在單片機課程中運用protues軟件的有效教學(xué)探索

張佳賢

摘 要：在單片機教學(xué)中教師運用Protues軟件從尋找拐點、教學(xué)方法、實訓(xùn)方法、授課過程和教學(xué)模式這五個方面著手，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；有效教學(xué)

單片機課程是一門專業(yè)課程，它的理論性及實踐性都非常強。大部分學(xué)生認(rèn)為單片機入門困難、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)中運用protues軟件，對電路進行仿真調(diào)試，讓學(xué)生對單片機產(chǎn)生興趣，從而逐步提高編程能力和技術(shù)水平。

一、進行尋找“拐點”的有效教學(xué)

1.尋找“拐點”

“拐點”在數(shù)學(xué)中指的是改變曲線向上方向或向下方向的點，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”來比喻教學(xué)進程發(fā)展到一定階段，學(xué)生之間在知識的掌握方面會逐步存在明顯差距。單片機中不僅硬件原理復(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，他們可以輕松掌握所學(xué)知識，而有些學(xué)生思維局限，動手能力差，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”在哪里?！肮拯c”和教學(xué)難點很相似，但它又有異于教學(xué)難點。可以這樣認(rèn)為，學(xué)生在課堂教學(xué)中疑惑不解的知識點就是教學(xué)難點。教學(xué)難點就像學(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。那么對于“拐點”，教師應(yīng)該把著重點放在教學(xué)中某些學(xué)生在獲得知識過程的不同性，有的時候?qū)@類學(xué)生而言是難點，而有些時候?qū)δ穷悓W(xué)生來說是重點。因此教師對課堂教學(xué)中出現(xiàn)的拐點或是教學(xué)難點，必須在授課時有所體現(xiàn)和區(qū)別對待。

2.設(shè)計問題

確定好教學(xué)內(nèi)容的拐點，教師應(yīng)根據(jù)大部分學(xué)生的實際情況，給出一些有實際意義、符合學(xué)生個體發(fā)展的建議，并讓學(xué)生選擇適合自己的題目，由此設(shè)計出最合適的項目。讓基本功較扎實的學(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的學(xué)生，教師就只能建議他們利用平時課余時間去復(fù)習(xí)概念原理等專業(yè)基礎(chǔ)知識，并且讓基本功扎實的學(xué)生在課堂及實訓(xùn)中實行幫帶活動，尤其在實訓(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步。

二、使用項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法，提高學(xué)生的實踐操作水平

Protues軟件中菜單項較多，要在短暫的課堂時間內(nèi)設(shè)計仿真完成全部電路有點不切實際，這讓教師在實際教學(xué)中實現(xiàn)不了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)上便遭遇瓶頸。教師要將項目教學(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)項目，由教師在項目教學(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，與此同時鼓勵學(xué)生多思考，學(xué)會知識的遷移，活學(xué)活用。教師提前準(zhǔn)備好程序?qū)嵗?，如把流水燈、交通燈、計?shù)器等設(shè)定為教學(xué)項目。隨著設(shè)定項目的難易度有所差異，教師可根據(jù)由簡單到復(fù)雜的循序漸進的規(guī)律來講授知識要點。教師在每次上課時都必須引出一個詳細(xì)完整的項目任務(wù)，這樣讓學(xué)生初次接觸就對單片機課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)從感官上獲得認(rèn)識。具體步驟是先了解學(xué)習(xí)單片機專業(yè)知識的用處，接著分析具體電路，以具體實施的項目為主要目標(biāo)，最后掌握有關(guān)指令程序。教師在一個完整的教學(xué)過程中應(yīng)該以實施的具體項目為主導(dǎo)，以學(xué)生的實踐操作為核心。學(xué)生在進行實際操作的同時還可以掌握各條指令的運用，增加編寫程序的經(jīng)驗，不但熟練操作protues軟件，還可以提高單片機項目的實際操作能力。

三、“教、學(xué)、做、評”四合一的有效實訓(xùn)方法

教師進行授課時要留給學(xué)生充足的操作時間，并且要給學(xué)生準(zhǔn)備好本次實訓(xùn)的具體要求和相關(guān)內(nèi)容，教師對于學(xué)生知識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)生能在實訓(xùn)期內(nèi)做完規(guī)定項目，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)，及時總結(jié)編程的技巧。且在實訓(xùn)結(jié)束后，教師應(yīng)對學(xué)生的實訓(xùn)任務(wù)完成量開展實時總結(jié)評價并給出相應(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)來加強單片機課程的有效性

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)，同時以教學(xué)目標(biāo)為中心，確定授課重點內(nèi)容，改善教學(xué)方法。雖然在授課計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)生給予較高的平時成績，到時期末總評成績的分值之一就由平時成績?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，不會出現(xiàn)厭學(xué)情緒。尤其是在單片機實訓(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)生特點為起點，盡可能擇優(yōu)選擇最合適的教學(xué)方法。如在講述單片機硬件結(jié)構(gòu)知識時，教師用語言講授本課的重難點，但當(dāng)某些學(xué)生對該知識點無法產(chǎn)生空間想象，不能接受的時候，教師就必須使用課件、視頻、動畫等多媒體教學(xué)手段，從而讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，加深對該知識點的理解。

2.課堂組織的有效性

教師在授課時要做到思路完整清晰、語言簡潔好理解，且強調(diào)重點和難點。同時，教師也沒有必要時常用嚴(yán)肅的口吻去教育學(xué)生。有時候，上課時的一點小幽默也能使學(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。教師在上課時的每個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，這樣可逐個掌握大部分學(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。因此加強課后作業(yè)有效性的關(guān)鍵點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，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”，以確保學(xué)生素質(zhì)能得到進一步提高。

“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)常性錯誤，實施相應(yīng)的講解，以及對難點進行探析，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，還能加強學(xué)生的整體素質(zhì)。

總之，在單片機課程中運用Protues軟件，不但能加強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)動學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的積極性和創(chuàng)造性，為職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ)。

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