基于YL-236单片机考核实训装置的单片机课程与信息技术整合的实践探究

潘顺中

摘要：随着课程改革的深入，如何编写适合学生自主学习的校本课程，成为课程改革的一个方向。本文在学校现有教学硬件的基础上，进行了教学资源的有效整合——将基于单片机YL-236单片机考核实训装置的单片机课程与现代信息技术进行了有效整合，从学生的兴趣、教学重点和难点、探究问题、自主学习、知识拓展五个方面进行了阐述，为抽象难懂的单片机应用技术打开了一扇窗。

关键词：单片机   信息技术   课程整合

《新课程标准》提出“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，促使教师在教学方法和方式上做出较大转变，以适应学生学习的需要。

单片机课程与信息技术的有效整合，能够使教学信息在短时间内作用于学生的感官，将抽象知识变成形象的图像，让学生的感性认识更深刻，为今后过渡到理性思维做好准备。教师在单片机课堂教学中运用信息技术，能够让学生生动地学、主动地学，活跃学生思维，激发学生学习单片机的兴趣和欲望，学生有利于提高掌握知识的牢固度，有利于形成系统的知识结构，最终让学生学会学习，形成科学的探究能力和创新精神。

一、单片机课程与信息技术有效整合，可以激发学生学习兴趣

孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”亚里士多德说：“古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。”莎士比亚也说：“学问必须合乎自己的兴趣，方才可以得益。”兴趣是一个人力求认识并趋向某种事物特有的意向，是个体主观能动性的体现。心理学家研究表明：人们对自己感兴趣的事物总是力求探索它、认识它、理解它，所以兴趣会在很大程度上提升人的积极情绪。当学生带着兴趣进行学习活动时，学习效率往往比较高，教学效果也会更加明显。

单片机课程与信息技术的有效整合，将抽象的知识通过信息技术呈现为具体的形象、富有生气和规律的图像，让学生一边看一边思考，极大地激发了学生学习知识的兴趣，为积极主动学好单片机打下了稳固的基础。

如在教学“单片机点亮小灯”时，笔者首先使用多媒体技术播放了手机拍摄的彩灯视频，然后现场在YL-236单片机考核实训装置上演示了三种不同的流水灯。当笔者告诉学生，他们通过学习，也可以制作和展示变幻多姿的彩灯，甚至可以设计出更加丰富的花样时，学生表现的兴趣盎然。

单片机作为学生刚接触的一门新学科，教师通过多媒体展示，可以让学生触景生情，促使学生亲近单片机，热爱单片机，产生渴望了解单片机的情感，体会单片机与社会发展的密切关系，认识学习单片机的市场价值，激发了他们学习单片机的兴趣。

此外，在运用信息技术制作单片机课件时，教师可以根据教学要求，设置形式多样的板书。如教师可以设置不同的字体、字号，对重点知识进行字体变色、变形，配置背景音乐、设置文字呈现形式等。由此可见，教师运用信息技术辅助教学，既节省了单调乏味的板书时间，又增强了课堂知识的呈现效果，给学生以美的享受，激发了学生的学习兴趣。

二、单片机课程与信息技术有效整合，可以解决教学重点和难点

单片机是一门比较抽象的学科，仅仅依靠教师的一张嘴，许多工作原理真的很难说得通，再加上中职生基础不牢固，所以要将看不见、摸不着的抽象工作原理给学生讲懂，真的很不容易。但运用信息技术，这些困难就会迎刃而解。如在教学单片机中定时器的工作原理时，教师可以利用信息技术中的Flash技术，用可见的、慢速的动画来演示抽象的定时器工作原理，学生可以直观地看见定时器的工作过程，降低了学生学习的难度，加深了学生对知识的理解，收到了很好的课堂教学效果。

单片机运行速度快、工作原理较复杂，用信息技术进行模拟会变得形象生动，清晰明了。又如在教学“串口传输”时，学生不理解串口如何发送数据和接收数据的过程，教师通过信息技术，用动画的形式模拟了数据的传输过程，学生可以直观感受到这一过程，将快速传输过程变得肉眼可见，将抽象的数据传输用形象的数字图像展示，使得学生一下子就能理解传输的概念和工作原理。这样一来，就突破了单片机串口的工作机理这一教学的重点和难点。

三、单片机课程与信息技术有效整合，可以提高学生探究能力

信息技术有着丰富的表现力，教师运用信息技术创设情境，能够让学生充分感知，激励学生探究实践，满足学生的学习要求，特别是在学生无法观察到的单片机内部的工作过程，更能显示出巨大的作用，为学生单片机概念和单片机工作机理的掌握提供充分的感性认识。

