利用多媒體課件提高單片機教學質量

　　摘 要： 單片機課程在相關學科中被普遍認為是較難的一門專業課。本文通過分研究現有單片機教學現狀，提出了現有教學的不足，并提出了以改進多媒體課件為突破口來提高單片機教學水平的方法，最后總結了設計單片機教學課件應注意的幾個問題。
　　關鍵詞： 多媒體課件 單片機教學質量 提高方法
　　
　　單片機課程是電子信息、機電一體化、計算機等專業中普遍開設的專業課，然而在單片機教學實踐中普遍存在著難教、難學、難掌握的教學困惑。研究適合本門課實際的教學方法，努力提高教學質量就成了眾多單片機教師的努力方向。為了增強教學效果，我結合我校教學實際，以多媒體課件為突破口，進行了單片機教學改革的實踐。
　　1.現有單片機教學現狀
　　在傳統的單片機教學課堂上，大多依靠教師的細致講解將知識傳授給學生。教師為了把一些抽象的概念、難懂的重點講清楚，往往需要花費大量時間備課、講解、畫示例圖。但單片機課程中有許多硬件設計、系統開發內容，此時雖然教師在教學中費時費力地設計板書、講解、畫圖，但簡單的平面教學太抽象、直觀性差，并不能使學生達到對單片機及相關硬件的清晰理解。
　　在現代化的教學課堂上，多媒體輔助教學已經成為教學新趨勢。通常的多媒體輔助教學主要是利用多媒體計算機、投影、擴音器等輔助教學設備進行的教學過程。而在現有多媒體輔助教學中采用電子課件是教學的基本形式。電子課件通常用PowerPoint開發，教師可以將教學內容提綱挈領地以幻燈片的形式展現給學生。電子課件有著內容簡練、開放性好、生動活潑的特點。電子課件可以部分或全部替代板書，大大節省了課堂板書時間，而且教學內容展示內容豐富、動態性強，因而受到廣大師生的普遍歡迎。
　　引入電子課件教學后，單片機教學不再枯燥，尤其在單片機的體系結構演示、圖例演示方面多媒體教學效果良好。但是簡單地從電子課件上改進教學還遠遠達不到良好的教學效果。雖然電子課件節省了板書時間，教學形式也變得活潑有趣，但對于單片機接口及應用系統等綜合實踐性知識的引入只能停留在圖例展示、功能列舉階段。由于課件形式所限并不能對以上知識進行結構設計過程及功能上動態演示。這不利于培養學生的系統設計能力，更不利于學生創新能力的培養。
　　2.多媒體課件與電子課件對比
　　在多媒體教學的研究中，多媒體課件與電子課件這兩種教學工具的是有區別的。其中電子課件即通常的PowerPoint課件，它的最大優點在于開放性好。教師拿到范本后可以根據學生實際情況隨意修改，容易滿足不同層次、不同類型的教學需要，受到廣大教師的歡迎。而多媒體課件是計算機輔助教學系統CAI（Computer Aided Instruction）的核心，一般是指單獨運行的教學軟件，由課件設計者根據教學要求用CAI寫作工具或計算機語言編制而成，主要目的是用動畫、仿真等技術講解課程中的重點和難點，強調教學方法與教學策略，輔助教師和學生完成教學任務，增強教學效果。
　　3.多媒體課件與單片機教學
　　單片機課程綜合性強、實踐性強，要想很好地實現教學目標，教學中需要綜合很多硬件設備，如多媒體計算機、仿真機、實驗電路、編程器，等等。一般理論課堂雖然可以引進電子課件，但PPT環境難以綜合諸多輔助硬件。而利用多媒體課件，只需課前利用多媒體課件制作工具進行課件設計，就可動態地實現實驗仿真及相應的軟件編程過程演示。不需另外添加硬件實驗設備，更不需要耗時進行硬件連線測試等，而且排除了原材料消耗和儀器損壞等硬件因素的干擾。
　　使用多媒體課件教學后，課堂演示變得相對容易，可以幫助學生更快、更好地掌握單片機教學中的硬件結構、指令系統的知識。而且通過實例仿真及相應的編程演示，可以加深學生對總線、地址、尋址方式、指令等概念、原理的理解，彌補原有理論教學的不足。這種方式理論與實踐相結合，符合人的認知方式， 能夠啟發學生積極思維。
　　采用多媒體課件進行單片機教學后，不僅可以使學生提高對理論知識的認識，而且通過實驗仿真可以熟悉單片機系統的開發方法，進而培養學生的綜合分析能力和開發創新能力。
　　例如在講解中斷處理程序時，介紹完中斷處理理論后，可在多媒體課件中引入LED展示，通過提問讓學生討論如何改變LED燈的運行方向，引導學生利用剛剛學習的中斷控制的知識點解決此問題，并和學生一起進行LED燈的功能改進。學生通過知識回顧，解決實際問題，既能鞏固基本理論，又能學以致用，提高創新能力。
　　4.設計多媒體課件應注意的問題
　　在多媒體課件為核心的多媒體輔助教學中，多媒體課件的開發是關鍵。在多媒體課件開發中應注意以下幾點。
　　（1）選用合適的CAI創作工具。現有的CAI創作工具主要有PowerPoint、Authorware、Flash等。PowerPoint課件制作簡單、設計靈活，適合多數課程課件的設計。但如前所述，PPT并不能完全體現出單片機課程實用性、綜合性的特點。Authorware課件基于流程圖的設計思路適合展現課堂教學，而且Authorware能夠實現聲音、文本、圖像等多媒體元素的有機結合。但Authorware在展現圖文動畫、影視頻處理上不夠流暢。Flash也能很好地實現多媒體元素的結合，而且動畫表現細膩，但制作好課件需要一定的Flash學習基礎。在單片機多媒體課件開發中，可以根據教學實際選用一種或多種CAI創作工具來開發課件。
　　（2）課件應突出課程重點，注重實踐創新。單片機是一門綜合性、實踐性的課程，基本理論的教學，其目的是為使學生建立單片機系統的整體概念，培養學生的綜合創新能力。
　　（3）課件內容開發應與實驗課程統一。多媒體課件是面向單片機理論課程的，而實驗是保證和促進單片機教學效果重要環節。實現課件內容與實驗內容的內容統一，可以通過在課件中引入實驗教學思想，促進實驗教學。同時也可以在實驗教學中，加強單片機理論的提煉與引導，改進實驗內容。兩者相互促進，既可以降低單片機的理論教學難度，又可以促進實驗教學水平和學生創新能力的提高。
　　5.結語
　　通過多媒體課件的形式可以有效促進單片機的教學，但多媒體課件的開發需要教師具備一定的軟件（如基于Authorware、Flash等）開發技能，這對教師的專業素養提出了更高的要求。我們也應注意到，多媒體課件是教師根據教學實際而編制的，針對性強、實踐性好。但在教學中相對使用普通電子課件而言，要體現多媒體課件的針對性，就需要投入更多的精力針對不同層次、不同類型的教學對象進行課件編制及修改。
　　
　　參考文獻：
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　　［2］劉珊.關于單片機教學改革的探討［J］.九江職業技術學院學報，2007，（1）.
　　
　　衡水學院科研資金資助課題（課題編號2010048）