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關(guān)鍵詞:單片機(jī);Proteus仿真;設(shè)計(jì)
編者按:項(xiàng)目教學(xué)法是以項(xiàng)目為主線(xiàn)、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體的一種教學(xué)活動(dòng),它將傳統(tǒng)的特定課程轉(zhuǎn)化為一系列教學(xué)項(xiàng)目,改變了以往“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及動(dòng)手能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量。近年來(lái)不少學(xué)校都在嘗試項(xiàng)目教學(xué)法,本期我們選取了3篇相關(guān)文章,其中既有針對(duì)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程的項(xiàng)目教學(xué),如單片機(jī)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)、數(shù)字電子技術(shù),又有借鑒德國(guó)職業(yè)教育模式的數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)跨課程項(xiàng)目設(shè)計(jì),都取得不錯(cuò)的效果,可供大家參考。當(dāng)然,項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)施過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,我們期待有更多的教育工作者去發(fā)現(xiàn)和解決,積極探索和研究適合各專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方法。
單片機(jī)原理與應(yīng)用[1]是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,相應(yīng)的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)具有很強(qiáng)的技術(shù)性和應(yīng)用性,在本專(zhuān)業(yè)教學(xué)中占有很重要的位置。項(xiàng)目教學(xué)的目的是在單片機(jī)原理與應(yīng)用課程教學(xué)中使學(xué)生容易理解和掌握單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握與其相關(guān)電子電路的分析、設(shè)計(jì)方法,掌握軟硬件電路仿真與設(shè)計(jì),掌握故障的分析、查找及解決方法等。
單片機(jī)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容組織和過(guò)程管理,在很大程度上決定了單片機(jī)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)效果的好壞。在傳統(tǒng)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,偏重理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)過(guò)程中驗(yàn)證的成分過(guò)多,學(xué)生缺少獨(dú)立創(chuàng)新方面的鍛煉。為改變這一現(xiàn)狀,在教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中采用項(xiàng)目教學(xué)法,指導(dǎo)教師提出教學(xué)及實(shí)訓(xùn)任務(wù),并將任務(wù)進(jìn)行剖析,分解成不同的小任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析、仿真和設(shè)計(jì),精心組織教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程,鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、上網(wǎng)查閱資料和提出不同的意見(jiàn),甚至拋開(kāi)教師布置的任務(wù)獨(dú)立選擇課題,以最大限度地激發(fā)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。
1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)與過(guò)程管理
1.1 教學(xué)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)及實(shí)訓(xùn),首要的任務(wù)就是進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容要盡可能涵蓋單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)[2],同時(shí)要能吸引學(xué)生,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的難易要有梯度性,以滿(mǎn)足不同學(xué)生的需求。例如設(shè)計(jì)校時(shí)數(shù)字鐘時(shí),基本要求為:任務(wù)一中要求8位數(shù)碼管顯示一串?dāng)?shù)字(學(xué)號(hào));任務(wù)二中要求設(shè)計(jì)完成一個(gè)數(shù)字鐘(不可校時(shí))。此外還有擴(kuò)展要求。任務(wù)一擴(kuò)展:8位數(shù)碼管切換顯示學(xué)號(hào)和生日,切換時(shí)間為1 s,通電后先顯示學(xué)號(hào);任務(wù)二擴(kuò)展:擴(kuò)展3個(gè)按鍵K1,K2,K3,能對(duì)數(shù)字鐘進(jìn)行時(shí)、分和秒的校時(shí)。
每個(gè)項(xiàng)目既有總體目標(biāo),又分別由不同的任務(wù)組成,由淺入深,循序漸進(jìn),兼顧不同層次的學(xué)生,同時(shí)精心編寫(xiě)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū),給學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)。
1.2 教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程組織
教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程的有序組織是教學(xué)及實(shí)訓(xùn)質(zhì)量的保障,通過(guò)對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程的有效控制,既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,也能提高教學(xué)及實(shí)訓(xùn)的可操作性和實(shí)踐性。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
教學(xué)及實(shí)訓(xùn)的目的之一就是模擬企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程,讓學(xué)生感受未來(lái)的工作要求與標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中,電路設(shè)計(jì)與技術(shù)指標(biāo)采取企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),讓學(xué)生體會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)過(guò)程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)與工作作風(fēng)。如硬件電路原理圖和PCB版圖的設(shè)計(jì),從器件的型號(hào)到PCB板的尺寸、線(xiàn)間距及圖紙大小,都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2 利用好仿真教學(xué)軟件
教學(xué)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施,是學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及綜合調(diào)試的過(guò)程,特別是在電路安裝調(diào)試時(shí),學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤,需要不停地修改,但這樣容易造成元器件的損壞。如果先利用仿真軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)[3],這樣,絕大部分的錯(cuò)誤就可以在仿真軟件上進(jìn)行修改,既降低對(duì)元器件的損壞,又可以提高教學(xué)及實(shí)訓(xùn)效率,達(dá)到事半功倍的效果。
例如數(shù)字鐘的設(shè)計(jì),先在Proteus軟件上進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì),然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),最后在Proteus仿真軟件上進(jìn)行綜合調(diào)試,軟硬件上的修改方便快捷。只有仿真成功后才可以進(jìn)行電路板的焊接與調(diào)試,這樣,絕大部分的錯(cuò)誤在仿真過(guò)程中得以解決,既節(jié)約了時(shí)間,又減少了元件浪費(fèi)。
1.2.3 教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主
以實(shí)驗(yàn)室為教學(xué)及實(shí)訓(xùn)室,每名學(xué)生一臺(tái)電腦,一組元器件,一套工具,創(chuàng)造獨(dú)立的工作環(huán)境與氛圍。在此基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立完成教學(xué)及實(shí)訓(xùn)任務(wù),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性。例如項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)、軟件編寫(xiě),完全以學(xué)生為主,尊重學(xué)生的選擇,哪怕是錯(cuò)誤的實(shí)現(xiàn)方法,也要慢慢引導(dǎo),使其領(lǐng)悟到錯(cuò)誤的原因。教師通常在項(xiàng)目實(shí)施前期對(duì)項(xiàng)目功能、重點(diǎn)理論與操作方法等做簡(jiǎn)要介紹,對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的共性問(wèn)題進(jìn)行講解,項(xiàng)目完成后進(jìn)行問(wèn)題的剖析總結(jié),做輔和引導(dǎo)性的工作。
1.2.4 教學(xué)及實(shí)訓(xùn)考評(píng)方式強(qiáng)調(diào)過(guò)程考評(píng)
考評(píng)的方式、方法在很大程度上影響教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程的實(shí)施和效果,如果只看結(jié)果而忽略過(guò)程,就會(huì)打擊部分學(xué)生的積極性。例如,一名學(xué)生積極努力地去實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目中的某個(gè)子任務(wù),但沒(méi)有完成,如果給出較差的考評(píng)就可能使其失去信心和主動(dòng)性,或者干脆放棄后面的任務(wù)。
因此,考評(píng)要注重教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程,兼顧結(jié)果,要讓那些努力的學(xué)生取得不錯(cuò)的成績(jī),使取得成功的學(xué)生成績(jī)優(yōu)秀,這樣就能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,促使其繼續(xù)查找問(wèn)題、更改設(shè)計(jì)并取得好的成果。
