基于YL-236單片機(jī)考核實(shí)訓(xùn)裝置的單片機(jī)課程與信息技術(shù)整合的實(shí)踐探究

潘順中

摘要：隨著課程改革的深入，如何編寫適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的校本課程，成為課程改革的一個(gè)方向。本文在學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)硬件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了教學(xué)資源的有效整合——將基于單片機(jī)YL-236單片機(jī)考核實(shí)訓(xùn)裝置的單片機(jī)課程與現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行了有效整合，從學(xué)生的興趣、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、探究問題、自主學(xué)習(xí)、知識(shí)拓展五個(gè)方面進(jìn)行了闡述，為抽象難懂的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)打開了一扇窗。

關(guān)鍵詞：單片機(jī) ? 信息技術(shù) ? 課程整合

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，促使教師在教學(xué)方法和方式上做出較大轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

單片機(jī)課程與信息技術(shù)的有效整合，能夠使教學(xué)信息在短時(shí)間內(nèi)作用于學(xué)生的感官，將抽象知識(shí)變成形象的圖像，讓學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)更深刻，為今后過渡到理性思維做好準(zhǔn)備。教師在單片機(jī)課堂教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)，能夠讓學(xué)生生動(dòng)地學(xué)、主動(dòng)地學(xué)，活躍學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣和欲望，學(xué)生有利于提高掌握知識(shí)的牢固度，有利于形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，最終讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，形成科學(xué)的探究能力和創(chuàng)新精神。

一、單片機(jī)課程與信息技術(shù)有效整合，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！眮喞锸慷嗟抡f：“古往今來人們開始探索，都應(yīng)起源于對(duì)自然萬物的驚異?！鄙勘葋喴舱f：“學(xué)問必須合乎自己的興趣，方才可以得益?！迸d趣是一個(gè)人力求認(rèn)識(shí)并趨向某種事物特有的意向，是個(gè)體主觀能動(dòng)性的體現(xiàn)。心理學(xué)家研究表明：人們對(duì)自己感興趣的事物總是力求探索它、認(rèn)識(shí)它、理解它，所以興趣會(huì)在很大程度上提升人的積極情緒。當(dāng)學(xué)生帶著興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，學(xué)習(xí)效率往往比較高，教學(xué)效果也會(huì)更加明顯。

單片機(jī)課程與信息技術(shù)的有效整合，將抽象的知識(shí)通過信息技術(shù)呈現(xiàn)為具體的形象、富有生氣和規(guī)律的圖像，讓學(xué)生一邊看一邊思考，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，為積極主動(dòng)學(xué)好單片機(jī)打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

如在教學(xué)“單片機(jī)點(diǎn)亮小燈”時(shí)，筆者首先使用多媒體技術(shù)播放了手機(jī)拍攝的彩燈視頻，然后現(xiàn)場在YL-236單片機(jī)考核實(shí)訓(xùn)裝置上演示了三種不同的流水燈。當(dāng)筆者告訴學(xué)生，他們通過學(xué)習(xí)，也可以制作和展示變幻多姿的彩燈，甚至可以設(shè)計(jì)出更加豐富的花樣時(shí)，學(xué)生表現(xiàn)的興趣盎然。

單片機(jī)作為學(xué)生剛接觸的一門新學(xué)科，教師通過多媒體展示，可以讓學(xué)生觸景生情，促使學(xué)生親近單片機(jī)，熱愛單片機(jī)，產(chǎn)生渴望了解單片機(jī)的情感，體會(huì)單片機(jī)與社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系，認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)單片機(jī)的市場價(jià)值，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。

此外，在運(yùn)用信息技術(shù)制作單片機(jī)課件時(shí)，教師可以根據(jù)教學(xué)要求，設(shè)置形式多樣的板書。如教師可以設(shè)置不同的字體、字號(hào)，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行字體變色、變形，配置背景音樂、設(shè)置文字呈現(xiàn)形式等。由此可見，教師運(yùn)用信息技術(shù)輔助教學(xué)，既節(jié)省了單調(diào)乏味的板書時(shí)間，又增強(qiáng)了課堂知識(shí)的呈現(xiàn)效果，給學(xué)生以美的享受，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、單片機(jī)課程與信息技術(shù)有效整合，可以解決教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

