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初探信息化教学模式在《单片机原理与应用》课程中的应用

2016-10-11王炜曾红兵

科技视界 2016年24期
关键词:信息化教学模式困惑单片机

王炜+曾红兵

【摘 要】单片机因其价格低廉、体积小、应用领域广,成为高校自动化专业的学生必修的一门专业基础课程。历年来学生普遍反映课程理论内容抽象、难以理解,实验操作程序复杂,无法有效、系统、连贯的完成单片机课程的学习。针对学生学习中提出的种种困惑,老师们也在不断尝试改变单片机原理与应用课程的教学方法,努力使学生掌握课程重点,理解课程难点。随着信息化时代的来临,信息化教学模式被逐渐应用在课堂上,越来越受到全国各类层次院校的重视,特别是每年全国举办的“创新杯”电类信息化教学设计和说课比赛的开展,不断的推动着高校课程教学改革。可以说信息化教学模式在课程中的灵活应用是今后教学的必然趋势。

【关键词】单片机;信息化教学模式;困惑

从课程的综合性来说,本课程综合了电工电子技术、微机原理、传感器技术、EDA技术、汇编语言、C语言、仪表测量等多门课程,涉及基础课程颇多,理论性、连续性强。从课程的实践性来讲,本课程要求学生能够根据以前所学的知识,合理的设计以单片机为控制核心的硬件电路,并完成软件编写,系统调试的整个过程。传统的教学模式,是以教师为中心,忽略了学生自由学习,主动学习的天性,大大降低了学生的学习兴趣。部分生病、休学、底子薄的学生,自学能力差,不能跟上老师课程的进度,没有及时和老师,同学进行充分的沟通交流,使学习变得越来越难。教师采用信息化教学模式,制定出符合学情的教学目标,整合教学内容,设计出科学的学习过程以及评价体系,使以上问题迎刃而解。本文将从以下6个方面解读信息化教学模式如何应用到单片机原理与应用课程中。

1 课程内容模块化,学习结构系统化

单片机的原理与应用教材中分别介绍了单片机的概述、硬件结构、指令系统、程序设计、应用最小系统、中断系统、应用设计等,如按照教材的章节顺序教学,就变成了大篇幅的纯理论的教学,我们知道学习是必须通过看、听、说、动脑、动手操作才能快速记忆并掌握的。因此在短期内使学生对课程入会贯通必须改变教材顺序,增加动手操作的环节。因此在教学内容的整合上,把教学章节分成若干模块,如最小系统模块、键盘显示模块、音频模块、数模转换模块等,把单片机的结构和指令系统的内容整合到各模块的相关知识里面。模块中分为任务书、相关知识、课题分析、任务实施等内容。教学内容模块化的优点在于学生只要了解了单个模块的知识,就可以理解多个模块在单片机系统中的组合使用,即使增加课题难度,学习更为复杂单片机的应用,学生再不感觉到困难,符合学生由浅入深、由易到难的学习规律,大大缩短学习周期。

2 课程设计专业化,学习过程工作化

构建充满趣味、活力、实用、先进、高效安全的课堂,使学生在做中学、学中做,提高教师的专业水平是每位老师所希望的。 设计符合课题任务的教学情境是课程学习的良好开端,以篮球比赛计分器课题为例,课上给同学们播放NBA最前线节目视频,先声夺人的教学更为生动有趣的吸引学生的注意力,同学们观察到篮球计分器功能。引入课题,提出课题任务,激发学生们的学习兴趣。学生的学习过程分解为“活”、“ 析”、“跟”、”动”、”评”五个环节。

1)活:单片机的灵活运用。针对不同层次的学生提出不同难度的任务,让学生根据自己的能力灵活选择设计任务;2)析:教师讲解相关知识,学生,分析整合处理加工老师给予的知识,做出简单的电路图和程序流程图;3)跟:教师在实验台或仿真软件上操作,学生观看并做笔记;4)动:学生根据设计的电路图和程序流程图,利用编程软件编程,并在实验板上动手连接电路并调试;5)评:成品打分。成功制作出产品无疑是最让学生兴奋的事了。有故障的产品可以给学生提供解决和分析问题的机会,加深学生对课题的理解。

3 学习时间自由化,信息采集常态化

目前,世界大学城、教学博客甚至是QQ,已广泛使用于人机交互式的学习环境中,无论是课堂还是宿舍,甚至是学生的家中,只要有网络学生就可以随时自由的学习。教师可以在世界大学城这个网络思维空间中设置多种教学栏目,比如名师资源、课程信息、学习地图、现场教学、意见箱等。通过这种方法可以高速高效的解决学生学习中遇到的问题,也这大大的解决了近年来学生多,资源少,教师精力不足、知识面窄的问题。学生和教师都可以利用网络空间查询大量的相关资料,将这些资料保存下来,作为课题设计,毕业论文的参考。

4 教学手段合理化,课程选择创新化

单片机是理论联系实践的一门课程,实践操作是依附于理论知识的基础之上的。为了培养面向生产、研发、管理等行业的一线工作人员,采取基于工作过程的任务驱动、项目教学、一体化教学方法显然是比较合理的。配合教学方法在课题的选择上,选用实用节能、安全、低投入的题目,为今后学校专利产出和校企合作打下扎实的基础,促进学生广泛就业。

5 课堂管理严格化,评价体系多元化

信息化教学的缺点之一是对于学习基础较差、集体荣誉感不强且沉迷于网络的学生,课堂注意力不容易集中,不能融入到课堂中去,导致课堂任务完不成。针对以上出现的问题,我认为还是要严格课堂的管理。首先提出课堂中要严格遵守纪律,机房安装学生机和教师机,使教师能够随时监督学生的电脑页面。当然,学生学习成绩的评价体系也要与传统教学的评价体系不同。注重学生学习过程,考虑学生课堂的纪律表现,课题参与度,作业完成情况等因素,做出的同学评价,自我评价,教师评价视为平时成绩。对任务做的好的同学进行奖励,同时让他们帮助任务完成不好的同学,通过人人监督,相互评价,取长补短提高学生的学习效率。

6 学生学习分组化,课时安排集中化

由于单片机原理与应用是个综合性学科,学生个体的差异很大,分组学习可以相互弥补学习之中的不足。在一个课题小组中,设立程序编写人员,电路安装人员等,这样可以保证人人有事做,相互间可以讨论问题,共同进步。在全员投入学习的过程中,课时安排集中是很有必要的。课时安排的集中能保证学生学习知识的连贯性,构建系统的知识体系。

信息化教学模式相对于传统的教学模式而言,以任务为载体,以学生中心,以教师为知识桥梁的“引路人”,教学中集成现代信息化程度更高,信息量更大,学习时间更宽松自由,教学反馈更及时,使学生学习兴趣浓厚,教学效果较好。

【参考文献】

[1]刘三.信息技术与课堂教学创新[J].中国教育信息化,2014(9):8-11.

[2]王玉琴.高校信息化课堂有效教学的对策研究[J].软件导刊 (教育技术),2014, (9):21-22.

[3]刘水清.信息课堂中任务驱动与自主探究的有机融合[J].黑龙江科技信息, 2011(9):203.

[4]赖瑾瑜.信息化技术与课堂教学创新[J].教育教学论坛,2015(14):120-121.

[5]王天平,李森.论课堂教学创新的内涵及策略[J].天津市教科院学报,2007(6): 27-29.

[责任编辑:田吉捷]

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