孫立香 邢娟
摘 ? 要:針對鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院“單片機”課程的教學(xué)要求與特點,介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)在“單片機”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”課程建設(shè)中所起的重要作用。
關(guān)鍵詞:“單片機”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)是以計算機為核心,運用現(xiàn)代教育理論和技術(shù),通過對教學(xué)過程的設(shè)計、開發(fā)、運用及評價,以實現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的理論與實踐[1]。現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)在當(dāng)今信息飛速發(fā)展時代已成為一種全新的發(fā)展方向?!皢纹瑱C”是我校電氣、電子、機電等專業(yè)的專業(yè)核心課程,是實踐性和實用性都很強的課程,是我校機電工程學(xué)院重點建設(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”課程知識解決實際工程問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
1 ? ?多媒體課件教學(xué)
教師先從總體上對“單片機”教學(xué)進行分類組織,然后把文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影像等多種媒體素材在時間和空間兩方面進行集成,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”教學(xué)中難以用語言表達清楚的地方,采用多媒體課件可以更加直觀、生動地表達出來,通過圖像、聲音、動畫來刺激學(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,在講解單片機的單燈點亮項目時,電路圖講解過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,也為后續(xù)實訓(xùn)或課程設(shè)計自行選購元件作鋪墊。
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專業(yè)知識、豐富的教學(xué)經(jīng)驗和較高的教學(xué)水平,還要能運用現(xiàn)代教育的理念,以學(xué)生為本,將具有實用性、直觀性、啟發(fā)性的多媒體課件在計算機上呈現(xiàn)。采用計算機多媒體技術(shù)的課件使得教學(xué)思路清晰,而且知識點可以反復(fù)播放,達到了加強理解、加深印象的效果。
2 ? ?虛擬軟件應(yīng)用
“單片機”課堂教學(xué)中經(jīng)常需要驗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,從購置元件到平臺搭建好需要準(zhǔn)備很長的時間,而在課堂上給學(xué)生的觀看時間僅有幾分鐘,稍有不慎,元件可能會脫落致使實驗無法完成,而再借助萬用表和電烙鐵修正錯誤,耗時耗力又耗財,無效率可言。
為此,在“單片機”教學(xué)中引入虛擬仿真軟件Proteus和Keil軟件[3]。Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件,Keil軟件是目前最流行的開發(fā)51系列單片機的軟件。單片機系統(tǒng)的硬件電路圖可在Proteus上畫出,軟件編程可在Keil軟件上編寫,兩者可實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)試仿真,還可通過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,同時無任何危險,不需要教師現(xiàn)場指導(dǎo),學(xué)生可以在學(xué)校機房完成實驗,也可在個人計算機中完成單片機的實驗,通過Proteus和Keil軟件進行軟件聯(lián)合虛擬仿真調(diào)試,可觀察實驗效果,若達不到預(yù)期的效果,還可現(xiàn)場修改Proteus的硬件電路圖或Keil軟件編寫的程序。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制板室進行電路板的制作,為后續(xù)實物制作作鋪墊。
Proteus、Keil、Protel等軟件的引入,解決了傳統(tǒng)驗證性實驗的弊端,讓學(xué)生切實感受單片機小產(chǎn)品制作的必經(jīng)流程,為學(xué)生從事單片機設(shè)計等相關(guān)職業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ),同時,運用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)平臺輔助教學(xué)
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺挑選元件,了解元件封裝,還可通過網(wǎng)絡(luò)搜索各元件的參數(shù)、引腳圖及常見電路等。這樣省去了學(xué)生去電子市場的麻煩,而對于相關(guān)注意事項,教師可以通過QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺與學(xué)生進行互動指導(dǎo),還可按照教學(xué)進度和內(nèi)容發(fā)布一些簡短的微視頻,和學(xué)生一起討論,并及時進行總結(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)字化平臺上構(gòu)建了“單片機”課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。網(wǎng)站包括課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計劃、教案、學(xué)習(xí)視頻、實驗指導(dǎo)書、復(fù)習(xí)題等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,并有網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測評等功能。學(xué)生可輸入自己的學(xué)號進入課程網(wǎng)站,利用其中的網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)。課程網(wǎng)站上還增設(shè)了高性能單片機的基礎(chǔ)知識介紹、高性能單片機的常見應(yīng)用電路及單片機相關(guān)網(wǎng)站的鏈接等,為優(yōu)秀學(xué)生拓展單片機知識,進一步提高應(yīng)用技能,提供了一個良好的學(xué)習(xí)平臺[4]。
4 ? ?結(jié)語
抽取電氣1411班和返校的電子611班各5名同學(xué)進行了單片機學(xué)習(xí)的座談。電氣1411班同學(xué)代表講述了單片機產(chǎn)品設(shè)計的總體流程,介紹了常用軟件的功能,并將自己制作的單片機小產(chǎn)品進行了現(xiàn)場展示。電子611班5名同學(xué)深感單片機教學(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”教學(xué)基本實現(xiàn)了與相關(guān)企業(yè)的接軌,表達了對學(xué)弟學(xué)妹能夠從事單片機開發(fā)工作的肯定,認(rèn)為現(xiàn)代教育技術(shù)對教學(xué)質(zhì)量的提升是功不可沒的。
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?!皢纹瑱C”課程通過引入現(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]
[1]鮑 潔.現(xiàn)代教育技術(shù)在高職實踐教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2012.
[2]寧愛民.《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程多媒體教學(xué)軟件設(shè)計及應(yīng)用研究[J].高教論壇,2012(9):115-117.
[3]張曉峰.Keil和Proteus聯(lián)合虛擬仿真技術(shù)在單片機教學(xué)中的應(yīng)用[J].林區(qū)教學(xué),2007(12):69-71.
[4]程志江,陳志軍,閆學(xué)勤,等.現(xiàn)代教育技術(shù)在微機原理精品課程建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國教育信息化,2009(11):51-53.