1.3 教學(xué)及實(shí)訓(xùn)過(guò)程總結(jié)
教學(xué)及實(shí)訓(xùn)采用項(xiàng)目教學(xué)法,而且是采用項(xiàng)目中任務(wù)的遞進(jìn)方式進(jìn)行,在每個(gè)任務(wù)完成以后,都要進(jìn)行總結(jié),首先搜集教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,其次是與學(xué)生一起分析發(fā)生問(wèn)題的原因,最后是找出問(wèn)題的解決方法并避免問(wèn)題再次發(fā)生。這樣,既總結(jié)分析了當(dāng)前的問(wèn)題,又為后面的教學(xué)及實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)。
2 結(jié)束語(yǔ)
單片機(jī)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的教學(xué)過(guò)程,除了單片機(jī)知識(shí),還涵蓋了數(shù)字電路、模擬電路等知識(shí),既有硬件設(shè)計(jì),又有軟件編程。既要設(shè)計(jì)涵蓋知識(shí)面豐富的項(xiàng)目,又要精心組織其過(guò)程。這就需要教師不斷地加強(qiáng)科學(xué)研究,并把科研成果反映在教學(xué)及實(shí)訓(xùn)中;還需要教師不斷地改進(jìn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)方法,提高教學(xué)及實(shí)訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝維成,楊加國(guó).單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
本文通過(guò)對(duì)目前單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室的現(xiàn)狀描述,提出了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性和可行性,并且總結(jié)了建設(shè)高職單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室的特色要求。
【關(guān)鍵詞】
單片機(jī);實(shí)訓(xùn)室;可行性;必要性;特色
1 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的背景、功能
電子信息學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)室自2001年建成投入使用以來(lái),每學(xué)期均承擔(dān)各類(lèi)單片機(jī)課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)300課時(shí)以上,并為課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等提供了實(shí)踐條件。該實(shí)驗(yàn)室為電子信息學(xué)院所屬專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,主要承擔(dān)計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)任務(wù),并且提供學(xué)生登陸互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)??赏ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)室上機(jī)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)一步從實(shí)踐角度了解和掌握本專(zhuān)業(yè)所屬課程理論知識(shí),初步鍛煉實(shí)際操作計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)的水平。
隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,單片機(jī)因其集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于航空、航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、交通、通信等各個(gè)領(lǐng)域,就連人們?nèi)粘I钪惺褂玫母鞣N家電產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、電話(huà)、Caller ID、LCD、電子玩具等都用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在技術(shù)推廣方面,目前僅在國(guó)內(nèi)已有上萬(wàn)個(gè)介紹單片機(jī)技術(shù)的網(wǎng)站,相關(guān)的專(zhuān)業(yè)雜志應(yīng)有盡有,許多大中城市都設(shè)有單片機(jī)術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)班。據(jù)全國(guó)各大城市歷次的專(zhuān)業(yè)人才需求信息表明,單片機(jī)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用人才(特別是高技能型人才)一直供不應(yīng)求。因此,培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用高技能人才具有良好的市場(chǎng)前景。
由于單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室自建成以來(lái),一直在使用一批購(gòu)置于2005年的實(shí)驗(yàn)儀,從2008年開(kāi)始,由于設(shè)備老化而導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)損壞日益增多,維修已無(wú)法繼續(xù)維持單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外隨著KEIL、PROTEUS、偉福6000等軟件在教學(xué)中發(fā)揮的作用日益增強(qiáng),單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)性能已不能滿(mǎn)足教學(xué)需求,還有原有試驗(yàn)箱損壞也很?chē)?yán)重。因此整體建設(shè)單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室是目前課程建設(shè)需要解決的緊迫性問(wèn)題。
2 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性、可行性
2.1 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀決定了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性
現(xiàn)代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件有電子器件的產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話(huà)、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電子產(chǎn)品中都含有單片機(jī)。汽車(chē)上一般配備40多片單片機(jī),復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百片單片機(jī)在同時(shí)工作!單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過(guò)PC機(jī)和其他計(jì)算機(jī)的總和,甚至比人類(lèi)的數(shù)量還要多。
2.2 單片機(jī)人才的需求決定了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的必要性
隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,單片機(jī)因其集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于航空、航天、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、交通、通信等各個(gè)領(lǐng)域,就連人們?nèi)粘I钪惺褂玫母鞣N家電產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、電話(huà)、Caller ID、LCD、電子玩具等都用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在技術(shù)推廣方面,目前僅在國(guó)內(nèi)已有上萬(wàn)個(gè)介紹單片機(jī)技術(shù)的網(wǎng)站,相關(guān)的專(zhuān)業(yè)雜志應(yīng)有盡有,許多大中城市都設(shè)有單片機(jī)術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)班。據(jù)全國(guó)各大城市歷次的專(zhuān)業(yè)人才需求信息表明,單片機(jī)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用人才(特別是高技能型人才)一直供不應(yīng)求。因此,培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用高技能人才具有良好的市場(chǎng)前景。
2.3 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的可行性
陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院是一所由陜西省人民政府舉辦的全日制普通高校。1958年建校以來(lái),學(xué)院立足陜西,面向國(guó)防,為國(guó)家航空、航天、兵器、船舶、核工業(yè)、軍工電子等軍工企事業(yè)單位和機(jī)電、電子、化工、能源、建筑、計(jì)算機(jī)信息、經(jīng)貿(mào)等行業(yè)培養(yǎng)了大批高素質(zhì)高技能人才。學(xué)院為“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃”骨干高職院校首批立項(xiàng)建設(shè)單位、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)高職教育實(shí)訓(xùn)基地、中央財(cái)政支持建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地、全國(guó)數(shù)控技術(shù)人才培訓(xùn)基地、全國(guó)緊缺人才培訓(xùn)基地、教育部高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)工作水平評(píng)估優(yōu)秀院校、陜西省首批示范性高職院校、陜西省高等職業(yè)教育先進(jìn)院校等,從本學(xué)院發(fā)展角度為單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)提供了社會(huì)可行性。
目前,陜西國(guó)防學(xué)院已在國(guó)家示范建設(shè)中投資20萬(wàn)擴(kuò)建單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室,從經(jīng)濟(jì)上也保證了嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的可行性。
另外,從企業(yè)資源方面,有單片機(jī)實(shí)訓(xùn)操作提供商上海上溢教學(xué)儀器有限公司、湖北眾友有限公司和周立功公司西安辦事處等提供的大量技術(shù)支持,為單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)保障了技術(shù)上的可行性。
3 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的特色
3.1 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
