孫立香 邢娟
摘 ? 要:針對(duì)鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院“單片機(jī)”課程的教學(xué)要求與特點(diǎn),介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)在“單片機(jī)”教學(xué)中的應(yīng)用,主要介紹了多媒體課件制作、仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用等多方面的工作及教學(xué)效果的分析,論述了現(xiàn)代教育技術(shù)在“單片機(jī)”課程建設(shè)中所起的重要作用。
關(guān)鍵詞:“單片機(jī)”教學(xué);多媒體教學(xué);仿真軟件;網(wǎng)絡(luò)資源
現(xiàn)代教育技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心,運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和技術(shù),通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、運(yùn)用及評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的理論與實(shí)踐[1]?,F(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)在當(dāng)今信息飛速發(fā)展時(shí)代已成為一種全新的發(fā)展方向?!皢纹瑱C(jī)”是我校電氣、電子、機(jī)電等專業(yè)的專業(yè)核心課程,是實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程,是我校機(jī)電工程學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)的課程之一。其將“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“C語(yǔ)言”等課程融為一體,充分體現(xiàn)學(xué)生利用自己所掌握的前述課程及“單片機(jī)”課程知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
1 ? ?多媒體課件教學(xué)
教師先從總體上對(duì)“單片機(jī)”教學(xué)進(jìn)行分類組織,然后把文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、影像等多種媒體素材在時(shí)間和空間兩方面進(jìn)行集成,使其融為一體并賦予其以交互特性,從而制作出各種精彩紛呈的多媒體課件[2]?!皢纹瑱C(jī)”教學(xué)中難以用語(yǔ)言表達(dá)清楚的地方,采用多媒體課件可以更加直觀、生動(dòng)地表達(dá)出來(lái),通過(guò)圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)來(lái)刺激學(xué)生的感官,保持學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如圖1所示,在講解單片機(jī)的單燈點(diǎn)亮項(xiàng)目時(shí),電路圖講解過(guò)程中將各元件的封裝圖片切換至電路圖中,讓學(xué)生形成直觀的認(rèn)識(shí),也為后續(xù)實(shí)訓(xùn)或課程設(shè)計(jì)自行選購(gòu)元件作鋪墊。
多媒體課件的制作需要教師在課前完成,教師不僅要具有嫻熟的單片機(jī)專業(yè)知識(shí)、豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較高的教學(xué)水平,還要能運(yùn)用現(xiàn)代教育的理念,以學(xué)生為本,將具有實(shí)用性、直觀性、啟發(fā)性的多媒體課件在計(jì)算機(jī)上呈現(xiàn)。采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的課件使得教學(xué)思路清晰,而且知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)播放,達(dá)到了加強(qiáng)理解、加深印象的效果。
2 ? ?虛擬軟件應(yīng)用
“單片機(jī)”課堂教學(xué)中經(jīng)常需要驗(yàn)證電路圖和程序的聯(lián)調(diào)效果,若教師每次都需要提前準(zhǔn)備耗材,保證在課前搭建好硬件平臺(tái),從購(gòu)置元件到平臺(tái)搭建好需要準(zhǔn)備很長(zhǎng)的時(shí)間,而在課堂上給學(xué)生的觀看時(shí)間僅有幾分鐘,稍有不慎,元件可能會(huì)脫落致使實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成,而再借助萬(wàn)用表和電烙鐵修正錯(cuò)誤,耗時(shí)耗力又耗財(cái),無(wú)效率可言。
為此,在“單片機(jī)”教學(xué)中引入虛擬仿真軟件Proteus和Keil軟件[3]。Proteus是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件,Keil軟件是目前最流行的開(kāi)發(fā)51系列單片機(jī)的軟件。單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路圖可在Proteus上畫(huà)出,軟件編程可在Keil軟件上編寫(xiě),兩者可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)試仿真,還可通過(guò)效果修正硬件電路或程序,修改次數(shù)也不受限制。由于不涉及硬件,省去教師提前準(zhǔn)備的麻煩,同時(shí)無(wú)任何危險(xiǎn),不需要教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以在學(xué)校機(jī)房完成實(shí)驗(yàn),也可在個(gè)人計(jì)算機(jī)中完成單片機(jī)的實(shí)驗(yàn),通過(guò)Proteus和Keil軟件進(jìn)行軟件聯(lián)合虛擬仿真調(diào)試,可觀察實(shí)驗(yàn)效果,若達(dá)不到預(yù)期的效果,還可現(xiàn)場(chǎng)修改Proteus的硬件電路圖或Keil軟件編寫(xiě)的程序。仿真成功后,學(xué)生再根據(jù)Protel軟件繪制原理圖和印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)圖,然后在校內(nèi)PCB制板室進(jìn)行電路板的制作,為后續(xù)實(shí)物制作作鋪墊。
Proteus、Keil、Protel等軟件的引入,解決了傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的弊端,讓學(xué)生切實(shí)感受單片機(jī)小產(chǎn)品制作的必經(jīng)流程,為學(xué)生從事單片機(jī)設(shè)計(jì)等相關(guān)職業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí),運(yùn)用Proteus和Keil聯(lián)調(diào)還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得了良好的教學(xué)效果。
3 ? ?網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助教學(xué)
學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)挑選元件,了解元件封裝,還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索各元件的參數(shù)、引腳圖及常見(jiàn)電路等。這樣省去了學(xué)生去電子市場(chǎng)的麻煩,而對(duì)于相關(guān)注意事項(xiàng),教師可以通過(guò)QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)指導(dǎo),還可按照教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容發(fā)布一些簡(jiǎn)短的微視頻,和學(xué)生一起討論,并及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。
課程組根據(jù)教學(xué)需求,結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù),在學(xué)校數(shù)字化平臺(tái)上構(gòu)建了“單片機(jī)”課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。網(wǎng)站包括課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃、教案、學(xué)習(xí)視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、復(fù)習(xí)題等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,并有網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測(cè)評(píng)等功能。學(xué)生可輸入自己的學(xué)號(hào)進(jìn)入課程網(wǎng)站,利用其中的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程網(wǎng)站上還增設(shè)了高性能單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)介紹、高性能單片機(jī)的常見(jiàn)應(yīng)用電路及單片機(jī)相關(guān)網(wǎng)站的鏈接等,為優(yōu)秀學(xué)生拓展單片機(jī)知識(shí),進(jìn)一步提高應(yīng)用技能,提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)[4]。
4 ? ?結(jié)語(yǔ)
抽取電氣1411班和返校的電子611班各5名同學(xué)進(jìn)行了單片機(jī)學(xué)習(xí)的座談。電氣1411班同學(xué)代表講述了單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的總體流程,介紹了常用軟件的功能,并將自己制作的單片機(jī)小產(chǎn)品進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)展示。電子611班5名同學(xué)深感單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量在現(xiàn)代教育技術(shù)的引入下提升如此之快,“單片機(jī)”教學(xué)基本實(shí)現(xiàn)了與相關(guān)企業(yè)的接軌,表達(dá)了對(duì)學(xué)弟學(xué)妹能夠從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)工作的肯定,認(rèn)為現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升是功不可沒(méi)的。
現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,有很大的優(yōu)勢(shì)?!皢纹瑱C(jī)”課程通過(guò)引入現(xiàn)代教育技術(shù),激發(fā)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性,提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,取得了良好的教學(xué)效果。
[參考文獻(xiàn)]
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[3]張曉峰.Keil和Proteus聯(lián)合虛擬仿真技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].林區(qū)教學(xué),2007(12):69-71.
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