单片机教学改革探析

[摘要] 笔者根据教学经验,从单片机教学的现状、存在的问题以及教学方式的改革和考核等方面进行探析,旨在激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的创新能力和应用能力。

[关键词] 单片机教学 现状 课程改革 应用能力 合理考核体系

一、单片机教学中的现状和问题

1.实践教学形式单一,与实际应用联系不紧密。目前,单片机的教学手段仍以讲授为主,直观的一些辅助手段,缺乏生气。学生在这样枯燥的学习中,很难提起兴趣,令教学效果大打折扣。当前的实验教学大多以单片机实验箱为实验平台,而开设的也多为验证性实验。导致学生往往重实验结果,轻视硬件设计、软件调试等过程。单片机课程设计的选题也没有紧密联系市场实际应用,不利于培养学生的应用能力、开发技巧、产品创新能力都没能得到很好地锻炼。

2.我国现行单机片的相关教材尽管有了很大改进,但相比市场的实际应用仍有一定的滞后性,使得学用脱节――即未能体现“学以致用”的现代教育理念。现行单片机教材存在内容偏重理论,选例缺乏实用性等问题。此外,在教材、教学过程的安排上,没有很好地与学生的接受能力相结合,使得学生学习得很辛苦也很“痛苦”。这些弊端的影响在学生平时上课的表现、考试结果及实践能力上显露无疑。

3.长期以来,理论教学与实践教学脱节,教学中学生偏重理论知识,缺乏实践动手能力。目前,大部分老师也认识到这一问题,也尝试着让学生走出单一的课堂教育来完成一些实训项目,但好多实训项目与课堂教学内容相关联程度还不够。实训环节与课堂教学环节缺乏相互连贯、相互映证。考试形式单一,内容过于侧重理论,没能将学生的理论水平和动手实践能力很好的体现出来。

二、单机片教学课程改革

为了提高教学质量,让学生学有所成,学有所乐,就必须改革传统的教学方法。为此,笔者通过自己的教学经验,以学生为中心,教师为指导,利用情景、协作等学习环境要素,就教学方式、教学环境以及考核方式的尝试等方面提出了单片机的教学改革方案。

1.激发动机,寓教于乐

伟大的教育家孔子《论语•雍也》中说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”单片机教学中所涉及到的内容很多都是抽象的,初学时的确有相当的难度。而以往教师的教学技能和教学方法还比较传统单一,教师多是“灌输式”的模式凭教师口头上说,往学生脑子里塞,学生并不能很好的理解,久而久之,学生会对单片机的学习失去兴趣。这就需要教育者站在学生的立场上去考虑,去了解学生的需要,究竟什么样的学习方式及流程更适合学生。如在学习单片机之前,可以给同学们提供一些较为详细的电路图和源程序,鼓励同学们自己参与进来。参照着资料用万能板搭建实际电路,安装元器件,编译程序,下载程序,装机调试,查看结果写调试报告整个过程以学生为主老师只是附加的指点一下。这样不仅使大家掌握了单片机的整个开发流程及工作原理,而且从中找到了电子制作的乐趣。在任务选取上,坚持难度适宜,循序渐进的原则。让学生积极参与其中,体会通过努力完成任务并取得成功的喜悦,使学生有种成就感,也使得学生始终保持旺盛的学习劲头。

2.营造自由学习的氛围

在以往的教学过程中,老师说得太多,要求得太多,学生多感觉是“被学习”。这就需要教育者坚持“以人为本”的教育理念,引导学生从“要我学”向“我要学”转变;要尽量了解每一个学生的水平和需求,给大家发挥的空间;尽量减少在学习过程中不必要的干预与约束,发挥学生的主观能动性;如在共同完成某一项任务时,参与者都可以表达自由自己的想法,与人分享自己的见解。学生也会因“亲其师”,而“信其道”,从而让学生在这个环境中愿意去学,学得会,学得好。

3.师生分工协作,贯穿教学始终

在整个单片机教学过程中,要以学生为主体,指导教师在教学的组织、设计、及管理上唱“主角”。他除向学生传授知识外,还要担当起营造学习氛围的重任,教师在整个教学中起一个指导作用。单片机的内容相对来说还是比较抽象的,在实践操作中难度也较大。如果用大部分时间让学生苦思冥想依靠学生来完成显得得不偿失,且效果不明显。教师应成为学生行为的指导者,引导学生分析并解决实践中出现的问题,避免走弯路,鼓励学生发挥主观能动性,来解决出现的问题。

三、建立合理的考核体系

考核是衡量对教学成果和学生学习状况的重要手段,是对过去所付出的一种最好诠释。合理的考核体系有利于提高学者的学习的积极性,有利于单片机这门课程的健康发展。建立合理的考核体系也是教学改革的重要一环节。

目前的考核方式还比较单一,试题内容呆板,重知识轻能力,缺乏灵活性。容易误导学生在考前“突击”死记硬背书本中的原理知识,这种“急功近利”的做法只是为了考试而考试。导致大多数高分学生只知其然,而不知其所以然,更谈不上灵活运用,禁锢了学生的分析能力,不利于培养学生的创新力。同时,也容易诱使一些学生在考试中作弊。

1.考核改革的目的

逐步完善考核的形式和内容,通过合理的考核体系,引导学生将学习的重点放在实践和应用方面。

2.考核原则

对单片机的考核坚持“公开公正”原则,考核主要体现以下三个方面功能:一是检验学生学习效果;二是评价学生的学习态度;三考察学生的应用能力。

3.完善考核形式内容,体现“学以致用”的理念

(1)试卷考试应包括对理论知识的掌握和所学知识的灵活用。对基本概念、基本原理、基本器件等理论知识要求必备掌握;对编程、调试、分析要求现场调试结果,教师根据学生完成成果和掌握的熟练程度现场评分

(2)作为一门实践性很强的课程,应该把实践环节纳入考核之中,加大实践环节所占的比例,培养学生的动手能力,这样才有利于使学生对知识真正的掌握。将考核重点放在学生的“理解能力”、“应用能力”、“探索能力”方面。避免出现“高分低能”的尴尬,有利于学生对知识的理解和延伸。

(3)加强学生实训项目方面的考核,按照实训过程、成果和实训报告三方面来计算成绩。实训过程主要是对学生的学习态度和独立完成任务的能力的考核;实训结果主要是对学生作品的质量的考核;而实训报告反应学生的整体设计能力和表达能力。此外,对于在实训课题中发挥创新思维,并灵活运用所学知识的学生,给予奖励。负责考核的老师可以在学生完成操作后回头对操作过程中的问题进行提问,提倡学生为自己的表现作评价,加深学生的理解。

随着对单片机的不断发展应用,采用单片机系统来解决各类电子技术问题已成趋势。社会在变革,需求也在不断变化,这就需要我们不断去完善教学方案和实践方式,以提高教学质量。

参考文献:

[1]朱月秀,尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2002,21(4):27-29.

[2]刘守义.单片机原理与应用.西安电子科技大学出版社,2007.