在当前的高职高专机电专业教育中,单片机课程是一门重要的专业技术课程,其教学质量直接影响到学生对于机电一体化产品的开发设计、电子产品维护检测等后续工作的基础能力。然而,现行的教学模式存在诸多问题,导致学生难以真正掌握和深入理解单片机技术,缺乏实际操作和创新意识。
传统单片机课程的教学模式过于强调理论知识的灌输,忽视了学生能力的培养和实践技能的提升。按照教材章节顺序进行的教学方法,使得学生在学习过程中容易感到枯燥无味,难以激发学习兴趣。而单片机的原理性知识抽象、入门难,尤其是汇编程序部分,让学生感觉难以理解和掌握,很容易失去学习兴趣。
针对这些问题,提出了基于CDIO(构思、设计、实现、运作)理念的教学设计方法。CDIO理念是工程教育的一种全新理念,强调的是从工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个方面培养学生。在单片机课程中引入CDIO理念,可以将教学内容划分为多个模块,每个模块均包含具体的知识点和技能点。通过对每个模块的深入学习,学生可以逐步构建完整的知识体系和能力体系,有助于培养学生的学习能力、创新能力和职业综合素质。
在具体实施上,单片机教学改革应包括以下几个方面:
1. 改革教学方法和手段
- 在理论课程中采用案例教学法,利用与实际应用接近的案例来缩短理论与实践之间的距离。
- 丰富教学手段,例如使用多媒体和网络资源,增强学生对抽象概念的理解和兴趣。
- 引导学生进行自主学习和研究,培养学生的主观能动性和团队协作能力。
2. 改革教学模式——实验室授课
- 所有课程讲授均在实验室完成,使学生能够直接接触和操作单片机相关元器件。
- 实践教学内容优化整合形成若干个模块,每个模块的知识点和技能可以分解到若干个实训项目中。
- 开放式实验教学方法,让学生自主选定实验课题、实验仪器,自行设计实验步骤并分析数据和结果。
3. 加强和优化课程设计
- 课程设计是单片机课程教学的重要组成部分,应将学生平时学到的知识进行综合运用。
- 通过课程设计与实践应用的结合,培养学生的专业知识和工程运用能力。
- 学生可以自主选题,自行组合团队完成设计项目,整个设计过程以学生为主体,教师提供指导。
通过上述教学改革,单片机课程能够更好地适应高职高专学生的培养目标,满足高技能应用人才培养的需求。改革不仅提高了学生的学习兴趣,还能有效地提升学生的实际操作能力和职业综合素质,为学生毕业后从事机电一体化产品的开发设计和电子产品维护检测等职业打下坚实的基础。