中职《单片机技术》课程改革浅析

李月明

摘 要： 如何引导学生科学高效地学习本门课程，是摆在所有任课教师面前的一道难题。课前要理清教学思路，细分教学环节，把握教学步骤，对可能出现的问题做好充足准备。认知学徒法：教师把解决问题的关键和要领公开化，使学生在教师提供的有效帮助下协同工作解决任务或问题。难点是任务分析。

关键词： 《单片机技术》 学情分析 教学思路 认知学徒法

单片机技术是中等职业学校电子与信息技术专业的主干课程之一。单片机应用技术广泛渗透于生活的方方面面，各种家用电器普遍采用单片机控制系统。例如：洗衣机、电冰箱、微波炉、空调机等。由于单片机是一门技术含量较高的学科，学习起来存在一些困难。传统授课模式已经不能适应当前教学需要。如何引导学生科学高效地学习本门课程，是摆在所有任课教师面前的一道难题。下面是我在教学过程中总结的一些体悟和感受，与各位同仁分享。

一、案例背景

1.学情分析

学生素质不高。在生源减少的大背景和普通高中和对口单招高中争抢下，优秀生源所剩无几。职业中专大部分学生学习能力不强，主动性不强，学习习惯不好。给老师教学提出更高要求，不仅要把课程知识更好地呈现出来，还要努力吸引学生的注意力。因此，经学情分析决定采用“学徒式”教学模式，即创设教学情境，在情境中师生共同完成任务，教师公布完成任务的方法并演示示范，学生不断观察，在提问与解答中，学生完成任务并掌握知识。

2.教材分析

教材是电子工业出版社2011年6月第13次印刷，中等职业教育国家规划教材《单片机原理与应用》第二版，经全国中等职业教育教材审定委员会审定，并且荣获了中国电子教育学会首届职业教育电子信息类优秀教材评审二等奖，具有很高的权威性。

为适应学生实际情况，需要以项目为载体，把知识点融入项目中。把I/O口的输入和输出，设计为“LED发光管控制”。通过项目学习，了解I/O口的输入和输出特性。

3.教学目标

（1）了解I/O口的输入和输出特性

（2）了解LED灯控制原理

4.课前准备

根据教学内容撰写教案和教学PPT，准备学生导学案和工作页。课前布置学生观察交通路口的霓虹灯亮灭时间并记录。

5.教学思路

课前理清教学思路，细分教学环节，把握教学步骤，对可能出现的问题做好充足准备。以“课前任务提问”开始，“任务设置与分析、分组达成目标、小组汇报、总结和反思”等步骤构成教学环节。难点是任务分析，启发和引导学生解析任务。重点是分组实现目标。学生水平不齐，既需要保证动作快的同学有事做，又要保证动作慢的同学跟得上，所以采用分小组混合搭配、小组互助学习和教师指导相结合的学习方式。

6.教学手段

（1）任务驱动法：布置任务引导学生积极参与，逐步解决遇到的问题，实践中学习和掌握本节知识内容，最终实现教学目标。

（2）认知学徒法：教师把解决问题的关键和要领公开化，使学生在教师提供的有效帮助下协同解决任务或问题。引导学生主动获取、开发和利用真实领域中的活动工具的方法，支持学习。强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的、依存于背景的、情境和文化适应的本质，把学习者和实践世界联系起来。

二、教学步骤

1.课前任务提问

课前布置任务，经师生共同讨论，确定交通路口位置，观测信号灯明亮时间并记录。在课堂中统一测量数据。

2.任务设置与析

（1）任务设置。利用软件模拟交通路口信号灯。绘制该电路的原理图和PCB图纸。采购器件和耗材，完成交通路口信号灯电路、焊接和调试。

（2）任务分析。根据任务设置。师生讨论如何完成任务。经过讨论，该任务可分为三个阶段完成：第一阶段，电路设计。构建和绘制满足要求的交通信号灯电路原理图。第二阶段，模拟仿真。利用软件搭接模拟电路，仿真验证第一阶段的电路。如果实验效果不能满足要求，就返回第一阶段重新论证；第三阶段，完成实物交通信号灯电路。根据第二阶段经验证的电路原理图和PCB图纸，罗列器件和耗材清单。利用互联网和其他信息途径查清所需器件和耗材的价格，做好电路预算。采购器件和相关耗材后，焊接和调试，完成事物交通路口信号灯电路。

学生专业能力还不成熟，所以教师可以给出稍欠缺（根据授课学生水平，本人设置3处故障）的电路设计，交由学生探讨论证，完善电路。可在第二阶段中继续排除故障问题，让同学们在操作中发现并解决问题的效果可能更好。第二阶段，模拟仿真。利用Proteus仿真软件进行电路仿真。完成电路原理图和PCB图纸。第三阶段，采购器件。利用课余时间与学生一起查找资料，做好电路预算并采购。按照电路图纸装配及焊接电路，并调试达到效果。

3.分组实现目标和小组汇报

分组实现目标是本章节的重点。该环节学生自由度高，各小组进度略有差别，需要教师针对不同情况给予指导，随时观察各小组进度情况，保证良好的学习氛围，齐头并进。小组互评和成员互评，对过程中出现的问题总结、反思，巩固学习成果，教师在小组汇报后，再次对本课内容进行总结和反思。

三、案例反思

通过本项目学习，不仅可以培养学生的观察、思考和操作能力，还可以提高学生学习专业技能的兴趣，培养学生责任心和敬业精神，更提高电子专业学生的技能水平。学生在学习过程中了解和熟悉电子产品开发过程，更能适应未来就业岗位的需要。

我在该项目教学中收获颇多。为了更好地服务教学，不断学习学科新知识，关注学科发展动态，更注意课程与生产生活相结合。不仅提高专业技能水平，更开阔教学思路和方式方法。当然本次教学中存在许多不足之处，需要在今后的教学中不断深入研究和完善。例如，程序输入电脑中，很多同学输入不规范，关键字不正确，甚至标点符号错误，以致在程序编译时出现错误，拖慢项目进度。小组交流中，同学们热情很高，一个小小的标点符号都能影响程序实现，在一定程度上促进学生做事认真，对学习和今后工作都是大有裨益的。总之，以项目为载体，采用“学徒制”教学模式，确实能提高课堂教学效率，在多个方面都对学生有所促进、提高。

参考文献：

[1]潘永雄.单片机原理与应用（第二版）.电子工业出版社.

[2]周坚.单片机C语言轻松入门.北京航空航天大学出版社.

[3]杨暾.单片机技术及应用——基于Proteus仿真的C语言程序设计.电子工业出版社.