法。对于学困生，只要其掌握最基本的知识技能、达到教学大纲的基本要求就行；对于学习较好的学生，适当加大点难度，增加点任务，提供仿真平台，使他们的知识技能得到进一步的发展。

分层教学法的实施，避免了部分学生在课堂上完成作业后无所事事，同时，所有学生都能体验到学有所成，增强了学习信心，课堂效率也大大提高。

四、改革考核评价方式

考核评价方式的改革也是教学改革中一个非常重要的环节，单片机教学评价的核心主要是以学生的应用能力和基本技能为主要内容。传统的考核方式是期末闭卷考试和单独实验项目的考核，这种考核方式很难考查学生分析问题、解决问题的能力，不利于全面、综合地反映教学成果。

单片机课程的考核建议以任务或项目为单元进行，每完成一个项目或任务，教师均根据每个学生的完成情况、工作态度、操作规范度和回答问题情况进行评价作为平时考核成绩。期末进行综合能力的考核，包括理论考试和实际操作考试，其中理论考试可采用“试题库”，实行开卷考试。最后按平时考核成绩与综合考核成绩各占50%给予每个学生最终的评分。

总之，对于中职学校，在单片机的教学中我们应该结合自己的实际情况，制定出一套切实可行的教学方法，充分调动学生的积极性，培养学生的创新能力和实践能力。中职学校的单片机课程，是一门重要的专业课，直接影响着学生的就业。教师应通过各种方法，提高学生学习的积极性，主动性及创造性，不断地给教学提出新的目标和要求，这就要求教师紧跟发展潮流，不断地调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，加强实践环节，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力。参考文献：

[1] 葛金印，商联红.单片机控制项目训练教程[M].北京:高等教育出版社，2010.[2] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展全攻略[M].北京:电子工业出版社，2009.[3]何立民．从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路． 单片机与嵌入式系统应用，2002年，第5期：P5~8