陜西國(guó)防學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)室主要采用SYJDP-01單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要針對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)精心設(shè)計(jì)。平臺(tái)采用ATEML89C51芯片,包括軟件項(xiàng)目(存儲(chǔ)器塊清零、二進(jìn)制BCD碼轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制ASCII碼轉(zhuǎn)換、程序跳轉(zhuǎn)表、內(nèi)存移動(dòng)塊、數(shù)據(jù)排序)、硬件基礎(chǔ)項(xiàng)目(PWM轉(zhuǎn)換電壓實(shí)驗(yàn)、8253定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換,EEPROM外部程序存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)、IC卡讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)、USB接口通訊實(shí)驗(yàn)等五十個(gè)項(xiàng)目)。
SYJDP-01單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含了多個(gè)單片機(jī)軟件項(xiàng)目和軟件硬件結(jié)合項(xiàng)目與教學(xué)、研究、開(kāi)發(fā)密切相關(guān)的功能模塊,非常有利于各相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的教學(xué)課程實(shí)踐,并起到對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程“以點(diǎn)帶面”,多領(lǐng)域知識(shí)融會(huì)貫通的效果,有助于學(xué)生綜合學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力的提高。該單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)特色如下:
(1)電源輸入:工作電壓220V± 5%(50Hz),輸入時(shí)指示燈亮。
(2)電源輸出:有保險(xiǎn)絲和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)二級(jí)保護(hù)功能。輸出單相交流220V工作 電壓有高精度電壓表電流表指示。
(3)功率輸出函數(shù)發(fā)生器。
(4)高精度外測(cè)電壓表一只,量程直流100V。
3.2 一體化教學(xué)的場(chǎng)所
順應(yīng)課程改革的需要,將以往單片機(jī)理論加實(shí)踐的教學(xué)改為理實(shí)一體化的教學(xué)模式,完全將單片機(jī)課程的教學(xué)放置于實(shí)驗(yàn)室中,教師邊講,學(xué)生邊練,實(shí)習(xí)“教學(xué)做”一體化的模式。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)生不僅僅掌握理論知識(shí),更重要的是通過(guò)親自動(dòng)手操作,完成具體的單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)物開(kāi)發(fā)與制作,提高了學(xué)生的綜合能力,增進(jìn)了學(xué)生之間的聯(lián)系。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭生活等領(lǐng)域,因而《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程在高職高專(zhuān)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中越來(lái)越重要。單片機(jī)技術(shù)涉及的知識(shí)面廣、理論性強(qiáng)、更新快、實(shí)操性要求高,而高職學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱。為了更好地把這門(mén)課程教好,要整合教學(xué)內(nèi)容和考核方式,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,以提高學(xué)生的綜合能力,做到情景學(xué)習(xí)、任務(wù)學(xué)習(xí),最后能學(xué)以致用,零距離上崗。
2.教學(xué)內(nèi)容的整合
傳統(tǒng)的教學(xué)都是按知識(shí)系統(tǒng)的組成原理,逐步介紹單片機(jī)的硬件組成及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、軟件編程、定時(shí)/計(jì)數(shù)及中斷、硬件外部接口及擴(kuò)展、綜合應(yīng)用、按部就班地進(jìn)行講解,課程內(nèi)容涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言、PROTEUS仿真軟件和KEIL軟件。在課程總實(shí)訓(xùn)過(guò)程中進(jìn)行作品制作時(shí)還與電子裝配工藝這些課程有關(guān),高職高專(zhuān)的學(xué)生根本沒(méi)有較深入地學(xué)完上述課程,基礎(chǔ)較差,理論知識(shí)的講解根本無(wú)法讓學(xué)生理解和領(lǐng)會(huì)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在教學(xué)過(guò)程中,盡量把知識(shí)要點(diǎn)與內(nèi)容穿插好,應(yīng)用到各個(gè)情景中來(lái),通過(guò)一個(gè)一個(gè)的情景設(shè)計(jì)以達(dá)到學(xué)以致用的目的。運(yùn)用單片機(jī)典型實(shí)用的例子,學(xué)生理解了單片機(jī)是如何應(yīng)用的,并掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。情景設(shè)計(jì)是單片機(jī)知識(shí)整合的重要手段,要把知識(shí)要點(diǎn)都應(yīng)用到各個(gè)情景中來(lái),又要確保情景內(nèi)容不要重復(fù)和情景場(chǎng)面不能太多。在情景教學(xué)中,以資訊――計(jì)劃――決策――實(shí)施――檢查――評(píng)估為主線(xiàn),具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:
情景內(nèi)容設(shè)計(jì)――知識(shí)準(zhǔn)備――學(xué)習(xí)設(shè)想――項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)――制作過(guò)程――過(guò)程中的學(xué)習(xí)狀態(tài)和反饋――總結(jié)和提高。
信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作――單片機(jī)硬件系統(tǒng)――單片機(jī)結(jié)構(gòu)、引腳功能認(rèn)識(shí)――8個(gè)發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮――分組,器材的準(zhǔn)備和認(rèn)識(shí)――知識(shí)型習(xí)題和技能型習(xí)題的檢查――知識(shí)總結(jié)與實(shí)訓(xùn)報(bào)告填寫(xiě)
音調(diào)發(fā)聲器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作――單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的組成及原理,音調(diào)發(fā)聲器原理――開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程――用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)音調(diào)發(fā)聲電路――獨(dú)立完成發(fā)聲器電路的連接,完成源程序的輸入、調(diào)試與運(yùn)行――填寫(xiě)綜合檢查表,*.HEX文件是否生成――KEIL軟件的使用
交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作――程序結(jié)構(gòu)――根據(jù)要求選擇合適的程序結(jié)構(gòu)――交通燈指示,LED顯示――流程框圖的編寫(xiě)――交通燈的顯示――軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試
秒表的設(shè)計(jì)與制作――定時(shí)/計(jì)數(shù)及中斷――綜合定時(shí)/計(jì)數(shù)及中斷的應(yīng)用程序――標(biāo)準(zhǔn)頻率(1HZ)進(jìn)行計(jì)數(shù)、多功能易修改的秒表――產(chǎn)品的制作過(guò)程――整個(gè)仿真過(guò)程的操作演練――程序的燒錄,整機(jī)的聯(lián)調(diào)
智能小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作――LED、鍵盤(pán)及接口、A/D、D/A擴(kuò)展――LED顯示數(shù)字和鍵控程序?qū)崿F(xiàn)――遙控,傳感器,智能控制,數(shù)碼管顯示――遙控、啟停智能小車(chē)的設(shè)計(jì)――智能小車(chē)作品的演示――故障的檢測(cè)與排除
3.考核方式的改革
過(guò)去,理論考核和實(shí)訓(xùn)考核之比為1∶1,由于單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)要求很高,因此學(xué)生考核方式大膽進(jìn)行改革,減小筆試考試成績(jī)所占比重,將評(píng)定方式改為“平時(shí)成績(jī)20% +項(xiàng)目成績(jī)70% + 卷面成績(jī)10%”,平時(shí)成績(jī)以平時(shí)作業(yè)和到課率為主,卷面成績(jī)以理論考核(期中、期末考試)成績(jī)?yōu)橹鳎?xiàng)目成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)考核主要包括基本操作技能、實(shí)訓(xùn)紀(jì)律和表現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告及總結(jié)、作品的工藝和演示結(jié)果。實(shí)訓(xùn)方面要求學(xué)生在期末之前完成幾項(xiàng)由教師事前制定的訓(xùn)練項(xiàng)目,這些項(xiàng)目要求學(xué)生自主完成,教師不參與指導(dǎo),在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,要填寫(xiě)綜合檢查表,綜合檢查表中要考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中的文件建立及命名、硬件作圖、硬件連接、軟件流程圖設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、程序下載、聯(lián)機(jī)調(diào)試等整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中每一環(huán)節(jié)的檢查,并要求學(xué)生簡(jiǎn)要描述本項(xiàng)目的整個(gè)工作過(guò)程;實(shí)訓(xùn)完成時(shí),教學(xué)團(tuán)隊(duì)填寫(xiě)項(xiàng)目評(píng)估表,項(xiàng)目評(píng)估表中要依據(jù)計(jì)劃――決策――實(shí)施――檢查――評(píng)估過(guò)程中細(xì)節(jié)評(píng)分再進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)分,最后依照每個(gè)項(xiàng)目成績(jī)?cè)u(píng)定每期綜合評(píng)定實(shí)訓(xùn)成績(jī)。到期末,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目成績(jī)?cè)u(píng)定。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);課程;教學(xué)改革;探討