單片機(jī)是一門比較抽象的學(xué)科，僅僅依靠教師的一張嘴，許多工作原理真的很難說得通，再加上中職生基礎(chǔ)不牢固，所以要將看不見、摸不著的抽象工作原理給學(xué)生講懂，真的很不容易。但運(yùn)用信息技術(shù)，這些困難就會(huì)迎刃而解。如在教學(xué)單片機(jī)中定時(shí)器的工作原理時(shí)，教師可以利用信息技術(shù)中的Flash技術(shù)，用可見的、慢速的動(dòng)畫來演示抽象的定時(shí)器工作原理，學(xué)生可以直觀地看見定時(shí)器的工作過程，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，收到了很好的課堂教學(xué)效果。

單片機(jī)運(yùn)行速度快、工作原理較復(fù)雜，用信息技術(shù)進(jìn)行模擬會(huì)變得形象生動(dòng)，清晰明了。又如在教學(xué)“串口傳輸”時(shí)，學(xué)生不理解串口如何發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的過程，教師通過信息技術(shù)，用動(dòng)畫的形式模擬了數(shù)據(jù)的傳輸過程，學(xué)生可以直觀感受到這一過程，將快速傳輸過程變得肉眼可見，將抽象的數(shù)據(jù)傳輸用形象的數(shù)字圖像展示，使得學(xué)生一下子就能理解傳輸?shù)母拍詈凸ぷ髟怼＿@樣一來，就突破了單片機(jī)串口的工作機(jī)理這一教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

三、單片機(jī)課程與信息技術(shù)有效整合，可以提高學(xué)生探究能力

信息技術(shù)有著豐富的表現(xiàn)力，教師運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，能夠讓學(xué)生充分感知，激勵(lì)學(xué)生探究實(shí)踐，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，特別是在學(xué)生無法觀察到的單片機(jī)內(nèi)部的工作過程，更能顯示出巨大的作用，為學(xué)生單片機(jī)概念和單片機(jī)工作機(jī)理的掌握提供充分的感性認(rèn)識(shí)。

對(duì)于單片機(jī)的概念及原理，教師僅僅依靠語言和文字等傳統(tǒng)教學(xué)方式去描述，學(xué)生難以理解和掌握，但通過信息技術(shù)進(jìn)行動(dòng)畫模擬，生動(dòng)形象地展現(xiàn)單片機(jī)內(nèi)部工作過程和原理，變抽象為形象，學(xué)生就可以看見它的工作過程，更容易了解單片機(jī)工作的實(shí)質(zhì)，進(jìn)一步理解單片機(jī)原理。理解原理后，學(xué)生就更容易發(fā)現(xiàn)問題及問題產(chǎn)生的原因，再通過分析原因，就會(huì)更容易提出解決問題方案。如在做4×4鍵盤修改時(shí)鐘時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)修改后的數(shù)值馬上又變回來了，學(xué)生不明其理，不知道應(yīng)該如何修改，很是苦惱。教師利用多媒體技術(shù)展示了計(jì)時(shí)和顯示的原理之后，學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)了原因所在，即修改的僅僅是顯示的值，計(jì)時(shí)值沒有跟著改變，少寫計(jì)時(shí)值改變的程序。在添加了計(jì)時(shí)值修改程序后，問題馬上得到了解決，學(xué)生很是高興。就這樣，教師借助多媒體技術(shù)講明原理，借助實(shí)踐證明理論，理實(shí)結(jié)合，形象和抽象相結(jié)合，更好地指導(dǎo)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，使得學(xué)生的思維在探究問題中得到了提升。

四、單片機(jī)課程與信息技術(shù)有效整合，可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，教師運(yùn)用信息技術(shù)教學(xué)，讓學(xué)生擁有了更大的自主空間，為他們的自主探究、大膽嘗試和創(chuàng)新提供了時(shí)間保障。在教學(xué)中，教師可以結(jié)合教材，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各種學(xué)習(xí)資源和方法進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

