中职单片机教学改革之我见

窦忠国

[摘           要]  中职学校的单片机课程教学改革势在必行，能否教好单片机这门课程，是对授课教师学识、能力、技巧等方面的考验。内容从教学内容和手段、突出学生为主体、充分运用现代化教学手段、灵活运用项目教学法和考核方式改革等方面阐述教学改革思路。

[关    键   词]  中职;单片机教学;改革;建议

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2020）16-0210-02

随着微电子技术的飞速发展，单片机以体积小、功能强和性价比高等特点，被广泛应用在工业通信、通信技术和数据采集等领域中。当前，中职学校基本都开设了单片机技术原理与应用课程，它综合了模拟电路基础、数字电路基础、C语言（或汇编语言）、传感器技术等知识，它有很强的理论性、实践性、技术性和工程性。因此，中职电子专业的必修课中就设定了单片机技术原理与应用这门课。对于中职生职业技能的提高以及工程素质的培养来说，能够学好单片机技术都有很大的好处。但是，中职学生思维能力和对抽象事物的认知相对差一些，并且基础知识相对薄弱，这对教学内容偏向抽象化的单片机教学非常不利。传统的单片机教学模式，以讲授理论知识为主要方式，即使有实验也多属于验证性实验结果的实验。因此，学生普遍反映单片机太抽象、难学。采用这种教学模式进行教学，会导致学生缺乏专业应用能力，实践能力差，学生的创新意识与专业方向的探索也将十分薄弱，课堂效果不够理想。笔者结合自己近几年的单片机教学实践，谈谈自己对中职单片机教学改革的几点见解和做法。

一、丰富教学手段，优化教学内容，增强学习单片机的趣味性

能够吸引学生兴趣的是能够听得见、看得到、摸得着等有多感官刺激的课堂，这将有利于大大提高学生学习单片机的兴趣。为了能够激发学生学习的兴趣，我就设法在上第一节单片机课时，让学生在短时间内对单片机的兴趣达到高点。将现实应用实例与抽象的教学内容相结合，并将当堂课的学习目标明确写在黑板上，时刻提醒学生。

在备课时对所要讲解内容进行精心设计，制作的多媒体课件做到生动形象，借助图像、声音、文字等多种信息表达形式，将单调枯燥的理论变得生动化、多样化，传统课堂教学中抽象难懂的概念变得形象化和具体化。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，直接吸引学生的眼球，同时还可向学生介绍单片机应用的优秀网站和书籍。通过课后作业的方式，让学生通过网络或书籍等方式进一步了解单片机在日常生活、生产以及现代科技中的运用，让学生对单片机的世界有所憧憬。在单片机的授课过程中，还可以穿插介绍一些相关行业的工作内容和招聘信息，让学生了解就业前景与课堂教学内容的联系。这样，学生的就业方向明确，学习目的明确，学习的积极性就会大大增强。

二、调动学生主观能动性，突出以学生为主体的原则

中职学校培养学生的目的是培养面向生产第一线的技能型人才，各专业技术课教学应当以满足社会的需求为前提。学生是教学环节中的主体，若学生不能积极参与，便不会有好的教学效果。教师应尽量营造和谐融洽、团结协作的课堂氛围，时刻注重学生在课堂中的主体地位，以便最大限度地发挥学生在单片机教学中的主体作用。在教学中，教师要少包办、多指点，少批评、多鼓励，突出学生的主体作用。首先，教师要深入研究教材，根据教材的设计意图，精心设计教学过程和环节。教师只有精心设计好教学内容和教法，才能让学生通过观察、比较、分析、抽象、归纳、综合等过程，主动投入到单片机的教学过程中。再者，在单片机教学中也要十分注意培养学生良好的学习习惯。尤其在单片机课程中的编程语言和编程逻辑分析方面，这两方面的学习比较枯燥难懂，这也一直是课程的难点所在，所以教师必须在教学中想办法将学生的“要我学”转换为“我要学”，最大限度地挖掘学生的学习主观能动性。在完成“中断系统”章节的教学后，可以组织学生进行趣味性极强的“智能门铃”“家用防盗系统”等项目设计，并鼓励学生应用到日常生活中。学生看着自己设计的产品能够真实应用到自己的生活中，自然会感到兴奋和自豪，进而激发了学生的学习兴趣，即使是晦涩难懂的程序也愿意“啃”。只要能使学生在主观上积极投入，教学效果就会得到明显提高。

三、充分运用现代化教学手段，增强学生对知识的认识和理解

在单片机教学过程中，学生在理解和掌握的过程中总会遇到一些障碍和难题，这成为整个教学过程中的难点。教师如果处理不当，就会影响教学质量的提高。在当今信息化时代，我们中职教师要注重充分运用各种现代化教学手段。可通过图片、视频、动画、音乐等形式的综合呈现，将抽象复杂的理论知识变得具体而生动，这些教法能迅速吸引学生的注意力，帮助他们更好地认识和理解知识，促进教学效率的提升。例如，可以运用Proteus仿真软件，学习各种信号的控制方法和使用过程。利用Protues仿真软件，将知识点融入具体的实施项目中，使实践教学与理论教学融为一体，这样单片机的运行过程就变得更形象、更具体。所以，对于学习单片机这门课程，借助Protues这个仿真软件是非常有必要的。

