信息化教學(xué)下的單片機課程教學(xué)探究

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摘要：本文以單片機課程教學(xué)為例，從理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方式出發(fā)，探索信息化教學(xué)背景下，教師如何通過改革教學(xué)方法、更新知識體系、豐富教學(xué)方法、增設(shè)教學(xué)互動環(huán)節(jié)、革新課程考核方式等措施，提高單片機課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：單片機；信息化；教學(xué)

一、單片機課程教學(xué)現(xiàn)狀

單片機課程是一門應(yīng)用性較強的專業(yè)課程。當(dāng)前部分學(xué)校的單片機課程教學(xué)存在與實踐脫節(jié)的情況，教學(xué)計劃的安排很少或沒有實踐環(huán)節(jié)，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。此外，該課程涉及多種學(xué)科知識，知識點繁多且內(nèi)容晦澀難懂，學(xué)生要做到把知識點融會貫通存在一定的難度。這也導(dǎo)致學(xué)生對單片機課程的學(xué)習(xí)普遍存在畏難情緒，學(xué)習(xí)興趣不濃厚，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

二、單片機課程信息化教學(xué)探究

（一）改革教學(xué)方法改革教學(xué)方法，首先要從教師的教學(xué)理念出發(fā)，從學(xué)生的實際情況出發(fā)，并根據(jù)課前問卷調(diào)查結(jié)果調(diào)整教學(xué)方法。例如，改變授課中教師主講的單一模式，授課中增設(shè)實踐環(huán)節(jié)；理論知識講解后，增設(shè)提問、答疑或討論環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對知識的理解和運用能力。采用“理論+實踐”的教學(xué)方式，才能讓學(xué)生明確“學(xué)的是什么”“需要做什么”“效果是什么”。單片機的概念相對比較抽象，上課前，教師可以進行實物展示或播放前期錄制好的實物視頻，讓學(xué)生先了解單片機的外形和作用，明白單片機是“何方神圣”。然后引入單片機課程的學(xué)習(xí)目的，讓學(xué)生明確今后的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在課程講授過程中，教師可采用任務(wù)驅(qū)動法，開拓學(xué)生的思維。例如，了解了單片機的外形和作用后，讓學(xué)生尋找身邊的單片機，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。再如，單片機中的標(biāo)識符是編程的基礎(chǔ)，學(xué)生若死記硬背，不能真正理解，會導(dǎo)致后續(xù)編程數(shù)據(jù)錯誤。因此在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，教師可借助相關(guān)軟件讓學(xué)生更加直觀地了解標(biāo)識符和關(guān)鍵字的區(qū)別。

（二）更新知識體系隨著社會信息化的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上類似的共享資源很多，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及時更新自己的知識體系，學(xué)習(xí)他人優(yōu)秀的教學(xué)方法，并靈活應(yīng)用到教學(xué)中。在“理論+實踐”教學(xué)模式的驅(qū)動下，教師要做到既是學(xué)生學(xué)習(xí)理論的導(dǎo)師，又是學(xué)生進行實踐的模范，這也是雙師型教師必備的專業(yè)教學(xué)能力。單片機課程中的部分內(nèi)容比較晦澀難懂，如單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及聯(lián)系。教師對單片機內(nèi)部機構(gòu)框圖的講解基本大同小異，學(xué)生大多也不能很 深刻地理解和掌握。因此，教師可借鑒精品課程微視頻中的相關(guān)比喻，把單片機比喻成一個大房子，里面住著一個和諧的大家庭。CPU是控制核心，相當(dāng)于家庭中的家長，組成它的控制器和運算器相當(dāng)于家庭中的爸爸和媽媽；時鐘電路為大家提供一個時間標(biāo)準(zhǔn)，使家里有統(tǒng)一的節(jié)拍，就像樂隊的指揮棒；復(fù)位電路解決家里成員的矛盾和混亂，使混亂恢復(fù)到最初的和諧；串行通信相當(dāng)于家里穩(wěn)重的大姐，適合遠(yuǎn)距離的溝通；定時器/計數(shù)器則可被比喻為家里靦腆的二姐，輔助家長安排時間行程；中斷系統(tǒng)被比喻為外向的三姐，幫助CPU處理突發(fā)緊急事件；4個8位并行I/O口被比喻成家里活潑好動的孿生四兄弟，適用于近距離通信。教師如此講解，使抽象難懂的知識點形象化了，知識點之間內(nèi)部的聯(lián)系也更清晰了，就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