單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),學(xué)習(xí)難度大,不少高校學(xué)生由于剛接觸單片機(jī),無(wú)法透徹的理解課程中的相關(guān)概念,感覺(jué)學(xué)習(xí)難度比較大。不僅挫傷其學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣,而且影響其綜合素質(zhì)的提高,因此,怎樣通過(guò)教學(xué)改革,提高課程教學(xué)效率與質(zhì)量一直是高校關(guān)注熱點(diǎn)。為此,筆者結(jié)合實(shí)際,對(duì)單片機(jī)教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
1 重視課堂教學(xué),改革教學(xué)方法
課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的重要場(chǎng)所,因此高校教師應(yīng)重視課堂,充分利用課堂,在課堂上實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的改革,以提高課堂教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的熱情。
首先,幫助學(xué)生認(rèn)清課程重要性。教師在課堂上應(yīng)以當(dāng)今社會(huì)為背景,為學(xué)生講解單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用課程的重要性,將該課程列為專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)課程。同時(shí),為學(xué)生講解單片機(jī)技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到學(xué)有所用,從而更加主動(dòng)的參與到單片機(jī)學(xué)習(xí)活動(dòng)中;其次,利用CAI課間,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。單片機(jī)課程不僅抽象,而且注重實(shí)踐性,很多學(xué)生剛接觸對(duì)程序執(zhí)行、時(shí)序、存儲(chǔ)器等相關(guān)概念比較陌生,理解難度較大,因此,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師應(yīng)結(jié)合單片機(jī)教學(xué)目標(biāo),注重CAI課間的開(kāi)發(fā),利用先進(jìn)的教學(xué)手段,將抽象的概念具體化與直觀(guān)化,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,以加深對(duì)相關(guān)概念的理解與掌握;最后,借助模擬軟件,增強(qiáng)編程技能。單片機(jī)工作需要一定的程序支撐,但教學(xué)過(guò)程中不少教師發(fā)現(xiàn),學(xué)生在編程方面知識(shí)比較薄弱。因此,為增加學(xué)生的編程能力,教師可借助模擬軟件要求學(xué)生進(jìn)行編程的練習(xí),以提高學(xué)生的編程能力。
2 重視操作實(shí)訓(xùn),合理設(shè)計(jì)課程
學(xué)生要想靈活運(yùn)用單片機(jī)知識(shí),提高有關(guān)單片機(jī)的各項(xiàng)技能,需要從實(shí)訓(xùn)中獲得經(jīng)驗(yàn),因此,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容,安排合適節(jié)數(shù)的操作實(shí)訓(xùn)。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的電機(jī)、電子技術(shù)以及電路知識(shí),查詢(xún)相關(guān)資料,根據(jù)自己的理解完成方案的設(shè)計(jì)。同時(shí),還應(yīng)注重課程設(shè)計(jì)的合理性。注重理論知識(shí)講解與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中加深對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。尤其在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中對(duì)于學(xué)生理解難度較大的知識(shí),教師給予針對(duì)性指導(dǎo),例如在電路硬件設(shè)計(jì)時(shí)教師可指導(dǎo)學(xué)生選擇合適的元件。另外,在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中教師應(yīng)注重靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法等,這些方法經(jīng)證實(shí)取得的教學(xué)效果非常明顯,因此,教師應(yīng)結(jié)合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容加以利用。
3 改革考試方法,全面考核技能
高校應(yīng)結(jié)合單片機(jī)課程特點(diǎn)對(duì)考試方法進(jìn)行適當(dāng)改革,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的全面考核。首先,考試過(guò)程中為提升學(xué)生的綜合能力,應(yīng)多設(shè)置一些涉及知識(shí)面廣、靈活性大題目,將重點(diǎn)放在考查學(xué)生的綜合分析問(wèn)題及解決實(shí)際問(wèn)題的能力上;其次,在考試方法上應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行改革。例如,可采取實(shí)驗(yàn)操作、課堂提問(wèn)以及開(kāi)卷筆試相結(jié)合的方法進(jìn)行測(cè)試,使學(xué)生重視日常單片機(jī)課程的學(xué)習(xí);最后,在考試分?jǐn)?shù)的評(píng)定上,應(yīng)將學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn),期中、期末考試按照一定的比例進(jìn)行計(jì)算,如此才能確保學(xué)生掌握單片機(jī)知識(shí)考核的全面性。實(shí)踐證明采用不同考核分?jǐn)?shù)按照一定的比例組成最終的成績(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行最終的評(píng)定,能夠真實(shí)的考查出學(xué)生的實(shí)際水平,為此教師應(yīng)注重上述方法的利用,并合理設(shè)置不同階段學(xué)生分?jǐn)?shù),在總分?jǐn)?shù)的所占比例,確保分?jǐn)?shù)的公平性、合理性。
4 拓寬學(xué)生知識(shí)面,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)
當(dāng)前科技發(fā)展迅速,單片機(jī)種類(lèi)層出不窮,而且無(wú)論性能還是功能較之前都有較大提升。因此,高校教師在講解單片機(jī)課程時(shí)應(yīng)注重學(xué)生知識(shí)面的拓寬,尤其應(yīng)注重將單片機(jī)新知識(shí)、新技術(shù)融入到課堂之中,使學(xué)生了解單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),激發(fā)其內(nèi)心的學(xué)習(xí)欲望。同時(shí),教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)有關(guān)單片機(jī)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),以不斷豐富學(xué)生知識(shí)面,幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系。另外,為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展要求,教師應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如,成立專(zhuān)門(mén)的學(xué)習(xí)興趣小組,定期舉辦研討活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)單片機(jī)操作敢于提出新的看法、新的解決思路等,并給予充分的肯定。當(dāng)然教師還應(yīng)推薦學(xué)生參加省、市舉辦的電子制作、大學(xué)生科技創(chuàng)新等活動(dòng),使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐充分結(jié)合,鍛煉學(xué)生的思維能力、觀(guān)察能力以及動(dòng)手能力,將其培養(yǎng)成真正的創(chuàng)新型人才。
5 總結(jié)
單片機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用課程是高校的重點(diǎn)課程,為切實(shí)改善以往教學(xué)的弊端,高校教師應(yīng)立足實(shí)際,分析傳統(tǒng)教學(xué)法存在的問(wèn)題,在此基礎(chǔ)之上積極探索新的教學(xué)方法,尤其應(yīng)重視教學(xué)的改革,充分利用高校教學(xué)資源優(yōu)勢(shì),在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)興趣的同時(shí),培養(yǎng)更所適合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)人才,進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)單片機(jī)的發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué);項(xiàng)目教學(xué)法;終身學(xué)習(xí)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)28-0137-01
1 引言
單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程是一門(mén)理論性、實(shí)踐性、實(shí)用性和應(yīng)用性均很強(qiáng)的課程,無(wú)論是“教”還是“學(xué)”,均要求理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一。單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,它是高職院校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程,學(xué)習(xí)單片機(jī)并掌握其設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為電子信息類(lèi)學(xué)生必須掌握的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技能。
然而,仍存在單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程以教師中心,教材中心,滿(mǎn)堂灌的課堂教學(xué)方式,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)點(diǎn),沒(méi)有主動(dòng)去思考問(wèn)題,因而,不能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,改變傳統(tǒng)的單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)模式和內(nèi)容,以學(xué)生發(fā)展為中心,以實(shí)踐為中心,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)等方式來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐能力是目前單片機(jī)教學(xué)改革探索急需的任務(wù)。