对于单片机的概念及原理，教师仅仅依靠语言和文字等传统教学方式去描述，学生难以理解和掌握，但通过信息技术进行动画模拟，生动形象地展现单片机内部工作过程和原理，变抽象为形象，学生就可以看见它的工作过程，更容易了解单片机工作的实质，进一步理解单片机原理。理解原理后，学生就更容易发现问题及问题产生的原因，再通过分析原因，就会更容易提出解决问题方案。如在做4×4键盘修改时钟时，学生发现修改后的数值马上又变回来了，学生不明其理，不知道应该如何修改，很是苦恼。教师利用多媒体技术展示了计时和显示的原理之后，学生马上发现了原因所在，即修改的仅仅是显示的值，计时值没有跟着改变，少写计时值改变的程序。在添加了计时值修改程序后，问题马上得到了解决，学生很是高兴。就这样，教师借助多媒体技术讲明原理，借助实践证明理论，理实结合，形象和抽象相结合，更好地指导了学生发现问题和解决问题，使得学生的思维在探究问题中得到了提升。

四、单片机课程与信息技术有效整合，可以促进学生自主学习

与传统教学方式相比，教师运用信息技术教学，让学生拥有了更大的自主空間，为他们的自主探究、大胆尝试和创新提供了时间保障。在教学中，教师可以结合教材，引导学生运用各种学习资源和方法进行自主学习。

如在教学“按键”的相关知识时，教师可以要求学生通过各种途径收集资料，了解如何解决机械抖动的问题。绝大多数学生是通过上网搜集相关的资料，也有部分学生逛书店或者到图书室收集资料，了解按键抖动的原因和解决方法。上课讨论时，学生提供了解决按键抖动的各种方法。如硬件的方法，即通过在按键电路外围加一些硬件的方法来消除抖动。还有的学生提出了软件的方法，即通过延时躲开前沿抖动和后延抖动。在学生讨论的基础上，教师通过多媒体动画演示了机械按键在按下与释放时，因机械触点的弹性作用，在闭合与断开的瞬间均有一个抖动过程。教师将人的感觉器官不能直接感知的现象，通过信息技术形象地表现出来，学生更容易理解，节约了大量的时间，间接地增强了学生学习的自主性。

五、单片机课程与信息技术有效整合，可以拓展知识的广度和深度

在传统教学中，教师在讲授知识时既要把課上完，又要保证学生有自主学习和与他人交流探究的时间，这对教师的教学来说是极大的考验。教师运用信息技术，可以解决这一难题，信息技术增加了课堂的容量，提高了课堂教学效率，留给学生足够的自主学习时间和探究时间。

如在教学“中断产生和处理的原理”时，笔者就运用了信息技术，动态展示了中断处理的过程，既清楚明了，又简单易懂，教学效果良好。信息技术的运用为节约了大量宝贵的课堂时间，这样教师可以在课堂上引导学生学得更深、更广，间接地拓展了单片机的知识。同时，教师利用信息技术可以引导和教授学生如何利用互联网进行学习，这极大地拓展了单片机学习的广度和深度，符合现代教学的要求和学生学习的需要。由此可见，利用信息技术可以做到高密度的知识传授、大信息量的优化处理，极大地提高了课堂教学效率，拓展了学生的知识面。

总之，单片机课程与信息技术的有效整合，不仅是一种教学方法的改变，更重要的是把信息资源引入单片机教学活动，把教学内容形象地呈现出来，变难为易，提高了学生对知识的理解程度，激发了学生的学习兴趣，突出了教学重点，突破了教学难点，培养了学生自主学习的能力;合理、机动地运用信息技术，拓展了学生的学习空间，提供了立体的视听感受，丰富了学生的想象力，有效地培养了学生主动学习的意识。

信息技术扩大了课堂的容量，提高了教与学的效率。信息技术既是教师强有力的辅助工具，又是学生的认知工具。教师通过信息技术向学生传递信息，学生通过信息技术向教师反馈学习信息，实现了师生之间、生生之间，以及师生与互联网之间的信息交往，达成信息的共享，使得知识更容易被掌握，教师的教学目标也更容易实现。因此，教师要更新教学观念，转变教学思想，在不断提高本学科专业水平的同时，积极主动地掌握新的信息技术，探究适合学生认识发展规律的教学方法，有效地开展现代化单片机教学，迎接教学形式的不断改革。

参考文献：

[1]郭绍青.信息技术教育与学科课程整合[D].北京：中国人事出版社，2002.

[2]张平，赵光霞.AT89S52单片机基础项目教程[D].北京：北京理工大学出版社，2012.

[3]余文森，吴刚平.走进新课程[D].北京：首都师范大学出版社，2004.

[4]章剑卫.信息技术与课程整合的研究与实践[J].中国电化教育，2001（8）.

（作者单位：江苏省陶都中等专业学校）