（三）使教學(xué)方法多樣化教學(xué)模式和教學(xué)思維在變化，教學(xué)方法也因聲、光、電技術(shù)的輔助呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢。教師可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)資源，搭建單片機課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，上傳與單片機課程相關(guān)的教學(xué)資源，如微課件、微視頻（相關(guān)知識點講解或?qū)嵺`操作）、知識點討論、作業(yè)、知識點和章節(jié)測試、調(diào)查問卷等，使知識點檢測直觀化、理論知識形象化、實踐項目視頻化，幫助學(xué)生實現(xiàn)“理論指導(dǎo)實踐，實踐鞏固理論”的自主能動式學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，教師可從實踐案例入手，利用微視頻展示知識的應(yīng)用、用微課件輔助教學(xué)、討論區(qū)解決疑問、用測試題目檢測學(xué)生對知識點掌握情況、用作業(yè)（學(xué)生提交的實物展示圖片或視頻）驗證學(xué)生實踐效果。以上環(huán)節(jié)均可獨立展開進行，學(xué)生可根據(jù)自己的時間自主完成。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺下，教師不再是唯一的知識傳播者，學(xué)生也可以成為知識的傳播者。例如，學(xué)生可以將自己的想法融入編程作品中，并通過錄制視頻或其他方式上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，供大家欣賞和學(xué)習(xí)。為了完成這一系列的事情，學(xué)生不單單需要掌握編寫程序的基礎(chǔ)知識，還需要學(xué)會制作課件、組織語言、錄制視頻等。這就需要學(xué)生利用課余時間自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識來完成。例如，整理資料，查閱相應(yīng)的資源并查缺補漏，力求內(nèi)容準(zhǔn)確無誤；學(xué)習(xí)制作課件和視頻，以更好地展示自己的作品。其間，學(xué)生不僅對單片機的知識掌握更為透徹，還提高了語言表達(dá)能力和自主學(xué)習(xí)的能力，提高了學(xué)習(xí)興趣，增長了知識。同時，教師需要對學(xué)生制作的視頻給予及時和正向的評價。

（四）增設(shè)教學(xué)互動環(huán)節(jié)教師在講解知識的過程中，應(yīng)適當(dāng)放慢語速，提前預(yù)設(shè)問題，給學(xué)生思考、回答的時間，并及時給予評價。在講解工程實踐項目后，教師可更改項目要求、增加新的功能或者改變編程方式，讓學(xué)生在課下或線下完成，并把實踐成果上傳至平臺。效果展示評價可以采用教師評分和學(xué)生互評兩種方式進行，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。為了檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可在學(xué)習(xí)知識點后增設(shè)在線測試題目，如選擇題、判斷題、填空題等，教師則通過后臺數(shù)據(jù)分析學(xué)生知識點掌握情況，并及時調(diào)整教學(xué)策略。此外，為了解決學(xué)生難以理解的問題，可增設(shè)知識點的討論環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。

（五）革新課程考核方式在評價考核上，教師在注重結(jié)果的同時也應(yīng)該重視學(xué)生努力的過程。課程考核分平時成績和期末成績兩部分。其中，平時成績反映學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)過程，包括微視頻觀看情況、討論狀態(tài)、課堂互動情況、作業(yè)完成情況、測試完成情況等；期末成績采用理論加實踐兩種方式全面考核學(xué)生，既考查學(xué)生對理論知識的掌握情況，又考核學(xué)生的實際操作水平。教師可對以上考核項目設(shè)置相應(yīng)的考核比例，使學(xué)生最終得到一個比較客觀的綜合性評價分?jǐn)?shù)。本文以單片機課程為例，探索了信息化教學(xué)的一些教學(xué)變革思路和方法：借助網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)平臺，通過“理論+實踐”的教學(xué)模式奠定學(xué)生基礎(chǔ)；培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計、創(chuàng)新和實踐能力，構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)：設(shè)置互動環(huán)節(jié)和綜合性考核，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生練就的操作技能和學(xué)習(xí)能力，既為以后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)，也能更好地幫助他們適應(yīng)社會需求。

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作者：席玉青 陳化奎 單位：洛陽科技職業(yè)學(xué)院