中職單片機(jī)課程實(shí)踐分析
時(shí)間:2022-06-03 04:28:37
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1大幅度革新教學(xué)內(nèi)容
經(jīng)過(guò)分析學(xué)生的就業(yè)情況和對(duì)相關(guān)企業(yè)的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容已不符合社會(huì)對(duì)中職生的要求。傳統(tǒng)的中職單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容基本采用高等院校單片機(jī)課程的壓縮版,把大部分的教學(xué)課時(shí)安排在掌握單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和軟件編程上。而現(xiàn)實(shí)的情況卻是:軟件編程需要學(xué)生具有良好的抽象思維能力,這對(duì)現(xiàn)在的中職生來(lái)說(shuō)難度偏大;學(xué)生畢業(yè)后只有極少數(shù)人從事單片機(jī)軟件編程工作;而對(duì)中職生更為實(shí)用的以單片機(jī)為控制核心的電路系統(tǒng)的安裝調(diào)試與故障診斷排除,反而安排的教學(xué)課時(shí)不多。我校單片機(jī)課程改革前的情況基本也是這樣。在學(xué)期初,先安排6個(gè)課時(shí)讓學(xué)生在電子線路實(shí)訓(xùn)室完成整個(gè)實(shí)訓(xùn)電路板的焊接和調(diào)試,接下來(lái)的課時(shí)都安排在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行一個(gè)個(gè)具體項(xiàng)目的軟件編程學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。在每個(gè)項(xiàng)目的硬件電路原理、軟件指令分析中,我們會(huì)采用proteus虛擬仿真輔助教學(xué),盡量使教學(xué)內(nèi)容形象、直觀。但教學(xué)效果也不太理想,大部分學(xué)生在課程結(jié)束都還是不能掌握簡(jiǎn)單程序的編寫(xiě)。我校就業(yè)辦統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,近4年來(lái),我校每年約300人的電子類(lèi)畢業(yè)生中,從事單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的不超過(guò)10人。為適應(yīng)企業(yè)對(duì)中職人才需求的變化,我們對(duì)單片機(jī)課程內(nèi)容進(jìn)行大幅度的革新。從2011級(jí)開(kāi)始,我們把這門(mén)課拆分為一門(mén)必修課和一門(mén)選修課。必修課中,大幅度削減軟件編程的內(nèi)容,只要求學(xué)生掌握對(duì)I/O端口的編程控制;重點(diǎn)學(xué)習(xí)單片機(jī)電路的安裝調(diào)試和故障診斷排除;把課程拓展為大單片機(jī)課程,以單片機(jī)作為控制核心,融入模電、數(shù)電、傳感器、顯示器等內(nèi)容。選修課中,全校只開(kāi)設(shè)一個(gè)班,主要加強(qiáng)單片機(jī)的軟件編程,對(duì)單片機(jī)感興趣、學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以選修,給學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提升的機(jī)會(huì),也為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生參加單片機(jī)技能競(jìng)賽提供支持。
2構(gòu)建基于項(xiàng)目制作的理實(shí)一體化教學(xué)模式
將課程的知識(shí)體系打散,把知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)融入到各個(gè)具體的項(xiàng)目中;讓學(xué)生在“做”這些項(xiàng)目制作的過(guò)程中,通過(guò)自己的動(dòng)手體驗(yàn),從而掌握相應(yīng)的知識(shí)與技能,達(dá)到“學(xué)”的目的。以此實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的緊密融合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”。在必修課中,按照實(shí)用、有趣的原則,我們?cè)O(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目,如下表1所示。我們把單片機(jī)課程的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)融入到以上項(xiàng)目中。比如,項(xiàng)目四貪吃蛇游戲機(jī),包括的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)如下:知識(shí)點(diǎn):(1)按鍵、LED點(diǎn)陣、蜂鳴器的結(jié)構(gòu)及工作原理;(2)矩陣鍵盤(pán)電路、LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路的工作原理。