如在教學(xué)“按鍵”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以要求學(xué)生通過各種途徑收集資料，了解如何解決機(jī)械抖動(dòng)的問題。絕大多數(shù)學(xué)生是通過上網(wǎng)搜集相關(guān)的資料，也有部分學(xué)生逛書店或者到圖書室收集資料，了解按鍵抖動(dòng)的原因和解決方法。上課討論時(shí)，學(xué)生提供了解決按鍵抖動(dòng)的各種方法。如硬件的方法，即通過在按鍵電路外圍加一些硬件的方法來消除抖動(dòng)。還有的學(xué)生提出了軟件的方法，即通過延時(shí)躲開前沿抖動(dòng)和后延抖動(dòng)。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師通過多媒體動(dòng)畫演示了機(jī)械按鍵在按下與釋放時(shí)，因機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，在閉合與斷開的瞬間均有一個(gè)抖動(dòng)過程。教師將人的感覺器官不能直接感知的現(xiàn)象，通過信息技術(shù)形象地表現(xiàn)出來，學(xué)生更容易理解，節(jié)約了大量的時(shí)間，間接地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

五、單片機(jī)課程與信息技術(shù)有效整合，可以拓展知識(shí)的廣度和深度

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師在講授知識(shí)時(shí)既要把課上完，又要保證學(xué)生有自主學(xué)習(xí)和與他人交流探究的時(shí)間，這對(duì)教師的教學(xué)來說是極大的考驗(yàn)。教師運(yùn)用信息技術(shù)，可以解決這一難題，信息技術(shù)增加了課堂的容量，提高了課堂教學(xué)效率，留給學(xué)生足夠的自主學(xué)習(xí)時(shí)間和探究時(shí)間。

如在教學(xué)“中斷產(chǎn)生和處理的原理”時(shí)，筆者就運(yùn)用了信息技術(shù)，動(dòng)態(tài)展示了中斷處理的過程，既清楚明了，又簡單易懂，教學(xué)效果良好。信息技術(shù)的運(yùn)用為節(jié)約了大量寶貴的課堂時(shí)間，這樣教師可以在課堂上引導(dǎo)學(xué)生學(xué)得更深、更廣，間接地拓展了單片機(jī)的知識(shí)。同時(shí)，教師利用信息技術(shù)可以引導(dǎo)和教授學(xué)生如何利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這極大地拓展了單片機(jī)學(xué)習(xí)的廣度和深度，符合現(xiàn)代教學(xué)的要求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。由此可見，利用信息技術(shù)可以做到高密度的知識(shí)傳授、大信息量的優(yōu)化處理，極大地提高了課堂教學(xué)效率，拓展了學(xué)生的知識(shí)面。

總之，單片機(jī)課程與信息技術(shù)的有效整合，不僅是一種教學(xué)方法的改變，更重要的是把信息資源引入單片機(jī)教學(xué)活動(dòng)，把教學(xué)內(nèi)容形象地呈現(xiàn)出來，變難為易，提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出了教學(xué)重點(diǎn)，突破了教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;合理、機(jī)動(dòng)地運(yùn)用信息技術(shù)，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，提供了立體的視聽感受，豐富了學(xué)生的想象力，有效地培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。

信息技術(shù)擴(kuò)大了課堂的容量，提高了教與學(xué)的效率。信息技術(shù)既是教師強(qiáng)有力的輔助工具，又是學(xué)生的認(rèn)知工具。教師通過信息技術(shù)向?qū)W生傳遞信息，學(xué)生通過信息技術(shù)向教師反饋學(xué)習(xí)信息，實(shí)現(xiàn)了師生之間、生生之間，以及師生與互聯(lián)網(wǎng)之間的信息交往，達(dá)成信息的共享，使得知識(shí)更容易被掌握，教師的教學(xué)目標(biāo)也更容易實(shí)現(xiàn)。因此，教師要更新教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，在不斷提高本學(xué)科專業(yè)水平的同時(shí)，積極主動(dòng)地掌握新的信息技術(shù)，探究適合學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展規(guī)律的教學(xué)方法，有效地開展現(xiàn)代化單片機(jī)教學(xué)，迎接教學(xué)形式的不斷改革。

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（作者單位：江蘇省陶都中等專業(yè)學(xué)校）