2 課程教學(xué)改革思路
單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用是一門(mén)面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性的課程。近年來(lái),我校對(duì)該單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程進(jìn)行了一些改革,采用了以任務(wù)為導(dǎo)向,項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法,對(duì)單片機(jī)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和課程考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行課程建設(shè),均在不同程度上提高了教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣和專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)的提高。本人結(jié)合近幾年單片機(jī)教學(xué)情況,總結(jié)多年單片機(jī)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)單片機(jī)教學(xué)改革實(shí)踐進(jìn)行了相應(yīng)的探討。
1)整合課程,優(yōu)化教學(xué)大綱
通過(guò)走訪(fǎng)企業(yè),課題組教師對(duì)單片機(jī)教學(xué)大綱進(jìn)行改革,優(yōu)化教學(xué)大綱。同時(shí)為了踐行“理論夠用、強(qiáng)化技能”的高職教育需求,經(jīng)課題組研究,把“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程和“單片機(jī)原理及應(yīng)用”合并為“C語(yǔ)言及單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)”一門(mén)課程。 整合后適當(dāng)增加課程課時(shí)數(shù)特別是實(shí)踐課時(shí)數(shù),總課時(shí)由原來(lái)50課時(shí),增加到85課時(shí),實(shí)踐課課時(shí)數(shù)約占總課時(shí)數(shù)的50%,促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用能力提升和職業(yè)崗位能力培養(yǎng)。
2)將單片機(jī)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地融合在一起,按項(xiàng)目案例組織教學(xué)內(nèi)容
按項(xiàng)目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)中力求學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)的基本知識(shí)點(diǎn)和基本理論后,通過(guò)有針對(duì)性的實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練使學(xué)生理解理論知識(shí),使學(xué)生具備一定的硬件電路設(shè)計(jì)能力、單片機(jī)軟件編程能力、系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力等。
課題組教師對(duì)單片機(jī)教學(xué)過(guò)程的探討后,對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式作了一定的調(diào)整,按項(xiàng)目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容,始終以項(xiàng)目案例為主貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。每個(gè)項(xiàng)目案例都從具體問(wèn)題出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生分析和思考問(wèn)題的能力。例如以“定時(shí)計(jì)數(shù)器”為例,給學(xué)生提出“數(shù)字電子時(shí)鐘”項(xiàng)目任務(wù),根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)和老師指導(dǎo),讓學(xué)生利用仿真軟件Proteus進(jìn)行數(shù)字電子時(shí)鐘原理圖電路設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生電路設(shè)計(jì)能力。根據(jù)電子時(shí)鐘功能要求,確定軟件編程方案,并用KEILC軟件進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)軟件編程能力。學(xué)習(xí)KEILC和Proteus聯(lián)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力。單片機(jī)軟件仿真界面,讓學(xué)生直觀(guān)感受到“數(shù)字電子時(shí)鐘”電路功能的邏輯控制,進(jìn)而加深學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果,明確自己所學(xué)的知識(shí)可以應(yīng)用在哪些地方,從而達(dá)到真正的有效教學(xué)。
通過(guò)單片機(jī)軟件仿真界面與項(xiàng)目案例的教學(xué)方法結(jié)合,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣,教學(xué)中“做中學(xué)”、“學(xué)中做”、 “做中教”,實(shí)現(xiàn)師生間教與學(xué)的有效互動(dòng),使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、軟件程序設(shè)計(jì),系統(tǒng)調(diào)試等實(shí)踐技能。
3)考核方式改革,注重過(guò)程考核
考試是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成效的一種重要形式,傳統(tǒng)的考核方式主要是試卷考試,試卷考試雖然可以考查學(xué)生理論知識(shí)的掌握程度,但無(wú)法考核學(xué)生的實(shí)踐技能,考核方式單一,評(píng)價(jià)方式片面。因此建立考核教學(xué)內(nèi)容與技能培養(yǎng)相適應(yīng)的課程評(píng)價(jià)模式是十分有必要的,注重過(guò)程考核。期末成績(jī)?cè)u(píng)定可由這三部分組成:(1)平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的25%,即平時(shí)作業(yè)、考勤、課堂紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等,并把每次評(píng)價(jià)結(jié)果由任課老師及時(shí)告知學(xué)生,以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。(2)平時(shí)項(xiàng)目任務(wù)完成情況,注重技能考核占總評(píng)成績(jī)的50%。(3)期末試卷考核,理論教學(xué)內(nèi)容考核占總評(píng)成績(jī)的25%。這種綜合考核評(píng)價(jià)體系避免了由一張期末考試卷來(lái)考核評(píng)價(jià)學(xué)生課程成績(jī)的弊端,以能力和技能考核為主,去除考查學(xué)生背書(shū)能力的考核方式,將功夫用在平時(shí),而不是期末考突擊,死記硬背。 總之考核方式改革,力爭(zhēng)對(duì)學(xué)生的知識(shí)、技能、素質(zhì)等方面進(jìn)行全面考核,綜合評(píng)價(jià)更具合理性。
4)創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力
在單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)中,有兩周的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排。以應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)有利于訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)知識(shí),實(shí)訓(xùn)任務(wù)均將相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐過(guò)程有機(jī)結(jié)合,力求創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂教學(xué)理念。
以數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)為例,(1)根據(jù)課題要求,老師布置項(xiàng)目任務(wù),引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)任務(wù)。(2)學(xué)生分組學(xué)習(xí),確定組長(zhǎng),自我摸索完成設(shè)計(jì)任務(wù)。(3)小組成員討論,確定設(shè)計(jì)方案。(4)各組完成作品。以電路設(shè)計(jì)、電路連接、編寫(xiě)程序和系統(tǒng)調(diào)試等流程,讓學(xué)生完整地完成項(xiàng)目設(shè)計(jì),強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用能力培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。(5)小組成員提交設(shè)計(jì)報(bào)告。(6)老師總結(jié),分享設(shè)計(jì)成果。在整個(gè)實(shí)訓(xùn)周教學(xué)過(guò)程中,以學(xué)生為中心,老師引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù),給學(xué)生一些建議,讓他們有項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)的方向。根據(jù)老師引導(dǎo)和指導(dǎo),小組同學(xué)收集、消化相關(guān)資料,進(jìn)行理論和實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的學(xué)習(xí)活動(dòng),完成設(shè)計(jì)作品并提交總結(jié)報(bào)告等。整個(gè)過(guò)程力求培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,團(tuán)隊(duì)合作的能力,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。通過(guò)小組間討論分享自己的學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)小組間提問(wèn)解答同學(xué)的疑問(wèn),培養(yǎng)學(xué)生自主互動(dòng)的教學(xué)思想。最后老師對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)內(nèi)容匯總,對(duì)每個(gè)小組的存在的問(wèn)題糾錯(cuò),學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)等,最終達(dá)到學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的目的。整個(gè)教學(xué)過(guò)程一切都要圍繞學(xué)生的發(fā)展展開(kāi),體現(xiàn)以學(xué)生為中心,以實(shí)踐為中心,不斷促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的教學(xué)思想。
