标题 | 以技能竞赛思路引导单片机课程教学改革 |
范文 | 黄丽吉 摘 要:本文对当前中职校单片机实训教学中存在的问题进行分析,以在中职校“单片机设备组装与调试”技能竞赛中取得的成绩和经验,对单片机实训课程进行教学改革探索。 关键词:职业技能竞赛 单片机实训 教学改革 一、单片机实训教学存在的问题 1.实践教学与理论教学分开,缺乏科学性 单片机是一门实践性、专业性很强的课程,而现在中职校的传统教学仍然采用将实践与理论课程分开上的方式,通常是理论老师在课堂上将理论知识一股脑地“抛售”给学生,实训老师紧接其后上一到两周的实训课。在上理论课期间,学生因为无法理解这些晦涩难懂的知识而对单片机这门课程失去兴趣,在接下来的实践教学时学生只是依葫芦画瓢地将实践项目做完,根本不知道为什么这么做,甚至不知道做这个项目的知识点在哪。因此,这样的设计很不合理,缺乏科学性。 2.实训项目单一,缺乏系统性 目前中职校单片机实践教学普遍还是采用实验电路已经搭建好的实验箱进行实验,学生按照设备厂商提供的实验指导书进行程序输入、编译、下载、验证,验证的结果与实验指导书一致就算项目结束。在整个实践过程中,學生根本没有开动自己的思维去理解实训程序和实训电路,只是单纯地进行验证性实验,无法建立整个单片机应用系统的概念。这样就造成了学生实训后对单片机的知识知之甚少,更别提如何应用了。 3.实训教学手段单一,缺乏灵活性 单片机实训教学的手段较为单一,基本是教师在黑板上讲解要完成的项目内容及知识点、学生操作、教师指导。这样的模式往往造成一个学生操作多个学生在看或在玩的局面,同时,学生数量多,两个实训教师无法兼顾,学生一遇到问题就停留在那里,造成很多学生无法按时完成任务。 二、以技能竞赛为导向的单片机实践教学改革 “单片机设备组装与调试”职业技能竞赛模拟了真实的工作场景,要求选手在4个小时内高质量地完成所有任务。因此就需要选手不但具备较强的专业能力及技术操作能力,同时还要具备一定的应变能力。将该技能竞赛的思想引入到单片机实践教学中,就是让学生得到系统化、专业化的培训,真正做到“以赛促教、以赛促学”。 1.理实一体化教学,激发学生学习兴趣 单片机是一门专业性很强的课程,它所涉及的知识面很广,涵盖了电子电路、传感器、微机接口、编程语言等,对于中职学生来说学习起来比较吃力。在职业技能竞赛集训时我们采用理实一体化教学取到较好的教学效果。在之后的教学中,笔者将单片机整个课程教学安排在实训室里完成,采用理实一体化教学。 在理实一体化的实施过程,我们把项目教学法引入到教学中,把项目细分为小模块进行分解,按步骤实施。学生围绕项目小模块分组讨论,通过互动教学把理论的知识点渗透到实训的整个过程。 2.以技能竞赛为指导,巧妙设计实训项目 以往的单片机实践项目都是以设备厂家提供的实验指导书为准,各个模块及知识点分得比较散,无法让学生对单片机知识有个系统性的认识。笔者通过对历年单片机安装与调试职业技能大赛题目的分析,发现竞赛重点考查的是学生对单片机专业知识的理解与掌握及其综合能力的应用,题目的实质就是一个小型的工程项目。基于此,笔者意识到,以职业技能竞赛为导向设计单片机实践项目应由易到难、循序渐进,同时需要兼顾到实践项目的趣味性、实用性、系统性。 根据职业技能竞赛的要求及学校现有的设备,笔者采用YL-236型单片机控制功能实训考核装置作为实践设备。该设备配备了电源模块、主机模块、指令模块、显示模块、继电器模块、传感器模块等11个模块,在这11个模块中每个模块又细分出多个子模块,可以满足基础性、灵活性、综合性的实践要求。根据“单片机设备组装与调试”职业技能竞赛的考核要求,笔者设计了6个单片机实训项目,每个项目又由浅入深分解为三四个子项目,具体如下。 一是流水灯项目。 点亮一盏灯——点亮8盏灯——一盏灯闪烁——流水灯。 二是模拟小车往返项目。 电动机正转控制——应时电动机转动——模拟小车往返。 三是四路抢答器项目。 一个开关控制一盏灯——七段码显示“4”——显示8个开关数字——4路抢答器。 四是弹奏歌曲“两只老虎”。 喇叭发出报警声——喇叭发出音乐“1”——弹奏音乐“1234567i”——弹奏歌曲“两只老虎”。 五是简易电压表设计。 模拟量转成数字量——数字量转成模拟量——简易电压表设计。 六是恒温系统。 DS18B20的读取——温度的采集——温度设定——恒温系统。 以上的项目设计由易到难、层层递进,既设计了单片机基础模块训练,也设计了综合性训练。将单片机的知识点及职业技能包含其中,有效地提高了实践项目的实用性、趣味性、系统性。 3.采用信息化教学手段,促进教学 单一的、传统的教学手段使得实践教学课堂效率低,学生学习积极性不高。笔者学校“单片机设备组装与调试”职业技能竞赛集训时采用现代化信息教学手段,有效地提高了教学质量和效率。结合职业技能竞赛“以赛促教、以赛促学”的精神,笔者将其有效地应用到单片机实践教学中。 首先利用网络让学生有效地进行预习。现在每个学生都有手机,那么就可以建立一个QQ群,将每天要做的项目及知识要点发布到群公告栏上,让学生能够提前预习。在这预习当中让学生对所要学的知识有个初步的认识。 在实践环节中,对于初学单片机的同学来说,由于实践经验及专业知识不足,在实训室动手操作过程中能够参与的实验项目较少,而且容易损坏元件及设备,因此鼓励学生应用Proteus仿真软件。Proteus软件是一个兼容性很强的仿真软件,它能与Keil编程软件有效对接。通过这两个软件的结合,可以方便地进行软件编程、程序编译、下载电路、原理图的设计和仿真测试, 还可以观察仿真电路的工作状态及软件运行后的变化情况。这对于学生深入学习有巨大的帮助,可以用Keil完成单片机软件设计调试,用Proteus完成硬件设计及系统运行结果查看。用Proteus来做单片机的仿真分析和设计非常方便,极大地开拓了单片机学习的空间,降低了单片机的学习成本,提高了学习效果。 在实践教学中,运用微课也是一个行之有效的教学手段。实训老师在课前将当天所做项目的操作及知识讲解拍摄下来,课堂上用投影仪播放,学生在实践的过程中如果有不理解的知识点,就可以让“另一个”教师教他,很好地解决了实践教师忙不过来的现象,也让学生的学习效率得到有效的提高。 三、小结 以职业技能大赛为导向的单片机实训教学改革,有效地激发了学生的学习兴趣,学生的单片机水平有不同程度的提高。在教革的过程中还有效地磨炼了教师,让教师的专业技能水平和教学水平都得到了提高,真正做到“以赛促教、以赛促学”。 (作者单位:福建工业学校) |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。