在單片機(jī)課程中運(yùn)用protues軟件的有效教學(xué)探索

張佳賢

摘 要：在單片機(jī)教學(xué)中教師運(yùn)用Protues軟件從尋找拐點(diǎn)、教學(xué)方法、實(shí)訓(xùn)方法、授課過程和教學(xué)模式這五個(gè)方面著手，開展有效課堂教學(xué)，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以提高教師的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：Protues軟件；單片機(jī)；有效教學(xué)

單片機(jī)課程是一門專業(yè)課程，它的理論性及實(shí)踐性都非常強(qiáng)。大部分學(xué)生認(rèn)為單片機(jī)入門困難、概念繁多、指令抽象，學(xué)習(xí)起來無聊乏味。更重要的是之前教師在課堂中運(yùn)用教學(xué)手段有些困難，教學(xué)效果沒有想象中好。在此基礎(chǔ)上，我們在教學(xué)中運(yùn)用protues軟件，對電路進(jìn)行仿真調(diào)試，讓學(xué)生對單片機(jī)產(chǎn)生興趣，從而逐步提高編程能力和技術(shù)水平。

一、進(jìn)行尋找“拐點(diǎn)”的有效教學(xué)

1.尋找“拐點(diǎn)”

“拐點(diǎn)”在數(shù)學(xué)中指的是改變曲線向上方向或向下方向的點(diǎn)，在生活中指事情的發(fā)展趨勢開始改變的地方，我們可用“拐點(diǎn)”來比喻教學(xué)進(jìn)程發(fā)展到一定階段，學(xué)生之間在知識(shí)的掌握方面會(huì)逐步存在明顯差距。單片機(jī)中不僅硬件原理復(fù)雜，指令也有很多，內(nèi)容較廣泛。這就體現(xiàn)出有些學(xué)生感興趣，鉆研性強(qiáng)，他們可以輕松掌握所學(xué)知識(shí)，而有些學(xué)生思維局限，動(dòng)手能力差，那么這類學(xué)生就需要有更多的練習(xí)和訓(xùn)練來提高他們的認(rèn)知度。因此教師必須探討差異教學(xué)的“拐點(diǎn)”在哪里。“拐點(diǎn)”和教學(xué)難點(diǎn)很相似，但它又有異于教學(xué)難點(diǎn)。可以這樣認(rèn)為，學(xué)生在課堂教學(xué)中疑惑不解的知識(shí)點(diǎn)就是教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)就像學(xué)生在學(xué)習(xí)途中的攔路虎，阻擋學(xué)生向前學(xué)習(xí)新知識(shí)。那么對于“拐點(diǎn)”，教師應(yīng)該把著重點(diǎn)放在教學(xué)中某些學(xué)生在獲得知識(shí)過程的不同性，有的時(shí)候?qū)@類學(xué)生而言是難點(diǎn)，而有些時(shí)候?qū)δ穷悓W(xué)生來說是重點(diǎn)。因此教師對課堂教學(xué)中出現(xiàn)的拐點(diǎn)或是教學(xué)難點(diǎn)，必須在授課時(shí)有所體現(xiàn)和區(qū)別對待。

2.設(shè)計(jì)問題

確定好教學(xué)內(nèi)容的拐點(diǎn)，教師應(yīng)根據(jù)大部分學(xué)生的實(shí)際情況，給出一些有實(shí)際意義、符合學(xué)生個(gè)體發(fā)展的建議，并讓學(xué)生選擇適合自己的題目，由此設(shè)計(jì)出最合適的項(xiàng)目。讓基本功較扎實(shí)的學(xué)生集中精神挑戰(zhàn)新的內(nèi)容，從而使他們迸發(fā)出學(xué)習(xí)的激情；但對基本功掌握不扎實(shí)的學(xué)生，教師就只能建議他們利用平時(shí)課余時(shí)間去復(fù)習(xí)概念原理等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并且讓基本功扎實(shí)的學(xué)生在課堂及實(shí)訓(xùn)中實(shí)行幫帶活動(dòng)，尤其在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師用這種幫助結(jié)對子的方法能讓他們得到共同進(jìn)步。

