单片机应用技术课程的信息化教学模式探讨

冯宏伟

摘  要：信息化教学模式是近几年兴起的一种强调以学生为中心、融入各种信息化手段来进行课堂教学的一种模式。与传统教学相比，使整个教学过程体现以教师为主导，学生为主体的教学方式，充分地发挥了学生的主观能动性。该文以《单片机应用技术》课程教学为例，着眼于课程教学信息化后，如何利用各种平台，将众多的学习资源与不同的学习方式方法相配合，将教学分析，教学策略、教学过程予以改进和创新，实现教学效果的不断提高。

关键词：高职院校  单片机应用技术  信息化教学

中图分类号：G712   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（c）-0147-02

随着网络的普及、移动终端设备的不断更新和现代信息技术的不断发展[1]，信息化教学设计在教学中的应用也越来越广泛[2]。近年来，为取得高质量的教学效果，各高校也在积极探索依托翻转课堂、新媒体及平台开展信息化教学模式。单片机应用技术课程是高职院校电子电气相关专业的一门具有较强实践性的专业技术课。通过该课程的学习， 旨在使学生熟悉单片机的基本工作原理及开发应用基本技巧，培养学生的逻辑思维能力、实践动手能力以及创新意识，为后续的专业课学习和将来从事电子电气及相关领域的工作打下扎实的基础[3，4]。该文以《单片机应用技术》课程中交通信号灯的设计这一项目任务为例，讲述信息化教学模式的设计及实施过程。

1  信息化教学模式整体设计

信息化教学是一种打破了传统教学中以教师传教为主，转变为以学生为中心，在教师创设的教学情境中，通过协作、互动、问答、反馈等方式积极主动参与教与学活动的教学模式[5]。信息化教学模式运行方式如图1所示。

教师根据专业教学大纲制定课程教学目标和教学计划，制作简洁易懂PPT课件，并融合课程教材与各种教学资源，为学生创设感兴趣易融入的学习情境。同时，学生在教师创设的情景中从事学习活动，学习过程中遇到问题及学习效果及时通过信息化平台与同学、老师进行互动讨论，还可以在校园网尔雅平台进行练习、测验、作业提交等活动;教师根据平台的反馈情况，对学生的学习过程进行全程指导、评价和调控，从而达到最佳的教学效果。

课堂学习交互工具及软件：教材配套PPT课件、尔雅学习通APP、学校在线课程教学平台、配套单片机实验箱、集成开发环境KEIL4、仿真软件PROTEUS等。

2  信息化教学的实施

2.1 教学内容分析

前面课程中，学生已掌握了仿真软件Proteus和单片机开发环境Keil uvision4的使用方法，了解了单片机定时器设置的编程技巧和中断系统的应用。根据项目任务要求，此次课程目标制定如下。

（1）认识十字路口交通灯的类型和LED数码管。

（2）理解十字路口的4个方向和解决路口紧急处理事件的方法。

（3）掌握单片机控制程序的编写的和仿真软件电路图的绘制。

（4）掌握定时中断函数的编写和变量的灵活运用。

2.2 教学实施

2.2.1 课前任务分析

首先，通过发起学习通APP中投票问卷的形式，对学生预习效果进行检查。随后，通过展示任务交通信号灯的设计效果，引入任务的功能分析、系统结构图设计、电路原理图设计、软件设计流程的简单介绍。

2.2.2 课堂任务实施

（1）系统分析设计。通过学习通APP，为学生们展示十字路口交通灯实际工作的视频。根据设计任务进行功能分析、设计系统结构图。

（2）硬件电路设计分析。根据任务分析，与学生共同分析硬件如何实现，并要求学生在仿真软件Proteus中画出此任务的硬件连接图。

（3）软件设计思路分析。应用定时器控制LED灯闪烁的编程思路，引导学生对7段数码管动态显示控制技巧的学习。根据主要模块流程图，运用Keil开发环境，编写源代码，并实现调试和编译。

（4）软硬件联调。在完成硬件电路的绘制和程序编写的基础上，联机仿真调试。

（5）课后拓展。在学习通平台布置课后的练习，要求学生按照课堂任务的分析和学习，制作一个交通灯实物电路板，并把仿真完成的程序下载到制作电路板中进行实物演示，并将实现效果及遇到的问题及时上传平台，反馈给老师，以确保项目任务达到较好教学效果。

2.3 教学反思

（1）教与学活动的主体得以轉换。应用丰富的信息化教学手段、采用翻转课堂进行教学设计，有效地将学生转换为学习主体，激发了学生的学习兴趣，提高了学生在专业技能方面解决问题的能力。

（2）课堂教学质量得以提高。将多元化的信息化资源融入课堂教学，更容易让学生接收抽象的专业设计任务，并积极主动地融入到项目任务中，提升了教学课堂的教学效果和质量。

（3）学习难度得以降低。课程网络互动平台，微课、慕课教学视频等资源的多元化、多渠道的使用，可让原本枯燥繁琐的理论知识以形象化展现给学生，使学习难度得以降低，学生更易学懂学会。

（4）教、学、做、评一体化得以充分发挥。教、学、做、评一体化的教学模式，充分激发了学生的主观能动性，在学中做，在做中学，顺理成章地完成了课程的培养目标。

3  结语

随着社会信息化程度的不断提高，信息化教学模式在教学过程的应用也将越来越引以重视，也为高职教育教学提供了新的机遇。信息化教学使课堂教学方式实现了多样化，教学知识点的呈现更加立体形象。学生可以借助多种途径随时随地参与学习活动，成为了教与学活动中的主体。教师应结合学校现有的信息化平台，在掌握学科特点、信息化运用技术的基础上，不断完善单片机应用技术课程信息化资源，进一步提升这门课的教学质量。

参考文献

[1] 凌云.关于信息化教学模式的探讨——以《单片机应用技术》为例[J].时代农机，2019，46（1）：59-61.

[2] 张丽红.基于信息化的单片机课程教学改革实践[J].科教文汇，2018（4）：61-62.

[3] 覃钰杰.信息化教学引入单片机课程改革实践——以《单片机原理与应用》中数码管的静态显示为例[J].轻工科技，2018，34（12）：161-163.

[4] 陈享成，付涛，梁明亮.单片机应用技术项目化教学的改革与探索[J].郑州铁路职业技术学院学报，2014（1）：81-83.

[5] 尹睿，刘路莎.以混合学习为导向的微课应用模式探索与实践[J].中国教育信息化，2015（22）：31-34.