高职单片机课程教学感悟

王岳圆 李清德 刘大朋

摘  要 以单片机课程为例，通过选取简易数字钟的典型任务，在教学过程中探索理实一体化教学模式，以及多种教学方法与手段的综合运用，为改革课程考核方式，增强教师的教学效果及学生的学习效果，进而提高教学质量，提出前瞻性做法。

关键词 单片机;简易数字钟;高职高专;课程改革

中图分类号：G712    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）18-0090-03

1 前言

目前，全国的高职高专工科院校普遍开设单片机这门课程，但课堂教学效果并不理想，原因包括：教学内容缺乏实用性和趣味性，教学方法比较单一;学生的学习兴趣不浓;考核方式不够灵活，过分注重终结性评价，缺少诊断性评价及形成性评价;等等。而伴随着高等职业教育的改革大潮，传统的教学思想、教学模式、教学内容与教学方法正面临巨大冲击甚至是颠覆，每位教师无不感到危机重重，压力重重。那么在教学中如何推陈出新，做到老课新讲、因材施教，则是每一个教育工作者亟待思考的问题。笔者根据多年教学经验，谈谈单片机授课过程中的教学理念、教学方法及教学中的感悟，借此与同行共勉。

2 课程介绍

课程定位及课程目标  单片机课程在电子各专业中均属于核心领域课程。通过这门课程的学习，学生掌握单片机产品的设计及开发过程，深入理解单片机的内部资源及工作原理，培养实践能力、创新能力和新产品的设计开发能力，为从事智能产品的设计奠定基础。

课程的重点及难点  从课程本身来讲，单片机是一门理论性及实践性均很强的课程，因此在教学过程中把重点放在单片机的程序设计及项目开发上，着重于单片机内部资源及编程部分的讲解。课程的难点是如何培养学生的程序设计能力和软硬件联调能力。

3 教学方法与手段的运用

单片机是一门软硬件结合的课程，内容涉及数字电子、模拟电子、C语言编程、计算机专业英语等知识，对学生的个人能力要求较高。因此，不仅是专科院校，就是本科院校，这门课程的教学现状也不容乐观。而经分析，高职学生与本科生最大的區别在于，由于高考分数的差异较大，这些学生大多数学和英语基础较差，接受新知识的能力较弱，但实践动手能力较强，课堂比较活跃，因而以教师为中心、一支粉笔+黑板满堂灌的传统授课模式显然行不通，教学改革势在必行。这就要求教师创新课堂教学方法，讲出新意，讲出特色，以激发学生的学习热情;同时要创设轻松的实验环境，关注学生的个性发展，通过教学反思，认真总结教学经验，形成特色教学。

课堂教学  下面就以一个具体的项目“简易数字钟”为例，陈述笔者在教学过程中的设计思路，同时展示运用的教学方法及教学手段。根据教学任务的编排，数字钟项目是学生学习完秒表之后的第二个学习情境，实现的教学目标有三个：能力目标方面，主要培养学生熟练运用数码管的静态显示及动态显示编程的能力，熟练编写定时与中断服务程序的能力;知识目标方面，使学生掌握数码管的动态显示及静态显示原理，进而掌握中断系统的相关知识，深入理解并掌握定时/计数器的原理及应用;情感目标方面，通过该实例使大家进一步了解单片机产品的开发过程，培养学生思考问题、解决问题及自主学习的能力。

第一部分：情境导入——情境教学法。运用情境教学法，由秒表过渡到简易的数字钟。通过Proteus仿真工具模拟仿真和实物展示，使学生对所要学习的情境有一个感性的认识。接着展示由液晶显示器实现的复杂一点儿的数字钟，不仅能显示年月日星期、时分秒，而且能显示周围环境的温度。当然，实现复杂的数字钟要有后面的知识作支撑。

第二部分：知识点回顾——引导发现法。因为在秒表情境中已经学习了数码管、中断系统和定时/计数器的相关知识，所以在这里做一个简要的回顾。采用的形式是先提问、后总结，目的是了解学生对前面知识的掌握情况，然后灵活地调整教学方法和教学内容。

第三部分：实战演练——讲练结合、引导发现法。根据电子钟的功能要求进行任务分析，确定设计思路和设计方案（即前三个步骤：分析问题、硬件设计和软件设计）。通过仿真调试和代码烧写，最后到脱机检查（即后三个步骤），使学生增强对单片机开发工具的使用，加深对开发过程的了解。

通过现场操作，教师演示，让学生观察，引导学生思考;学生通过现场操作，加深对相关知识的理解，培养解决问题的能力。

实践教学  下一步则是进入学生操练的阶段，也就是实践教学环节。这一阶段主要是完成源程序的编辑、编译、调试及仿真过程，尝试采用分组指导、学生互动、自学辅导以及交互检查等教学方法，对学生进行实践及创新能力的培养。在数字钟的基础上进行任务拓展，布置实训任务，包括：设计出时、分、秒可调的电子时钟，实现60 s和3 min