[關(guān)鍵詞] 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 單片機(jī)教學(xué) 課程改革
《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是電子、電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)技術(shù)核心課程,也是學(xué)生較難掌握的課程。通過(guò)多年的教學(xué)改革實(shí)踐,我們開(kāi)發(fā)了單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板,并以此作為實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)的載體,收到良好的教學(xué)效果。
一、開(kāi)發(fā)單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板作為項(xiàng)目式教學(xué)載體
為幫助單片機(jī)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)廉價(jià)、實(shí)用的硬件環(huán)境,我們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板(圖1),利用該板可以完成大量的單片機(jī)學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)有極大的幫助。由于該板采用了在線(xiàn)可編程的AT89S51單片機(jī),因此,該板還具有單片機(jī)程序下載功能,在下載軟件的作用下,可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機(jī)代碼下載到AT89S51單片機(jī)中。下載完成以后,實(shí)驗(yàn)板即可脫機(jī)工作。學(xué)習(xí)者只需有一臺(tái)電腦就可學(xué)習(xí)單片機(jī),而無(wú)需自備價(jià)格較高的仿真器與編程器。
圖1 單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板
二、以單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板為載體,構(gòu)建項(xiàng)目式教學(xué)學(xué)習(xí)情境
項(xiàng)目教學(xué)就是師生為完成某一具體的工作任務(wù)而展開(kāi)的教學(xué)行動(dòng)。將某門(mén)專(zhuān)業(yè)課程分為若干知識(shí)(技能)單元,每個(gè)單元作為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,實(shí)行理論、實(shí)踐一體化的單元式教學(xué),每個(gè)單元教學(xué)以完成一個(gè)作業(yè)來(lái)結(jié)束,并進(jìn)行下一個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)。實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué),學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建很關(guān)鍵。
學(xué)習(xí)情境是教師在典型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上,由教師設(shè)計(jì)用于學(xué)習(xí)的“情形”和“環(huán)境”,是對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行“教學(xué)化”處理的結(jié)果,通常用學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)表示的主題教學(xué)單元。
本課程是以工作過(guò)程為導(dǎo)向,以典型任務(wù)為基點(diǎn),綜合理論知識(shí)、操作技能和職業(yè)素質(zhì)為一體的思路設(shè)計(jì)的。根據(jù)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)、方法能力目標(biāo)、社會(huì)能力目標(biāo),將課程劃分成相對(duì)獨(dú)立,整體由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境,見(jiàn)下表:
學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)既具有真實(shí)性,又具有先進(jìn)性。為了使教學(xué)內(nèi)容更符合工作實(shí)際,各學(xué)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、元器件的選用、電路的焊接、及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);教學(xué)以89S51、89S52為主講機(jī)型,該機(jī)型與89C51、89C52相比,具有可在線(xiàn)編程功能,并內(nèi)置看門(mén)狗電路,是比較實(shí)用的51系列單片機(jī);教學(xué)內(nèi)容跟蹤單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,如引入串行技術(shù),采用I2C總線(xiàn)接口技術(shù)的時(shí)鐘芯片PCF8563、采用單總線(xiàn)(1-wirebus)技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器DS18B20等。教學(xué)中刪去了以往以并行接口方式為主的單片機(jī)擴(kuò)展技術(shù),及傳統(tǒng)的A/D芯片0809等的介紹。
為避免進(jìn)行單獨(dú)的枯燥指令與編程教學(xué),采取體驗(yàn)性學(xué)習(xí)方式,融理論教學(xué)于實(shí)踐教學(xué)及實(shí)際工作體驗(yàn)中融編程與指令教學(xué)于實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中,學(xué)生用到哪,學(xué)到哪,會(huì)用即可,不過(guò)于追究指令與程序的原理。
三、學(xué)做一體,實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)強(qiáng)調(diào)不再把教師掌握的現(xiàn)成知識(shí)技能專(zhuān)遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo),或者說(shuō)不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個(gè)結(jié)果,而是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生去尋找得到這個(gè)結(jié)果的途徑,最終得到這個(gè)結(jié)果,并進(jìn)行展示和自我評(píng)價(jià)。通過(guò)完成任務(wù)的行動(dòng)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)能力、關(guān)鍵能力(方法能力―學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、社會(huì)能力―學(xué)會(huì)生存、學(xué)會(huì)交往)的有效培養(yǎng)。下面以一個(gè)具體學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)過(guò)程作以說(shuō)明。
教學(xué)中充分發(fā)揮教與學(xué)的積極性,由若干問(wèn)題啟動(dòng)課堂教學(xué),經(jīng)過(guò)啟發(fā)式的推衍,最后歸納總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生循問(wèn)題而思考,提高對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟力,加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容的理解;適當(dāng)加強(qiáng)師生互動(dòng)環(huán)節(jié),活躍課堂氣氛,促進(jìn)學(xué)生自主思考提出問(wèn)題,解答問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生潛能。
在學(xué)習(xí)考核中,既考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)與技能的掌握程度,同時(shí)考核學(xué)生的創(chuàng)新能力。如在彩燈設(shè)計(jì)、音樂(lè)編程中,鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象,充分發(fā)揮自主創(chuàng)新意識(shí),根據(jù)每人完成的復(fù)雜程度及創(chuàng)新程度給以成績(jī)鼓勵(lì),取消了期末筆試,以平時(shí)大作業(yè)成績(jī)及期末綜合設(shè)計(jì)作為課程考核總成績(jī)。
按照這種教學(xué)模式,學(xué)生僅利用課內(nèi)時(shí)間學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。具體的實(shí)踐操作內(nèi)容要求學(xué)生在課外時(shí)間完成,這也相當(dāng)于改變了傳統(tǒng)的課外作業(yè)形式與內(nèi)容。教師在課外時(shí)間為學(xué)生輔導(dǎo),同時(shí)開(kāi)放單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室,并由學(xué)生自行管理,為學(xué)生提供充分的學(xué)習(xí)條件。通過(guò)舉辦電子設(shè)計(jì)大賽,進(jìn)一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及獨(dú)立工作能力。
四、以單片機(jī)教學(xué)為核心,合理整合相關(guān)課程,提高教學(xué)效率
1.與《PROTEL99印制板電路設(shè)計(jì)》課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合
《PROTEL99印制板電路設(shè)計(jì)》是高職電子專(zhuān)業(yè)必開(kāi)的技能課。通常是單獨(dú)開(kāi)設(shè)該課,需要較多學(xué)時(shí),但由于教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不好。現(xiàn)將該課作為單片機(jī)課程教學(xué)的一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目,要求學(xué)生在兩周時(shí)間內(nèi)以實(shí)訓(xùn)的方式完成單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板的電路圖繪制及制板工作。教學(xué)目的明確,針對(duì)生強(qiáng),學(xué)生既掌握了PROTEL制板技能,又進(jìn)一步掌握了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板的硬件電路設(shè)計(jì)原理,對(duì)單片機(jī)教學(xué)起到了良好的輔助作用。
2.與《傳感器技術(shù)》課程相融合
《傳感器技術(shù)》也是高職電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容。但在以往教學(xué)中教師過(guò)多講授傳感器原理知識(shí),而對(duì)具體應(yīng)用技術(shù)講授很少,主要是缺乏實(shí)踐載體?,F(xiàn)在可以單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板為載體,利用各種傳感元件設(shè)計(jì)不同的項(xiàng)目,既講授了傳感器知識(shí),又進(jìn)一步鞏固了學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力,相得益彰。
參考文獻(xiàn):
[1]馬彪.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2009,5.
