“教、学、做”教学模式在单片机理论教学中应用的探讨

黄雅婷

摘 要：本文通过剖析中职院校单片机理论课程难教、难学的教学现状，针对传统的教学方法在单片机理论教学中的弊端，探讨了一体化教学模式中的“教、学、做”在单片机理论教学中的应用的方法。

关键词：单片机 理论教学 “教、学、做”教学模式

单片机（single chip microcomputer）是将CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及输入输出接口电路等构成一台计算机所必需的基本部件，集成到一块集成电路芯片上。 单片机技术是当今电子信息、自动化领域广泛应用的一门技术，它已经深入到仪器仪表智能化、机电一体化、家电自动化等各个领域。为适应市场和企业发展的需求，更好地培养人才，目前单片机课程已在各中、高职院校的电子、电气、自动化、机电一体化等专业设为一门专业课程。

一、中职院校单片机理论课程教学现状及剖析

对于中职电类专业的学生来说，单片机课程是一门重要的专业课，学好单片机课程可以为将来的就业奠定良好的基础。笔者从事单片机理论教学几年的过程中，学生普遍反映这是一门专业性强、难消化、难理解并且枯燥乏味的课程，笔者也体会到单片机理论课在中职院校是一门难学、难教的课程，这就是中职院校单片机理论课程教学的现状。

1.单片机课程难学的现状

单片机课程之所以难学，是因为该课程本身具有较强的综合性和实践性。同时，它的许多原理、算法与人们的日常习惯迥然不同。对学生来说，该课程是一门全新的课程，它众多的原理、概念、术语都是全新的，不用说理解，光是记住它们，都要费一番工夫。其次，单片机理论教学基本按照书本的目录来安排教学进度：以单片机的结构为主线，先讲单片机硬件结构和原理，然后讲指令系统、单片机应用程序设计、单片机系统扩展和各种外围器件的应用，最后讲一些实例。这种先理论后实例的教学安排，使许多学生学完单片机之后仍不知道单片机长什么样，更不用说有什么用途，因此造成学生缺乏感性认识。

2.单片机课程难教的现状

教師觉得单片机课程难教，一方面是因为该课程整合性不高，硬件、软件分开讲解，讲到实例时才把硬件和软件连在一起，学生上课互动较差。另一方面，中职院校的大部分学生理论学习热情不高，学习目标不明确，学习效率低。他们更注重的是实践能力和动手能力的培养。该课程无法调动学生的积极性，例如讲解指令时，111条汇编指令就令他们产生畏惧，更不要提C语言编程了。如此，导致上课认真听讲的学生很少，教师的上课热情也逐渐减退。

目前的单片机理论教学基于传统的教学模式：教师一味地灌输知识，而忽略学生的兴趣。教师口授、板书，学生耳听、笔记，整个教学活动和教学结构都是以教师为中心。这样的教学模式不利于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力，忽视了学生在学习中的主体性，压抑和阻碍了学生的个性发展。

二、“教、学、做”在单片机理论教学中的应用

“教、学、做”的教学模式源于一体化的教学模式，是教、学、做相结合，理论与实践相融合，以任务为主线、教师为主导、学生为主体的教学模式。教师在该模式下起的是组织、引导作用，学生才是真正的主体，学生通过对学习资源的积极主动应用，自行探索和互动学习。

“教、学、做”的教学模式一般用于一体化的教学过程中，但由于单片机理论教学的特殊性，同时针对中职学生理论基础虽较差，但实践能力、动手能力较强的学习特点，可以把“教、学、做”的一体化教学模式应用到单片机的理论教学中。

1.多媒体和网络资源在“教、学、做”的单片机理论教学中的应用

传统的单片机教学一般是先讲授单片机的硬件部分、指令、编程，这样的教学会导致学生望而却步。为更好地激发学生的学习兴趣，整个教学过程可以广泛利用多媒体和网络资源。

在单片机教学的初期，可以利用多媒体进行教学，把做好的简单的单片机试验，利用多媒体展示在学生面前，激发学生学习兴趣;同时利用网络资源，让学生自行查阅关于单片机的相关知识，为理论教学打好基础。

在单片机教学的中期，可以实施循序渐进的任务驱动教学。在每一个任务中，利用多媒体和网络创设情境，引入课题，并提出适当难度的问题，激发学生的学习兴趣，提高学习效率，此为“教”与“学”;在每个任务中，学生都是学习主体，可以相互讨论，请教老师，同时利用网络资源，多方面、多途径地解决学习中的问题，此为“学”与“做”。

在单片机教学的后期，学生根据教师给定的任务进行设计电路、编程以及调试。设计电路可以有多种方法，教师可以利用多媒体给出参考电路图，学生可以利用网络资源改进、丰富或者自行设计电路图。编程和调试的过程亦可以请教老师或者利用网络资源。

2.Protues在“教、学、做”的单片机理论教学中的应用

笔者在单片机理论教学的几年中发现，如果纯粹是理论教学，学生一开始对单片机充满新奇感，但是随着硬件知识和指令的介绍而没有实验项目的引进，学生就会觉得枯燥乏味，继而缺乏了学习的兴趣。所以边教、边学、边做的教学方法是可行的。

在“教、学、做”的单片机理论教学中，“做”的模块如果引入真正的试验项目，进行焊接、调试，一来不适应理论教学的教学进度，二来本身单片机教学在中职学校中的一体化教学还没有全部展开，这样理论教学就和实验教学有所冲突。理论教学的宗旨在于理解单片机的理论，为实训课程打下基础。基于以上种种，在课堂中引入Protues是再适合不过的。

Protues是英国Labcenter公司研发的多功能EDA，特别适合单片机系统的设计与仿真。将Protues仿真演示教学引入课堂教学后，其接近实际的动态演示激发了学生的兴趣、提高了学生学习的积极性。将Protues引入单片机理论教学中，学生进行设计和仿真，编程调试，很多重点、难点在学生的实践中得到解决，同时学生的编程能力也得到提高，对本课程理解更加深刻。

在“教、学、做”的单片机理论教学中引入Protues，学生有较多机会将专业理论知识与实际反复对照、加深理解，主动构建自我的知识体系，心智技能形成较快。

三、小结

单片机的理论教学课程是一门难学、难教的课程，综合性强。把“教、学、做”的一体化教学模式应用到理论教学中，利用多媒体和网络资源，并利用Protues仿真软件，将教学与实践紧密结合起来，技能操作训练与专业理论相对应，紧密衔接，实现了理论与实践的密切结合，理性与感性认识同步上升。在教学过程中，学生边学边做的教学模式，既提高了课堂效率，又得到了学生的好评。

参考文献：

[1]陈瑞芝.通过任务教学法实现单片机的教与学[J].职业，2013（4）.

[2]郑根永.基于“教学项目+任务驱动”的中职单片机课程教学模式的研究[J].中等职业教育，2012（11）.

[3]贾萍，丁向荣，胡羹兰.“教、学、做”一体化单片机教学实验平台的设计与应用[J].实验技术与管理，2012（6）.

[4]赵方，赵霞，摆银龙，郑小梅.“教学做一体化”教学模式在高职单片机教学中的应用[J].中国现代教育装备，2010（22）.

[5]乔建华，李临生，田启川.Proteus在单片机教学中的应用分析[J].电气电子教学学报，2008（3）.

[6]周灵彬，张靖武.Proteus的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（1）.

（作者单位：苏州技师学院）