探索和实践MCU技术引领下的电子教学新模式

吴浙栋 王文娟 卞博钧

摘 要：电子技术是职业学校电类专业典型的专业技能基础课，本文着眼于打破传统学科体系教学观，开创MCU技术引领下的电子教学和实践体系，以突出实际职业环境的需要为根本，从教学思路转变，更新教学内容，升级实践体系等几个方面入手，介绍了探索、实践MCU技术引领下的中等职业学电子技术教学的独立见解。

关键词：电子技术；MCU技术；教学；实践

中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）01-0116-01

一、MCU技术的广泛应用已改变了电子技术传统化背景

MCU技术，是单片机技术的简称，现在中等职业学校都倾向于单独开设单片机课程（难度偏高），另外，又似乎可看作是电子技术的典型应用和延伸，究竟该如何界定，举棋不定。从电子技术的总体应用现状来看，已经一改传统模拟电路，数字电路的应用范畴，出现了 “智能控制”为主的电子技术应用热门场景，该应用从根本上改变了传统控制系统的设计思想和设计方法，以往模拟电路和数字电路实现的大部分控制功能，都由单片机控制系统下的电子电路实现[1]。学生需要学会运用电子技术中介绍的常用器件，常用单元电路，在单片机控制系统这个平台上，展现丰富的、接近一线的应用，且很多应用已经是对实际职业情景不经过加工而直接移植的最具典型意义的学习情景[2]，彻底改变了传统课堂下理想电路单元的简单应用，甚至是试验性质的应用。通过教学实践表明，适当、适度地把MCU技术整合到电子技术课程中来，使得学生能够适应新应用现状下的电子控制线路，即广泛应用的电子控制线路——单片机控制系统，是一条值得尝试并推广的电子技术教学新路径。

二、MCU技术主导下的电子教学实践之路

（一）转变教学思路，促进专业课教学符合职业性特点

专业技能课的开设，是为了更好地服务于一线需要，紧盯一线技术发展潮流，适当调整专业技能课的教学和实训方向。当学科内容进行到基本放大电路的内容时，学生往往感到听不懂，觉得非常难，不知道学了什么技能，学了的技能有什么用、怎么用等问题。如果学校教学能够按一线职业需要的内容入手，充分结合实际应用实况，培养学生运用器件的能力并熟悉常用单元电路，就可以为检修（不是开发）单片机控制下的电子电路系统打下扎实基础。

（二）紧跟技术潮流重点内容有的放矢

专业教学内容更新是必不可少的，对现在职业学校学生毕业后来说，他们更多面对的是单片机控制下的电子电路检修，从这个应用现实出发，他们更需要的是基本器件的常识和应用，基本放大电路的常识（更直接是三极管的用法），控制单元电路等知识。这些能够为他们检修、改进电路起到更直接的作用。

（三）改进、升级电子技术教学和实践体系强实战技能

如何通过教学和实践体系的改进、升级，来强化和掌握新应用背景下的电子技术应用技能，我们可以从以下几方面展开技能水平提升。

1.单元电路检修练习打实基础

单元电路指的是单片机控制系统中的外围电子电路单元，这是独立元件使用学习之后一种模块化，实用化电路学习。如图1，是三极管控制下的蜂鸣器通断测试，前面可以加555电路来驱动，也可以独立接地，来测试电路的通断状态；另一部分是发光二级管的共阳驱动处理，每一个二极管可以对阴极拉低来点亮，这里还可以掺入具体电阻值来由的常规工程算法，也体现了理论计算方法的实用性。

图1 单元电路举例

2.从搭建、调试简单控制小系统着手强化技能

小系统搭建是考验动手能力（包括识图能力，装配技能等）的一个方面，也是考察一般检测和调试能力的过程。学校可自行设计印刷电路板，配套散件，配好下载线，根据教学规律需要，配套实际应用单元电路，进行焊接、教学实践和实训练习。据实际使用经验来看，这样做成本极低而学生练习时，可以添置多个万能板外围电路，作为控制对象。至于程序，一开始完全可以用简单地对I/O输入输出“0”，“1”来驱动，甚至教师根据需要直接给出驱动程序，单一地从电路学习、系统了解入手，显得直接明了。

3.单片机控制电子电路调试与检修练习提升实战能力

实用意义下的单片机控制电路，往往包括了基本电源电路，基本元器件选择和使用，基本门电路使用，光耦控制电路的使用，继电器的控制，蜂鸣器的使用等。在实际的教学实训过程中，在建立了基础知识，仪器仪表使用的基本技能前提下，对于独立的实验项目，对应一套系统电路，可以人为地进行促使系统不正常，如电阻人为通断、阻值更换，三极管更换等。让学生进行系统调试恢复正常的练习，这样加强对单元电路的熟悉和了解；另一方面，也可以人为地对某一实验项目控制系统，进行硬件故障设置，让学生进行单元电路判断、检修以及器件更换等练习，这样可以加深对电路的理解，“做”和“练”促成升华理解，同时调试和实战检修能力得到了实质性地提高，而不在乎在规定时间内，做了多少实验项目，把重点放在了电路的检修和调试能力提升方面。

通过这样的教学体系，实践体系。让学生逐步熟练常用仪器仪表的使用技巧和方法，为今后检修调试工作做铺垫。在电路调试、检修的工程中，让形象思维突出的职校学生。通过直接接触具体技能操作，符合“边做边学”，甚至“先做后学”的教学理念，从而有效学习、理解并掌握现代实际职业环境需要的技能和理论知识。

三、新模式效果及推广价值

该模式以实际职业技能为入手，局部、适度地整合相近学科，难度适当，符合我们学情，同时加强技能教学针对性，循序渐进地开展专业知识教学和技能水平的进阶提高，充分考虑现行中等职业学校学生个人因素以及毕业后面临的岗位需要，真正地做到了有的放矢，坚持了“管用、适用、够用”的原则。

（作者单位：1.金华市技师学院；2.桐乡技师学院）

参考文献：

[1]李志京.单片机应用技能实训[M].江苏教育出版社，2011：2.

[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].教学科学出版社，2007：25

[3]郭天祥.51单片机C语言教程[M].电子工业出版社，2009：129.

[4]阮友德等.电气控制与PLC[M].人民邮电出版社，2009：3.