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng);課程改革
中圖分類(lèi)號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)文章編號(hào):16727800(2013)008016502
基金項(xiàng)目基金項(xiàng)目:湖南省教育廳科研項(xiàng)目(12C0986)
作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介:夏旭(1980-),女,碩士,湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院講師,研究方向?yàn)闊o(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。
1 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程改革思路
通過(guò)對(duì)湘煤集團(tuán)各廠(chǎng)礦企業(yè)和周邊地區(qū)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,所有的企業(yè)均已根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門(mén)要求安裝有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng),而這些系統(tǒng)均利用了單片機(jī)技術(shù)。因此,可以以煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)為載體,對(duì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法以及考核方式進(jìn)行改革,圍繞煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯傳感器和分站等組成要素,利用單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換以及超限報(bào)警斷電應(yīng)用,將傳統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程改革為8個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),分別是:①煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中單片機(jī)的結(jié)構(gòu);②單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程;③煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)輸入設(shè)置;④煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示;⑤瓦斯報(bào)警器超限斷電實(shí)現(xiàn);⑥井下分站存儲(chǔ)器擴(kuò)展;⑦煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換電路;⑧煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)故障處理及維護(hù)。
2 教學(xué)內(nèi)容組織和安排
在教學(xué)內(nèi)容的組織和安排上,以學(xué)生為主體,同時(shí)兼顧“教”和“學(xué)”兩個(gè)方面。在“教”的方面,以單片機(jī)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用為載體,以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和素養(yǎng)為目標(biāo),模擬企業(yè)中相應(yīng)崗位的工作流程,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),讓學(xué)生切身感受到所學(xué)單片機(jī)課程在實(shí)際工作中的重要性。在“學(xué)”的方面,由于目前并沒(méi)有以煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的單片機(jī)應(yīng)用課程的教材,因此,我們可以設(shè)計(jì)《學(xué)習(xí)指南》,該指南根據(jù)任務(wù)的要求,對(duì)每一個(gè)任務(wù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)指導(dǎo),具體包括了任務(wù)布置、知識(shí)準(zhǔn)備以及學(xué)習(xí)測(cè)試3個(gè)部分,其中,任務(wù)布置是對(duì)各任務(wù)進(jìn)行了具體介紹和要求,要求學(xué)生在課前進(jìn)行自學(xué),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的和任務(wù);知識(shí)準(zhǔn)備是對(duì)每一個(gè)任務(wù)所需的相關(guān)知識(shí)的整理,采用問(wèn)題導(dǎo)入的方法,由易到難、由淺到深地對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理;學(xué)習(xí)測(cè)試則是用來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,通常在各任務(wù)學(xué)習(xí)結(jié)束之后使用,教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)測(cè)試的結(jié)果有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,對(duì)學(xué)生集中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題重點(diǎn)進(jìn)行講解。
3 教學(xué)模式改革
根據(jù)知識(shí)轉(zhuǎn)化的客觀(guān)規(guī)律,在對(duì)學(xué)生學(xué)情進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出采用“三段式”教學(xué)模式,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動(dòng)參與為主動(dòng)學(xué)習(xí)。“三段式”教學(xué)模式是指將學(xué)習(xí)的過(guò)程劃分為3個(gè)階段:團(tuán)隊(duì)構(gòu)建階段、核心教學(xué)階段和任務(wù)考核階段,以下分別進(jìn)行說(shuō)明。
(1)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建階段。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建是指組建兩大團(tuán)隊(duì),分別是教學(xué)團(tuán)隊(duì)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組成上進(jìn)行優(yōu)化,引入企業(yè)的技術(shù)骨干,構(gòu)成由專(zhuān)業(yè)教師和企業(yè)骨干組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì),學(xué)生則可以組建學(xué)生團(tuán)隊(duì),每個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)隊(duì)長(zhǎng)1名,共包括3~5名學(xué)生。
(2)核心教學(xué)階段。核心教學(xué)是指將課程的教學(xué)分為三個(gè)進(jìn)階,分別是“獲取任務(wù)、知識(shí)準(zhǔn)備”階段、“完成任務(wù)、理論轉(zhuǎn)化”階段和“任務(wù)總結(jié)、展示成果”階段,它們的含義分別是:“獲取任務(wù)、知識(shí)準(zhǔn)備”階段是在校內(nèi)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室和單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室實(shí)施,主要就是讓學(xué)生先體驗(yàn)單片機(jī)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的作用,然后布置相應(yīng)的任務(wù),由學(xué)生根據(jù)《學(xué)習(xí)指南》進(jìn)行知識(shí)準(zhǔn)備;“完成任務(wù)、理論轉(zhuǎn)化”是在校外實(shí)訓(xùn)基地的企業(yè)煤礦瓦斯監(jiān)控中心和監(jiān)控設(shè)備維修點(diǎn)實(shí)施,主要就是在前一階段的基礎(chǔ)上,完成老師布置的任務(wù),促進(jìn)理論知識(shí)的轉(zhuǎn)化;“任務(wù)總結(jié)、展示成果”階段則是回到校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,根據(jù)前面兩個(gè)階段的收獲進(jìn)行資料整理、總結(jié),并對(duì)完成的作品進(jìn)行展示。
(3)任務(wù)考核階段。該階段是根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況進(jìn)行考核,考核的對(duì)象不僅僅是學(xué)生本人,還包括整個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì),同時(shí),團(tuán)隊(duì)之間還可以進(jìn)行互評(píng),這樣做的好處是培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,增加團(tuán)隊(duì)凝聚力,有效地督促學(xué)生更好地掌握各知識(shí)點(diǎn)。
整個(gè)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)過(guò)程可以用圖1表示。
圖1 教學(xué)模式設(shè)計(jì)
4 教學(xué)方法改革
為了提高教學(xué)效果,體現(xiàn)基于工作過(guò)程的理念,課程以“技術(shù)應(yīng)用”為重點(diǎn),采用“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)方法,將教學(xué)的地點(diǎn)由傳統(tǒng)的課堂搬到校內(nèi)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室,單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室以及校外實(shí)訓(xùn)基地的企業(yè)煤礦瓦斯監(jiān)控中心。同時(shí),為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,讓學(xué)生自由組合形成項(xiàng)目組的形式,對(duì)《學(xué)習(xí)指南》中的各任務(wù)進(jìn)行討論、分析,教師則主要承擔(dān)任務(wù)演示和任務(wù)答疑工作,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)主體。以任務(wù)“瓦斯報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)”為例,在實(shí)訓(xùn)室讓學(xué)生認(rèn)識(shí)瓦斯報(bào)警器的構(gòu)成、工作原理和使用方法,在企業(yè)的煤礦瓦斯監(jiān)控中心,讓學(xué)生以工作人員的角色參與實(shí)際工作,采用師傅帶徒弟的方式,通過(guò)企業(yè)員工在工作過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,同時(shí),通過(guò)教師的講解和答疑,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)踐的效果。由于采用項(xiàng)目組的形式,學(xué)生為完成各項(xiàng)任務(wù),需要分工協(xié)作,將現(xiàn)場(chǎng)整理的資料以及各成員所見(jiàn)所聞進(jìn)行歸納和匯總,最后形成總結(jié)性的文字,并要求以幻燈片的形式進(jìn)行成果展示,回答教師提問(wèn),這樣既鍛煉了學(xué)生的歸納總結(jié)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力,同時(shí)也進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
5 考核方式改革
教學(xué)方法改革必然需要考核方式進(jìn)行相應(yīng)改革。為了體現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力的考核,應(yīng)該改變以往傳統(tǒng)的以筆試來(lái)定考核成績(jī)的方法。為此,我們采取過(guò)程化考核和期末考核相結(jié)合的方法,在過(guò)程化考核中又細(xì)分為校內(nèi)考核和校
外考核,在考核的評(píng)定方法中,采用多元的方法進(jìn)行綜合評(píng)定,以保證考核的公平公正,具體的考核方法說(shuō)明如下:
(1)過(guò)程考核。過(guò)程考核是該課程考核的重點(diǎn),為了和教學(xué)方法適應(yīng),可以包含4項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容,分別是學(xué)生自評(píng)、團(tuán)隊(duì)互評(píng)、教師評(píng)學(xué)生、教師評(píng)團(tuán)隊(duì),而這4項(xiàng)內(nèi)容又可以細(xì)分為校內(nèi)考核占40%、校外考核占40%、成果展示占20%、過(guò)程考核共占總成績(jī)的70%,具體如表1所示。
(2)期末考核。是指期末考試的成績(jī)占總成績(jī)的30%。通過(guò)以上兩個(gè)部分可以得到學(xué)生最后的綜合成績(jī),其計(jì)算方法可以表示為:
綜合成績(jī)=學(xué)生自評(píng)+團(tuán)隊(duì)互評(píng)+教師評(píng)學(xué)生+教師評(píng)團(tuán)隊(duì)[]8×70%+期末考核×30%
6 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)單片機(jī)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)改革,可以更好地依托學(xué)院的行業(yè)背景,獲得更多的實(shí)訓(xùn)資源,提高教學(xué)效果,同時(shí),也可以為相關(guān)工礦企業(yè)提供人才儲(chǔ)備,為服務(wù)安全生產(chǎn)做貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)畢業(yè)生所在的工作單位進(jìn)行回訪(fǎng),可以發(fā)現(xiàn)以煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用課程進(jìn)行改革后,學(xué)生對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用能力更強(qiáng),職業(yè)素養(yǎng)和能力得到了提高。
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單片機(jī)原理課程具備較強(qiáng)的實(shí)踐性,對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力都有著較高的要求.在教學(xué)改革中,依托學(xué)校單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)基地和單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地提供的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)其實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)成為單片機(jī)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論豐富和動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才.