二、使用項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，提高學(xué)生的實(shí)踐操作水平

Protues軟件中菜單項(xiàng)較多，要在短暫的課堂時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)仿真完成全部電路有點(diǎn)不切實(shí)際，這讓教師在實(shí)際教學(xué)中實(shí)現(xiàn)不了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)上便遭遇瓶頸。教師要將項(xiàng)目教學(xué)模式代替原來的普通教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)出大部分學(xué)生感興趣的電路相關(guān)項(xiàng)目，由教師在項(xiàng)目教學(xué)中通過對比分析，前后聯(lián)系，讓學(xué)生總結(jié)出在具體電路中要使用的程序和指令，與此同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多思考，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移，活學(xué)活用。教師提前準(zhǔn)備好程序?qū)嵗绨蚜魉疅簟⒔煌簟⒂?jì)數(shù)器等設(shè)定為教學(xué)項(xiàng)目。隨著設(shè)定項(xiàng)目的難易度有所差異，教師可根據(jù)由簡單到復(fù)雜的循序漸進(jìn)的規(guī)律來講授知識(shí)要點(diǎn)。教師在每次上課時(shí)都必須引出一個(gè)詳細(xì)完整的項(xiàng)目任務(wù)，這樣讓學(xué)生初次接觸就對單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)從感官上獲得認(rèn)識(shí)。具體步驟是先了解學(xué)習(xí)單片機(jī)專業(yè)知識(shí)的用處，接著分析具體電路，以具體實(shí)施的項(xiàng)目為主要目標(biāo)，最后掌握有關(guān)指令程序。教師在一個(gè)完整的教學(xué)過程中應(yīng)該以實(shí)施的具體項(xiàng)目為主導(dǎo)，以學(xué)生的實(shí)踐操作為核心。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際操作的同時(shí)還可以掌握各條指令的運(yùn)用，增加編寫程序的經(jīng)驗(yàn)，不但熟練操作protues軟件，還可以提高單片機(jī)項(xiàng)目的實(shí)際操作能力。

三、“教、學(xué)、做、評”四合一的有效實(shí)訓(xùn)方法

教師進(jìn)行授課時(shí)要留給學(xué)生充足的操作時(shí)間，并且要給學(xué)生準(zhǔn)備好本次實(shí)訓(xùn)的具體要求和相關(guān)內(nèi)容，教師對于學(xué)生知識(shí)接受能力水平的高低要做到心中有數(shù)，從而對相應(yīng)的學(xué)生指出在該實(shí)訓(xùn)中要注意的問題和如何解決問題。為了確保學(xué)生能在實(shí)訓(xùn)期內(nèi)做完規(guī)定項(xiàng)目，教師必須耐心對待每一位學(xué)生，而學(xué)生要通過不斷操作、復(fù)習(xí)，及時(shí)總結(jié)編程的技巧。且在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，教師應(yīng)對學(xué)生的實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成量開展實(shí)時(shí)總結(jié)評價(jià)并給出相應(yīng)成績。

四、由課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、課堂組織環(huán)節(jié)、課后作業(yè)環(huán)節(jié)來加強(qiáng)單片機(jī)課程的有效性

1.課前準(zhǔn)備的有效性

（1）目標(biāo)的有效：清晰、簡明。教師應(yīng)在上課前擬定內(nèi)容完整的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)以教學(xué)目標(biāo)為中心，確定授課重點(diǎn)內(nèi)容，改善教學(xué)方法。雖然在授課計(jì)劃中確定了同樣的教學(xué)內(nèi)容，但是教師處在不同的班級，其教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)該有所不同。如在單片機(jī)指令課上，教師應(yīng)對操作完全部指令程序題目的學(xué)生給予較高的平時(shí)成績，到時(shí)期末總評成績的分值之一就由平時(shí)成績?nèi)Q。這樣下來，學(xué)生之間就在無形中產(chǎn)生了良性競爭的學(xué)習(xí)氛圍。對于已提前完成教師布置任務(wù)的學(xué)生，可作為教師的小助手，幫助其他沒有完成任務(wù)的同學(xué)。

