改变教学模式，激发学生学习单片机的兴趣
摘要：本文根据单片机教学实践，针对单片机课程的教学改革，推行项目教学模式，激发学习兴趣，强化实践训练，培养学生的工程意识、分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新能力和综合素质。
关键词：单片机；教学方法
中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）12-0523-01
单片机技术以强大的优势和广泛的应用，被人们广泛的关注。目前，单片机技术已经成为最热门的技术之一，单片机已经广泛地应用在航空航天、家用电器、仪器仪表、医疗设备、工业测控、信息通信等领域。由于单片机有着广泛的应用、与生活密切相关， 因此"单片机原理与运行"课程也在中职学校的电子类、电气类等专业的教学计划中有着特殊的地位。那么，学习单片机课程最关键的就是培养学生单片机的实际应用能力，包括动脑和动手。然而，怎样才能让学生掌握并运用，大家仍在努力探索。在此，本文介绍了一种新教学方法，该方法对单片机的教学效果有很大的提高。
1.传统教学存在的问题
中职单片机教学中存在的问题
1.1教材结构注重理论体系。传统的教材构建了完整的理论体系，从单片机硬件基础知识，指令系统和C语言程序的编制编写，此类教材虽然理论体系结构严谨，但内容比较抽象，而中职学生又存在理论知识差、不喜欢学习理论知识、抽象思维能力薄弱的特点。加之模电数电基础差，缺乏计算机结构及编程语言相关知识，就显得过于难而繁，普遍感觉概念抽象、指令难记、内容枯燥。
1.2传统教学方法呆板。传统教学方法以"知识为本位"，强调学科知识的科学性与系统性，教学上注重新旧知识之间的联系，强调识记，忽视对学生能力和创造性的培养；教师教什么学生就学什么，忽视学生积极性、主动性的发挥；在教学方法上常采用"满堂灌"，教学进度上"齐步走"。这样的教学方法往往严重打击中职学生学习单片机的兴趣及自信心，往往硬件结构还没讲完，学生就感到厌倦，多数学生会半途而废。
1.3实验实训条件缺乏。单片机技术是一门实践性很强的课程，从硬件制作、软件编程到系统调试，都需要大量的实践训练，这样才能真正理解单片机是软硬结合的计算机系统，对单片机技术的学习才能上台阶。然而受实训设备台套数、开发板与教学内容匹配、教师重视程度等限制，教师往往只做到了简单的实验验证现象，教学过程中学生实践训练没有达到理想效果，理论与实践有脱节，导致学生动手能力不足，严重影响教学效果。
2.有效教学策略
2.1激发和培养学生的学习兴趣。中职学生的抽象逻辑思维薄弱，而且基础较差，堂课要介绍现实生活中的单片机应用，比如，全自动洗衣机，是如何控制的；我们用的数字万年历是如何计时的？而且还很准；十字路口的交通灯是如何工作的？让他们知道单片机在现实生活中应用很广泛，而且和我们的生活息息相关。中职生对具体的东西比较感兴趣、动手能力比较强。在单片机实验课教学中，引入生活实例教学，在做"流水彩灯任务实验"中，同学们都设计出了各自不同花样，漂亮的流水彩灯；在看到自己的"杰作"时，都体会到成功的喜悦，大大提高了单片机的学习兴趣。
2.2改进教学方法。
2.2.1理实一体化教学。突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
2.2.2任务引领、项目驱动教学法就是一种师生通过共同实施一个完整的"项目"工作而进行教学活动的教学方法。该教学方法是将一个相对独立的项目，由学生在教师的主持下以小组合作工作形式自行组织完成。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与创造的实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。它将实践项目贯穿于教学的始终，用实践项目进行新知识的引入，以激发学生学习的原动力。它打破过去按各学科体系单独进行教学的模式，开发综合化和模块化的课程，以职业实践活动为主线，将原有若干科目的教学内容按照实际需要进行整合。把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、动手能力，而小组分工形式则有利于培养学生的团队合作精神，养成一种积极、主动、合作探究的学习习惯，这正符合新课程改革的目标.比如制作一个交通灯、一个温度计、一个遥控小车等。在这里，任务完成的过程也是老师教学、学生学习的过程。这个过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成任务的过程。在这个过程中老师教授学生新的理论知识和技能，而且能把理论知识和实际技能融合在起来，以提高学生的兴趣，还能培养学生运用所学习的知识、技能解决实际问题的能力。
2.2.3采用模拟仿真软件。单片机是实践性很强的课程，涉及的实例、应用、实验很多，受实验设备台套数限制，以及由于通用实验内容与教学项目的不匹配，完全依赖实验箱、开发板等实物进行实践练习效果不理想，因此，采用基于单片机教学实验平台（含仿真器）的训练，这种训练的目的是让学生掌握接口芯片的使用方法、接口电路及驱动程序的编写，其次采用基于单片机系统仿真软件proteus的虚拟设计平台。利用peoteus软件所设计的单片机系统进行仿真，不需要制作硬件电路、节约实验器材，只要有微机在安装proteus就开展训练，较好地解决了训练不足的问题。
2.2.4加强实践环节教学，培养学生工程素质和实践能力。单片机是一门实践性很强的课程，只有理论联系实践，加强实践教学和课程设计这两个实践环节，才可能真正地掌握单片机技术。为了提高学生的设计能力和创新能力，引入课程设计环节。通过课程设计的实战演练，学生学会了综合运用所学知识进行单片机应用系统开发的方法，既充分锻炼了学生的实践能力又培养了学生的工程素质和创新意识。
2.2.5充分利用多媒体进行实验教学，建立网上虚拟实验室。充分运用现代信息技术手段辅助实验教学，结合实验项目的内容和教学大纲的要求，将相应的实验原理、实验步骤、实验设备和仪器、实验所用到的芯片工作原理和外形通过多媒体技术设计制作出将文字、图形、图像、声音、视频、动画等集于一体的多媒体虚拟实验软件。形象逼真地将相关的实验内容展现在学生面前，产生动静结合的画面和智能性启发诱导功能，使学生身临其境，直接去感受、体验，便于学生进一步巩固课堂上所学的基础理论，同时了解实验基本技能，使学生在较短的时间内获得较多的信息量，大大提高了实验教学效率，保证了教学效果。
3.结束语
单片机原理与运行是一门不断更新的课程，教师应该转变观念，不断改进教学方法、丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实际，就能激发学生的学习兴趣，取得较好的教学效果。为社会培养出大批具有工程素质和创新能力的单片机应用型人才。