另外，教师还可以充分利用互联网丰富的教学资源，为学生推荐一些关于单片机技术的专业网站，鼓励学生关注单片机技术的發展进步，可以让他们通过讨论进行互动交流，这样必将有助于拓展他们的视野，促进综合能力的提高。

四、灵活巧妙地运用项目教学法，提高学生综合能力

项目教学法就是在教师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理，信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价，都由学生自己负责，学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。项目教学法最重要的特点是“以学生为主体、教师为主导、项目为主线”，推翻了以往教师讲、学生听的被动模式。

制定符合教学所需的实训项目是项目教学法得以实现的前提，只要设置了科学、合理的实训项目，学生就能自主地在实训项目的引导下积极参与教学过程并进行探究。教师在选择、设计实训项目的时候，需要在备课中对所要讲授的内容进行深入分析，立足于学生对单片机学习的实际情况，挖掘要讲授知识的重难点内容，制定符合实际的实训项目。笔者建议可以从以下方面入手：第一，主线是单片机的教学内容。开展教学活动的最主要目的是要引导学生掌握基础知识。因此，在设定实训项目的时候，可以选择一些与之相似或者相近的内容。如此，可以使学生从已知的知识入手，学生借助已掌握的知识，进一步去探究新的知识内容;第二，项目的设定原则应该是由浅及深，循序渐进地对新知内容进行探究，在设置项目时要以层层推进项目的方式开展。

应用在实际教学中的项目教学法需要注意以下几方面问题：一是在实践教学环节中，要避免教学节奏杂乱无章而导致的教学无力化;二是项目教学法要避免拘泥于形式，项目的制定和评价要多样化，不要太死板;三是在项目评价中要防止模糊评价，以免教师对学生的激励变得无效或低效。

五、改革考核方式，提升教学效率

学习单片机这门课程的目的是让学生能够将其灵活应用到实际生活、工作当中。当前一般单片机课程的考核方式采用期末笔试加实验考试的考核方式，这种考核方式不利于全面、综合地反映教学效果，很难考查学生解决问题、分析问题的能力。单片机课程的教学评价体系应突出课程的应用特点，主要对学生的编程能力、分析能力、调试能力及综合运用能力方面进行重点考核。

因此，我们可以采用“三考”的方式，即：理论考核+实践技能考核+综合能力考核。

理论考核、实践技能考核是传统的单片机教学考核方式，这种方式依然有它可取的优点。这种考核方式，按照题型不同分为主观题和客观题，主观题包括分析题和编程题等，主要考查學生的分析、设计能力;而客观题为填空、判断、选择等，答案唯一，客观题主要考查学生对基本理论知识的掌握程度。在项目教学法中，没有专门系统地讲授基础理论知识，学生可能会出现理论知识欠缺的现象，因此理论考试必不可少，尤其笔试正是检验这部分学习成果的重要工具。另外还可将学生平时完成的实验实训结果的成绩归并到理论考试当中，这样对于学生编写调试程序能力、解决问题的能力也都有所考查。

综合能力考试，是根据学生的实训过程表现、实训结果和实验报告综合考量来计算成绩。实训过程考核的是学生在实训过程中的学习态度，并且是否具有独立完成实训任务的能力;实训结果考核的是学生对于整个实训项目所完成的最终结果的质量;工整认真地书写实训报告能够反映学生的总结能力和表达能力，实训报告书面要求要能够表述清楚自己的设计内容、设计方案、设计原理、设计过程、设计结果以及经验总结等。最后，教师要综合学生的平时表现、实训结果、实训报告完成的质量，考核学生对所学知识的综合运用能力等。

单片机原理是一门不断更新的课程，教师应不断转变教学观念，不断学习新的教学方法和教学手段，有计划有步骤地过渡到“以学生为主体、教师为主导、项目为主线”的教学模式。并且，教师应当全面深入地掌握教材，领会教材的设计意图，灵活采用教学手段，突出教学重点，克服教学难点，精心设计教学过程，将理论和实践有机结合起来，反复练习，在实践中消化理论。对教师来说，要不断提高中职单片机的教学质量，教学改革和探索应永远在路上。

参考文献：

[1]耿长清.单片机应用技术[M].北京：化学工业出版社，2016.

[2]涂立，杨格兰.单片机的现代教学方法研究[J].科技创新导报，2018（17）：231.

[3]王旭英.基于Proteus的单片机教学改革研究[J].中职教育，2017（3）.

[4]郭晓凤.单片机技术及应用项目化教程[M].西安：西安电子科技大学出版社，2019.

编辑 司 楠