1.1課程教學(xué)的理念與思路單片機(jī)原理課程其理論性和實(shí)用性都很強(qiáng),在課程設(shè)置上以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的.單片機(jī)原理課程中各學(xué)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、元器件的選用、電路的焊接及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn).在教學(xué)理念上改變傳統(tǒng)的以學(xué)科體系為基礎(chǔ)的教學(xué)思路,整個(gè)課程完全以實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中的項(xiàng)目來(lái)制訂教學(xué)內(nèi)容,按典型工作過(guò)程劃分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,以任務(wù)和行動(dòng)過(guò)程為導(dǎo)向,構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域.教師可以把典型電路板引入課堂教學(xué)中,如單片機(jī)最小系統(tǒng)板、矩陣按鍵學(xué)習(xí)板、D/A轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)板和LED顯示學(xué)習(xí)板等.這樣可以提高學(xué)生初次學(xué)習(xí)單片機(jī)的直觀(guān)感,學(xué)生能夠一目了然地看到每一個(gè)典型電路的組成.然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的與時(shí)俱進(jìn)、實(shí)訓(xùn)基地的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)等行之有效的措施,可以較好地解決本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過(guò)程中理論和實(shí)踐脫節(jié)的矛盾.
1.2單片機(jī)原理教學(xué)內(nèi)容組織安排為了使單片機(jī)原理課程的理論和實(shí)踐教學(xué)獲得雙贏(yíng)的教學(xué)效果,將單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合和定位,靈活地設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容,將前沿的知識(shí)融入課堂,加大教學(xué)信息量.注重學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用技能的培養(yǎng),將要講授的內(nèi)容以任務(wù)的形式提前布置給學(xué)生,每個(gè)任務(wù)可能是一個(gè)子課題的一部分,每個(gè)子課題可能是一個(gè)項(xiàng)目的一部分.這樣就形成了自下向上的教學(xué)方法,學(xué)生作為任務(wù)完成的主體,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為中心,讓學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做,在邊學(xué)邊做中養(yǎng)成獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,并將所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步鞏固和升華.此外,2006年就完成了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè),結(jié)合“三大”教育理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,對(duì)單片機(jī)原理課程的教學(xué)計(jì)劃也作了相應(yīng)的調(diào)整,加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核,即在每學(xué)期結(jié)束時(shí)分別安排1周、2周、3周的綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)任務(wù).針對(duì)課程需要,采取階梯式的方式設(shè)計(jì)若干個(gè)實(shí)際項(xiàng)目,學(xué)生依據(jù)自身的能力在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目時(shí)遵循由單一到綜合,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,既能統(tǒng)籌兼顧,又能有的放矢的原則.通過(guò)一系列實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練,提高了學(xué)生的理論水平和動(dòng)手實(shí)踐能力.
1.3多種教學(xué)方法的運(yùn)用在單片機(jī)原理課程的教學(xué)中,充分發(fā)揮單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì),結(jié)合課程特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),以工作任務(wù)為中心,科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容.旨在讓學(xué)生能真正地參與到課堂中,調(diào)動(dòng)學(xué)生獲取知識(shí)的主動(dòng)性,做課堂真正意義的主角.在教學(xué)環(huán)節(jié)中,針對(duì)不同階段,不同的教學(xué)內(nèi)容,可以采用多種教學(xué)方法.一是“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)法”,即任課教師將整門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容劃分為多個(gè)模塊,每一模塊由多個(gè)課題組成,每一課題由一個(gè)或多個(gè)任務(wù)組成,每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)和任務(wù)實(shí)施4個(gè)相互連貫的部分組成.在教師的指導(dǎo)下由全班或小組成員針對(duì)每一個(gè)任務(wù)提出各自的設(shè)計(jì)方案,各成員組相互學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短,最后由教師總結(jié)歸納的教學(xué)方法.二是“案例教學(xué)法”,即教師將真實(shí)的案例信息提供給學(xué)生并提出問(wèn)題,組織學(xué)生以問(wèn)題為中心展開(kāi)討論,教師加以引導(dǎo)啟發(fā).以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,讓學(xué)生參與教學(xué)互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.三是“培訓(xùn)式教學(xué)方法”,即以單片機(jī)培訓(xùn)班的培訓(xùn)模式為參考,以企業(yè)項(xiàng)目或電子設(shè)計(jì)大賽賽題為教學(xué)內(nèi)容,以提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力為主線(xiàn),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合.由于采用了靈活多樣的教學(xué)方法和手段,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培育都奠定了一定的基礎(chǔ)。
2依托實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行課程教學(xué)改革
2.1教學(xué)改革與適應(yīng)人才市場(chǎng)需求相結(jié)合高校的教學(xué)改革要緊跟人才市場(chǎng)變化形勢(shì),積極探索符合專(zhuān)業(yè)自身特點(diǎn)和企業(yè)需求的經(jīng)典實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容.不斷完善教學(xué)內(nèi)容,更新教學(xué)方法,進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué),為社會(huì)培養(yǎng)具有積極性、獨(dú)立性、創(chuàng)造性和合作型的人才.校企合作教育是一種值得推薦的人才培養(yǎng)模式,利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境,采用課堂教學(xué)與學(xué)生參加實(shí)際工作有機(jī)結(jié)合的方式來(lái)培養(yǎng)適合用人單位需要的應(yīng)用型人才.如每年的“凌陽(yáng)大學(xué)計(jì)劃”就是一種很好的校企模式.學(xué)生通過(guò)在實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)培訓(xùn)鍛煉,很快掌握企業(yè)要求的各項(xiàng)基本技能,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生到學(xué)員的完美轉(zhuǎn)變,憑借其專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)可以很快適應(yīng)企業(yè)的各項(xiàng)要求.
2.2教學(xué)改革與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)相結(jié)合利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),布置學(xué)生完成一串燈的亮滅控制,這個(gè)過(guò)程中學(xué)生能夠更深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號(hào)去控制電子產(chǎn)品的,從而能夠更好地理解單片機(jī)軟硬件協(xié)同工作的意義.學(xué)生完成這個(gè)實(shí)訓(xùn)后還可以進(jìn)一步布置相應(yīng)的課外實(shí)訓(xùn)題目,如各種彩燈的控制,十字路口的交通燈控制等.當(dāng)學(xué)生學(xué)完LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式后可以布置學(xué)生完成點(diǎn)亮一個(gè)LED數(shù)碼管,用數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)方式實(shí)現(xiàn)自己生日的顯示,最后能夠完成電子鐘的設(shè)計(jì).這樣由淺入深,由表及里,使學(xué)生的思維得到更好的鍛煉.通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,學(xué)生可以逐步學(xué)會(huì)矩陣鍵盤(pán)、定時(shí)器中斷、液晶顯示、串口通信、紅外接收、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等單片機(jī)的實(shí)用單元電路設(shè)計(jì),熟練掌握基本電路的硬件原理分析和軟件設(shè)計(jì).通過(guò)這種最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)單片機(jī)世界的大門(mén),使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)了解單片機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)過(guò)程,并學(xué)在其中、樂(lè)在其中.
2.3通過(guò)“項(xiàng)目制”實(shí)施一體化教學(xué)任課教師將學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目組,根據(jù)教學(xué)情境設(shè)計(jì)任務(wù),課前將任務(wù)書(shū)和相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料布置給學(xué)生,讓學(xué)生提早了解課程的基礎(chǔ)知識(shí).進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié),教師先將關(guān)鍵環(huán)節(jié)示范給學(xué)生,然后讓學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐,完成任務(wù).教師通過(guò)啟發(fā)、提問(wèn)等形式,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和思考,學(xué)生在此互動(dòng)中可以自由交流彼此的想法,取長(zhǎng)補(bǔ)短,最后找到一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)方案.這樣就將理論教學(xué)很好地融入到實(shí)踐教學(xué)之中.通過(guò)學(xué)生的討論和總結(jié),教師有針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解,使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí).通過(guò)單元測(cè)試,進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)與技能.綜合考慮各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)突出的學(xué)生,給予參加各類(lèi)競(jìng)賽的機(jī)會(huì).
3結(jié)束語(yǔ)