《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

謝曉華

【摘 要】單片機(jī)這門課程是各院校電子通信、機(jī)電設(shè)備、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的核心課程，傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)已不能滿足實(shí)際工作崗位的需要，必須要對(duì)該門課程進(jìn)行教學(xué)改革，適應(yīng)職業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)。針對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革進(jìn)行研究與實(shí)踐，最終提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；核心課程；教學(xué)改革；應(yīng)用能力

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》作為工科院校機(jī)電類相關(guān)專業(yè)重要的專業(yè)核心課程，是一門綜合性、應(yīng)用性極強(qiáng)的課程。它的前導(dǎo)課程有《電路基礎(chǔ)》、《電工電子技術(shù)》、《C語言程序設(shè)計(jì)》，后續(xù)課程有《工業(yè)計(jì)算機(jī)控制》、《智能化儀器儀表》、《畢業(yè)設(shè)計(jì)》等。從課程體系上看，該課程處于承上啟下的核心地位，是“電氣自動(dòng)化技術(shù)”、“機(jī)電設(shè)備維修與管理”等機(jī)電類專業(yè)的核心課程。

1 通過市場(chǎng)調(diào)研，完善單片機(jī)課程的課程設(shè)置設(shè)計(jì)

在高職院校傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，理論教學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。教師只管教授課本上的章節(jié)理論知識(shí)，而忽略了提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)際操作能力。實(shí)訓(xùn)教學(xué)在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中沒有得到充分的發(fā)揮，致使學(xué)生無法真正領(lǐng)會(huì)學(xué)習(xí)要領(lǐng)。在課堂教學(xué)中學(xué)生處于被動(dòng)接受地位，無法主動(dòng)參與整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，沒能達(dá)到以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能為目的的職業(yè)技術(shù)教育宗旨。[1]為了改變現(xiàn)狀，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相對(duì)接，我院積極與合作企業(yè)聯(lián)合開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，提煉出該門課程的核心崗位與典型工作任務(wù)，完善單片機(jī)課程的課程設(shè)置，不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，形成了一套單片機(jī)課程的教學(xué)改革方法，經(jīng)過四屆的教學(xué)實(shí)踐證明，利用實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)條件結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，學(xué)生對(duì)該課程的掌握情況非常好，技能提升非?？?，受到了用人單位的好評(píng)。

2 針對(duì)核心工作崗位，確定教學(xué)目標(biāo)

通過對(duì)機(jī)電裝備類企業(yè)進(jìn)行調(diào)研后，確定該課程的職業(yè)崗位有：生產(chǎn)線操作、生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、生產(chǎn)控制編程、生產(chǎn)線檢測(cè)與維修等。針對(duì)核心工作崗位確定教學(xué)目標(biāo)為：通過實(shí)踐讓學(xué)生運(yùn)用單片機(jī)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作過程，并能舉一反三，設(shè)計(jì)類似的單片機(jī)產(chǎn)品。該課程的內(nèi)容選取過程：企業(yè)調(diào)研→職業(yè)崗位→典型工作任務(wù)→能力重構(gòu)→學(xué)習(xí)工作任務(wù)→學(xué)習(xí)項(xiàng)目。

由于單片機(jī)這門課程是綜合性很強(qiáng)的課程，它是一門軟、硬結(jié)合，涉及多門課程知識(shí)如傳感器、電子技術(shù)、控制編程、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的綜合性應(yīng)用技術(shù)課程。[2]單片機(jī)課程所應(yīng)培養(yǎng)的專業(yè)應(yīng)用能力如下：

1）機(jī)電設(shè)備的裝配能力；

2）機(jī)電設(shè)備控制能力能力；

3）電氣設(shè)備排除故障的能力。

3 改革教學(xué)模式，合理安排實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

3.1 構(gòu)建“理論-仿真-實(shí)踐”的教學(xué)模式

以項(xiàng)目教學(xué)為主題，根據(jù)職教規(guī)律，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與課程特點(diǎn)，教學(xué)安排在多媒體教室和實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，老師邊講解，邊演示，學(xué)生邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，使學(xué)生在“教，學(xué)，做”一體的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)境下，掌握單片機(jī)的應(yīng)用方法?；趯W(xué)院現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備，合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例。[3]比如：依托普中科技的HC 6800- ES單片機(jī)綜合試驗(yàn)箱，合理安排實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，例如：流水燈、矩陣鍵盤、8位數(shù)碼管、1602液晶屏等。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)手能力，使單片機(jī)這門課程教學(xué)改革落到實(shí)處。

3.2 積極組織學(xué)生參加興趣小組，因材施教

根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，積極組織學(xué)生參加興趣小組，并根據(jù)實(shí)際情況將學(xué)生進(jìn)行因材施教。利用單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)板和國(guó)賽指定設(shè)備YL-236A考核設(shè)備，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，進(jìn)行梯度訓(xùn)練，既保持了不同程度學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也為參加技能大賽的選拔提供了良好的條件。

3.3 建立科學(xué)的合理的評(píng)價(jià)體系

結(jié)合結(jié)果評(píng)價(jià)引入過程評(píng)價(jià)、學(xué)生小組自評(píng)、小組互評(píng)、老師評(píng)價(jià)等形式來綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)目完成的優(yōu)秀程度。采取過程考核與期末考試相結(jié)合的方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作過程考核的重要性。過程考核、期末考核各占50%。

3.4 合理利用教學(xué)資源，建立貼合生產(chǎn)實(shí)際的校內(nèi)、校外實(shí)訓(xùn)基地

目前，我院可用作本課程實(shí)訓(xùn)的實(shí)訓(xùn)室配備的實(shí)訓(xùn)設(shè)備有：

1）工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室配備硬件電路連接設(shè)備；

2）HC6800-ES單片機(jī)開發(fā)板15套，仿真器15套；

3）配備40人機(jī)房，安裝單片機(jī)仿真軟件PROTEUS、程序調(diào)試軟件KIEL51。

隨著電子產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，僅僅有校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到該課程的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，必須打造1-2個(gè)擁有先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的校外實(shí)訓(xùn)基地，這樣不僅學(xué)生能在校內(nèi)完成基礎(chǔ)的理論加實(shí)踐的基本動(dòng)手能力，還能在校外實(shí)訓(xùn)基地完成更高水準(zhǔn)的實(shí)際動(dòng)手能力。

3.5 打造一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍

單片機(jī)課程本身是一門綜合性的課程，必然要求任課教師也必須掌握模電、數(shù)電、C語言的編程等綜合能力。利用下企業(yè)鍛煉、國(guó)培項(xiàng)目以及帶單片機(jī)技能大賽等途徑，提升教師的綜合素質(zhì)，打造一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，提高單片機(jī)課程的授課質(zhì)量。

4 結(jié)語

單片機(jī)這門課程在整個(gè)工科的課程體系里是偏難的一門學(xué)科，要想讓學(xué)生牢牢的掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)，必須要實(shí)施教學(xué)改革，利用科學(xué)的教育理念與先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和解決實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)工程問題的能力。因此，我們只有立足單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際，深入科學(xué)發(fā)展觀，才能建立起一套完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，也才能更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。[4]

【參考文獻(xiàn)】

[1]李秀忠.“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J]中國(guó)電力教育，2010，（4）：117-119.

[2]李國(guó)曉.單片機(jī)課程任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法探索[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（11）：136-137.

[3]張寶鍵，劉志剛，梁麗勤.單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J]機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2010，（23）：177-178.

[4]宋溫璞，等.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式探討[J].高等教育研究（成都），2007，4.

[責(zé)任編輯：張濤]endprint