如何利用信息化手段提高教學(xué)質(zhì)量
時(shí)間:2022-05-18 03:04:58
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摘要:本文介紹了《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程特點(diǎn),提出利用虛擬化教學(xué)環(huán)境,提高學(xué)習(xí)效率;將單片機(jī)的知識(shí)點(diǎn)碎片化,建立可視化的教學(xué)資源供學(xué)生自主學(xué)習(xí);建立學(xué)習(xí)互動(dòng)平臺(tái),反饋學(xué)習(xí)效果;改進(jìn)考核環(huán)節(jié),提高學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:虛擬教學(xué)環(huán)境,可視化教學(xué)資源,學(xué)習(xí)互動(dòng)平臺(tái)
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程是電子信息類專業(yè)課程,包含了單片機(jī)硬件、軟件編程、串行通信及接口技術(shù)。要學(xué)好《單片機(jī)原理與應(yīng)用》這門課程,需要學(xué)生有扎實(shí)的電子電路分析、C語(yǔ)言編程及傳感器應(yīng)用基礎(chǔ),并且需要學(xué)生有很強(qiáng)的動(dòng)手操作能力及分析能力。為了讓學(xué)生更有效更深入學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程,授課教師需要對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行改革,在課堂教學(xué)中根據(jù)實(shí)際需求實(shí)施信息化教學(xué)手段。下面以《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程為例,結(jié)合職業(yè)教育的特點(diǎn)和課程標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)新教學(xué)模式作如下探討:
1充分利用虛擬教學(xué)環(huán)境提高學(xué)習(xí)效率
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程在很多教材中都用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì),教師也把很多時(shí)間花在匯編指令的講解上。匯編語(yǔ)言有著語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、運(yùn)行速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn),但是同時(shí)單片機(jī)匯編程序編寫和調(diào)試復(fù)雜、不可移植、開(kāi)發(fā)效率低的缺點(diǎn)。目前,企業(yè)公司在單片機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目上大部分使用C語(yǔ)言編程,C語(yǔ)言在功能、結(jié)構(gòu)、可讀性和調(diào)試維護(hù)方面上明顯優(yōu)于匯編語(yǔ)言。為了將課堂內(nèi)容更好的和企業(yè)項(xiàng)目融合,讓學(xué)生能更快的適應(yīng)企業(yè),單片機(jī)教學(xué)引入C語(yǔ)言教學(xué)。單片機(jī)教學(xué)采用C語(yǔ)言編程,就要介紹Keil軟件,它提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具,還可以看編譯生成后的編譯代碼,生成的匯編代碼很緊湊,非常容易理解,體現(xiàn)了高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì),學(xué)生只要有C語(yǔ)言基礎(chǔ)、對(duì)單片機(jī)硬件了解就可以進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。如果要求學(xué)生完成整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程,首先需要進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì),然后要按照電路要求購(gòu)置元器件、焊接電路,最后進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試過(guò)程中還要求許多輔助的儀器設(shè)備。雖然Keil也可以進(jìn)行硬件仿真和純軟件仿真,但是Keil是沒(méi)有單片機(jī)外圍電路的,所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)外圍器件的工作狀態(tài)。因此,在這里介紹一種與Keil配合使用的仿真軟件Proteus。它是是目前比較好用的單片機(jī)及外圍器件的仿真工具,提供了大量的仿真元器件和設(shè)備(包括各種單片機(jī)芯片),有各種調(diào)試工具、虛擬儀器、顯示設(shè)備,學(xué)生利用這些工具可以很快設(shè)計(jì)出各類電路。在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中,可以根據(jù)課程項(xiàng)目要求,將項(xiàng)目任務(wù)布置給學(xué)生,學(xué)生在Keil軟件中按照要求進(jìn)行程序設(shè)計(jì),然后在Pro-teus仿真軟件中進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì),最后驗(yàn)證程序能夠在硬件中實(shí)現(xiàn)其要求的控制功能,只需要將在Keil軟件中設(shè)計(jì)的程序生成的Hex文件加載到Proteus軟件搭建的硬件仿真電路中去,然后執(zhí)行,就可以觀察到仿真的現(xiàn)象。Keil和Proteus軟件結(jié)合建立單片機(jī)學(xué)習(xí)的虛擬教學(xué)環(huán)境,充分利用各自的仿真優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中讓軟件調(diào)試和硬件設(shè)計(jì)更加便捷高效,降低開(kāi)發(fā)成本,提高學(xué)習(xí)效率。
