《单片机原理及接口技术》“教、学、做”一体化教学模式的研究与实践.docVIP

《单片机原理及接口技术》“教、学、做”一体化教学模式的研究与实践 　　 摘要：本文针对传统教学中重理论轻实践，学生普遍感觉抽象难懂，更缺乏单片机的实际应用能力和系统开发能力等问题，提出并尝试了《单片机原理及接口技术》课程“教、学、做”一体化教学模式。实践证明，一体化教学极大地激发了学生的学习兴趣，促进了学生创新能力的发展，为学生实现零距离就业打下了良好的基础。 　　关键词：单片机;教学做一体化;实践教学 　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0145-03 　　 《单片机原理及接口技术》是高校电气类专业的一门专业必修课，具有很强的实践性。该课程的教学目的不仅要求学生掌握单片机的结构原理和汇编语言源程序的编写，更重要的是培养学生单片机的实际应用能力和系统综合开发能力。传统的教学模式是以教师为中心，以教科书为依据。教学内容上基本都是单片机的基本概念、硬件结构、指令系统、汇编语言、中断系统、定时/计数器、串行口、存储器的扩展、人机接口以及应用系统设计。学生在学习专业理论知识时，由于对单片机内部结构不了解，缺乏必要的感性认识，对抽象的理论知识只能死记硬背。学生在理论知识学习结束后仍然不了解单片机开发的完整过程，甚至不清楚编程器和仿真器的概念，很难做到对系统的深入理解和充分掌握。理论教学与实践教学相分离，造成学生的专业兴趣得不到激发，学习积极性难以调动，结果是越学越乏味，从而产生厌学情绪。为了提高学生的学习积极性，提升学生的综合应用及系统开发能力，我院在机电类专业的《单片机原理及接口技术》课程教学上尝试了“教、学、做”一体化教学模式的研究与实践，取得了较好的效果。 　　一、教、学、做一体化教学模式特点 　　“教、学、做”一体化教学是指在同一空间和时间内同步进行的教学，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实顺序，而是教师的教和学生的学有机结合，边教边做，边学边做，这就是“教、学、做”一体化概念。一体化教学符合学生的认知规律，能够把复杂的知识直观化，项目化。这种教学模式可使理论知识的学习与实际操作的训练紧密结合，使教学内容更具有针对性，使学生真正做到知行合一。“教、学、做”一体化教学模式可以较好地激发学生的学习兴趣，增强学生的动手能力，同时也使教学内容更具有针对性，使学生真正做到知行合一，对于学生零距离就业有极大的好处。“教、学、做”一体化教学方法具有以下特点：①实践性。在真实或仿真的环境下利用实物、模型或仿真视频，在“做”的过程中“教”，在“做”的过程中“学”，整个过程在实践中进行。②实用性。教学做一体化教学内容可根据职业岗位能力需求设定，即学即用。③自主性。学生能自主、自由地学习，激发了学生的学习兴趣，促进了学生自主创新能力的发展。④注重综合素质的培养。在教学实施过程中，可以最大限度地培养学生的思维能力、观察能力和动手能力，同时形成良好的职业素养。 　　二、“教、学、做”一体化教学模式实施方案 　　1.以项目为载体，以实训为手段，融“教、学、做”为一体。将项目驱动法引入单片机教学，就是要结合具体项目，把所要讲授的各项理论知识和实践技能按由浅入深、现学现用的原则分解到一个个具有明确应用目标的任务中。让学生在理论知识的学习中，时刻联系自己的项目所需要的知识点，学习的目的性更加明确，学习更加积极主动。教师选择项目要以理论知识为依据，注重实用性、创新性和前瞻性，既能进一步巩固理论知识，又能训练学生的实践操作，增强学生解决实际问题的能力。引导学生掌握提出问题、分析问题和解决问题的方法，最终让学生通过自己的努力和教师的指导，完成任务。在传统的单片机实验室即可进行单片机项目教学，还可以构建基于Proteus和Keil软件的虚拟单片机实验室，不需额外增加大量的硬件设备。项目教学可分以下几个环节：①分配任务，收集资料阶段。在学期初始，将项目的难易等级分为A、B、C三级，保证每个学生都能真正参与到项目中，并有所收获，如银行自动取款机、交通灯、电子万年等。学生可根据自己的能力差异和兴趣爱好，加入不同等级的项目团队，并到任课老师处填写项目任务书，领取项目。学生根据领取的项目查阅相关资料，选取合适的单片机型号和相关外围部件。如智能交通灯，硬件包括单片机、发光二极管、数码管或液晶显示器等，选择硬件材料考虑的诸多因素由学生自行解决。②硬件电路搭建。整个项目进程要求学生本着“先硬后软”的思想，先搭建硬件电路图。根据普通教材的教学内容安排，第二章将讲授单片机的内部结构、外部引脚以及构成小型控制系统的设计方法。这一时期引导学生进行硬件电路搭建。③软件编程。当教材内容进入汇编语言指令和编程阶段，具体的软件指令被学生熟知并应用。项目组应进行相应的主功能程序设计。之后是中断、