高職高專機(jī)械類單片機(jī)教學(xué)改革探究

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1高職高專機(jī)械類單片機(jī)教學(xué)改革的必要性

1）現(xiàn)行高職高專教材中的問(wèn)題。從內(nèi)容編排上看，高職高專單片機(jī)教材都包括了單片機(jī)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、匯編程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、單片機(jī)的擴(kuò)展應(yīng)用等，根本就不符合高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，名副其實(shí)的成了本科教材的壓縮版本，與工程實(shí)踐沒(méi)有充分的聯(lián)系，理論篇幅多，實(shí)例少。從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程之后，并不知道單片機(jī)如何工程實(shí)踐應(yīng)用。另外，高職高專院校不注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核，普遍采用傳統(tǒng)的單一閉卷考核方式。尤其是這幾年學(xué)生人數(shù)急劇增加，擴(kuò)招帶來(lái)了組織大規(guī)模的實(shí)踐技能采用實(shí)踐課堂的表現(xiàn)和實(shí)踐報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，不能完成統(tǒng)一考核，因此，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性受到了影響，缺乏動(dòng)手能力。2）目前，受企業(yè)環(huán)境和實(shí)踐環(huán)節(jié)的影響，在學(xué)習(xí)完單片機(jī)理論課和實(shí)踐環(huán)節(jié)之后，高職高專學(xué)生并沒(méi)有對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的整體開(kāi)發(fā)具有一個(gè)完整的概念，甚至以為單片機(jī)試驗(yàn)箱就是單片機(jī)系統(tǒng)，因此，導(dǎo)致難以培養(yǎng)出符合企業(yè)用人要求的高技能人才。同時(shí)，很多高職高專的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式呆板，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排不合理，如：學(xué)生只是跟著老師按照大綱的要求模仿完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，并且驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)缺少設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，幾乎占了全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的一般左右。因此，在試驗(yàn)中，沒(méi)有解決工程實(shí)踐問(wèn)題的積累經(jīng)驗(yàn)，缺少創(chuàng)新思維的訓(xùn)練和鍛煉，不能給高職高專學(xué)生提高實(shí)際工程的能力。3）高職高專學(xué)生與本科生具有明顯的差異，主要來(lái)源于普通高中生、3+2或2+3等學(xué)生，如：錄取分?jǐn)?shù)、學(xué)習(xí)自主性以及知識(shí)接受能力等方面。因此，在教學(xué)中，我們要采取不同的教學(xué)方法，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能在具有很強(qiáng)綜合性的單片機(jī)教學(xué)中取得良好的效果，因材施教。另外，目前，高職高專普遍采用課堂講授理論知識(shí)，單片機(jī)教學(xué)方法比較單一，采用課后在另外地點(diǎn)安排實(shí)驗(yàn)，造成了兩者脫節(jié)的現(xiàn)象，沒(méi)有讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論與實(shí)驗(yàn)同步。因此，在這種情況下，教師的教學(xué)方法因循守舊，沒(méi)有做到因材施教，導(dǎo)致學(xué)生工程實(shí)踐能力不高，不可能具有鎮(zhèn)長(zhǎng)掌握單片機(jī)應(yīng)用精華。

2關(guān)于高職高專單片機(jī)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議措施

2.1高職高專要明確人才培養(yǎng)的目標(biāo)，為單片機(jī)的課堂教學(xué)和實(shí)踐改革指明道路

目前，高職高專教學(xué)改革的目標(biāo)市培養(yǎng)具有高級(jí)技工、技師、高級(jí)技師等級(jí)之分的高技能型人才。在“教高文”中，我國(guó)對(duì)高職高專院校培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了定位，這打破了吧高職高專辦成本科院校壓縮版本的現(xiàn)狀，為高職高專辦學(xué)指明了方向，為高職學(xué)生就業(yè)和發(fā)展指明了方向。高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)為具體的專業(yè)課程科目改革和設(shè)置，指明了道路，給高職高準(zhǔn)院校的學(xué)科改革、設(shè)置明確了方向，甚至給高職教師有效組織理論和實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了方向，為具體的科目課堂教學(xué)和實(shí)踐改革指明了道路。

2.2對(duì)單片機(jī)理論課教學(xué)進(jìn)行改革，為實(shí)踐環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

單片機(jī)理論教學(xué)主要包括基本知識(shí)學(xué)習(xí)和理論擴(kuò)展知識(shí)學(xué)習(xí)。其中，基本知識(shí)不提倡直接用c語(yǔ)言進(jìn)行編程，要以8051編程及最小系統(tǒng)為學(xué)習(xí)重點(diǎn)。雖然匯編語(yǔ)言具有開(kāi)發(fā)效率低和可移植性差的缺點(diǎn)，但是根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)表明，學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言對(duì)認(rèn)知單片機(jī)內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)很有幫助。而理論擴(kuò)展知識(shí)學(xué)習(xí)主要是提高學(xué)生G語(yǔ)言在單片機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用能力，主要包括G語(yǔ)言語(yǔ)言編程、硬件設(shè)計(jì)、外圍擴(kuò)展電路、抗干擾設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)重點(diǎn)，主要是為實(shí)踐環(huán)節(jié)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高學(xué)生編程效率以及調(diào)試、移植維護(hù)程序等。

2.3對(duì)單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，提高學(xué)生服進(jìn)行試驗(yàn)、共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步的能力

由于在原理圖的虛擬原型上，Proteus能夠達(dá)到軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試和顯示輸出，實(shí)現(xiàn)編程，因此，Proteus和Keil的結(jié)合能夠根據(jù)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的不同，進(jìn)行軟件的變成與調(diào)式、硬件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，能夠鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生自制單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠增加學(xué)習(xí)的成就感，帶動(dòng)周圍同學(xué)的參與，從而營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。另外，能夠鼓勵(lì)交流、共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步，對(duì)不同學(xué)生要選擇難易程度不一實(shí)例，提高學(xué)生的自信力，要由淺入深，循序漸進(jìn)，因材施教，才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不但包括鼓勵(lì)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還包括引入Proteus和Keil仿真開(kāi)發(fā)工具以及能夠選擇難易程度適合的實(shí)例進(jìn)行試驗(yàn)。

2.4建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，改進(jìn)單片機(jī)考核方式

為了使師生之間、學(xué)生之間更好的互動(dòng)學(xué)習(xí)和交流信息，要建立單片機(jī)應(yīng)用教學(xué)網(wǎng)站，可以利用校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，設(shè)置不同主題的BBS討論區(qū)和單片機(jī)學(xué)習(xí)討論QQ群，其中BBS具有不易丟失、反復(fù)思考學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，而QQ群，具有及時(shí)快捷等特點(diǎn)，從而使單片機(jī)學(xué)習(xí)群體的整體受益，這不但充分、有效的體現(xiàn)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，還改變了教師為主學(xué)生為輔的教學(xué)模式。而為了改變傳統(tǒng)的單一閉卷筆試考核方式，要注重實(shí)踐，建立實(shí)際效果和創(chuàng)新的綜合考核方式，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，加深其基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，提高單片機(jī)課程教學(xué)效果。如：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、位存儲(chǔ)區(qū)等基本知識(shí)要占40%，自主學(xué)習(xí)情況、動(dòng)手能力等實(shí)踐考核可以占60%。另外，要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用體驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。同時(shí)為了解決單片機(jī)的理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)問(wèn)題，要加強(qiáng)雙師型教師的培養(yǎng)，提高任課教師的理論教學(xué)和實(shí)踐水平，改善教學(xué)質(zhì)量。

作者:吳海波 單位:湖南永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院