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      2. 單片機教學設計的探索與創新論文

        時間:2021-06-29 12:18:56 論文 我要投稿

        單片機教學設計的探索與創新論文

          【摘要】信息化教學,是指在教學中應用信息技術手段,使教學的所有環節數字化,從而提高教學質量和效率。本文以《單片機原理與應用》課程中的一個教學任務“制作流速可控的LED燈”為例,充分運用數字化資源、信息技術和信息化環境,對教學內容、教學方法、互動方式、考核與評價等方面都有所創新。

        單片機教學設計的探索與創新論文

          【關鍵詞】信息化教學;項目教學;單片機

          單片機技術的學習構建了“理論-仿真-實踐”的教學模式,以項目教學為主題,根據職教規律、高職學生的學習習慣與課程特點,教學安排在單片機理實一體化教室進行,教師邊講解,邊演示,學生邊學習,邊實踐,使學生在“教,學,做”一體的現場教學環境下,迅速理解單片機的工作原理,掌握單片機指令系統的基礎知識,并具有單片機控制系統硬件設計,程序設計,調試與運行維護能力。該教學任務的實施過程分為情境引入、項目分析、方案制定與實施、效果演示及檢查評價、課后任務布置和教學拓展6大環節:

          1情境引入,激發興趣

          教師通過展示一組現行業流水燈的應用圖片作為本次項目的切入點,如我們在大街小巷常見的閃爍的霓虹燈,引發學生進行思考,導入課題,引出流速不同的流水燈項目。

          2項目分析,給出流水燈硬件電路

          接著教師趁熱打鐵,拋出本次項目的硬件實物圖和電路原理圖,通過實物認識流速不同的流水燈電路,豐富學生的感性認識,并對硬件電路的設計及工作原理進行講解,讓學生討論用軟件實現流水燈控制的方案。

          3方案制定與實施

          經過環節二的討論,學生對這個項目有了初步的了解,給學生布置任務,如何利用已經學過的單片機知識來實現自己定好的方案。

          3.1任務一:Protues

          軟件設計電路,wave6000實驗箱搭建硬件電路參照給出的電路原理圖在Protues軟件中設計電路,教師先示范,將已經成形的作品利用軟件的仿真功能給學生做演示,讓學生能夠直觀看到最終的成果模型。指導學生完成電路圖的繪制。并根據小組分工搭建硬件電路;小組長做好記錄工作;鍛煉學生的實踐操作能力,激發學習主動性。

          3.2任務二:分組討論,畫流程圖編寫程序

          完成硬件電路的搭建后,教師安排任務二,引出本次課重點,并提出問題,如何才能讓流動的發光二極管有不同的速度?是否能根據現有的知識水平編寫流水燈程序,指導學生分組討論。學生討論發現,若要實現流速可控的效果,就要使流水燈延時的時間有長有短。延時的時間短,流水燈流動的速度就快;延時的時間長,流水燈流動的速度就慢。教師提出問題:利用反復執行指令的方法延時,有什么缺點?啟發學生思考得出結論,軟件延時占用CPU,增加CPU開銷。繼續提出問題:如何解決?引出利用單片機內部的資源———定時/計數器實現延時,從而提出本頂目的重點內容。在講解定時/計數器初始化程序的設計時,以闖關小游戲的方式,讓學生對定時/計數器的設置產生了深刻的印象,加強對這部分內容的理解。最終引導學生根據流程圖把程序設計完整。

          3.3任務三:完成流水燈不同流速項目功能調試

          完成硬件和軟件設計后,接下來就是功能調試,引出任務三。教師要求學生獨立完成上機程序的輸入,通過Wave6000實驗箱對程序進行調試,觀察按鍵控制流水燈不同流速的效果。在此過程中,教師巡回指導,強調實訓場室安全操作的.相關事宜,完成流水燈的整體設計。

          4效果演示、檢查評價

          為了各小組共同學習、促進交流,教師要求每個小組將完成的結果演示,說說本組中的設計亮點。同時,教師對設計合理的優秀作品進行表揚,對存在問題的作品給予糾正和完善,總結本次課的重點和容易出現問題的知識點,解決難點,讓學生對本部分內容有更深刻的理解并能夠應用到實際中去。

          5課后任務布置

          為了鞏固學習成果,教師要求學生利用課后時間通過網絡教學綜合平臺,進行自主學習和項目知識的測試考核,然后通過平臺的播客單元播放視頻,要求學生在課后時間完成視頻當中的拓展項目,然后上傳到網絡教學平臺。

          6教學拓展

          為達到教、學、做相結合的目的,進一步拓展學生對單片機學習的好奇心,將課上的授課內容錄制成視頻,供學生反復觀看,并從網上搜集相關的視頻資源,提供給學生參考。課下利用QQ、空間留言等信息化手段對學生不懂的地方進行答疑,將課堂教學延伸到學生的生活中,隨時可以進行交流、互動,以達到更好的教學效果。運用信息化教學手段后,學生學習更加自主,實現“教師為引導,學生為主體”,教師的“導”立足于學生的“學”,以學法為重心,放手讓學生自主探索的學習,主動地參與到知識形成的整個思維過程,達到學生在做中學,教師在做中教,教學效果得到顯著提高。

          參考文獻:

          [1]鄒顯圣,主編.單片機原理與應用項目式教程.機械工業出版社,2010.

          [2]張毅剛,主編.單片機原理及應用.高等教育出版社,2004.

          [3]謝龍漢,主編.Proteus電子電路設計及仿真.電子工業出版社,2012.

