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。與傳統教學相比，使整個教學過程體現以教師為主導，學生為主體的教學方式，充分地發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新，實現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代信息技術的不斷發展[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的一門具有較強實踐性的專業技術課。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應用基本技巧，培養學生的邏輯思維能力、實踐動手能力以及創新意識，為后續的專業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教學中以教師傳教為主，轉變為以學生為中心，在教師創設的教學情境中，通過協作、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。

教師根據專業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，為學生創設感興趣易融入的學習情境。同時，學生在教師創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、作業提交等活動;教師根據平臺的反饋情況，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、集成開發環境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和單片機開發環境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的應用。根據項目任務要求，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。根據設計任務進行功能分析、設計系統結構圖。

（2）硬件電路設計分析。根據任務分析，與學生共同分析硬件如何實現，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段數碼管動態顯示控制技巧的學習。根據主要模塊流程圖，運用Keil開發環境，編寫源代碼，并實現調試和編譯。

（4）軟硬件聯調。在完成硬件電路的繪制和程序編寫的基礎上，聯機仿真調試。

（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，激發了學生的學習興趣，提高了學生在專業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揮。教、學、做、評一體化的教學模式，充分激發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了多樣化，教學知識點的呈現更加立體形象。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。教師應結合學校現有的信息化平臺，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》中數碼管的靜態顯示為例[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.