在分析技工院校单片机应用教学改革的过程中,首先要了解单片机的定义及其在现代生活中的应用。单片机,也称为微控制器,是一种集成在单一芯片上的完整计算机系统。它的体积小、功能强大、可靠性高、功耗低、价格便宜,因此在许多领域中都有所应用,包括但不限于工业控制、家用电器、仪器仪表、通信产品以及专用设备等。作为技工院校电类专业的核心课程,单片机教学对于培育学生的技能与创新能力至关重要。
一、技工院校单片机应用课程教学存在的问题
1. 内容抽象难理解:单片机发展历史长,种类多,教学中涉及的单片机系列包含PIC、AVR、51系列、ARM等。现有的单片机教材多以系统结构为主线,内容全面但抽象难懂,导致学生难以理解和掌握,容易产生厌学情绪,同时教师教学压力大而教学效果并不理想。
2. 教学方法陈旧:传统的教学方式侧重理论讲解和基础知识传授,但难以激发学生的兴趣,且与实际应用结合不够紧密,导致学生缺少解决实际问题的能力和综合应用能力。
3. 实训产品价格高且种类繁多:市面上的实训产品种类繁多且功能齐全,但体积庞大,价格高昂,不利于实训室的布置和实训时间的安排,也给初学者带来心理压力。
4. 实训时间不足:单片机教学需要将理论与实践相结合,但现实中的教学安排紧凑,实训室数量有限,导致学生实训时间不足,限制了学生编程水平的提升。
二、技工院校单片机应用课程教学改革探索
1. 教学内容改革:将单片机的教学内容从简单到复杂、基础到综合进行重新组合。采用项目教学法,使学生能够在项目设计与制作过程中将理论知识与实践相结合,提高学习兴趣和综合应用能力。
2. 项目驱动教学:通过完成具体项目,使学生在实践中学习和掌握单片机的理论知识和实践技能。例如,利用流水灯的项目,使学生在学习中逐渐掌握IO口的使用和程序设计。
3. 改革考核方法:除了期中期末考试外,还应考核学生的知识能力、动手能力、组织能力、团队协作能力和程序编写能力等,促使学生全面发展。
4. 引入仿真软件和研发教学工具:使用如Proteus这样的仿真软件来降低成本,并提高教学的便利性和效率。同时,鼓励学校自行研发教学设备,例如开发板,让学生在设计和制作的过程中更好地理解和掌握单片机知识。
从以上内容可知,技工院校在进行单片机应用教学改革时,需要关注教学内容和方法的更新,紧跟行业发展,注重学生实践能力和创新能力的培养。同时,应重视考核方式的改革,使之更加多元化,更能体现学生的综合能力。通过引入仿真软件和自制教学工具,可以大幅降低教学成本,并有效提升教学质量。单片机教学改革是一项系统工程,需要教学者、学生、学校和社会多方面的共同努力和支持。