如何利用信息化手段提高教學質量

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摘要：本文介紹了《單片機原理與應用》課程特點，提出利用虛擬化教學環境，提高學習效率；將單片機的知識點碎片化，建立可視化的教學資源供學生自主學習；建立學習互動平臺，反饋學習效果；改進考核環節，提高學習興趣。

關鍵詞：虛擬教學環境，可視化教學資源，學習互動平臺

《單片機原理與應用》課程是電子信息類專業課程，包含了單片機硬件、軟件編程、串行通信及接口技術。要學好《單片機原理與應用》這門課程，需要學生有扎實的電子電路分析、C語言編程及傳感器應用基礎，并且需要學生有很強的動手操作能力及分析能力。為了讓學生更有效更深入學習《單片機原理與應用》課程，授課教師需要對教學方式進行改革，在課堂教學中根據實際需求實施信息化教學手段。下面以《單片機原理與應用》課程為例，結合職業教育的特點和課程標準要求對新教學模式作如下探討：

1充分利用虛擬教學環境提高學習效率

《單片機原理與應用》課程在很多教材中都用匯編語言來實現程序設計，教師也把很多時間花在匯編指令的講解上。匯編語言有著語言簡潔、運行速度快、效率高等優點，但是同時單片機匯編程序編寫和調試復雜、不可移植、開發效率低的缺點。目前，企業公司在單片機開發項目上大部分使用C語言編程，C語言在功能、結構、可讀性和調試維護方面上明顯優于匯編語言。為了將課堂內容更好的和企業項目融合，讓學生能更快的適應企業，單片機教學引入C語言教學。單片機教學采用C語言編程，就要介紹Keil軟件，它提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，還可以看編譯生成后的編譯代碼，生成的匯編代碼很緊湊，非常容易理解，體現了高級語言的優勢，學生只要有C語言基礎、對單片機硬件了解就可以進行項目設計開發。如果要求學生完成整個開發過程，首先需要進行硬件電路設計，然后要按照電路要求購置元器件、焊接電路，最后進行調試，調試過程中還要求許多輔助的儀器設備。雖然Keil也可以進行硬件仿真和純軟件仿真，但是Keil是沒有單片機外圍電路的，所以無法實現外圍器件的工作狀態。因此，在這里介紹一種與Keil配合使用的仿真軟件Proteus。它是是目前比較好用的單片機及外圍器件的仿真工具，提供了大量的仿真元器件和設備（包括各種單片機芯片），有各種調試工具、虛擬儀器、顯示設備，學生利用這些工具可以很快設計出各類電路。在單片機教學過程中，可以根據課程項目要求，將項目任務布置給學生，學生在Keil軟件中按照要求進行程序設計，然后在Pro-teus仿真軟件中進行硬件電路設計，最后驗證程序能夠在硬件中實現其要求的控制功能，只需要將在Keil軟件中設計的程序生成的Hex文件加載到Proteus軟件搭建的硬件仿真電路中去，然后執行，就可以觀察到仿真的現象。Keil和Proteus軟件結合建立單片機學習的虛擬教學環境，充分利用各自的仿真優勢，讓學生在項目開發過程中讓軟件調試和硬件設計更加便捷高效，降低開發成本，提高學習效率。

2建立可視化、顆?；慕虒W資源，讓學生能夠自主學習

《單片機原理與應用》課程采用項目化教學，將實際工程案例貫穿項目中應用到課堂教學中去，教師會根據項目所需掌握的知識點先進行講解，然后讓學生自主學習完成項目。項目化教學在實際操作過程中，可以將一個項目的知識點碎片化、顆?；?。通常學生對于枯燥的文字學習興趣不大，如果沒有老師針對性講解，有些學生理解這些小知識點也很困難，所以需要對這些顆?；闹R點進行可視化資源庫建設。針對操作性強的重復性的知識點，如Keil軟件的安裝與開發環境的使用，Proteus的使用以及文件燒錄的過程；可以將操作過程錄制成微視頻或者制作成動畫，配以簡練易懂的語言進行講解，制作成二微碼鏈接放在項目任務書中；對于理論性知識的講解，如單片機最小系統、定時器/計數器、外部中斷、串口通信等，要將講解內容更加細化，配以圖片、視頻、動畫及教師講授，讓整個課堂更直觀，更生動；對于項目實施內容部分，可以將整個過程以項目任務書形式發放給學生，任務書內容包括學生需要掌握的知識點，需要完成的任務等。所有這些可以制作成教學資源庫放在開放的學習網站上供學生自主學習，提高課堂學習質量。

3建立互動平臺，反饋學習效果

教師在課堂上了解學生學習情況是片面的，教師認為簡單的知識點，學生可能掌握的不好；教師認為學生難掌握的知識點是否具有普遍性；學生是否全部掌握了所有的知識點，還是部分學生掌握了所有的知識點，大部分學生掌握了哪些知識點。對于類似這些問題，教師可以借助互動平臺，搜集學生反饋的信息，研究學生反饋的內容，可以幫助教師更有針對性地設計教學內容，提高教學質量。

4改進考核環節，旨在提高學生學習興趣

教學的宗旨在于提高學生的學習興趣，能夠讓學生自主學習。單片機開發項目種類繁多，教師不可能將所有知識講完，學生在學習的過程中，要掌握單片機開發的流程，有單片機開發的思維，有學習單片機的興趣，學習的目的就達到了。傳統的考核環節給大部分學生增加了學習的壓力，并且陷入填鴨及死記硬背的怪圈。結合新的教學方法和單片機課程的特點，考核環節以項目化考核為主，將一個項目的實施分工細致，如項目設計步驟、項目操作步驟、項目調試步驟、項目總結等，每步給相應的分數，并且根據完成的質量來考核。結束語《單片機原理與應用》課程采用KeilC51+Proteus虛擬教學平臺，利用豐富的教學資源，有活躍的互動平臺和人性化的考核方式，學生在這樣靈活的教學方式中，提高了學習興趣，課堂變得活躍有趣，成為真正學習交流的地方。

作者:李一平 單位:武漢鐵路職業技術學院

參考文獻

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