主頁 > 技術(shù)文章 > 針對單片機(jī)課程教學(xué)改革的研究與探索 2024-10-10

針對單片機(jī)課程教學(xué)改革的研究與探索

摘要：本文分析了目前單片機(jī)課程教學(xué)中存在的問題，針對“單片機(jī)控制技術(shù)”課程信息量大、抽象難懂的特點(diǎn)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、注重實(shí)踐教學(xué)、提高教學(xué)效果等幾個方面，結(jié)合教學(xué)的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，探討了“單片機(jī)控制技術(shù)”課程教學(xué)改革的有關(guān)問題，并提出了改善現(xiàn)有課堂教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量的一些思考。

一、引言：
        單片機(jī)課程是一門理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的工程課程，是我院計(jì)算機(jī)、數(shù)控、礦山機(jī)電、機(jī)電一體化等多個專業(yè)的專業(yè)必修課。但是經(jīng)過筆者近幾個學(xué)期的問卷調(diào)查，學(xué)生普遍反映單片機(jī)課程抽象難懂、概念多、指令不易記等等。學(xué)生感到枯燥乏味，學(xué)習(xí)難度很大，教師的課堂教學(xué)效果也不夠理想。
二、單片機(jī)教學(xué)改革中的研究與探索：
        1.調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛：
        單片機(jī)這門課程比較抽象，而且學(xué)生剛剛接觸單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、匯編語言指令及編程等知識，學(xué)習(xí)起來難度很大，如果一味地采用填鴨式的講授，學(xué)生難免會失去興趣，課堂氣氛也會變得死氣沉沉，嚴(yán)重地影響教學(xué)效果。因此，在學(xué)習(xí)之初培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常必要的。我在授課過程中為了培養(yǎng)學(xué)生的興趣，主要做了以下兩點(diǎn)：首先，給學(xué)生展示單片機(jī)廣闊的應(yīng)用前景，列舉生活中大量單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，如馬路上的交通燈控制，電梯的升降控制，家用的洗衣機(jī)、冰箱、熱水器和空調(diào)等的智能化控制，汽車的車身控制系統(tǒng)和安全保障系統(tǒng)等。這些我們生活中可以看得見的實(shí)物都是由一片小小的單片機(jī)芯片控制的。抽象的教學(xué)內(nèi)容與這些現(xiàn)實(shí)應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合,可以給學(xué)生一個看得到、聽得見、摸得著的學(xué)習(xí)目標(biāo)，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。另外，一開始就應(yīng)把實(shí)物和實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生�？梢栽谏系谝还�(jié)課的時候就拿一塊單片機(jī)學(xué)習(xí)板，把簡單的器件大體介紹給學(xué)生，然后做一個簡單的單片機(jī)控制的實(shí)驗(yàn)，如流水燈、數(shù)碼管靜態(tài)顯示等。學(xué)生的好奇心和興趣會在一開始就被激發(fā)出來，后面的學(xué)習(xí)也就不會覺得那么枯燥了。
        2.引入“項(xiàng)目教學(xué)法”，提高教學(xué)效果
        傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)一般是將單片機(jī)所涉及的理論知識講授給學(xué)生，即根據(jù)課本中各章節(jié)的順序，以單片機(jī)結(jié)構(gòu)為主線，先講單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，再講指令及軟件編程，最后講單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展及外圍器件等。這樣的講授方式學(xué)生普遍反映難以理解，教學(xué)效果并不好。基于上述狀況，我們采用了“項(xiàng)目教學(xué)法”的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式采用學(xué)生分組協(xié)作的形式，以項(xiàng)目任務(wù)為教學(xué)單元，不局限于課本知識的完整性，即便只學(xué)了一部分知識，也可以去完成與本部分知識有關(guān)的項(xiàng)目。比如，在講完單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和部分指令之后，可以讓學(xué)生去做一個閃爍燈和跑馬燈的項(xiàng)目；講完定時器后，可以讓學(xué)生做一個秒表或者時鐘的項(xiàng)目。這種教學(xué)方法使得學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考及相互協(xié)作的能力，既鞏固了學(xué)習(xí)內(nèi)容，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠很好地將理論知識融入到實(shí)踐應(yīng)用中，課堂教學(xué)效果得到大大的改善。
3.引入現(xiàn)代化教學(xué)手段，豐富教學(xué)內(nèi)容
        單片機(jī)課程信息量很大，內(nèi)容抽象難懂。制作生動形象的多媒體課件不僅可以將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中抽象的概念具體化、形象化，將枯燥的理論多樣化、生動化，而且還可以將重難點(diǎn)知識內(nèi)容通過多媒體進(jìn)行多次重復(fù)或加重強(qiáng)調(diào)等演示，便于學(xué)生記憶。實(shí)踐表明，多媒體的恰當(dāng)運(yùn)用，豐富了單片機(jī)課程的教學(xué)過程，提高了教師的教學(xué)效率，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果良好。
        學(xué)生以前在做單片機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時，教師通常是在上前一節(jié)理論課時，把下節(jié)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容和步驟介紹給學(xué)生（比如一段匯編程序的編制過程），但是學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時往往已經(jīng)把上節(jié)課的內(nèi)容遺忘了，因此在實(shí)驗(yàn)課上教師不得不對大多數(shù)學(xué)生重新指導(dǎo)一遍，這樣既浪費(fèi)了很多課堂時間，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也大大降低。現(xiàn)在我們在給學(xué)生做項(xiàng)目的過程中，引入了教師授課系統(tǒng)軟件，教師可以在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中穿插進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目的講解。教師在計(jì)算機(jī)上的每一步操作都能通過此軟件顯示在學(xué)生機(jī)上，老師可以邊操作邊給學(xué)生講解，相當(dāng)于同時給每一個學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，效果自然事半功倍。另外，教師授課系統(tǒng)還能監(jiān)督學(xué)生的操作過程，防止學(xué)生上機(jī)時間上網(wǎng)、聊天、打游戲等，大大降低了教師的工作量，提高了教學(xué)質(zhì)量。
        近年來，隨著單片機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，我們的教學(xué)改革也不斷地面臨新的改革和創(chuàng)新的要求。這就要求教師緊跟發(fā)展潮流，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)踐教學(xué)體系等方面不斷進(jìn)行新的教學(xué)改革的研究和探索，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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