（2）內(nèi)容的有效：適量、適度。對于掌握基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的班級，教師應(yīng)把教學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容布置更為簡單有效，這樣學(xué)生理解起來也容易，不會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)情緒。尤其是在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課中，教師應(yīng)該對理解能力有差別的學(xué)生布置的教學(xué)任務(wù)內(nèi)容不可雷同，一定要體現(xiàn)出分層教學(xué)。

（3）教法的有效：靈活、恰當(dāng)。教師以授課的教學(xué)內(nèi)容、教材性質(zhì)、學(xué)生特點(diǎn)為起點(diǎn)，盡可能擇優(yōu)選擇最合適的教學(xué)方法。如在講述單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)知識(shí)時(shí)，教師用語言講授本課的重難點(diǎn)，但當(dāng)某些學(xué)生對該知識(shí)點(diǎn)無法產(chǎn)生空間想象，不能接受的時(shí)候，教師就必須使用課件、視頻、動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段，從而讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，加深對該知識(shí)點(diǎn)的理解。

2.課堂組織的有效性

教師在授課時(shí)要做到思路完整清晰、語言簡潔好理解，且強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)，教師也沒有必要時(shí)常用嚴(yán)肅的口吻去教育學(xué)生。有時(shí)候，上課時(shí)的一點(diǎn)小幽默也能使學(xué)生專心聽講，不僅讓他們產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，而且還能讓課堂的氣氛活躍起來。教師在上課時(shí)的每個(gè)過程盡量組織所有學(xué)生一起參加，可以是相互提問、小組討論及組織課堂考試等教學(xué)活動(dòng)，這樣可逐個(gè)掌握大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

3.課后作業(yè)的有效性

教師可以每周布置一次類似方案的書面報(bào)告讓學(xué)生完成，通過這樣的鍛煉讓學(xué)生的思維與能力得到全面提高。因此加強(qiáng)課后作業(yè)有效性的關(guān)鍵點(diǎn)就是教師要充分熟悉學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，由學(xué)生的上課情況來布置課后的作業(yè)，這樣的作業(yè)能使學(xué)生重新思考重難點(diǎn)，解決在課上遇到的困難。

五、反復(fù)打磨，啟發(fā)思路，分類傳授，全面發(fā)展

“反復(fù)打磨”指教師在教學(xué)中不可過分遵循上課的教學(xué)進(jìn)度，教師的備課工作、教學(xué)工作、布置作業(yè)等教學(xué)過程必須兼顧到班級所有學(xué)生，對他們采取反復(fù)打磨、不斷復(fù)習(xí)的方法，且教師應(yīng)該在教學(xué)過程中尋找新的“拐點(diǎn)”，以確保學(xué)生素質(zhì)能得到進(jìn)一步提高。

“啟發(fā)思路”是指教師面對學(xué)生反復(fù)練習(xí)出現(xiàn)的經(jīng)常性錯(cuò)誤，實(shí)施相應(yīng)的講解，以及對難點(diǎn)進(jìn)行探析，從而啟發(fā)學(xué)生的思維能力。

“分類傳授、全面發(fā)展”是指教師對于接受水平不同的學(xué)生，給予不同的講解方式，不僅能讓學(xué)生全面發(fā)展，還能加強(qiáng)學(xué)生的整體素質(zhì)。

總之，在單片機(jī)課程中運(yùn)用Protues軟件，不但能加強(qiáng)教師在課堂中的教學(xué)效果，提高教師課堂教學(xué)質(zhì)量，還可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的積極性和創(chuàng)造性，為職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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