论文部分内容阅读
摘要:目前许多职业学校设有《单片机原理及应用》的课程,针对单片机教课中存在的诸多问题进行了探讨并提出了相应的改进的方法。
关键词:教学方法单片机结构
中图分类号:G712文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)01(b)-0000-00
1 单片机教学中存在的问题
《单片机原理及应用》课程的开设,对普及单片机知识,增加学生知识面,开拓学生就业面,起到了积极有效的促进作用。但是,《单片机原理及应用》这门课程学生普遍厌学,感觉这门课程难学,主要因为:
(1)单片机教材不适合职业学校的教学。传统的单片机教学,均是以单片机的结构为主线,先讲单片机的硬件结构,接着是指令和软件编程,然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用,最后再讲一些实例。按照此种教学结构,学生普遍感到难学。尤其是职业学校的学生,很多还没有接触过计算机结构,甚至数字电路也是刚刚接触,要他去理解单片机内部结构,实在不容易。至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念,更是学生难以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。 于是学生糊里糊涂地学完了单片机原理与结构;接着就是单片机的七种寻址方式,很多学生直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思,为什么需要这么多寻址方式,刚开始学习当然就更不懂了;然后是单片机指令,111条指令,又不分个重点,反正全是要记住的,等到指令全部学完,大部份学生已对单片机已望而生畏,开始厌倦了。
(2)单片机的理论教学与实践教学的脱节。在单片机原理及应用课程教学中,职业学校的理论教学与实践教学脱节的现象普遍存在。课堂教学中学生处于被动接受方式,无法主动参与整个教学活动,没能达到以学生为中心,以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训,但实验实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证,实验实训项目与课堂教学内容相关联程度不够,课堂教学与学生练习没能达到有机结合。学生做实验是机械的、被动的,只是为了验证教材上程序的正确性。
(3)实验教学缺乏创新,学生不感兴趣。传统的实验教学形式单一、方法呆板,实验课一直以教师为中心,学生在规定的时间内,用统一的模式,按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后,效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力,也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性,因此,必须对单片机实验教学进行改革。
2 对教学方法的改革思考
(1)改革教材内容体系结构。单片机课程包含软件和硬件两大部分,硬件部分是模拟电路和数字电路,软件部分是C语言和汇编语言。根据其特点,将各阶段的知识分成若干相对独立的知识模块,如硬件知识模块,指令知识模块,编程知识模块,每一个‘知识模块’都由一些知识点组成。再把每个模块分成几个课题,每个课题由一个或多个任务组成,每个任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。为了完成一项任务,必须学习相关的知识,达到相应的能力。此时已完全打破了原有的知识结构编排,从每个知识模块抽取若干知识点,构成完成此项任务所需的知识。在教学过程中每次教学均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织,以任务目标为主线,进行各相关知识点和技能点的讲解。
(2)采用以实验为主的教学的方法。对每一个任务编制相应的实验内容,在课堂上以讲义为主,教材为辅,围绕本次实验内容,讲清涉及的硬件、指令、编程方法、程序及达到的目的,要求学生达到基本理解的程度;然后对所讲的实验内容在实验室利用仿真器、实验板去仿真实验验证。采用这种实验教学方法,可以把理论上空泛深奥的东西变得可看得见、想得通的实际东西。通过这种方法提高了学生学习的兴趣,要完全调动起学生学习的兴趣,从被动接受转变为主动学习作为主要目标。即调动起学生自己学习的积极性,遇到困难看书、请教别人或请老师帮助解决问题。在教学过程中选择一些学生平时能见到的生活问题作为引起学生兴趣的话题,在课堂上以一种轻松愉快的方式讲述教学内容,并把讲授与学生自己动手实践相结合。课后有目的地选择一部分学生进行单片机实用程序开发试验,教师提出实际课题,与学生一起讨论解决该课题的思路,学生自己用Protel软件绘制出电路原理图,用Proteus软件绘制出仿真电路图,用WAVE软件或Keil软件输入程序并编译程序,然后对程序和电路进行仿真调试运行。遇到困难,老师与学生一起分析,讨论解决。
