多媒体在《单片机与接口技术》教学中的应用

贾晓芬 赵佰亭

多媒体在《单片机与接口技术》教学中的应用

贾晓芬 赵佰亭

《单片机与接口技术》是一门面向应用和实践的专业必修课，学生在学习时普遍反映太抽象、概念多、入门难、指令难记等。提高该课程的教学质量已是一个刻不容缓的教学课题。多媒体教学由于其知识更新的便利性、直观性、和新颖性，已成为促进教学改革，提高教学质量的重要途径和措施。但多媒体只是一个工具，还需要在实践中继续摸索，改进教学方法，最大限度的发挥多媒体教学的优势。

单片机;多媒体教学;实践教学

引言

近年来，随着微电子技术的迅猛发展，单片机技术也得到了飞速发展。时至今日，单片机技术的发展已经相当完善，在各个领域扮演的角色愈发重要。

《单片机与接口技术》是自动化、电气工程等多个专业的必修课，也是一门理论性和实践性都很强的课程。在多年的教学中，学生普遍反映单片机太抽象、概念多、入门难、指令不易记等等。学生对其感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。

1 单片机课程的教学任务

《单片机与接口技术》的任务是通过课堂教学和实践教学相结合的教学模式，使学生能清楚地了解单片机的结构、原理与工作流程。掌握单片机控制的基本方法、基本技能，能够用单片机控制各种常见的执行机构，完成产品的硬件电路的设计以及驱动程序的编制。培养学生综合运用知识的能力、实验操作能力、综合分析问题能力及解决问题的能力，养成严肃认真的科学态度和严谨的工作作风，为后续课程的学习奠定基础，为未来的工作打下扎实基础。

单片机技术的学习受到越来越多的社会业内人士和学生的重视，目前就业市场的人才需求更加注重经验，也就是要“既懂理论，又懂实践，有一定的研发经验，开发过一定项目或产品的实用型人才”。所以单片机课程教学不仅要加强理论教学，更要在实践应用环节上下工夫。然而，在实际的课程教学中，实践应用环节十分薄弱。学生对单片机技术的深入学习和实践还存在着不少问题，和学校的培养目标、用人单位的要求相比还存在较大的差距。

如何在有限的课堂时间内让学生掌握单片机的结构与基本原理，并能灵活运用解决实际的问题?

2 《单片机与其接口技术》课程采用多媒体教学的必要性

传统的以教师为中心，教师讲，学生听、记、做笔记的教学方式过于单一，形式呆板，手段落后，方法陈旧，不能将科技的前沿带到课堂，不能充分发挥学生的主观能动性，不利于开发学生的创造性思维，更不能体现创新教育和个性化教育。此外，单片机课程信息量大，想在有限的课时内讲深、讲透课程内容，光凭老师在讲台上讲，没有实际的操作是很难让学生进一步学习和理解的。学生在学习过程中对基本概念和基本原理以及各种复杂的电路结构印象也不会深刻。导致整个教学过程中，学生普遍反映教学晦涩难懂，不能完全集中注意力。为了避免类似问题的出现，利用多媒体辅助教学已是当今时代的要求，是信息时代的必然产物。

多媒体教学就要求教师备课时要精心设计讲解内容，制作生动形象的多媒体课件；并且在教学过程中，采用计算机辅助教学和板书教学相结合的教学方式，用文字、图像、声音等多种信息表达形式，将传统课堂教学中抽象难懂的概念形象化、具体化，单调枯燥的理论多样化、生动化，可以将重难点内容通过多媒体重复演示，以便于学生理解和记忆。

