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高職院校的單片機教學改革與實踐

摘要：本文在深入分析了當前就業市場的需求和單片機教學改革特點的基礎上，結合單片機教學改革實踐的經驗，提出了一種適合當前高職院校單片機實踐教學的新思路，突出“能力為本”的思想，打破“學科為本”的模式，發揮學生的積極性，培養適應社會潮流，具備高等職業技術能力和社會基本職業能力的應用型人才，參照國內外職業教育的經驗，結合單片機課程，探討當前高職院校單片機教學改革與實踐的可能性及實施步驟。
前言：
　　　單片機教學改革與實踐是為了更好的使學生將所學到的單片機理論知識轉化為適應社會發展潮流和就業需要的實際能力的一種教學活動。如今，就業市場就是教學活動的指揮棒。就業市場歡迎的是“既懂理論，又懂實踐，有一定的研發經驗，并開發過一定項目或產品的實用型人才”。因此，我們的教學活動就要圍繞加強學生實用能力的方向“轉”，圍繞著它“鉆”。對于專門培養高等職業技術類人才的高職高專院校來講，更需要重視實踐教學，并將它落到實處。
1、改變傳統的教學思路，培養學生學習單片機課程的興趣：
　　傳統的教學思路是按教材編寫的順序，先后講單片機硬件基礎知識，指令系統和匯編語言程序的編制，講接口技術及應用實例。學生往往只能在課程結束前學到單片機的實際運用系統。由于學生學習目標不明確，感到學習內容枯燥乏味，所以興趣不大。為提高學生的學習興趣，在課程學習的開始，給學生展示單片機的應用的具體產品，如電子鐘、電子密碼鎖等，使他們體會到單片機技術的實用性，從而激發他們學習的興趣和求知欲。在講解單片機接口時，以單片機接口應用系統為主線，進行啟發式教學。根據知識的內在聯系，先簡單后復雜，將各知識點的學習劃分到各個應用模塊或實例中，采取提出問題、解決問題的啟發式的教學，達到事半功倍的效果。比如，可利用電子密碼鎖這一簡單實例來提出數據如何由鍵盤輸入，又如何進行顯示的問題，然后再講解鍵盤接口和LED顯示的知識。這樣在教師的引導下，學生就能有針對性地學習，主動探索知識，從而提高了學生的學習興趣，培養了學生的創新思維能力。
2、教學改革的幾點建議：
　　2.1單片機課程教學理念的轉變：
　　培養應用型人才的高職學院，生源質量與本科院校有一定的差距，采用傳統的方式對單片機課程進行教學，不根據課程特點與學生特點。只注重老師講，學生做，在教學實踐中是行不通的。在教學過程教師應和學生建立良好的互信關系，這樣才能使學生逐步形成學習興趣，配合教師，繼而主動學習。首先，確立以學生為中心的實踐教學理念，突出“能力為本”的思想，打破“學科為本”的模式。教師作為主體，體現教學的主導性；學生作為主體，體現學習過程中的主動性。大量的時間留給學生去自主探索，去相互協作學習，教師的作用是告訴學生學什么，怎么學，并幫助學生解決通過努力解決不了的問題。其次，確立以實踐為重點的理念。改變傳統教育理念，評價學生不再單一地看考試成績，更主要的是要看學生運用知識解決問題的能力。
　　2.2單片機實驗課中，引入案例教學：
在單片機實驗課教學中，運用案例教學，可以大大縮短理論與實踐的差距，提高學生解決實際問題的能力。很多學生都會有這樣的感覺，在上理論課時學到很多關于單片機課程的理論和知識，在單片機實踐時不知道如何使用，從何入手。究其原因，就是沒有理論與實際相結合的問題，而運用案例進行單片機的實驗課教學，讓學生有機會接觸與實際應用相近的案例，能有效地縮短學生學習時間。比如，在教學過程中，以一個完整的項目開發為案例，做個紅綠燈控制系統，一方面其趣味性增強了，另一方面又容易被學生接受，學生可以根據所學到的東西，進行分析、反思、體驗和感悟。當與其共鳴時，就會很自然的模仿，進而做到舉一反三的效果。
2.3單片機課程教學中學科梯隊和師資的知識儲備：
　　高職高專院校主要培養技術應用型人才，在專業理論課程的教學中遵循“適度、夠用”的原則，但教師不能因此而放松對理論知識的學習和探究，教師如果沒有較高的理論修養，在教學中就很難深入淺出，就無法領會到新工藝中的技術性要求，最終導致高級技術應用型人才培養的目標難以實現。高職高專院校由于在培養目標、學生素質等方面的特殊性，教學活動有別于中專學校，也有別于學術型和研究型的高等院校，對教師的教學能力提出挑戰。要有完備的師資隊伍，就可以對學生開展梯隊教育，起到事半功倍的效果。高職高專院校應加大對實驗教學的改革，從軟件、硬件環境、實驗內容入手，多引進些趣味性強，能與以后走上工作崗位相關的研發性實驗，并完善實驗教材、教程的編寫。
　　2.4單片機實驗課教學模式轉變：
　　單片機實驗課教學作為單片機技術學習的一個重要環節，學生對其學習、掌握的好壞程度直接影響到學生的學習興趣和最終的學習效果。在傳統的教學中，對于實踐性環節的教學，通常是老師先布置實驗任務，學生課后準備，到上實驗課時，在實驗老師的指導下完成。理論教學與實踐教學的脫節，學生不能按要求做好上實驗課的課前準備工作，實驗通常是在實驗老師給出源程序，給出硬件連線圖的情況下完成的，其效果可想而知。針對這種情況，教師應該引導學生化被動學習為主動學習。
　　傳統實踐教學中，老師在黑板上講，學生在下面聽。針對這種情況，單片機教學可以采用CAI課件形式，圖文并茂，讓學生在按照CAI課件一步一步進行實踐操作。
3、加強實踐環節教學，培養學生工程素質和實踐能力：
　　單片機是一門實踐性很強的課程，只有理論聯系實際，加強實驗教學和課程設計這兩個實踐環節，才可能真正地掌握單片機技術。為了提高學生的設計能力和創新能力，引入課程設計環節。課程設計可集中3-4個星期的集中時間進行。給學生提供難度適合的課題，學生可根據自己的能力和愛好選取，在教師的指導下，完成從收集資料、立項、方案論證到軟硬件設計與調試、PCB設計、結構設計、安裝調試等開發設計的全過程。通過課程設計的實戰演練，學生學會了綜合運用所學知識進行單片機應用系統開發的方法，既充分鍛煉了學生的實踐能力又培養了學生的工程素質和創新意識。
單片機技術實踐教學是靈活多樣的，教學方法也是非常之多。本文講了幾點個人在教學中的心得與觀點，筆者認為只要不斷改進教學方法、豐富教學手段，加強實踐能力的培養，注重理論聯系實際，就能激發學生的學習興趣，取得較好的教學效果。但是如何將教學改革進行得更加深入系統，為社會培養出大批具有工程素質和創新能力的單片機應用型人才，還需要我們教師共同努力，不斷探索。

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