現(xiàn)代教育技術(shù)在高職“單片機(jī)”教學(xué)中的應(yīng)用研究

孫立香 邢娟

摘 ? 要：針對鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院“單片機(jī)”課程的教學(xué)要求與特點(diǎn)，介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)在“單片機(jī)”教學(xué)中的應(yīng)用，主要介紹了多媒體課件制作、仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用等多方面的工作及教學(xué)效果的分析，論述了現(xiàn)代教育技術(shù)在“單片機(jī)”課程建設(shè)中所起的重要作用。

關(guān)鍵詞：“單片機(jī)”教學(xué);多媒體教學(xué);仿真軟件;網(wǎng)絡(luò)資源

現(xiàn)代教育技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和技術(shù)，通過對教學(xué)過程的設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)用及評價(jià)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的理論與實(shí)踐[1]。現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)在當(dāng)今信息飛速發(fā)展時(shí)代已成為一種全新的發(fā)展方向?！皢纹瑱C(jī)”是我校電氣、電子、機(jī)電等專業(yè)的專業(yè)核心課程，是實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，是我校機(jī)電工程學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)的課程之一。其將“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“C語言”等課程融為一體，充分體現(xiàn)學(xué)生利用自己所掌握的前述課程及“單片機(jī)”課程知識解決實(shí)際工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

1 ? ?多媒體課件教學(xué)

教師先從總體上對“單片機(jī)”教學(xué)進(jìn)行分類組織，然后把文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、影像等多種媒體素材在時(shí)間和空間兩方面進(jìn)行集成，使其融為一體并賦予其以交互特性，從而制作出各種精彩紛呈的多媒體課件[2]?！皢纹瑱C(jī)”教學(xué)中難以用語言表達(dá)清楚的地方，采用多媒體課件可以更加直觀、生動(dòng)地表達(dá)出來，通過圖像、聲音、動(dòng)畫來刺激學(xué)生的感官，保持學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如圖1所示，在講解單片機(jī)的單燈點(diǎn)亮項(xiàng)目時(shí)，電路圖講解過程中將各元件的封裝圖片切換至電路圖中，讓學(xué)生形成直觀的認(rèn)識，也為后續(xù)實(shí)訓(xùn)或課程設(shè)計(jì)自行選購元件作鋪墊。

多媒體課件的制作需要教師在課前完成，教師不僅要具有嫻熟的單片機(jī)專業(yè)知識、豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較高的教學(xué)水平，還要能運(yùn)用現(xiàn)代教育的理念，以學(xué)生為本，將具有實(shí)用性、直觀性、啟發(fā)性的多媒體課件在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn)。采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的課件使得教學(xué)思路清晰，而且知識點(diǎn)可以反復(fù)播放，達(dá)到了加強(qiáng)理解、加深印象的效果。

2 ? ?虛擬軟件應(yīng)用

“單片機(jī)”課堂教學(xué)中經(jīng)常需要驗(yàn)證電路圖和程序的聯(lián)調(diào)效果，若教師每次都需要提前準(zhǔn)備耗材，保證在課前搭建好硬件平臺，從購置元件到平臺搭建好需要準(zhǔn)備很長的時(shí)間，而在課堂上給學(xué)生的觀看時(shí)間僅有幾分鐘，稍有不慎，元件可能會脫落致使實(shí)驗(yàn)無法完成，而再借助萬用表和電烙鐵修正錯(cuò)誤，耗時(shí)耗力又耗財(cái)，無效率可言。

