单片机教学改革探索和实践-小学数学教学改革探索和实践丛书

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1、单片机教学改革探索和实践:小学数学教学改革探索和实践丛书 摘要 单片机应用技术是电子、电气类专业学生必修的专业技术关键课程,也是学生较难掌握的课程。本文介绍了基于任务驱动的单片机教学课程改革模式,具体介绍了详细教学内容安排,并对实践教学、教学方法、教学手段改革作了详细介绍。关键词 项目驱动 单片机教学 课程改革单片机应用技术是电子、电气类专业学生必修的专业技术关键课程,也是学生较难掌握的课程。经过多年的教学改革实践,我们开发了单片机教学实训板,并以此作为实施项目式教学的载体,收到良好的教学效果。一、开发单片机教学实训板作为项目式教学载体为帮助单片机学习者发明一个廉价、实用的硬件环境,我们专门设

2、计了单片机教学实训板,利用该板能够完成大量的单片机学习、开发试验,对学生学习单片机有极大的帮助。因为该板采取了在线可编程的AT89S51单片机,所以,该板还含有单片机程序下载功效,在下载软件的作用下,可将xx、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。下载完成以后,试验板即可脱机工作。学习者只需有一台电脑就可学习单片机,而无需自备价格较高的仿真器和编程器。图1 单片机教学实训板二、以单片机实训板为载体,构建项目式教学学习情境项目教学就是师生为完成某一详细的工作任务而展开的教学行动。将某门专业课程分为若干知识单元,每个单元作为一个教学项目,实施理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教

3、学以完成一个作业来结束,并进行下一个项目标教学。实施项目式教学,学习情境的构建很关键。学习情境是老师在经典工作任务的基础上,由老师设计用于学习的“情形”和“环境”,是对经典工作任务进行“教学化”处理的结果,通常见学习任务来表示的专题教学单元。本课程是以工作过程为导向,以经典任务为基点,综合理论知识、操作技能和职业素质为一体的思绪设计的。依据专业能力目标、方法能力目标、社会能力目标,将课程划分成相对独立,整体由简单到复杂的八大学习情境,见下表:学习情境的设计既含有真实性,又含有优秀性。为了使教学内容更符合工作实际,各学习项目标设计、元器件的选取、电路的焊接、及软件编程全部尽可能符合企业产品的生产

4、标准;教学以89S51、89S52为主讲机型,该机型和89C51、89C52相比,含有可在线编程功效,并内置看门狗电路,是比较实用的51系列单片机;教学内容跟踪单片机技术的发展,如引入串行技术,采取I2C总线接口技术的时钟芯片PCF8563、采取单总线技术的数字温度传感器DS18B20等。教学中删去了以往以并行接口方法为主的单片机扩展技术,及传统的A/D芯片0809等的介绍。为避免进行单独的枯燥指令和编程教学,采取体验性学习方法,融理论教学于实践教学及实际工作体验中融编程和指令教学于实训项目中,学生用到哪,学到哪,会用即可,不过于追究指令和程序的原理。三、学做一体,实施行动导向教学模式行动导向

5、教学强调不再把老师掌握的现成知识技能专递给学生作为追求的目标,或说不是简单地让学生根据老师的安排和讲授去得到一个结果,而是在老师的指导下,学生去寻求得到这个结果的路径,最终得到这个结果,并进行展示和自我评价。经过完成任务的行动过程,实现专业能力、关键能力的有效培养。下面以一个详细学习情境设计对教学过程作以说明。教学中充足发挥教和学的主动性,由若干问题开启课堂教学,经过启发式的推衍,最终归纳总结,引导学生循问题而思索,提升对知识的领悟力,加强对关键内容的了解;合适加强师生互动步骤,活跃课堂气氛,促进学生自主思索提出问题,解答问题,激发学生潜能。在学习考评中,既考评学生对基础知识和技能的掌握程度,

6、同时考评学生的创新能力。如在彩灯设计、音乐编程中,激励学生大胆想象,充足发挥自主创新意识,依据每人完成的复杂程度及创新程度给以成绩激励,取消了期末笔试,以平时大作业成绩及期末综合设计作为课程考评总成绩。根据这种教学模式,学生仅利用课内时间学习是远远不够的。详细的实践操作内容要求学生在课外时间完成,这也相当于改变了传统的课外作业形式和内容。老师在课外时间为学生教导,同时开放单片机实训室,并由学生自行管理,为学生提供充足的学习条件。经过举行电子设计大赛,深入提升了学生的创新意识和团结协作精神及独立工作能力。四、以单片机教学为关键,合理整合相关课程,提升教学效率1.和PROTEL99印制板电路设计课

7、程教学有机结合PROTEL99印制板电路设计是高职电子专业必开的技能课。通常是单独开设该课,需要较多课时,但因为教学针对性不强,学生学习效果并不好。现将该课作为单片机课程教学的一个实践项目,要求学生在两周时间内以实训的方法完成单片机实训板的电路图绘制及制板工作。教学目标明确,针对生强,学生既掌握了PROTEL制板技能,又深入掌握了单片机实训板的硬件电路设计原理,对单片机教学起到了良好的辅助作用。2.和传感器技术课程相融合传感器技术也是高职电类专业学生应该掌握的内容。但在以往教学中老师过多讲授传感器原理知识,而对详细应用技术讲授极少,关键是缺乏实践载体。现在能够单片机实训板为载体,利用多种传感元件设计不一样的项目,既讲授了传感器知识,又深入巩固了学生单片机应用能力,相得益彰。