技能點(diǎn):(1)按鍵、LED點(diǎn)陣、蜂鳴器的質(zhì)量檢測(cè);(2)矩陣鍵盤(pán)電路、LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路的安裝調(diào)試和故障診斷排除;(3)STC-ISP軟件的使用。我們就是通過(guò)這些生動(dòng)、有趣的制作項(xiàng)目來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性,讓學(xué)生在愉悅的精神狀態(tài)中完成項(xiàng)目任務(wù)的安裝、調(diào)試與故障檢修,并從中掌握相應(yīng)的知識(shí)與技能,養(yǎng)成良好的職業(yè)安全習(xí)慣。
3研制配套的實(shí)訓(xùn)裝置
為實(shí)現(xiàn)以上的項(xiàng)目,我們研制了相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)裝置。實(shí)訓(xùn)裝置包括兩大部分:?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)電路板和小車(chē)底盤(pán)。實(shí)訓(xùn)電路板需學(xué)生安裝調(diào)試,每人一套,歸學(xué)生所有。這樣學(xué)生在課室、宿舍都可以進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作,無(wú)形中增加了實(shí)訓(xùn)時(shí)間,擴(kuò)大了實(shí)訓(xùn)空間。出于經(jīng)濟(jì)考慮,部分貴重元件和小車(chē)底盤(pán)則由學(xué)校在教學(xué)過(guò)程中提供給學(xué)生使用。為提高實(shí)訓(xùn)電路板使用的靈活性,我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)電路板采用積木式、模塊化設(shè)計(jì),學(xué)生不僅可以用這些模塊完成課程設(shè)定的項(xiàng)目任務(wù),還可以利用它們制作自己感興趣的小產(chǎn)品。我們的實(shí)訓(xùn)電路模塊包括:最小系統(tǒng)模塊、4獨(dú)立按鍵模塊、6矩陣按鍵模塊、兩位數(shù)碼管顯示模塊、8×8LED點(diǎn)陣模塊、LCD1602顯示模塊、溫度測(cè)量模塊、繼電器模塊、蜂鳴器模塊、小車(chē)驅(qū)動(dòng)模塊、小車(chē)循跡模塊、小車(chē)測(cè)速模塊以及小車(chē)底盤(pán)一個(gè)。小車(chē)底盤(pán)采用帶兩減速電機(jī)底盤(pán),上面介紹的驅(qū)動(dòng)模塊、循跡模塊、測(cè)速模塊分別獨(dú)立安裝,然后組裝到小車(chē)底盤(pán)合適的位置中;其他所有的模塊都安裝在一塊電路板上。這電路板上的每個(gè)模塊都可獨(dú)立工作,接口用插針引出,模塊與模塊之間采用杜邦線連接。
4改革傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)方式
傳統(tǒng)單片機(jī)課程都采用理論考核方式,在期末時(shí)組織筆試考試。這種只重視理論知識(shí)、忽視實(shí)踐技能的考核方式,和我們的實(shí)際教學(xué)過(guò)程以及人才培養(yǎng)目標(biāo)是相悖的?,F(xiàn)在我們課程考核采取過(guò)程與結(jié)果并重,知識(shí)與技能并重的思路,學(xué)生課程成績(jī)的計(jì)算公式如下:課程成績(jī)=平時(shí)考核成績(jī)×60%+期末考核成績(jī)×40%。學(xué)生平時(shí)考核成績(jī)即課堂制作項(xiàng)目的考核成績(jī);期末考核則采用理實(shí)一體的考核方式,在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行考試,期末試卷包括理論(50%)、實(shí)操(50%)兩部分?;诔杀镜目紤],我們的期末實(shí)操考核采用學(xué)生平時(shí)用的實(shí)訓(xùn)電路板進(jìn)行,主要考核學(xué)生元件檢測(cè),電路聯(lián)接、測(cè)量與調(diào)試的能力。
5結(jié)語(yǔ)
我校的單片機(jī)課程改革,通過(guò)大力革新課程的教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)企業(yè)不斷變化的人才需求;通過(guò)制作一個(gè)個(gè)具體的項(xiàng)目,讓學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)與技能,養(yǎng)成良好的職業(yè)安全習(xí)慣;開(kāi)發(fā)了學(xué)生每人一套的模塊化實(shí)訓(xùn)電路板,使每個(gè)學(xué)生在課后都有充分的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐操作,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,取得了較好的教學(xué)效果。
作者:吳永德工作單位:廣東省電子職業(yè)技術(shù)學(xué)校