信息化教学下的单片机课程教学探究

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摘要：本文以单片机课程教学为例，从理论与实践相结合的教学方式出发，探索信息化教学背景下，教师如何通过改革教学方法、更新知识体系、丰富教学方法、增设教学互动环节、革新课程考核方式等措施，提高单片机课程的教学质量，激发学生的学习兴趣，培养学生的应用能力。

关键词：单片机；信息化；教学

一、单片机课程教学现状

单片机课程是一门应用性较强的专业课程。当前部分学校的单片机课程教学存在与实践脱节的情况，教学计划的安排很少或没有实践环节，难以调动学生学习的积极性。此外，该课程涉及多种学科知识，知识点繁多且内容晦涩难懂，学生要做到把知识点融会贯通存在一定的难度。这也导致学生对单片机课程的学习普遍存在畏难情绪，学习兴趣不浓厚，教学效果难以达到预期目标。

二、单片机课程信息化教学探究

（一）改革教学方法改革教学方法，首先要从教师的教学理念出发，从学生的实际情况出发，并根据课前问卷调查结果调整教学方法。例如，改变授课中教师主讲的单一模式，授课中增设实践环节；理论知识讲解后，增设提问、答疑或讨论环节，加深学生对知识的理解和运用能力。采用“理论+实践”的教学方式，才能让学生明确“学的是什么”“需要做什么”“效果是什么”。单片机的概念相对比较抽象，上课前，教师可以进行实物展示或播放前期录制好的实物视频，让学生先了解单片机的外形和作用，明白单片机是“何方神圣”。然后引入单片机课程的学习目的，让学生明确今后的学习目标。在课程讲授过程中，教师可采用任务驱动法，开拓学生的思维。例如，了解了单片机的外形和作用后，让学生寻找身边的单片机，从而调动学生的学习积极性。再如，单片机中的标识符是编程的基础，学生若死记硬背，不能真正理解，会导致后续编程数据错误。因此在网络教学中，教师可借助相关软件让学生更加直观地了解标识符和关键字的区别。

（二）更新知识体系随着社会信息化的快速发展，网络上类似的共享资源很多，教师要充分利用网络资源及时更新自己的知识体系，学习他人优秀的教学方法，并灵活应用到教学中。在“理论+实践”教学模式的驱动下，教师要做到既是学生学习理论的导师，又是学生进行实践的模范，这也是双师型教师必备的专业教学能力。单片机课程中的部分内容比较晦涩难懂，如单片机的内部结构及联系。教师对单片机内部机构框图的讲解基本大同小异，学生大多也不能很 深刻地理解和掌握。因此，教师可借鉴精品课程微视频中的相关比喻，把单片机比喻成一个大房子，里面住着一个和谐的大家庭。CPU是控制核心，相当于家庭中的家长，组成它的控制器和运算器相当于家庭中的爸爸和妈妈；时钟电路为大家提供一个时间标准，使家里有统一的节拍，就像乐队的指挥棒；复位电路解决家里成员的矛盾和混乱，使混乱恢复到最初的和谐；串行通信相当于家里稳重的大姐，适合远距离的沟通；定时器/计数器则可被比喻为家里腼腆的二姐，辅助家长安排时间行程；中断系统被比喻为外向的三姐，帮助CPU处理突发紧急事件；4个8位并行I/O口被比喻成家里活泼好动的孪生四兄弟，适用于近距离通信。教师如此讲解，使抽象难懂的知识点形象化了，知识点之间内部的联系也更清晰了，就能提高学生的学习效率，增强学生的学习信心。

（三）使教学方法多样化教学模式和教学思维在变化，教学方法也因声、光、电技术的辅助呈现多样化态势。教师可利用网络技术与网络资源，搭建单片机课程的网络教学平台，上传与单片机课程相关的教学资源，如微课件、微视频（相关知识点讲解或实践操作）、知识点讨论、作业、知识点和章节测试、调查问卷等，使知识点检测直观化、理论知识形象化、实践项目视频化，帮助学生实现“理论指导实践，实践巩固理论”的自主能动式学习。在教学过程中，教师可从实践案例入手，利用微视频展示知识的应用、用微课件辅助教学、讨论区解决疑问、用测试题目检测学生对知识点掌握情况、用作业（学生提交的实物展示图片或视频）验证学生实践效果。以上环节均可独立展开进行，学生可根据自己的时间自主完成。在网络教学平台下，教师不再是唯一的知识传播者，学生也可以成为知识的传播者。例如，学生可以将自己的想法融入编程作品中，并通过录制视频或其他方式上传到网络教学平台上，供大家欣赏和学习。为了完成这一系列的事情，学生不单单需要掌握编写程序的基础知识，还需要学会制作课件、组织语言、录制视频等。这就需要学生利用课余时间自主学习相关知识来完成。例如，整理资料，查阅相应的资源并查缺补漏，力求内容准确无误；学习制作课件和视频，以更好地展示自己的作品。其间，学生不仅对单片机的知识掌握更为透彻，还提高了语言表达能力和自主学习的能力，提高了学习兴趣，增长了知识。同时，教师需要对学生制作的视频给予及时和正向的评价。

（四）增设教学互动环节教师在讲解知识的过程中，应适当放慢语速，提前预设问题，给学生思考、回答的时间，并及时给予评价。在讲解工程实践项目后，教师可更改项目要求、增加新的功能或者改变编程方式，让学生在课下或线下完成，并把实践成果上传至平台。效果展示评价可以采用教师评分和学生互评两种方式进行，让学生参与到教学中来，提高学生学习的主动性。为了检验学生的学习效果，可在学习知识点后增设在线测试题目，如选择题、判断题、填空题等，教师则通过后台数据分析学生知识点掌握情况，并及时调整教学策略。此外，为了解决学生难以理解的问题，可增设知识点的讨论环节，提高教学效果。

（五）革新课程考核方式在评价考核上，教师在注重结果的同时也应该重视学生努力的过程。课程考核分平时成绩和期末成绩两部分。其中，平时成绩反映学生的动态学习过程，包括微视频观看情况、讨论状态、课堂互动情况、作业完成情况、测试完成情况等；期末成绩采用理论加实践两种方式全面考核学生，既考查学生对理论知识的掌握情况，又考核学生的实际操作水平。教师可对以上考核项目设置相应的考核比例，使学生最终得到一个比较客观的综合性评价分数。本文以单片机课程为例，探索了信息化教学的一些教学变革思路和方法：借助网络和相关平台，通过“理论+实践”的教学模式奠定学生基础；培养学生的设计、创新和实践能力，构建新的知识结构：设置互动环节和综合性考核，激发学生的学习兴趣。学生练就的操作技能和学习能力，既为以后的学习和工作打下基础，也能更好地帮助他们适应社会需求。

参考文献：

[1]林琳,任锁平.基于“互联网+职业教育”的职业教育课堂教学模式重构[J].陕西教育(高教版),2019(10).

[2]杨春兰,薛大为.基于MOOC的单片机课程教学模式研究[J].上饶师范学院学报,2019(3).

作者：席玉青 陈化奎 单位：洛阳科技职业学院