(3)对学生采用不同的教学要求。针对学生的学习能力的高低,将单片机的应用、开发分成四个层次。第一,入门应达到的目标:掌握单片机的理论知识,基本的开发思路,及开发系统的设计理念。第二初级应达到的目标:掌握单片机系统的常用界面操作技术,掌握单片机系统的常见故障检测方法,掌握简单故障的排除方法。了解单片机常用功能模块的用途,可以看懂单片机系统的方框图及电路原理图具有初步程序设计能力(可以进行模仿性编程)。第三中级应达到的目标:掌握单片机常用模块的工作原理,可以做硬件设计,具有一定的编程及调试程序的能力(可以编制一个较大程序的一部份模块),能协助工程师进行现场调试。第四高级应达到的目标:熟悉各种常用的单片机,精通一到二种单片机,具有快速掌握新型号单片机的能力,能独立编制各种应用程序。具有一定的硬件设计能力,可以根据功能框图设计硬件电路。具有一定的系统分析能力,可以根据需方描述而完成一个中等复杂项目的设计。职业技术学校学生能够达到第二层次,就可以认为是合格了。而且绝大部份同学也只可能达到第二层次。不过不排除有一些同学原先就对电子技术感兴趣,并有相当的动手能力,则可能可以在学习期间达到第三层次,再通过兴趣小组的形式来培养这些学生,并鼓励一批有潜力的学生参加竞赛,教师给予适当的技术指导,为学校争光。
3 结语
通过对单片机教学中发现问题,然后进行解决,并提出相应的改正的方法,只有这样,在单片机上课中,让老师带动学生进行创新方法的培养,来进一步增强中专学习兴趣。只有这样,才能更好培养出国家需要的优秀人才,才能培养出服务于建设创新型国家的优秀人才,因此增强学生的创新意识和实践能力,因此具有一定的理论价值和实际意义。
参考文献
[1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程[M].北京:清华大学出版社,2004.6.
[2] 张鑫,华臻,等. 单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社.2005.8.
[3] 唐涌杰,王祯岩,等.面向21世纪高校实验教学改革的思路[J].实验室研究与探索,2000,(5).
关键词:教学方法单片机结构
中图分类号:G712文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)01(b)-0000-00
1 单片机教学中存在的问题
《单片机原理及应用》课程的开设,对普及单片机知识,增加学生知识面,开拓学生就业面,起到了积极有效的促进作用。但是,《单片机原理及应用》这门课程学生普遍厌学,感觉这门课程难学,主要因为:
(1)单片机教材不适合职业学校的教学。传统的单片机教学,均是以单片机的结构为主线,先讲单片机的硬件结构,接着是指令和软件编程,然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用,最后再讲一些实例。按照此种教学结构,学生普遍感到难学。尤其是职业学校的学生,很多还没有接触过计算机结构,甚至数字电路也是刚刚接触,要他去理解单片机内部结构,实在不容易。至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念,更是学生难以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。 于是学生糊里糊涂地学完了单片机原理与结构;接着就是单片机的七种寻址方式,很多学生直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思,为什么需要这么多寻址方式,刚开始学习当然就更不懂了;然后是单片机指令,111条指令,又不分个重点,反正全是要记住的,等到指令全部学完,大部份学生已对单片机已望而生畏,开始厌倦了。
(2)单片机的理论教学与实践教学的脱节。在单片机原理及应用课程教学中,职业学校的理论教学与实践教学脱节的现象普遍存在。课堂教学中学生处于被动接受方式,无法主动参与整个教学活动,没能达到以学生为中心,以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训,但实验实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证,实验实训项目与课堂教学内容相关联程度不够,课堂教学与学生练习没能达到有机结合。学生做实验是机械的、被动的,只是为了验证教材上程序的正确性。
