基于多媒體技術及Protues仿真的單片機教學改革研究

朱彬

摘要：根據(jù)單片機課程的相關特征和培養(yǎng)任務，提出了以多媒體技術為主線，以Protues仿真進行側面幫助的新型教學思路，并且對課程的主要內容進行了適當?shù)霓D變，主要是以多媒體教學為主要內容，從而進行相關課程的教學。相關實踐表明，這種教學模式有效的推動了學生的學習熱情，加強了相關項目的研究力度，也增強了團隊合作的能力。

關鍵詞：單片機教學；多媒體技術；Protues

中圖分類號：TP368.1-4；G712 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）006-000-01

單片機教學是攻克元校自動化、電氣、機電等相關專業(yè)的主要科目，是一門融合電子、計算機等技術并且對其實踐性和實用性的要求比較高。融合最近幾年的單片機課程的相關教學經驗，筆者認為多媒體技術和Protues仿真進行融合。大量的實踐證明，該教學模式有效的調動了學生的學習熱情，加強了實際教學的有效性，增強了團隊的合作能力。

一、多媒體技術教學模式的主要內容

過去的單片機教學模式注重的是以材料為主要內容，以老師為主體，根據(jù)“單片機硬件構造—指令體系—軟件程序構建—中斷體系—定時器/計數(shù)器—串口通信—A/D轉換—D/A轉換等”過程來講解各個章節(jié)的內容，比較沉悶，沒有把理論和實際融合起來，使得學生的學習熱情大量減退，實踐操作比較差，教學質量也比較差。多媒體教學有效的轉變了過去的課程教學模式，把各個知識點融入到實際的項目體系中，并且讓學生以小組為單位進行觀摩學習。這種教學方式能夠增加學生的學習熱情。加強實踐能力和團隊合作能力，幫助學生建立獨立分析問題和處理問題的相關能力。

二、多媒體技術及Protues仿真教學轉變的思路和主要方式

1.構建軟硬件教學載體

根據(jù)Protues仿真的實際教學要求，以多媒體為教學單位，構建直接的、豐富多樣的多媒體課件，把多個項目的實際功能有效的展現(xiàn)出來。KeilC軟件平臺，主要是對項目中有關的代碼進行編寫和調試；Protues仿真平臺，主要是利用仿真軟件和KeilC進行項目的融合調試，更加清楚形象的展示項目的研究方法、過程、把其中容易出現(xiàn)失誤的地方和相關結果展示到學生面前。并且，以多媒體技術為基礎，構建單片機的多個模塊化硬件平臺，多個項目的進行不但有軟件進行仿真實驗，還有相應的硬件體系作為支撐，加強學生對于項目知識內容的把握和理解。

2.構建教學內容

我們學校主要有自動化、電氣化工程和自動化以及機械制造和其自動化三個專業(yè)，相應的建立了單片機課程，依據(jù)學生的專業(yè)狀況和教學提綱的相關要求，可以把單片機課程中的所有章節(jié)內容進行有效的融合，設計也從原來的簡單，逐漸向高難度遞進，所有項目的累積要包含教學大綱中的所有知識點。

3.實踐教學的過程

實踐過程是學習單機片課程的關鍵步驟之一，所以以Protues仿真的單片機教學改革為基礎的教學，不但要有理論教學上的項目軟件仿真技術，還要構建相關的實驗和實踐步驟。針對理論教學中的多個項目，在實驗室中還是要以組為單位，讓學生構建相關的硬件電路，運用Keil軟件編寫代碼并且下載到單片機中進行測試使用。對軟件仿真和實際硬件電路操作的兩個方面進行項目研究和學習，不斷加強學生對于課程有關知識的把握和理解，加強實際動手操作能力?？芍^還可以設置一些具有選擇性的開放性作業(yè)，學生可以根據(jù)課堂中的有關內容來選擇作業(yè)，使用Keil及Protues軟件去進一步加強和鞏固課堂的有關知識。并且，還要長時間開放單片機實驗室，對單片機比較感興趣的學生可以自己構建硬件電路進行學習。對單片機內容掌握比較熟練的學生可以參加“電子設計大賽”、“挑戰(zhàn)杯”、“飛思卡爾”等有關的學科知識競賽。

4.考察評價

在傳統(tǒng)的考試中，很多學生都是通過臨時抱佛腳來應對考試，不能有效的反映學生對于課程內容的把握程度，不適合多媒體教學方式的考核評價體系。以多媒體技術為基礎的教學，要構建相應的考核評價模式。以Protues仿真為基礎的單片機教學課程，學生的課程成績主要包括了三個方面的內容，分別是：項目質量，學生可以根據(jù)項目構建的各個過程，分別是項目剖析—項目分解—知識點學習應用—項目搭建—項目完成，并且對演示項目的運行結果；再者就是分工表現(xiàn)，一個項目中各個學生都有分工任務，學生講解其負責的部分，并且融合實際表現(xiàn)情況進行打分。最后就是依據(jù)學生選取作業(yè)的難易程度，融合完成的實際狀況，對課程內容的把握情況進行考察。

三、教學改革的結果

和過去的教學模式進行比較，多媒體教學方式使用軟件仿真和硬件電路調試相互融合的方式進行課堂教學，突破了理論和實驗相互分離的局面，使用這種教學模式，教學效果表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.學生的學習熱情得到提升，由被動學習轉為主動學習

多媒體教學模式，首先是以整體、完整、直觀、形象的方式把項目結果完美的展示給學生，有效的激發(fā)學生的學習熱情，把學習中的被動性轉化為主動性，而且也加強了對課程內容的把握和理解。

2.加強了學生的實踐能力，培養(yǎng)了學生獨立處理問題和解決問題的能力

以Protues仿真為基礎的單片機多媒體教學，轉變了過去的老師講解學生被動接受的教學模式，各個學生都要承受相應的項目工作量，在老師的引導下積極主動的去學習，并且高效的完成有關工作。通過獨立思考和實際操作，使得學生更容易接受課程中的知識點，加強學生的實踐能力，培養(yǎng)學生處理和解決問題的能力。

3.加強學生的團隊合作能力

Protues仿真教學主要是以小組為單位進行課堂教學，各個小組組成一個整體，各個整體中的承壓un要相互分工，并且進行溝通，才能更好的完成任務，所以這種教學模式能夠很好的培養(yǎng)學生的團隊合作能力，對學生以后的發(fā)展具有十分重要的作用。

參考文獻：

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作者簡介：朱 彬（1982-），男，遼寧錦州人，遼寧石化職業(yè)技術學院教師、講師、研究生，研究方向：控制理論與控制工程。

注：本文為遼寧省職業(yè)技術教育學會科研規(guī)劃項目，名稱《基于PROTUES和多媒體技術下的單片機原理及應用精細化課堂設計》，課題編號LZY15230。