基于信息化教學(xué)的單片機(jī)課程的教學(xué)探究

席玉青 陳化奎

摘 要：本文以單片機(jī)課程教學(xué)為例，從理論與實(shí)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(guò)改革教學(xué)方法、更新知識(shí)體系、豐富教學(xué)方法、增設(shè)教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)、革新課程考核方式等措施，提高單片機(jī)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：?jiǎn)纹瑱C(jī) 信息化 教學(xué)

一、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)課程是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程。當(dāng)前部分學(xué)校的單片機(jī)課程教學(xué)存在與實(shí)踐脫節(jié)的情況，教學(xué)計(jì)劃的安排很少或沒有實(shí)踐環(huán)節(jié)，難以調(diào)動(dòng)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(shí)，知識(shí)點(diǎn)繁多且內(nèi)容晦澀難懂，學(xué)生要做到把知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通存在一定的難度。這也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)單片機(jī)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(jī)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(shí)際情況出發(fā)，并根據(jù)課前問(wèn)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(shí)踐環(huán)節(jié);理論知識(shí)講解后，增設(shè)提問(wèn)、答疑或討論環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。采用“理論+實(shí)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(jī)的概念相對(duì)比較抽象，上課前，教師可以進(jìn)行實(shí)物展示或播放前期錄制好的實(shí)物視頻，讓學(xué)生先了解單片機(jī)的外形和作用，明白單片機(jī)是“何方神圣”。然后引入單片機(jī)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(guò)程中，教師可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，開拓學(xué)生的思維。例如，了解了單片機(jī)的外形和作用后，讓學(xué)生尋找身邊的單片機(jī)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。再如，單片機(jī)中的標(biāo)識(shí)符是編程的基礎(chǔ)，學(xué)生若死記硬背，不能真正理解，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)編程數(shù)據(jù)錯(cuò)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(shí)符和關(guān)鍵字的區(qū)別。

（二）更新知識(shí)體系

隨著社會(huì)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(shí)更新自己的知識(shí)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(shí)踐”教學(xué)模式的驅(qū)動(dòng)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(jìn)行實(shí)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(jī)課程中的部分內(nèi)容比較晦澀難懂，如單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及聯(lián)系。教師對(duì)單片機(jī)內(nèi)部機(jī)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(jī)比喻成一個(gè)大房子，里面住著一個(gè)和諧的大家庭。CPU是控制核心，相當(dāng)于家庭中的家長(zhǎng)，組成它的控制器和運(yùn)算器相當(dāng)于家庭中的爸爸和媽媽;時(shí)鐘電路為大家提供一個(gè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，使家里有統(tǒng)一的節(jié)拍，就像樂(lè)隊(duì)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(shí)器/計(jì)數(shù)器則可被比喻為家里靦腆的二姐，輔助家長(zhǎng)安排時(shí)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(gè)8位并行I/O口被比喻成家里活潑好動(dòng)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(shí)點(diǎn)形象化了，知識(shí)點(diǎn)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(qiáng)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(shì)。教師可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)資源，搭建單片機(jī)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，上傳與單片機(jī)課程相關(guān)的教學(xué)資源，如微課件、微視頻（相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解或?qū)嵺`操作）、知識(shí)點(diǎn)討論、作業(yè)、知識(shí)點(diǎn)和章節(jié)測(cè)試、調(diào)查問(wèn)卷等，使知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)直觀化、理論知識(shí)形象化、實(shí)踐項(xiàng)目視頻化，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐鞏固理論”的自主能動(dòng)式學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師可從實(shí)踐案例入手，利用微視頻展示知識(shí)的應(yīng)用、用微課件輔助教學(xué)、討論區(qū)解決疑問(wèn)、用測(cè)試題目檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握情況、用作業(yè)（學(xué)生提交的實(shí)物展示圖片或視頻）驗(yàn)證學(xué)生實(shí)踐效果。以上環(huán)節(jié)均可獨(dú)立展開進(jìn)行，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間自主完成。

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)下，教師不再是唯一的知識(shí)傳播者，學(xué)生也可以成為知識(shí)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(guò)錄制視頻或其他方式上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)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(shí)，還需要學(xué)會(huì)制作課件、組織語(yǔ)言、錄制視頻等。這就需要學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)來(lái)完成。例如，整理資料，查閱相應(yīng)的資源并查缺補(bǔ)漏，力求內(nèi)容準(zhǔn)確無(wú)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(duì)單片機(jī)的知識(shí)掌握更為透徹，還提高了語(yǔ)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(zhǎng)了知識(shí)。同時(shí)，教師需要對(duì)學(xué)生制作的視頻給予及時(shí)和正向的評(píng)價(jià)。

（四）增設(shè)教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)

教師在講解知識(shí)的過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)放慢語(yǔ)速，提前預(yù)設(shè)問(wèn)題，給學(xué)生思考、回答的時(shí)間，并及時(shí)給予評(píng)價(jià)。在講解工程實(shí)踐項(xiàng)目后，教師可更改項(xiàng)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(shí)踐成果上傳至平臺(tái)。效果展示評(píng)價(jià)可以采用教師評(píng)分和學(xué)生互評(píng)兩種方式進(jìn)行，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來(lái)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可在學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)后增設(shè)在線測(cè)試題目，如選擇題、判斷題、填空題等，教師則通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)分析學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。此外，為了解決學(xué)生難以理解的問(wèn)題，可增設(shè)知識(shí)點(diǎn)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(píng)價(jià)考核上，教師在注重結(jié)果的同時(shí)也應(yīng)該重視學(xué)生努力的過(guò)程。課程考核分平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分。其中，平時(shí)成績(jī)反映學(xué)生的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過(guò)程，包括微視頻觀看情況、討論狀態(tài)、課堂互動(dòng)情況、作業(yè)完成情況、測(cè)試完成情況等;期末成績(jī)采用理論加實(shí)踐兩種方式全面考核學(xué)生，既考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況，又考核學(xué)生的實(shí)際操作水平。教師可對(duì)以上考核項(xiàng)目設(shè)置相應(yīng)的考核比例，使學(xué)生最終得到一個(gè)比較客觀的綜合性評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。

本文以單片機(jī)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(tái)， 通過(guò)“理論+實(shí)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(jì)、創(chuàng)新和實(shí)踐能力，構(gòu)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)：設(shè)置互動(dòng)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(huì)需求。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：席玉青，洛陽(yáng)科技職業(yè)學(xué)院;陳化奎，洛陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）