中職單片機課程實踐分析

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1大幅度革新教學內容

經過分析學生的就業情況和對相關企業的調研，我們發現傳統單片機課程的教學內容已不符合社會對中職生的要求。傳統的中職單片機課程的教學內容基本采用高等院校單片機課程的壓縮版，把大部分的教學課時安排在掌握單片機的內部結構和軟件編程上。而現實的情況卻是：軟件編程需要學生具有良好的抽象思維能力，這對現在的中職生來說難度偏大；學生畢業后只有極少數人從事單片機軟件編程工作；而對中職生更為實用的以單片機為控制核心的電路系統的安裝調試與故障診斷排除，反而安排的教學課時不多。我校單片機課程改革前的情況基本也是這樣。在學期初，先安排6個課時讓學生在電子線路實訓室完成整個實訓電路板的焊接和調試，接下來的課時都安排在計算機機房進行一個個具體項目的軟件編程學習與訓練。在每個項目的硬件電路原理、軟件指令分析中，我們會采用proteus虛擬仿真輔助教學，盡量使教學內容形象、直觀。但教學效果也不太理想，大部分學生在課程結束都還是不能掌握簡單程序的編寫。我校就業辦統計的數據顯示，近4年來，我校每年約300人的電子類畢業生中，從事單片機軟件開發的不超過10人。為適應企業對中職人才需求的變化，我們對單片機課程內容進行大幅度的革新。從2011級開始，我們把這門課拆分為一門必修課和一門選修課。必修課中，大幅度削減軟件編程的內容，只要求學生掌握對I/O端口的編程控制；重點學習單片機電路的安裝調試和故障診斷排除；把課程拓展為大單片機課程，以單片機作為控制核心，融入模電、數電、傳感器、顯示器等內容。選修課中，全校只開設一個班，主要加強單片機的軟件編程，對單片機感興趣、學習能力較強的學生可以選修，給學生進一步學習提升的機會，也為培養優秀學生參加單片機技能競賽提供支持。

2構建基于項目制作的理實一體化教學模式

將課程的知識體系打散，把知識點、技能點融入到各個具體的項目中；讓學生在“做”這些項目制作的過程中，通過自己的動手體驗，從而掌握相應的知識與技能，達到“學”的目的。以此實現理論教學與實踐教學的緊密融合，激發學生的學習積極性，讓學生在“做中學、學中做”。在必修課中，按照實用、有趣的原則，我們設計了6個項目，如下表1所示。我們把單片機課程的知識點、技能點融入到以上項目中。比如，項目四貪吃蛇游戲機，包括的知識點、技能點如下：知識點：（1）按鍵、LED點陣、蜂鳴器的結構及工作原理；（2）矩陣鍵盤電路、LED點陣驅動電路、蜂鳴器驅動電路的工作原理。技能點：（1）按鍵、LED點陣、蜂鳴器的質量檢測；（2）矩陣鍵盤電路、LED點陣驅動電路、蜂鳴器驅動電路的安裝調試和故障診斷排除；（3）STC-ISP軟件的使用。我們就是通過這些生動、有趣的制作項目來調動學生的學習積極主動性，讓學生在愉悅的精神狀態中完成項目任務的安裝、調試與故障檢修，并從中掌握相應的知識與技能，養成良好的職業安全習慣。

3研制配套的實訓裝置

為實現以上的項目，我們研制了相應的實訓裝置。實訓裝置包括兩大部分：單片機實訓電路板和小車底盤。實訓電路板需學生安裝調試，每人一套，歸學生所有。這樣學生在課室、宿舍都可以進行實訓操作，無形中增加了實訓時間，擴大了實訓空間。出于經濟考慮，部分貴重元件和小車底盤則由學校在教學過程中提供給學生使用。為提高實訓電路板使用的靈活性，我們設計的實訓電路板采用積木式、模塊化設計，學生不僅可以用這些模塊完成課程設定的項目任務，還可以利用它們制作自己感興趣的小產品。我們的實訓電路模塊包括：最小系統模塊、4獨立按鍵模塊、6矩陣按鍵模塊、兩位數碼管顯示模塊、8×8LED點陣模塊、LCD1602顯示模塊、溫度測量模塊、繼電器模塊、蜂鳴器模塊、小車驅動模塊、小車循跡模塊、小車測速模塊以及小車底盤一個。小車底盤采用帶兩減速電機底盤，上面介紹的驅動模塊、循跡模塊、測速模塊分別獨立安裝，然后組裝到小車底盤合適的位置中；其他所有的模塊都安裝在一塊電路板上。這電路板上的每個模塊都可獨立工作，接口用插針引出，模塊與模塊之間采用杜邦線連接。

4改革傳統的考核評價方式

傳統單片機課程都采用理論考核方式，在期末時組織筆試考試。這種只重視理論知識、忽視實踐技能的考核方式，和我們的實際教學過程以及人才培養目標是相悖的。現在我們課程考核采取過程與結果并重，知識與技能并重的思路，學生課程成績的計算公式如下：課程成績=平時考核成績×60%+期末考核成績×40%。學生平時考核成績即課堂制作項目的考核成績；期末考核則采用理實一體的考核方式，在實訓室進行考試，期末試卷包括理論（50%）、實操（50%）兩部分?；诔杀镜目紤]，我們的期末實操考核采用學生平時用的實訓電路板進行，主要考核學生元件檢測，電路聯接、測量與調試的能力。

5結語

我校的單片機課程改革，通過大力革新課程的教學內容，適應企業不斷變化的人才需求；通過制作一個個具體的項目，讓學生掌握相應的知識與技能，養成良好的職業安全習慣；開發了學生每人一套的模塊化實訓電路板，使每個學生在課后都有充分的時間進行實踐操作，激發了學生學習的積極性、主動性，取得了較好的教學效果。

作者：吳永德工作單位：廣東省電子職業技術學校