浅谈中职单片机课程教学方法
摘要：单片机课程是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程，它是建立在《模拟电路》、《数字电路》和《汇编语言》这些课程基础之上的。很多中职院校工科专业都开设有单片机这门课程，但是从实际教学情况来看，学生普遍觉得单片机难学，达到的教学效果也不好。本文针对中职教师如何在教学方法上创新，提高学生学习单片机的兴趣，调动学生学习的积极性，提高学生单片机的应用能力，适应现代社会岗位的要求。
关键词：单片机课程；中职；教学方法
单片机是一门综合性、实践性极强的课程，通常分为理论教学与实践教学两部分。由于单片机的概念多、专有名词多，内容抽象，指令丰富，且软、硬件发展很快，新器件不断，故相当多数量的学生在学习单片机时感到郁闷，实际使用不知如何下手，不能真正掌握单片机技术。因此，如何安排教学内容，使学生既能了解新技术又能对单片机的应用技术融会贯通；如何设计教学方法，激发学生的学习兴趣，真正理解和掌握单片机技术，是在单片机教学中需要解决的问题。针对教学对象的特点和课程特点，我们提出了“边学边干、边干边学、理论指导实践、实践带动理论”的教学理念。
我们树立了“学习的内容是工作、通过工作实现学习”的设计理念，由行业企业专家、主讲教师、专职教师、校内教育专家共同组成课程团队，首先确定课程目标，以课程目标为核心选择课程教学内容，再对课程内容进行整合与序化。
一、课程目标
根据广东省公布的中职学校单片机教学大纲，确定本课程的教学目标是：培养学生单片机应用开发环境的使用能力、单片机应用系统的硬件电路设计与制作能力、单片机应用系统的程序设计与调试能力、分析问题、解决问题、团队协作及创新能力。
二、课程内容的选择
根据课程目标，选择合适的教学内容，课程内容选择的依据是：以职业岗位能力要求为核心、以工作任务为基本参照点、以学生的个性发展为根本。
其方案是：首先设计综合性的学习任务（或项目），该学习任务要以实现课程目标为依据，能将课程的全部内容具体化，要以具体的产品为载体，还要具有一定的综合性和可扩展性。再对这一综合性学习任务进行研究，分析出完成该学习任务所需要的知识点，再将任务细化分成许多子学习任务，每一个子学习任务要能包含一个完整的工作过程，这一分解过程实际上是对学科体系的解构、行动体系的重构过程。
三、课程内容的组织
确定好课程内容后，就要对其内容进行组织，对学科体系进行解构，打破现有的教材体系，实现行动体系的重构；按照职业活动环节，以职业活动的程序或方法或解决生产实践中的问题的工作过程整合、序化课程内容；按并列式、递进式或流线式对工作任务进行分解。
下面以单片机教学为例，介绍如何安排教学以体现我们所提倡的教学理念，并达到所期望的教学效果。
一、大单元的教学设计，即任务的教学设计
（1）针对每一个任务，首先布置任务，师生共同分析任务描述，然后引入相关知识点由教师简要讲解，必要的知识点需要由教师做一定的演示，有些需要由学生进行一定的实验实训，再由学生根据所学原理知识，以3~4人组成一个团队，进行讨论探究提出解决方案（设计出硬件电路、编出源程序），分组完成任务，对于简单的学习任务，如任务一、任务二，其工作过程主要按设立目标、计划、实施、评估四个阶段来完成任务。
（2）对于比较复杂学习任务，就要经历资讯、计划、决策、实施、检查和评估一个完整的过程，其中每一个任务的评估又可作为下一个任务“资讯”的依据，因此这一过程又是循环渐进的。
下面以学习任务4简单交通灯控制系统为例来说明学习任务的教学设计。本任务6学时，共4节，所涉及的知识点有伪指令、Proteus软件的使用、复位电路和最小系统及仿真器、烧录器，为了突出以学生为中心、以能力为核心，把本任务设计为三次课，第一次课主要介绍伪指令和Proteus软件，主要由教师讲授，在讲授Proteus软件时，融教学做于一体，教师边教边演示，而学生边学边做，并以任务2的电路作为训练内容。第二次课是交通灯控制系统设计，主要由学生按资读、计划、决策、实施、检查五个阶段来完成交通灯控制系统的设计（包括硬件设计与软件设计），在设计前，教师对复位电路及最小系统做一定的提示。第三次课就是完成交通灯控制系统的制作，即在上次课的模拟仿真调试成功的基础上绘制硬件电路板、制作硬件电路、硬件仿真、程序烧录，制作完成后对本任务完成情况进行评估验收。
二、小单元设计，即一次课（即两节课）的设计，以任务4第二次课交通灯控制系统设计为例说明单元设计的思路。
（1）布置任务：上次课结束时布置任务，要求学生查阅有关资料，设计复位电路、最小系统。
（2）资讯：在布置任务时要求学生利用课余时间搜集简单交通灯控制系统的有关资料，不占用时间。
（3）讲解必需的知识点：展示两三组学生设计的复位电路，教师其进行比较，说明优缺点，简单介绍最小系统（约8分钟）。
（4）计划：以小组为单位进行讨论，设计方案（可设计几套方案）（约12分钟）。
（5）决策：教师下到每一组，对设计的方案进行评价，师生共同决策，选择最佳方案（10分钟）
（6）实施：每小组根据分工分别设计硬件电路和程序（40分钟）
（7）检查：利用Proteus软件进行伪真、调试直至成功，教师给予一定指导（10分）
（8）评估：由于本次课还没有做出最后的产品，不包括这个阶段。
另外，本次课还有引入新课及课堂小结10分钟。
三、为了提高教学效果，我们还积极采用现代化教学手段
（1）利用虚拟技术开展虚拟实训，许多任务，并不是要求学生先制作出硬件电路，而是利用Proteus软件进行虚拟实训，如温度报警器的几个任务都是先仿真调试，只有调试通过之后，才制作硬件，可让学生少走弯路，提高效率。
（2）采用多媒体教学手段：每个任务都制作了PPT课件，有些难点或重点制作了Flash动画辅助教学，还购买了多媒体学习光盘，让学生课余利用学习光盘巩固所学的知识点。
（3）充分利用网络资源开展网络教学，利用《单片机应用技术》精品课程网站进行网络教学，设计网络课程为学生提供了丰富的网络资源，如活页讲义、电子教案、授课课件、Flash课件、教学标准及授课计划，网站还提供了“在线答疑”、“常见问题解答”及在线作业与在线模拟考试等。同时从2010年开始本课程就采用了网络考试，学生在机房通过网络考试系统进行在线考试，随机从试题库抽取一定题量的试题进行考试，课程负责人还申请了QQ群，让学生在QQ群中进行学习讨论或在线答疑。
在单片机的教学实践中，我深刻地体会到教学方法在教学中的重要性。作为教师，我们要不断深入研究和改进教学方法，不断创新教学理念，探索出能与时俱进，适应时代发展的教学方法。
参考文献：
1.梁洁婷 《单片机原理与应用》 高等教育出版社
2.张靖武，周灵彬 《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》 电子工业出版社