的倒计时器，自编程序模拟交通灯。通过这种由浅入深、层层递进的实训任务编排，逐步实现学生技能的提高。

在数字钟这个实例中，通过运用情境教学、引导发现、讲练结合、小组合作、自学辅导等方法，结合多媒体课件、软硬件仿真+实物制作的教学手段，将理论教学与实践教学有机地融合在一起，从而实现理实一体化的教学模式。

考核评价  教学方法与手段的变革也必将召唤新型的课程考核方式。近年来，随着教学改革的逐步深入，单片机课程的考核方式已经由过去的终结性评价转变为形成性评价，更加注重过程考核。整个课程的考核包括三方面。

1）素质考核，包括出勤情况、学习态度、平时表现、作业完成情况等。

2）知识考核，主要是理论部分的考核，考试的题型也由过去的单一型向多元型过渡。一改过去题型单一、答案唯一的考核方式，加大了对学生解决实际问题能力的考核力度。如在理论考核中增加了对单片机开发环境及一些编程技巧的考核，告诉学生程序实现的功能要求，如实现跑马灯显示，实现数字钟显示。电路由学生自己去设计，根据设计的电路编写程序，这是硬件方面。再说软件，也就是程序代码。要实现一个特定的功能，可能有多种算法，那么就有不同的编程思路。调用延时函数可以实现1 s的延时，利用单片机内部的定时器也可以实现，所以在评分的时候，这部分是没有标准答案的。这就给了学生很大的思考空间，也在不同程度上培养了学生的创新思维能力，同时是课程改革的一个方向。

3）技能考核，包括口试加操作。以项目中的学习情境为单位，一方面通过现场操作，包括源程序的编辑、编译和仿真调试，考查学生的实际操作能力;另一方面针对学生所完成的任务，设计一些问题进行提问，了解学生的学习现状，从而加深学生对相关知识点和技能点的理解，要他们不单单是会操作，而且知道为什么要这样做。

4 教学感悟

老课新讲  相信每一位教师都有过这样的感受，虽然是讲了十几轮的课程，虽然几乎能倒背如流，但是在课程改革的浪潮中，在以任务驱动、项目驱动模式为主导设置教学内容的今天，对所教授的课程依然能够保持新鲜的感觉。这是笔者的第一点感悟，即老课新讲。难就难在这个新字，教学中如何推陳出新？

从近几年出版的高等职业教育“十一五”“十二五”规划教材，就可以看出对课程内容的改革力度，基本上都属于任务驱动式的教材，而且贴近于工作实际，由浅入深、循序渐进地编排工作任务，再链接相应的知识点，以实例带动教学，融“教、学、做”为一体，充分体现了课程改革的新理念。那么，教师如何在教学方法、教学手段上加以创新，如何让课堂变得丰富多彩，如何让学生对课程感兴趣，由被动地、消极地学转化为主动地、积极地学，则是每个人都应思考的问题。上好一节课不难，难的是一辈子上好课。要想使学生头脑灵活，善于思考，首先教师的思想不要僵化。教学中的诸多灵感都是源于生活的，教师应在用心去感悟美好生活的同时，发现并记录下每一个灵感。

教“好学生”不难，难的是教好每一个学生  企业管理中的“木桶理论”指出，一个团队是否优秀，不是取决于那个最好的，而是取决于那个最差的。只有把落后的学生教会了，班级的整体实力才会得到提高。学生入学成绩不高，又是90后，离开父母来到学校，思想容易松懈，加上自制力不强，很容易沉迷于游戏或其他方面。因此，正确地引导是关键。而这不单单是学管部门的工作，学生每天的学习时光几乎都是在课堂中度过的，课堂上也是最容易发现问题的地方。教师应该用自己的一双慧眼，去发现每位学生身上的闪光点。这是笔者的第二点感悟。

教师参加一些学生活动，对于了解学生、发现学生、引导学生都是非常有好处的。在新老生联谊活动中，在大学生艺术节上，在校院组织的各项文体活动中，不仅能看到学生的身影，也会被他们的精彩表现所折服、所感动，因为他们在活动中是完全放松的、快乐的。那么，教师也应该在课堂上给学生营造一种轻松愉快的学习氛围，让他们学习的步伐不再沉重，让他们施展才华，放飞梦想！

教学有法，但无定法。教学对象不同，层次不同，理解能力和动手能力也不尽相同。因此，即使是同一门课程，教师在每轮教学过程中都应该结合当前的国情、校情和学情，不断钻研教学内容，探索适用于高职高专学生的教学模式及方法。特别是作为一名职业院校的一线教师，更应该不断学习新技术、新知识，不断提高自身业务水平和综合素质，加强师德修养，一切为了学生，为了学生的一切，争当教学改革的带头人和践行者，为祖国建设培养高质量的人才！

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