(3)实验教学缺乏创新,学生不感兴趣。传统的实验教学形式单一、方法呆板,实验课一直以教师为中心,学生在规定的时间内,用统一的模式,按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后,效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力,也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性,因此,必须对单片机实验教学进行改革。
2 对教学方法的改革思考
(1)改革教材内容体系结构。单片机课程包含软件和硬件两大部分,硬件部分是模拟电路和数字电路,软件部分是C语言和汇编语言。根据其特点,将各阶段的知识分成若干相对独立的知识模块,如硬件知识模块,指令知识模块,编程知识模块,每一个‘知识模块’都由一些知识点组成。再把每个模块分成几个课题,每个课题由一个或多个任务组成,每个任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。为了完成一项任务,必须学习相关的知识,达到相应的能力。此时已完全打破了原有的知识结构编排,从每个知识模块抽取若干知识点,构成完成此项任务所需的知识。在教学过程中每次教学均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织,以任务目标为主线,进行各相关知识点和技能点的讲解。
(2)采用以实验为主的教学的方法。对每一个任务编制相应的实验内容,在课堂上以讲义为主,教材为辅,围绕本次实验内容,讲清涉及的硬件、指令、编程方法、程序及达到的目的,要求学生达到基本理解的程度;然后对所讲的实验内容在实验室利用仿真器、实验板去仿真实验验证。采用这种实验教学方法,可以把理论上空泛深奥的东西变得可看得见、想得通的实际东西。通过这种方法提高了学生学习的兴趣,要完全调动起学生学习的兴趣,从被动接受转变为主动学习作为主要目标。即调动起学生自己学习的积极性,遇到困难看书、请教别人或请老师帮助解决问题。在教学过程中选择一些学生平时能见到的生活问题作为引起学生兴趣的话题,在课堂上以一种轻松愉快的方式讲述教学内容,并把讲授与学生自己动手实践相结合。课后有目的地选择一部分学生进行单片机实用程序开发试验,教师提出实际课题,与学生一起讨论解决该课题的思路,学生自己用Protel软件绘制出电路原理图,用Proteus软件绘制出仿真电路图,用WAVE软件或Keil软件输入程序并编译程序,然后对程序和电路进行仿真调试运行。遇到困难,老师与学生一起分析,讨论解决。
(3)对学生采用不同的教学要求。针对学生的学习能力的高低,将单片机的应用、开发分成四个层次。第一,入门应达到的目标:掌握单片机的理论知识,基本的开发思路,及开发系统的设计理念。第二初级应达到的目标:掌握单片机系统的常用界面操作技术,掌握单片机系统的常见故障检测方法,掌握简单故障的排除方法。了解单片机常用功能模块的用途,可以看懂单片机系统的方框图及电路原理图具有初步程序设计能力(可以进行模仿性编程)。第三中级应达到的目标:掌握单片机常用模块的工作原理,可以做硬件设计,具有一定的编程及调试程序的能力(可以编制一个较大程序的一部份模块),能协助工程师进行现场调试。第四高级应达到的目标:熟悉各种常用的单片机,精通一到二种单片机,具有快速掌握新型号单片机的能力,能独立编制各种应用程序。具有一定的硬件设计能力,可以根据功能框图设计硬件电路。具有一定的系统分析能力,可以根据需方描述而完成一个中等复杂项目的设计。职业技术学校学生能够达到第二层次,就可以认为是合格了。而且绝大部份同学也只可能达到第二层次。不过不排除有一些同学原先就对电子技术感兴趣,并有相当的动手能力,则可能可以在学习期间达到第三层次,再通过兴趣小组的形式来培养这些学生,并鼓励一批有潜力的学生参加竞赛,教师给予适当的技术指导,为学校争光。
3 结语
通过对单片机教学中发现问题,然后进行解决,并提出相应的改正的方法,只有这样,在单片机上课中,让老师带动学生进行创新方法的培养,来进一步增强中专学习兴趣。只有这样,才能更好培养出国家需要的优秀人才,才能培养出服务于建设创新型国家的优秀人才,因此增强学生的创新意识和实践能力,因此具有一定的理论价值和实际意义。
参考文献
[1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程[M].北京:清华大学出版社,2004.6.
[2] 张鑫,华臻,等. 单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社.2005.8.
[3] 唐涌杰,王祯岩,等.面向21世纪高校实验教学改革的思路[J].实验室研究与探索,2000,(5).