现代教育技术在高职“单片机”教学中的应用研究

孙立香 邢娟

摘   要：针对盐城工业职业技术学院机电工程学院“单片机”课程的教学要求与特点，介绍了现代教育技术在“单片机”教学中的应用，主要介绍了多媒体课件制作、仿真软件、网络资源运用等多方面的工作及教学效果的分析，论述了现代教育技术在“单片机”课程建设中所起的重要作用。

关键词：“单片机”教学;多媒体教学;仿真软件;网络资源

现代教育技术是以计算机为核心，运用现代教育理论和技术，通过对教学过程的设计、开发、运用及评价，以实现教学现代化的理论与实践[1]。现代教育技术教学在当今信息飞速发展时代已成为一种全新的发展方向。“单片机”是我校电气、电子、机电等专业的专业核心课程，是实践性和实用性都很强的课程，是我校机电工程学院重点建设的课程之一。其将“模拟电子技术”“数字电子技术”“C语言”等课程融为一体，充分体现学生利用自己所掌握的前述课程及“单片机”课程知识解决实际工程问题的能力，培养学生的动手能力和创新能力。

1    多媒体课件教学

教师先从总体上对“单片机”教学进行分类组织，然后把文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种媒体素材在时间和空间两方面进行集成，使其融为一体并赋予其以交互特性，从而制作出各种精彩纷呈的多媒体课件[2]。“单片机”教学中难以用语言表达清楚的地方，采用多媒体课件可以更加直观、生动地表达出来，通过图像、声音、动画来刺激学生的感官，保持学生的注意力，提高学生的学习积极性。如图1所示，在讲解单片机的单灯点亮项目时，电路图讲解过程中将各元件的封装图片切换至电路图中，让学生形成直观的认识，也为后续实训或课程设计自行选购元件作铺垫。

多媒体课件的制作需要教师在课前完成，教师不仅要具有娴熟的单片机专业知识、丰富的教学经验和较高的教学水平，还要能运用现代教育的理念，以学生为本，将具有实用性、直观性、启发性的多媒体课件在计算机上呈现。采用计算机多媒体技术的课件使得教学思路清晰，而且知识点可以反复播放，达到了加强理解、加深印象的效果。

2    虚拟软件应用

“单片机”课堂教学中经常需要验证电路图和程序的联调效果，若教师每次都需要提前准备耗材，保证在课前搭建好硬件平台，从购置元件到平台搭建好需要准备很长的时间，而在课堂上给学生的观看时间仅有几分钟，稍有不慎，元件可能会脱落致使实验无法完成，而再借助万用表和电烙铁修正错误，耗时耗力又耗财，无效率可言。

为此，在“单片机”教学中引入虚拟仿真软件Proteus和Keil软件[3]。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，Keil软件是目前最流行的开发51系列单片机的软件。单片机系统的硬件电路图可在Proteus上画出，软件编程可在Keil软件上编写，两者可实现联合调试仿真，还可通过效果修正硬件电路或程序，修改次数也不受限制。由于不涉及硬件，省去教师提前准备的麻烦，同时无任何危险，不需要教师现场指导，学生可以在学校机房完成实验，也可在个人计算机中完成单片机的实验，通过Proteus和Keil软件进行软件联合虚拟仿真调试，可观察实验效果，若达不到预期的效果，还可现场修改Proteus的硬件电路图或Keil软件编写的程序。仿真成功后，学生再根据Protel软件绘制原理图和印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）图，然后在校内PCB制板室进行电路板的制作，为后续实物制作作铺垫。

Proteus、Keil、Protel等软件的引入，解决了传统验证性实验的弊端，让学生切实感受单片机小产品制作的必经流程，为学生从事单片机设计等相关职业打下了坚实的基础，同时，运用Proteus和Keil联调还能够激发学生的学习兴趣，获得了良好的教学效果。

3    网络平台辅助教学

学生通过网络平台挑选元件，了解元件封装，还可通过网络搜索各元件的参数、引脚图及常见电路等。这样省去了学生去电子市场的麻烦，而对于相关注意事项，教师可以通过QQ、微信等网络平台与学生进行互动指导，还可按照教学进度和内容发布一些简短的微视频，和学生一起讨论，并及时进行总结。

课程组根据教学需求，结合现代教育技术，在学校数字化平台上构建了“单片機”课程学习网站。网站包括课程标准、授课计划、教案、学习视频、实验指导书、复习题等相关教学内容，并有网上答疑、网上测评等功能。学生可输入自己的学号进入课程网站，利用其中的网络资源进行学习。课程网站上还增设了高性能单片机的基础知识介绍、高性能单片机的常见应用电路及单片机相关网站的链接等，为优秀学生拓展单片机知识，进一步提高应用技能，提供了一个良好的学习平台[4]。

4    结语

抽取电气1411班和返校的电子611班各5名同学进行了单片机学习的座谈。电气1411班同学代表讲述了单片机产品设计的总体流程，介绍了常用软件的功能，并将自己制作的单片机小产品进行了现场展示。电子611班5名同学深感单片机教学质量在现代教育技术的引入下提升如此之快，“单片机”教学基本实现了与相关企业的接轨，表达了对学弟学妹能够从事单片机开发工作的肯定，认为现代教育技术对教学质量的提升是功不可没的。

现代教学技术作为一种现代化的教学手段，有很大的优势。“单片机”课程通过引入现代教育技术，激发了学生的积极性和创新性，提高了教学效率和教学质量，取得了良好的教学效果。

[参考文献]

[1]鲍 洁.现代教育技术在高职实践教学中的应用研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.

[2]宁爱民.《单片机应用技术》课程多媒体教学软件设计及应用研究[J].高教论坛，2012（9）：115-117.

[3]张晓峰.Keil和Proteus联合虚拟仿真技术在单片机教学中的应用[J].林区教学，2007（12）：69-71.

[4]程志江，陈志军，闫学勤，等.现代教育技术在微机原理精品课程建设中的应用[J].中国教育信息化，2009（11）：51-53.