APP下载

中职学校《单片机原理与应用》课程教学初探

2023-06-08张霞

教育周报·教研版 2023年19期
关键词:原理命题单片机

张霞

《单片机原理与应用》是中等职业学校电子技术应用专业的一门专业必修课程。本课程以模块化教学为基点,学习情境按照难易程度依次递进的思路设计的。通过该系列项目的学习,反复训练,学生不但能够掌握51系列单片机的程序编写能力,设计小型产品的设计能力,还能够全面培养其职业规范、职业道德和纪律等综合素质,通过学习的过程掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。当代社会家用电器的使用越来越普及,用电器的控制功能日趋增多,新知识、新器件、新的要求越来越多,而大多数家用电器内部都使用单片机来进行控制,单片机的应用日渐广泛。单片机课程属于软硬件结合,不但要求学生理解电路,还需要有较强的C语言编程能力编程。传统单片机教材和教学过多重视知识体系的演绎和推理,加之课程本身所固有的抽象性、传统教学存在诸多问题,使较多数学生对单片机课程产生了畏惧心理,以至于影响了其学习积极性。因此,加强《单片机原理与应用》课程教学探讨,提高《单片机原理与应用》课程教学质量势在必行。

一、把握课程特点

《单片机原理与应用》是一门实践性很强的专业课。本课程的实践性体现在课程内容本身就是直接面向实践、面向实际应用的技术。课程内容既有单片机硬件的原理、组成,又有针对硬件的程序编写,还有典型的单片机应用系统实例,因此本课程具有理论和实践结合、软硬件结合、实用性强等特点。此外,单片机课程和许多电子类课程在知识体系上存在一定的交叉,这些课程构成完整的有关电子技术的知识体系。将电子技术与计算机技术相融合,实现智能化、自动化控制,单片机在电子产品设计和创新中的重要性日益凸显。

二、激发学习兴趣

兴趣是最好的老师。抽象的教学内容与活生生的现实应用实例相结合,给学生一个看得到、听得见、摸得着的学习目标,可以大大提高学生学习单片机的兴趣。为了激发学生学习的兴趣,在第一堂课时,就要让学生在短时间内对单片机的兴趣达到最高点。教师备课时可以精心设计讲解内容,制作生动形象的多媒体课件,用声音、文字、图像等多种信息表达形式,将传统课堂教学中抽象难懂的概念具体化、形象化,单调枯燥的理论多样化、生动化。例如,可以选择生活中常见的交通灯、物料搬运,或技术先进的智能手机等项目,直接抓住学生的眼球。同时还可向学生介绍单片机应用的优秀网站和书籍,在课后请学生通过网络或书籍等方式进一步了解单片机在生活、生产以及现代科技中的运用,让学生对单片机的世界有一个憧憬。在单片机授课过程中,还可以穿插介绍一些相关行业的招聘信息,使学生了解课堂教学内容与就业前景的联系。这样,学生将学习单片机与自己的就业前景相结合,学习的积极性就大大增强了。传统的教学模式下,学生往往只能在课程结束前学到单片机的实际运用系统。由于学生学习目标不明确,感到学习内容枯燥乏味,所以兴趣不大。为提高学生的学习兴趣,在课程学习的开始,给学生展示单片机的应用的具体产品,如电子钟、电子密码锁等,使他们体会到单片机技术的实用性,从而激发他们学习的兴趣和求知欲。在讲解单片机接口时,以单片机接口应用系统为主线,进行启发式教学。根据知识的内在联系,先简单后复杂,将各知识点的学习划分到各个应用模块或实例中,采取提出问题、解决问题的启发式的教学,达到事半功倍的效果。比如,可利用電子密码锁这一简单实例来提出数据如何由键盘输入,又如何进行显示的问题,然后再讲解键盘接口和LED显示的知识。这样在教师的引导下,学生就能有针对性地学习,主动探索知识,从而提高学生的学习兴趣。

三、重视实验教学

单片机实验教学对于培养学生的动手能力和创新意识有着十分重要的作用,要重视实验教学。(1)验证与设计相结合。验证型实验并不是简简单单地验证一下结果正确与否,而是通过实验来发现问题并寻求解决问题的方法,从而巩固和提高所学的知识。然而,目前的单片机实验大多数以验证为主,实验内容比较单一,实验本身没有太大的创造性,对学生的设计能力要求不高,学生只需在实验箱上连接几条线,编写或修改一段简单的实验程序就可以完成,这样学生只知道怎么做,根本不知道自己为什么要这么做,严重束缚了学生的想象力和创造力。因此,必须通过设计型实验来弥补其中的不足。实验课上由被动转为主动,不再是依葫芦画瓢。如在讲到“中断”时,除了让同学们验证一下单片机5个中断源的设置和工作原理外,可以让他们设计一款简单的频率计或是数字钟,这样就可以将中断、数码管动态扫描、按键扫描等综合应用到一起,为单片机系统的设计打下了良好的基础。(2)命题和自命题相结合。在设计型实验中,也要采用命题和自命题相结合的方式。先以命题形式出现,由老师出题,这样题目涵盖面比较广,可以全面考查到各个知识点,如数字钟的设计。自命题型实验是让一组学生根据自己的兴趣和爱好,自己出题目,一般只注重开发的过程,而不重视最终的结果,因为有可能部分学生出的题目过难而最终无法实现。对于无法完成的小组,要找出原因,是硬件本身的缺陷,还是软件设计方面的不足,自己在命题时,忽略掉哪些因素等等。从命题到自命题,从“让我做什么”到“我要做什么”,让学生体味一下两者的不同之处,在经过实战演习后,熟练掌握工程项目的开发流程。

四、改革考核方式

目前在《单片机原理与应用》理论教学的考核中往往是一张试卷,在实践教学中往往是学生死记硬背类似跑马灯的程序,这对培养符合企业要求人员是达不到要求的。在考核的改革过程中,应该弱化知识点强化实际应用,不让学生记住繁琐的程序和编程方法。像“查阅相关资料,阐述几种生活中用到单片机的电子产品”这样的考试卷可能更符合中职学生的职业导向和规划。而在实践实习的考试中,学生能识读单片机相应的引脚和焊接相应的单片机芯片、能用热风枪更换坏掉的单片机芯片便可以作为一份满分的答卷。

猜你喜欢

原理命题单片机
了解咳嗽祛痰原理,有效维护健康
基于单片机的SPWM控制逆变器的设计与实现
基于单片机的层次渐变暖灯的研究
基于单片机的便捷式LCF测量仪
平均场正倒向随机控制系统的最大值原理
化学反应原理全解读
通信原理教学改革探索
Microchip推出两个全新PIC单片机系列
2012年“春季擂台”命题
2011年“冬季擂台”命题