現代教育技術在高職“單片機”教學中的應用研究

孫立香 邢娟

摘 ? 要：針對鹽城工業職業技術學院機電工程學院“單片機”課程的教學要求與特點，介紹了現代教育技術在“單片機”教學中的應用，主要介紹了多媒體課件制作、仿真軟件、網絡資源運用等多方面的工作及教學效果的分析，論述了現代教育技術在“單片機”課程建設中所起的重要作用。

關鍵詞：“單片機”教學;多媒體教學;仿真軟件;網絡資源

現代教育技術是以計算機為核心，運用現代教育理論和技術，通過對教學過程的設計、開發、運用及評價，以實現教學現代化的理論與實踐[1]。現代教育技術教學在當今信息飛速發展時代已成為一種全新的發展方向。“單片機”是我校電氣、電子、機電等專業的專業核心課程，是實踐性和實用性都很強的課程，是我校機電工程學院重點建設的課程之一。其將“模擬電子技術”“數字電子技術”“C語言”等課程融為一體，充分體現學生利用自己所掌握的前述課程及“單片機”課程知識解決實際工程問題的能力，培養學生的動手能力和創新能力。

1 ? ?多媒體課件教學

教師先從總體上對“單片機”教學進行分類組織，然后把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影像等多種媒體素材在時間和空間兩方面進行集成，使其融為一體并賦予其以交互特性，從而制作出各種精彩紛呈的多媒體課件[2]。“單片機”教學中難以用語言表達清楚的地方，采用多媒體課件可以更加直觀、生動地表達出來，通過圖像、聲音、動畫來刺激學生的感官，保持學生的注意力，提高學生的學習積極性。如圖1所示，在講解單片機的單燈點亮項目時，電路圖講解過程中將各元件的封裝圖片切換至電路圖中，讓學生形成直觀的認識，也為后續實訓或課程設計自行選購元件作鋪墊。

多媒體課件的制作需要教師在課前完成，教師不僅要具有嫻熟的單片機專業知識、豐富的教學經驗和較高的教學水平，還要能運用現代教育的理念，以學生為本，將具有實用性、直觀性、啟發性的多媒體課件在計算機上呈現。采用計算機多媒體技術的課件使得教學思路清晰，而且知識點可以反復播放，達到了加強理解、加深印象的效果。

2 ? ?虛擬軟件應用

“單片機”課堂教學中經常需要驗證電路圖和程序的聯調效果，若教師每次都需要提前準備耗材，保證在課前搭建好硬件平臺，從購置元件到平臺搭建好需要準備很長的時間，而在課堂上給學生的觀看時間僅有幾分鐘，稍有不慎，元件可能會脫落致使實驗無法完成，而再借助萬用表和電烙鐵修正錯誤，耗時耗力又耗財，無效率可言。

為此，在“單片機”教學中引入虛擬仿真軟件Proteus和Keil軟件[3]。Proteus是英國Labcenter公司開發的電路分析與實物仿真軟件，Keil軟件是目前最流行的開發51系列單片機的軟件。單片機系統的硬件電路圖可在Proteus上畫出，軟件編程可在Keil軟件上編寫，兩者可實現聯合調試仿真，還可通過效果修正硬件電路或程序，修改次數也不受限制。由于不涉及硬件，省去教師提前準備的麻煩，同時無任何危險，不需要教師現場指導，學生可以在學校機房完成實驗，也可在個人計算機中完成單片機的實驗，通過Proteus和Keil軟件進行軟件聯合虛擬仿真調試，可觀察實驗效果，若達不到預期的效果，還可現場修改Proteus的硬件電路圖或Keil軟件編寫的程序。仿真成功后，學生再根據Protel軟件繪制原理圖和印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）圖，然后在校內PCB制板室進行電路板的制作，為后續實物制作作鋪墊。

Proteus、Keil、Protel等軟件的引入，解決了傳統驗證性實驗的弊端，讓學生切實感受單片機小產品制作的必經流程，為學生從事單片機設計等相關職業打下了堅實的基礎，同時，運用Proteus和Keil聯調還能夠激發學生的學習興趣，獲得了良好的教學效果。

3 ? ?網絡平臺輔助教學

學生通過網絡平臺挑選元件，了解元件封裝，還可通過網絡搜索各元件的參數、引腳圖及常見電路等。這樣省去了學生去電子市場的麻煩，而對于相關注意事項，教師可以通過QQ、微信等網絡平臺與學生進行互動指導，還可按照教學進度和內容發布一些簡短的微視頻，和學生一起討論，并及時進行總結。

課程組根據教學需求，結合現代教育技術，在學校數字化平臺上構建了“單片機”課程學習網站。網站包括課程標準、授課計劃、教案、學習視頻、實驗指導書、復習題等相關教學內容，并有網上答疑、網上測評等功能。學生可輸入自己的學號進入課程網站，利用其中的網絡資源進行學習。課程網站上還增設了高性能單片機的基礎知識介紹、高性能單片機的常見應用電路及單片機相關網站的鏈接等，為優秀學生拓展單片機知識，進一步提高應用技能，提供了一個良好的學習平臺[4]。

4 ? ?結語

抽取電氣1411班和返校的電子611班各5名同學進行了單片機學習的座談。電氣1411班同學代表講述了單片機產品設計的總體流程，介紹了常用軟件的功能，并將自己制作的單片機小產品進行了現場展示。電子611班5名同學深感單片機教學質量在現代教育技術的引入下提升如此之快，“單片機”教學基本實現了與相關企業的接軌，表達了對學弟學妹能夠從事單片機開發工作的肯定，認為現代教育技術對教學質量的提升是功不可沒的。

現代教學技術作為一種現代化的教學手段，有很大的優勢。“單片機”課程通過引入現代教育技術，激發了學生的積極性和創新性，提高了教學效率和教學質量，取得了良好的教學效果。

[參考文獻]

[1]鮑 潔.現代教育技術在高職實踐教學中的應用研究[D].西安：西安建筑科技大學，2012.

[2]寧愛民.《單片機應用技術》課程多媒體教學軟件設計及應用研究[J].高教論壇，2012（9）：115-117.

[3]張曉峰.Keil和Proteus聯合虛擬仿真技術在單片機教學中的應用[J].林區教學，2007（12）：69-71.

[4]程志江，陳志軍，閆學勤，等.現代教育技術在微機原理精品課程建設中的應用[J].中國教育信息化，2009（11）：51-53.