刘艳伟 姚雪
摘 要:单片机作为高职院校电子专业基础性课程,不仅要求学生掌握单片机相关理论知识,同时还包含编程、中断技术等电子技术知识。由于单片机技术本身任务重、知识点繁琐,增加了日常教学的难度。基于此,笔者结合自身教学经验,研究高职单片机技术的理论与实践一体化教学,以期对提升单片机技术教学效果有积极意义。
关键词:高职单片机;理论与实践;一体化教学
前 言
随着素质教育的持续推进,传统以理论为主的教学模式已经满足不了当前人才培养目标,高职教学活动应注重实践教学的融入,“一体化”教学模式应运而生,为教学体系创新注入了新的生机和活力。特别是在单片机技术快速发展的当今时代,高职院校应把握好为社会输送人才的机遇,在单片机技术教学中注重理论与实践一体化的运用,培养具备理论知识和实践操作能力的复合型人才。
1高职单片机技术教学存在的问题
1.1学生基础知识薄弱。高职院校学生基础知识相对薄弱,单片机技术对学生基础要求较高,在这种情况下,如果教学工作开展时没有针对性,容易造成学生对课程缺乏直观认识,教学效果达不到实际要求,导致很多学生丧失积极性和兴趣,增加一体化教学教学的难度。
1.2教学系统性不强。从学科特点来看,单片机技术涉及知识面较为广泛,比如计算机编程、单片机结构等方面知识,需要注重单片机运用系统的设计和优化。学生在接触相关知识时,对教材认识比较肤浅,缺乏相应的理论知识,加上一些教师教学模式僵化,课堂中采用单向教学方法,影响了学生的探究能力。
1.3理论和实践教学脱节。从实际教学情况来看,多数教师单片机技术教学采用单方面的讲解,学生被动接受知识。单片机技术课程本身需要用到不少实际知识,一些高职院校课程设置不当,理论教学与实践教学往往脱节,不少学生对单片机缺乏主观认识。尤其是在生活中,一些可以利用单片机原理很简单就能够解决的问题却没有人能够发现。这种理论与实践脱节的教学方式限制了学生的创造性和实践性,没有综合考虑学生的特点,无法适应当前社会发展需要。
2理论与实践一体化教学模式的特点
2.1一体化模式的教学目标。高职院校单片机技术教学的目的是培养符合社会发展的高级技术技能型人才,体现“老师教、学生学、动手做”的过程,提升学生理论知识和手动操作能力,实现知识和经验的融合,改变以往单一枯燥的教学氛围,营造积极健康的学习环境。高职院校虽然具有人才和技术方面的优势,但是教学成果转化率不尽如人意,与市场脱节情况严重。一体化模式的教学有助于推动高职院校教学成果的转移,在此基础上解决企业技术和生产中的不少问题,获得良好的经济效益和社会效益。
2.2用任务项目来组织教学。一体化模式的教学围绕实际任务组织教学,是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,突破传统教学模式的限制,在课堂上明确教学内容和任务,引出单片机技术相关知识点,使学生将理论和实践联系在一起。教师围绕特定的教学目标,组织和讲授理论知识,引导学生主动探索和实践,形成互动协作的教学模式。通过这种方式,学生获得感会不断增强,激发他们学习的积极性和主动性,形成良性的感知心智活动,提高他们独立探索、勇于开拓的自学能力。
2.3理论与实践相结合。职业技能包含感知技能、操作技能和心智技能3种形式。感知技能可以通过理论和实践教学结合来培养;操作技能往往通过实践教学来完成对操作技能的掌握;而心智技能是指学生对事物的观察、分析、判断和决策的能力以及是否具备进取心和自信心。因此可以围绕项目任务开展认识——原理——理解——设计——应用,在参与这些教学活动过程中,锻炼和提高职业技能,突出职教特色。
3单片机技术理论与实践一体化教学策略
3.1合理安排教学内容。高职单片机课程教学安排要注重各个章节之间的完整性和连续性,恰当处理典型教学案例 、教学示范内容和产品系统设计等内容,做好以点带面,突出教学的重点和难点,引导学生主动探索规律,为课程学习做好铺垫。以单片机内部资源为核心、指令和程序设计为基础,突出常用芯片和典型电路的学习应用,具有较强的实用价值。外围借口芯片扩展教学中,通过比较各个方案的优缺点、硬件及软件设计,培养学生工程设计思维,在具体工程实践中正确进行外围接口扩展,从而更好地设计单片机应用系统。在内容安排上,注重各门课程之间的联系、融合。关注单片机技术的发展,注重新技术和新器件的引入,注重单片机应用系统工程应用开发的能力,注重培养实践能力和创新能力。
3.2创设问题情景,导入重点。在课程开展前通过合理引入问题,提高学生的好奇心和注意力,引导学生就问题进行讨论,然后展示优秀的单片机作品,吸引学生兴趣。比如在讲解I/O口或取反知识点时,可以向学生布置作业:“有12个LED节能灯,将它们均分为两组,如何交替闪烁?”通過将学生划分成小组,由组长分配成员任务;将任务告知学生,设计好电路后应写出单片机工作原理和程序设计;小组成员负责不同的工作内容,教师跟踪软件的编写、实施等,并进行相应的指导;完成任务后进行测试,由学生进行检测和评价,提高学生独立总结和思考的能力。
3.3多种手段配合一体化教学。单片机技术理论与实践一体化教学主要用于课堂组织活动中,这种教学模式有利于促进教学、学习和操作的同步发展,需要借助现代化的教学工具,更有助于增强学生的兴趣,提高一体化教学效果。教师要注重多媒体教学手段的应用,帮助学生对单片机运行过程有视觉上的认识,从而弥补硬件设施的不足,比如笔者在发光二极管教学中,通过一个播放单片机工作流程短片,让学生真实地感受到了单片机的运行流程,并且大大地激发了学生的学习兴趣,收到了很好的教学效果。
3.4完善一体化教学评价系统。理论与实践一体化教学模式对于评价系统要求更高,高职院校应结合单片机技术课程特点,优化课程评价体系,可以采用采用理论学习、技能实践、团队完成项目等相结合的评价方式,具体操作分为考试、试验报告、作业完成情况等,注重教师评价、学生自评、互评等,从多角度、全方位激励学生。一体化教学评价改变了教学“推着”学生走的局面,学生占据主体地位,不能能够提高学生理论知识和动手能力,还有助于增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,更加真实地反馈教、学、做的结果,为后续教学目标设定做好铺垫。
结 语
总而言之,传统的高职单片机课程教学以理论为主、实验为辅,这种教学方法效率不高,学生不能灵活掌握单片机相关的理论知识和实践操作。随着电子技术的不断发展和进步,社会对于单片机相关的人才需求更高,一体化教学模式顺应了时代发展潮流,既满足了社会对新型人才的需求,也符合了高职院校人才培养的目标。
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