為此，在“單片機(jī)”教學(xué)中引入虛擬仿真軟件Proteus和Keil軟件[3]。Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件，Keil軟件是目前最流行的開發(fā)51系列單片機(jī)的軟件。單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路圖可在Proteus上畫出，軟件編程可在Keil軟件上編寫，兩者可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)試仿真，還可通過效果修正硬件電路或程序，修改次數(shù)也不受限制。由于不涉及硬件，省去教師提前準(zhǔn)備的麻煩，同時(shí)無任何危險(xiǎn)，不需要教師現(xiàn)場指導(dǎo)，學(xué)生可以在學(xué)校機(jī)房完成實(shí)驗(yàn)，也可在個(gè)人計(jì)算機(jī)中完成單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)，通過Proteus和Keil軟件進(jìn)行軟件聯(lián)合虛擬仿真調(diào)試，可觀察實(shí)驗(yàn)效果，若達(dá)不到預(yù)期的效果，還可現(xiàn)場修改Proteus的硬件電路圖或Keil軟件編寫的程序。仿真成功后，學(xué)生再根據(jù)Protel軟件繪制原理圖和印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）圖，然后在校內(nèi)PCB制板室進(jìn)行電路板的制作，為后續(xù)實(shí)物制作作鋪墊。

Proteus、Keil、Protel等軟件的引入，解決了傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的弊端，讓學(xué)生切實(shí)感受單片機(jī)小產(chǎn)品制作的必經(jīng)流程，為學(xué)生從事單片機(jī)設(shè)計(jì)等相關(guān)職業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)，運(yùn)用Proteus和Keil聯(lián)調(diào)還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得了良好的教學(xué)效果。

3 ? ?網(wǎng)絡(luò)平臺輔助教學(xué)

學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺挑選元件，了解元件封裝，還可通過網(wǎng)絡(luò)搜索各元件的參數(shù)、引腳圖及常見電路等。這樣省去了學(xué)生去電子市場的麻煩，而對于相關(guān)注意事項(xiàng)，教師可以通過QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)指導(dǎo)，還可按照教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容發(fā)布一些簡短的微視頻，和學(xué)生一起討論，并及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。

課程組根據(jù)教學(xué)需求，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)，在學(xué)校數(shù)字化平臺上構(gòu)建了“單片機(jī)”課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。網(wǎng)站包括課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃、教案、學(xué)習(xí)視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、復(fù)習(xí)題等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，并有網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測評等功能。學(xué)生可輸入自己的學(xué)號進(jìn)入課程網(wǎng)站，利用其中的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程網(wǎng)站上還增設(shè)了高性能單片機(jī)的基礎(chǔ)知識介紹、高性能單片機(jī)的常見應(yīng)用電路及單片機(jī)相關(guān)網(wǎng)站的鏈接等，為優(yōu)秀學(xué)生拓展單片機(jī)知識，進(jìn)一步提高應(yīng)用技能，提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺[4]。

4 ? ?結(jié)語

抽取電氣1411班和返校的電子611班各5名同學(xué)進(jìn)行了單片機(jī)學(xué)習(xí)的座談。電氣1411班同學(xué)代表講述了單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的總體流程，介紹了常用軟件的功能，并將自己制作的單片機(jī)小產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場展示。電子611班5名同學(xué)深感單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量在現(xiàn)代教育技術(shù)的引入下提升如此之快，“單片機(jī)”教學(xué)基本實(shí)現(xiàn)了與相關(guān)企業(yè)的接軌，表達(dá)了對學(xué)弟學(xué)妹能夠從事單片機(jī)開發(fā)工作的肯定，認(rèn)為現(xiàn)代教育技術(shù)對教學(xué)質(zhì)量的提升是功不可沒的。

現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，有很大的優(yōu)勢?！皢纹瑱C(jī)”課程通過引入現(xiàn)代教育技術(shù)，激發(fā)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的教學(xué)效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]鮑 潔.現(xiàn)代教育技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2012.

[2]寧愛民.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程多媒體教學(xué)軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J].高教論壇，2012（9）：115-117.

[3]張曉峰.Keil和Proteus聯(lián)合虛擬仿真技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].林區(qū)教學(xué)，2007（12）：69-71.

[4]程志江，陳志軍，閆學(xué)勤，等.現(xiàn)代教育技術(shù)在微機(jī)原理精品課程建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國教育信息化，2009（11）：51-53.