微課在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

石瑩

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)、電子設(shè)備的普及，微課教學(xué)形式，已被學(xué)生接受，它也成為學(xué)生在校外學(xué)習(xí)的重要形式。該文首先介紹了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，接下來，分析了目前微課教學(xué)的形式，研究了微課在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，提出了微課在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的設(shè)計(jì)，最后，用一個(gè)實(shí)例來說明微課在實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：微課 單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)改革 實(shí)踐能力 創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0154-02

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

以往的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于電子類專業(yè)的學(xué)生來講，實(shí)驗(yàn)課程往往只有16課時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完單片機(jī)的硬件和單片機(jī)指令系統(tǒng)后才開始在實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，在前幾周枯燥的理論學(xué)習(xí)中，使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)驗(yàn)過程中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)較多，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)于學(xué)習(xí)好的學(xué)生來說過于簡單，知識(shí)點(diǎn)不斷重復(fù)，極大消弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程通常是老師將電路連接圖給出，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)箱上連線，輸入程序，進(jìn)行調(diào)試得出結(jié)果或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，該次實(shí)驗(yàn)就算完成，下來實(shí)驗(yàn)報(bào)告則要花費(fèi)大量時(shí)間畫圖、抄寫程序，這樣的過程導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)了整個(gè)課程之后，仍對(duì)該門課程一知半解，讓學(xué)生自已設(shè)計(jì)一個(gè)小項(xiàng)目都非常困難，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既沒有讓學(xué)生掌握基本原理及程序設(shè)計(jì)，更不會(huì)提高他們的動(dòng)手創(chuàng)新能力，由于存在以上問題，必須對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式進(jìn)行改革，全面實(shí)效的提高學(xué)生的動(dòng)手、創(chuàng)新能力。

2 “單片機(jī)原理及應(yīng)用”微課設(shè)計(jì)要求

“微課”有很多定義，但總體來看，“微課”是指按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)）或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動(dòng)全過程。

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課程對(duì)動(dòng)手實(shí)踐能力要求較高，但由于學(xué)時(shí)所限，有大量內(nèi)容教師只是粗略講解，而這些知識(shí)點(diǎn)會(huì)影響學(xué)生后面知識(shí)的理解與掌握，微課的出現(xiàn)，很好的解決了這個(gè)問題，教師可以將課堂內(nèi)不能詳細(xì)講解的內(nèi)容，通過微課形式呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生可以利用課外時(shí)間對(duì)這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)了解掌握，提高課程的學(xué)習(xí)效率。那么在設(shè)計(jì)微課時(shí)，應(yīng)注意以后幾點(diǎn)。

第一，選題。開始如何選題，通常我們要考慮學(xué)生的特點(diǎn)，有針對(duì)的結(jié)合教材，一個(gè)微課視頻只講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)。

第二，設(shè)計(jì)。如何在5～10分鐘內(nèi)將主題突出，講解透徹，演示過程清楚，能夠吸引學(xué)生，是人們重點(diǎn)要考慮的問題。

第三，制作。首先，錄制微課時(shí)，把講課的課件做好，提前列出這個(gè)選題的重點(diǎn)，難點(diǎn)及學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)。其次，選擇視頻的錄制軟件，在錄制過程中確保環(huán)境要安靜。最后，準(zhǔn)備好配音的講話稿，盡量讓語言精簡、明了、生活化，避免專業(yè)術(shù)語太多。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施方案

將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，結(jié)合微課的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提出并制定制作微課視頻的目標(biāo)，是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。該文以單片機(jī)外部中斷為例，詳細(xì)介紹微課在《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求：該設(shè)計(jì)用AT89C51單片機(jī)外中斷功能改變數(shù)碼管的顯示狀態(tài)，當(dāng)無外部中斷0中斷請(qǐng)求時(shí)，主程序運(yùn)行狀態(tài)為數(shù)碼管的a-g段依次點(diǎn)亮循環(huán)顯示；當(dāng)有外部中斷0輸入時(shí)，立即產(chǎn)生中斷，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序，數(shù)碼管顯示狀態(tài)改為閃爍顯示“8”，閃爍顯示“8”共10次后，返回主程序斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主程序，繼續(xù)把a(bǔ)-g段依次點(diǎn)亮循環(huán)顯示。

（1）引入，給學(xué)生舉一些日常生活中用到中斷的例子，直觀的理解外部中斷，然后給出該次實(shí)驗(yàn)課的電路以及電路實(shí)驗(yàn)的功能。

（2）電路組成介紹，先介紹主芯片AT89C51，為了加深學(xué)生對(duì)芯片的認(rèn)識(shí)，將要使用的芯片P1口和P3.2口做成變色閃動(dòng)的效果，這樣學(xué)生會(huì)有針對(duì)性并能吸引他們的注意力。

（3）電路的工作過程，通過介紹電路的組成，學(xué)生對(duì)電路的工作原理有了一些了解，充分利用PPT強(qiáng)大的演示功能，在講解電路組成、工作過程的時(shí)候，將講解內(nèi)容和幻燈片畫面一一對(duì)應(yīng)，并利用flash軟件將工作過程以動(dòng)畫形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生能夠?qū)⒍渎牭降暮脱劬吹降挠行?lián)系起來，提高聽課效果，此處插入中斷實(shí)驗(yàn)原理電路圖。此處，可以提出問題，比如“數(shù)碼管顯示時(shí)間如何設(shè)置”，讓學(xué)生在聽、看的過程中能夠思考。

（4）完整程序運(yùn)行展示，將做好的程序展示給學(xué)生，讓學(xué)生了解一個(gè)完整程序的執(zhí)行過程和執(zhí)行結(jié)果，下來進(jìn)行小結(jié)，提出思考題，思考題也是在實(shí)驗(yàn)室將要做的內(nèi)容，讓學(xué)生在課后預(yù)習(xí)，提高課堂質(zhì)量及效率。

4 結(jié)語

用微課教學(xué)形式，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之余，充分將課內(nèi)所學(xué)知識(shí)加強(qiáng)鞏固，利用視頻這種學(xué)生樂于接受的方式，積少成多。教師將部分教學(xué)內(nèi)容做成視頻，這樣擴(kuò)展了學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，提高其實(shí)踐能力，通過微課視頻，學(xué)生慢慢找到了學(xué)習(xí)興趣，有了興趣，他們就會(huì)主動(dòng)搞一些小設(shè)計(jì)、小制作。教學(xué)是長期過程，我們要根據(jù)學(xué)生的具體情況，不斷更新完善我們的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)設(shè)計(jì)，利用現(xiàn)代科技設(shè)備，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)能力，提高他們的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 全國微課教學(xué)比賽網(wǎng)[EB/OL].http：//weike.enetedu.com/.

[2] 張毅剛.基于Proteus的單片機(jī)課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[3] 梁樂明，曹俏俏，張寶輝.微課程設(shè)計(jì)模式研究——基于國內(nèi)外微課程的對(duì)比分析[J].開放教育研究，2013（1）：65-73.