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高职院校单片机教学改革和教材建设探析

2014-03-22林宏伟

科技与创新 2014年2期
关键词:教学体系单片机

摘 要:单片机作为一种微型控制器,被广泛运用在计算机网络、工业过程控制、新型智能仪表和航空航天等领域。就目前来看,单片机专业人才的培养方式存在诸多不足,主要体现在教学方式的机械化和教材的陈旧等方面。结合实际的教学经验,从教学改革和教材建设这两个方面着手,旨在努力探寻出一种适应性强、应用性好且效果显著的教学体系。

关键词:单片机;寓教于学;实践为主;教学体系

中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)02-0123-02

1 高职院校单片机教学现状概述

作为一种微处理器和微控制器,单片机技术的发展推动了工业自动化水平、电器智能化水平和计算机通信技术的进步。

单片机又有微型电脑之称,其功能元件为集成到一个芯片上的微型计算机系统。在学科类别上,单片机属于计算机科学类和电子信息工程类。由于其运用广泛,所以,社会上需要大量熟练掌握单片机技术的应用型和研发型人才。应用型人才主要由高职院校负责培养,但在单片机教学的实际中,往往会出现事倍功半的教学效果。在传统的教学方法中,实验和实践所占的比重不够大,教师更多的是注重课堂讲授理论知识。

传统的单片机教学方式偏重于课堂教学,在教学计划中,理论课设置的学时大大超过实验课,这就会引发一个问题:学生不能及时地吸收课堂讲授的知识,并且理解吸收的过程滞后于课堂授课的进度。如此一来,就会出现学生课堂上跟不上进度、实验中摸不清原理的现象,可见这是教学体系的问题。

2 单片机教学体系的探索

教学体系可以分为教学目标、教学计划、教材建设、教学方式和教学反馈五个方面。就教学目标而言,它就是培养掌握单片机技术的应用型人才,主要着重培养学生的专业技能和操作能力。教学计划是针对教学目标而制订的实施计划,包括教学内容、授课方式和教学进度等。在这里,我们强调应用性,所以,教学内容不应局限于通用理论的授课,还应该包括具体、实际运用在特定领域的单片机技术。只有这样,才不至于使教学内容脱离实际。另外,还应该与时俱进地增加一些单片机领域新近发展的技术,以紧跟时代的发展;合理设置实验课与理论课的比例,如果有条件,还可以增加一些专业实习和专业实践的机会,以深化理论的吸收和提高实践水平。教材建设主要是指合理地选用适用性强、适应性好、内容结构合理、紧跟时代的教材。适用性是指教材培养应用型人才的合适程度;适应性是指教材应易于学生理解和便于教师讲解;内容结构合理是指教材内容的设置要符合教学目标,且便于学生由浅入深地掌握知识点等;紧跟时代是指教材内容应紧密结合现有单片机技术的发展水平。教学方式是比较关键的一个环节,它直接关系着教学效果。单片机的教学内容一般包括单片机硬件结构、操作指令集、程序语言、单片机系统的扩展和外围器件的应用。教学反馈是指通过某种方式获取教学效果,可以是理论笔试、实验考察或教学实践活动等。

在教学体系中,教学方式和教材建设是比较关键的两个环节。教材是获取知识、掌握技能的主要来源,源头不好,自然就不会有好的教学效果。如果把教材比作水的源头,把学生比作一条小河,那么,教学方式就好比把水引向小河的方法。假如引水的方法适当、有效、合理,水自然会源源不断地涌向小河,小河由此得到发展并壮大;反之,如果方法不当,小河与水源的联系就会比较弱,小河就不会发展成大河。因此,单片机教学的关键之处就在于教学方式和教材建设这两个方面,这也是教学改革的重点。

3 单片机教学改革和教材建设的探析

单片机教学改革应该以提高教学效果为目标,要培养学生的理论水平、操作能力和创新能力,为此需要在教学方式上作出变革。本人在多年从事单片机教学的基础上,摸索了多种教学方式,经过教学效果的比较和分析,最后总结出一套效果显著的教学方式,即采用教寓于学、实践为主和注重创新的教学思想来提高教学效果。

3.1 教材建设的探析

在经过精心比较后,笔者采用了科学出版社出版、朱秀月主编的《单片机原理及应用》这本教材。该教材注重应用、理论适度,介绍了工程上广泛使用的AT89系列,并选择了难度适中的例子和习题,有利于帮助学生理解课程内容,可以作为高职高专院校电子、自动化、计算机以及相关专业的教材。另外,笔者还根据单片机技术的现有发展水平有针对性地补充了一些介绍新技术的讲义,以适应时代发展。

实验课主要采用课题组集思广益编写的实验教材,它都是根据教学目标和教材讲授内容制订的。实验分为验证性实验和设计性实验:验证性实验的主要目的是验证原理,是为了辅助学生对理论课所讲授的内容进行深入理解,使他们深入领会、掌握原理;设计性实验的主要目的是让学生根据所掌握的知识自主地设计实验,提升学生的动手能力和创新能力。

验证性实验主要是按教材中所讲到的原理性知识点进行设置。设计性实验则综合了理论知识、操作能力和业务素质,注重实验过程。我们选用的教材根据专业知识和方法能力设置了七大设计性实验。

3.2 教学方式的探索

单片机原理的讲解可能会比较枯燥,若是单纯地讲解理论,学生往往会出现厌倦、抵触的情绪,这将大大降低受众的积极性,教学效果差。在课堂授课讲解理论时,应该充分激发学生的能动性,积极引导学生开拓思维。例如,在单片机结构的授课中,不仅要对照结构图讲解单片机各部分元件的功能,而且还要结合实物引导学生认知单片机的各个部件。另外,还需要设置实验课,让学生亲自动手实验,形成直观认识。

对于讲解原理性知识点的时候,应该在理论课结束后立即安排相应的验证性原理实验,使学生在实践中加深对原理的掌握,在实验中发现问题,并及时纠正解决,以达到强化巩固的效果。

另外,还应该在适当的学时间隔内插入若干设计型实验,以检验学生对所讲授内容的掌握程度,提高学生的操作能力,激发其创造性,使学生深入掌握所讲授的内容。endprint

4 结束语

本文针对传统单片机教学中存在的一些弊端,在结合多年教学经验的基础上,探索出一种新型的教寓于学、实践为主和注重创新的教学方式。在教材建设方面,主要选择内容结构完整且通俗易懂的教材,并根据需要补充讲义,实验课教材则按照理论课讲授内容而专门制订。通过这两个方面的改进,实际教学取得了显著的效果。

参考文献

[1]周坚.单片机轻松入门[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

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作者简介:林宏伟(1969—),男,山东滕州人,高级讲师,研究方向为高校教育管理和科研。

〔编辑:曹月〕

In Higher Vocational Colleges Single-chip Computer Teaching Reform

and the Construction of Teaching Material Analysis

Lin Hongwei

Abstract: Single chip microcomputer as a micro controller, and is widely used in computer networks, industrial process control, new type of intelligent instrument and aerospace and other fields. For now, single-chip computer professional talents cultivation mode has many insufficient, mainly reflected in the mechanization and the way of teaching materials of old, and so on. Combined with the actual teaching experience, from the teaching reform and the construction of teaching material of these two aspects, aimed at trying to explore a kind of strong adaptability, good applicability and effective teaching system.

Key words: single chip microcomputer; education through school; practice-oriented; teaching systemendprint

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