实践表明，多媒体的恰当运用，丰富了单片机课程的教学过程，提高了教学效率，增强了学生的学习积极性，取得了良好的教学效果。

3 多媒体在单片机与接口技术教学中的作用

3.1 增加学习兴趣，提高学习效率

如何让内容繁多、抽象难懂的课堂教学变得形象生动、简单易懂，利用多媒体教学是最好的解决办法。单片机的硬件结构与程序设计的过程可采用动态模拟给予直观展示，让抽象、难以理解的内容变得形象生动。同时，这样新颖的教学环境也可以激发学生的兴趣，从而大大减少传统教学中存在的枯燥性。应用现代化教学工具，既能辅助教师形象地讲授课程中的重难点，又能激发学生学习的兴趣，从而提高教学效率和教学效果。

形式多样的教学手段可以激发学生思维，使教学方法不拘泥于传统。讲授法固然不可少，但如果将其与多媒体技术结合进来，通过听觉、视觉、触觉等多种方式对学生的感官进行综合刺激，其效果是任何一种单一的途径所无法比拟的。

3.2 提高教学效果

在单片机的开发与应用过程中，更基础更重要的是硬件设计。传统的单片机教学过程中，仅凭教师的口头教授是很难达到预期效果。由于硬件条件不允许，以及时间和环境条件的限制，教师在课堂上难以向学生直接展示硬件设计过程。

利用多媒体授课，大大增加了教学信息量，多媒体环境下的课堂教学不再局限于书本内容，对学生的学习起到了事半功倍的作用。教师可以收集大量有关的学习资料，利用文字、图像、图形、声音、动画等将课程中抽象的、难以理解的教学内容形象化，为学生提供一个内容丰富的交互式学习环境。比如MCS-51汇编程序的运行机制与执行过程，学生很难理解、很难想象其内部情况及其过程。利用仿真软件在多媒体在教学过程中对教材中的实例进行讲解，现场编程进行仿真和验证，会大大提高了学生学习单片机的积极性和主动性，有助于学生牢固掌握相关知识。

实践表明，多媒体技术以其形象、直观、生动的表现方式，使得学生更容易接受，与传统授课方式相比，在多媒体课堂上，学生的学习兴趣往往更浓厚，注意力更集中，信息接收速率更快，教学质量和效果更好。

3.3 利用仿真实验模拟真实实验

单片机课程本身涉及数字电路、模拟电路、计算机等多个学科的知识，实践性又很强，在教学实验中必须软硬件结合，没有大量的实践操作是不可能学好这门课的。然而配备的单片机实验箱费用高，又是成品，学习者很难参与到其中的细节设计中去，动手能力也难以得到训练和提高。Proteus仿真软件与Keil C51结合能随时搭建一个单片机应用系统，并实现仿真，不仅能为学生提供一个丰富的实验内容，也能充分的利用学校机房现有的计算机设备，减少硬件设备维护的工作量。4 多媒体技术的优势以及在教学过程中应注意的问题

虽然多媒体在教学过程中有着无法比拟的优势。可以帮助学生形象的学习知识，理解教学内容；可以加大教学量，拓宽学生的视野。但是我们在应用多媒体的同时也要注意以下几点：

4.1 重视应用的科学性，不能为了课件上档次而把备课的时间花在课件制作或课件选择上，导致脱离了教材本身，降低了对教学过程的设计。

4.2 不能完全以演示代替学生实践，限制学生思维。

4.3 不能太过重视制作技术，盲目追求多媒体技术会导致学生对教学内容感到迷茫，不知道重点、难点，最终影响到教学的实际效果。

结语

计算机上虚拟的学习环境逼真地模拟了实际的学习环境，引入多媒体辅助教学，既可以提高学生的学习兴趣，又能减轻教师授课难度。此外，运用多媒体教学手段也是促进教学改革，提高教学质量的重要途径和措施。在教学中，遵循学生为主体、教师为主导、多媒体作辅助手段的原则，根据学生特点进行设计，注重学生综合能力的培养，加强学生动手能力及创新意识的培养。

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贾晓芬，1979，女，安徽砀山人，安徽理工大学，讲师，研究方向：智能控制，图像处理。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.11.177