2建立可視化、顆粒化的教學(xué)資源,讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程采用項(xiàng)目化教學(xué),將實(shí)際工程案例貫穿項(xiàng)目中應(yīng)用到課堂教學(xué)中去,教師會(huì)根據(jù)項(xiàng)目所需掌握的知識(shí)點(diǎn)先進(jìn)行講解,然后讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成項(xiàng)目。項(xiàng)目化教學(xué)在實(shí)際操作過(guò)程中,可以將一個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)碎片化、顆?;MǔW(xué)生對(duì)于枯燥的文字學(xué)習(xí)興趣不大,如果沒(méi)有老師針對(duì)性講解,有些學(xué)生理解這些小知識(shí)點(diǎn)也很困難,所以需要對(duì)這些顆粒化的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行可視化資源庫(kù)建設(shè)。針對(duì)操作性強(qiáng)的重復(fù)性的知識(shí)點(diǎn),如Keil軟件的安裝與開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用,Proteus的使用以及文件燒錄的過(guò)程;可以將操作過(guò)程錄制成微視頻或者制作成動(dòng)畫,配以簡(jiǎn)練易懂的語(yǔ)言進(jìn)行講解,制作成二微碼鏈接放在項(xiàng)目任務(wù)書中;對(duì)于理論性知識(shí)的講解,如單片機(jī)最小系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、外部中斷、串口通信等,要將講解內(nèi)容更加細(xì)化,配以圖片、視頻、動(dòng)畫及教師講授,讓整個(gè)課堂更直觀,更生動(dòng);對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容部分,可以將整個(gè)過(guò)程以項(xiàng)目任務(wù)書形式發(fā)放給學(xué)生,任務(wù)書內(nèi)容包括學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn),需要完成的任務(wù)等。所有這些可以制作成教學(xué)資源庫(kù)放在開(kāi)放的學(xué)習(xí)網(wǎng)站上供學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3建立互動(dòng)平臺(tái),反饋學(xué)習(xí)效果
教師在課堂上了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況是片面的,教師認(rèn)為簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生可能掌握的不好;教師認(rèn)為學(xué)生難掌握的知識(shí)點(diǎn)是否具有普遍性;學(xué)生是否全部掌握了所有的知識(shí)點(diǎn),還是部分學(xué)生掌握了所有的知識(shí)點(diǎn),大部分學(xué)生掌握了哪些知識(shí)點(diǎn)。對(duì)于類似這些問(wèn)題,教師可以借助互動(dòng)平臺(tái),搜集學(xué)生反饋的信息,研究學(xué)生反饋的內(nèi)容,可以幫助教師更有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。
4改進(jìn)考核環(huán)節(jié),旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)的宗旨在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。單片機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目種類繁多,教師不可能將所有知識(shí)講完,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,要掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)的流程,有單片機(jī)開(kāi)發(fā)的思維,有學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣,學(xué)習(xí)的目的就達(dá)到了。傳統(tǒng)的考核環(huán)節(jié)給大部分學(xué)生增加了學(xué)習(xí)的壓力,并且陷入填鴨及死記硬背的怪圈。結(jié)合新的教學(xué)方法和單片機(jī)課程的特點(diǎn),考核環(huán)節(jié)以項(xiàng)目化考核為主,將一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施分工細(xì)致,如項(xiàng)目設(shè)計(jì)步驟、項(xiàng)目操作步驟、項(xiàng)目調(diào)試步驟、項(xiàng)目總結(jié)等,每步給相應(yīng)的分?jǐn)?shù),并且根據(jù)完成的質(zhì)量來(lái)考核。結(jié)束語(yǔ)《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程采用KeilC51+Proteus虛擬教學(xué)平臺(tái),利用豐富的教學(xué)資源,有活躍的互動(dòng)平臺(tái)和人性化的考核方式,學(xué)生在這樣靈活的教學(xué)方式中,提高了學(xué)習(xí)興趣,課堂變得活躍有趣,成為真正學(xué)習(xí)交流的地方。
作者:李一平 單位:武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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