單片機應用技術課程的信息化教學模式探討

馮宏偉

摘 ?要：信息化教學模式是近幾年興起的一種強調以學生為中心、融入各種信息化手段來進行課堂教學的一種模式。與傳統(tǒng)教學相比，使整個教學過程體現(xiàn)以教師為主導，學生為主體的教學方式，充分地發(fā)揮了學生的主觀能動性。該文以《單片機應用技術》課程教學為例，著眼于課程教學信息化后，如何利用各種平臺，將眾多的學習資源與不同的學習方式方法相配合，將教學分析，教學策略、教學過程予以改進和創(chuàng)新，實現(xiàn)教學效果的不斷提高。

關鍵詞：高職院校 ?單片機應用技術 ?信息化教學

中圖分類號：G712 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（c）-0147-02

隨著網絡的普及、移動終端設備的不斷更新和現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展[1]，信息化教學設計在教學中的應用也越來越廣泛[2]。近年來，為取得高質量的教學效果，各高校也在積極探索依托翻轉課堂、新媒體及平臺開展信息化教學模式。單片機應用技術課程是高職院校電子電氣相關專業(yè)的一門具有較強實踐性的專業(yè)技術課。通過該課程的學習， 旨在使學生熟悉單片機的基本工作原理及開發(fā)應用基本技巧，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、實踐動手能力以及創(chuàng)新意識，為后續(xù)的專業(yè)課學習和將來從事電子電氣及相關領域的工作打下扎實的基礎[3，4]。該文以《單片機應用技術》課程中交通信號燈的設計這一項目任務為例，講述信息化教學模式的設計及實施過程。

1 ?信息化教學模式整體設計

信息化教學是一種打破了傳統(tǒng)教學中以教師傳教為主，轉變?yōu)橐詫W生為中心，在教師創(chuàng)設的教學情境中，通過協(xié)作、互動、問答、反饋等方式積極主動參與教與學活動的教學模式[5]。信息化教學模式運行方式如圖1所示。

教師根據(jù)專業(yè)教學大綱制定課程教學目標和教學計劃，制作簡潔易懂PPT課件，并融合課程教材與各種教學資源，為學生創(chuàng)設感興趣易融入的學習情境。同時，學生在教師創(chuàng)設的情景中從事學習活動，學習過程中遇到問題及學習效果及時通過信息化平臺與同學、老師進行互動討論，還可以在校園網爾雅平臺進行練習、測驗、作業(yè)提交等活動;教師根據(jù)平臺的反饋情況，對學生的學習過程進行全程指導、評價和調控，從而達到最佳的教學效果。

課堂學習交互工具及軟件：教材配套PPT課件、爾雅學習通APP、學校在線課程教學平臺、配套單片機實驗箱、集成開發(fā)環(huán)境KEIL4、仿真軟件PROTEUS等。

2 ?信息化教學的實施

2.1 教學內容分析

前面課程中，學生已掌握了仿真軟件Proteus和單片機開發(fā)環(huán)境Keil uvision4的使用方法，了解了單片機定時器設置的編程技巧和中斷系統(tǒng)的應用。根據(jù)項目任務要求，此次課程目標制定如下。

（1）認識十字路口交通燈的類型和LED數(shù)碼管。

（2）理解十字路口的4個方向和解決路口緊急處理事件的方法。

（3）掌握單片機控制程序的編寫的和仿真軟件電路圖的繪制。

（4）掌握定時中斷函數(shù)的編寫和變量的靈活運用。

2.2 教學實施

2.2.1 課前任務分析

首先，通過發(fā)起學習通APP中投票問卷的形式，對學生預習效果進行檢查。隨后，通過展示任務交通信號燈的設計效果，引入任務的功能分析、系統(tǒng)結構圖設計、電路原理圖設計、軟件設計流程的簡單介紹。

2.2.2 課堂任務實施

（1）系統(tǒng)分析設計。通過學習通APP，為學生們展示十字路口交通燈實際工作的視頻。根據(jù)設計任務進行功能分析、設計系統(tǒng)結構圖。

（2）硬件電路設計分析。根據(jù)任務分析，與學生共同分析硬件如何實現(xiàn)，并要求學生在仿真軟件Proteus中畫出此任務的硬件連接圖。

（3）軟件設計思路分析。應用定時器控制LED燈閃爍的編程思路，引導學生對7段數(shù)碼管動態(tài)顯示控制技巧的學習。根據(jù)主要模塊流程圖，運用Keil開發(fā)環(huán)境，編寫源代碼，并實現(xiàn)調試和編譯。

（4）軟硬件聯(lián)調。在完成硬件電路的繪制和程序編寫的基礎上，聯(lián)機仿真調試。

（5）課后拓展。在學習通平臺布置課后的練習，要求學生按照課堂任務的分析和學習，制作一個交通燈實物電路板，并把仿真完成的程序下載到制作電路板中進行實物演示，并將實現(xiàn)效果及遇到的問題及時上傳平臺，反饋給老師，以確保項目任務達到較好教學效果。

2.3 教學反思

（1）教與學活動的主體得以轉換。應用豐富的信息化教學手段、采用翻轉課堂進行教學設計，有效地將學生轉換為學習主體，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生在專業(yè)技能方面解決問題的能力。

（2）課堂教學質量得以提高。將多元化的信息化資源融入課堂教學，更容易讓學生接收抽象的專業(yè)設計任務，并積極主動地融入到項目任務中，提升了教學課堂的教學效果和質量。

（3）學習難度得以降低。課程網絡互動平臺，微課、慕課教學視頻等資源的多元化、多渠道的使用，可讓原本枯燥繁瑣的理論知識以形象化展現(xiàn)給學生，使學習難度得以降低，學生更易學懂學會。

（4）教、學、做、評一體化得以充分發(fā)揮。教、學、做、評一體化的教學模式，充分激發(fā)了學生的主觀能動性，在學中做，在做中學，順理成章地完成了課程的培養(yǎng)目標。

3 ?結語

隨著社會信息化程度的不斷提高，信息化教學模式在教學過程的應用也將越來越引以重視，也為高職教育教學提供了新的機遇。信息化教學使課堂教學方式實現(xiàn)了多樣化，教學知識點的呈現(xiàn)更加立體形象。學生可以借助多種途徑隨時隨地參與學習活動，成為了教與學活動中的主體。教師應結合學?，F(xiàn)有的信息化平臺，在掌握學科特點、信息化運用技術的基礎上，不斷完善單片機應用技術課程信息化資源，進一步提升這門課的教學質量。

參考文獻

[1] 凌云.關于信息化教學模式的探討——以《單片機應用技術》為例[J].時代農機，2019，46（1）：59-61.

[2] 張麗紅.基于信息化的單片機課程教學改革實踐[J].科教文匯，2018（4）：61-62.

[3] 覃鈺杰.信息化教學引入單片機課程改革實踐——以《單片機原理與應用》中數(shù)碼管的靜態(tài)顯示為例[J].輕工科技，2018，34（12）：161-163.

[4] 陳享成，付濤，梁明亮.單片機應用技術項目化教學的改革與探索[J].鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報，2014（1）：81-83.

[5] 尹睿，劉路莎.以混合學習為導向的微課應用模式探索與實踐[J].中國教育信息化，2015（22）：31-34.