          作者:胡方 單位:朝陽師范高等專科學校信息工程系

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            單片機教學設計的探索與創新論文

              【摘要】信息化教學,是指在教學中應用信息技術手段,使教學的所有環節數字化,從而提高教學質量和效率。本文以《單片機原理與應用》課程中的一個教學任務“制作流速可控的LED燈”為例,充分運用數字化資源、信息技術和信息化環境,對教學內容、教學方法、互動方式、考核與評價等方面都有所創新。

            單片機教學設計的探索與創新論文

              【關鍵詞】信息化教學;項目教學;單片機

              單片機技術的學習構建了“理論-仿真-實踐”的教學模式,以項目教學為主題,根據職教規律、高職學生的學習習慣與課程特點,教學安排在單片機理實一體化教室進行,教師邊講解,邊演示,學生邊學習,邊實踐,使學生在“教,學,做”一體的現場教學環境下,迅速理解單片機的工作原理,掌握單片機指令系統的基礎知識,并具有單片機控制系統硬件設計,程序設計,調試與運行維護能力。該教學任務的實施過程分為情境引入、項目分析、方案制定與實施、效果演示及檢查評價、課后任務布置和教學拓展6大環節:

              1情境引入,激發興趣

              教師通過展示一組現行業流水燈的應用圖片作為本次項目的切入點,如我們在大街小巷常見的閃爍的霓虹燈,引發學生進行思考,導入課題,引出流速不同的流水燈項目。

              2項目分析,給出流水燈硬件電路

              接著教師趁熱打鐵,拋出本次項目的硬件實物圖和電路原理圖,通過實物認識流速不同的流水燈電路,豐富學生的感性認識,并對硬件電路的設計及工作原理進行講解,讓學生討論用軟件實現流水燈控制的方案。

              3方案制定與實施

              經過環節二的討論,學生對這個項目有了初步的了解,給學生布置任務,如何利用已經學過的單片機知識來實現自己定好的方案。

              3.1任務一:Protues

              軟件設計電路,wave6000實驗箱搭建硬件電路參照給出的電路原理圖在Protues軟件中設計電路,教師先示范,將已經成形的作品利用軟件的仿真功能給學生做演示,讓學生能夠直觀看到最終的成果模型。指導學生完成電路圖的繪制。并根據小組分工搭建硬件電路;小組長做好記錄工作;鍛煉學生的實踐操作能力,激發學習主動性。

              3.2任務二:分組討論,畫流程圖編寫程序

              完成硬件電路的搭建后,教師安排任務二,引出本次課重點,并提出問題,如何才能讓流動的發光二極管有不同的速度?是否能根據現有的知識水平編寫流水燈程序,指導學生分組討論。學生討論發現,若要實現流速可控的效果,就要使流水燈延時的時間有長有短。延時的時間短,流水燈流動的速度就快;延時的時間長,流水燈流動的速度就慢。教師提出問題:利用反復執行指令的方法延時,有什么缺點?啟發學生思考得出結論,軟件延時占用CPU,增加CPU開銷。繼續提出問題:如何解決?引出利用單片機內部的資源———定時/計數器實現延時,從而提出本頂目的重點內容。在講解定時/計數器初始化程序的設計時,以闖關小游戲的方式,讓學生對定時/計數器的設置產生了深刻的印象,加強對這部分內容的理解。最終引導學生根據流程圖把程序設計完整。

              3.3任務三:完成流水燈不同流速項目功能調試

              完成硬件和軟件設計后,接下來就是功能調試,引出任務三。教師要求學生獨立完成上機程序的輸入,通過Wave6000實驗箱對程序進行調試,觀察按鍵控制流水燈不同流速的效果。在此過程中,教師巡回指導,強調實訓場室安全操作的.相關事宜,完成流水燈的整體設計。

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              為了各小組共同學習、促進交流,教師要求每個小組將完成的結果演示,說說本組中的設計亮點。同時,教師對設計合理的優秀作品進行表揚,對存在問題的作品給予糾正和完善,總結本次課的重點和容易出現問題的知識點,解決難點,讓學生對本部分內容有更深刻的理解并能夠應用到實際中去。

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              為了鞏固學習成果,教師要求學生利用課后時間通過網絡教學綜合平臺,進行自主學習和項目知識的測試考核,然后通過平臺的播客單元播放視頻,要求學生在課后時間完成視頻當中的拓展項目,然后上傳到網絡教學平臺。

              6教學拓展

              為達到教、學、做相結合的目的,進一步拓展學生對單片機學習的好奇心,將課上的授課內容錄制成視頻,供學生反復觀看,并從網上搜集相關的視頻資源,提供給學生參考。課下利用QQ、空間留言等信息化手段對學生不懂的地方進行答疑,將課堂教學延伸到學生的生活中,隨時可以進行交流、互動,以達到更好的教學效果。運用信息化教學手段后,學生學習更加自主,實現“教師為引導,學生為主體”,教師的“導”立足于學生的“學”,以學法為重心,放手讓學生自主探索的學習,主動地參與到知識形成的整個思維過程,達到學生在做中學,教師在做中教,教學效果得到顯著提高。

              參考文獻:

              [1]鄒顯圣,主編.單片機原理與應用項目式教程.機械工業出版社,2010.

              [2]張毅剛,主編.單片機原理及應用.高等教育出版社,2004.

              [3]謝龍漢,主編.Proteus電子電路設計及仿真.電子工業出版社,2012.

              作者:胡方 單位:朝陽師范高等專科學校信息工程系