在單片機課程中運用protues軟件的有效教學探索

張佳賢

摘 要：在單片機教學中教師運用Protues軟件從尋找拐點、教學方法、實訓方法、授課過程和教學模式這五個方面著手，開展有效課堂教學，不但可以提高學生的學習興趣，還可以提高教師的教學質量。

關鍵詞：Protues軟件；單片機；有效教學

單片機課程是一門專業課程，它的理論性及實踐性都非常強。大部分學生認為單片機入門困難、概念繁多、指令抽象，學習起來無聊乏味。更重要的是之前教師在課堂中運用教學手段有些困難，教學效果沒有想象中好。在此基礎上，我們在教學中運用protues軟件，對電路進行仿真調試，讓學生對單片機產生興趣，從而逐步提高編程能力和技術水平。

一、進行尋找“拐點”的有效教學

1.尋找“拐點”

“拐點”在數學中指的是改變曲線向上方向或向下方向的點，在生活中指事情的發展趨勢開始改變的地方，我們可用“拐點”來比喻教學進程發展到一定階段，學生之間在知識的掌握方面會逐步存在明顯差距。單片機中不僅硬件原理復雜，指令也有很多，內容較廣泛。這就體現出有些學生感興趣，鉆研性強，他們可以輕松掌握所學知識，而有些學生思維局限，動手能力差，那么這類學生就需要有更多的練習和訓練來提高他們的認知度。因此教師必須探討差異教學的“拐點”在哪里。“拐點”和教學難點很相似，但它又有異于教學難點。可以這樣認為，學生在課堂教學中疑惑不解的知識點就是教學難點。教學難點就像學生在學習途中的攔路虎，阻擋學生向前學習新知識。那么對于“拐點”，教師應該把著重點放在教學中某些學生在獲得知識過程的不同性，有的時候對這類學生而言是難點，而有些時候對那類學生來說是重點。因此教師對課堂教學中出現的拐點或是教學難點，必須在授課時有所體現和區別對待。

2.設計問題

確定好教學內容的拐點，教師應根據大部分學生的實際情況，給出一些有實際意義、符合學生個體發展的建議，并讓學生選擇適合自己的題目，由此設計出最合適的項目。讓基本功較扎實的學生集中精神挑戰新的內容，從而使他們迸發出學習的激情；但對基本功掌握不扎實的學生，教師就只能建議他們利用平時課余時間去復習概念原理等專業基礎知識，并且讓基本功扎實的學生在課堂及實訓中實行幫帶活動，尤其在實訓教學中，教師用這種幫助結對子的方法能讓他們得到共同進步。

二、使用項目教學法、任務驅動法，提高學生的實踐操作水平

Protues軟件中菜單項較多，要在短暫的課堂時間內設計仿真完成全部電路有點不切實際，這讓教師在實際教學中實現不了教學目標，教學上便遭遇瓶頸。教師要將項目教學模式代替原來的普通教學模式，創設出大部分學生感興趣的電路相關項目，由教師在項目教學中通過對比分析，前后聯系，讓學生總結出在具體電路中要使用的程序和指令，與此同時鼓勵學生多思考，學會知識的遷移，活學活用。教師提前準備好程序實例，如把流水燈、交通燈、計數器等設定為教學項目。隨著設定項目的難易度有所差異，教師可根據由簡單到復雜的循序漸進的規律來講授知識要點。教師在每次上課時都必須引出一個詳細完整的項目任務，這樣讓學生初次接觸就對單片機課程的學習目標從感官上獲得認識。具體步驟是先了解學習單片機專業知識的用處，接著分析具體電路，以具體實施的項目為主要目標，最后掌握有關指令程序。教師在一個完整的教學過程中應該以實施的具體項目為主導，以學生的實踐操作為核心。學生在進行實際操作的同時還可以掌握各條指令的運用，增加編寫程序的經驗，不但熟練操作protues軟件，還可以提高單片機項目的實際操作能力。

三、“教、學、做、評”四合一的有效實訓方法

教師進行授課時要留給學生充足的操作時間，并且要給學生準備好本次實訓的具體要求和相關內容，教師對于學生知識接受能力水平的高低要做到心中有數，從而對相應的學生指出在該實訓中要注意的問題和如何解決問題。為了確保學生能在實訓期內做完規定項目，教師必須耐心對待每一位學生，而學生要通過不斷操作、復習，及時總結編程的技巧。且在實訓結束后，教師應對學生的實訓任務完成量開展實時總結評價并給出相應成績。

四、由課前準備環節、課堂組織環節、課后作業環節來加強單片機課程的有效性

1.課前準備的有效性

（1）目標的有效：清晰、簡明。教師應在上課前擬定內容完整的教學目標，同時以教學目標為中心，確定授課重點內容，改善教學方法。雖然在授課計劃中確定了同樣的教學內容，但是教師處在不同的班級，其教學目標也應該有所不同。如在單片機指令課上，教師應對操作完全部指令程序題目的學生給予較高的平時成績，到時期末總評成績的分值之一就由平時成績取決。這樣下來，學生之間就在無形中產生了良性競爭的學習氛圍。對于已提前完成教師布置任務的學生，可作為教師的小助手，幫助其他沒有完成任務的同學。

（2）內容的有效：適量、適度。對于掌握基礎知識較為薄弱的班級，教師應把教學中的相關內容布置更為簡單有效，這樣學生理解起來也容易，不會出現厭學情緒。尤其是在單片機實訓課中，教師應該對理解能力有差別的學生布置的教學任務內容不可雷同，一定要體現出分層教學。

（3）教法的有效：靈活、恰當。教師以授課的教學內容、教材性質、學生特點為起點，盡可能擇優選擇最合適的教學方法。如在講述單片機硬件結構知識時，教師用語言講授本課的重難點，但當某些學生對該知識點無法產生空間想象，不能接受的時候，教師就必須使用課件、視頻、動畫等多媒體教學手段，從而讓學生產生學習興趣，加深對該知識點的理解。

2.課堂組織的有效性

教師在授課時要做到思路完整清晰、語言簡潔好理解，且強調重點和難點。同時，教師也沒有必要時常用嚴肅的口吻去教育學生。有時候，上課時的一點小幽默也能使學生專心聽講，不僅讓他們產生學習的興趣，而且還能讓課堂的氣氛活躍起來。教師在上課時的每個過程盡量組織所有學生一起參加，可以是相互提問、小組討論及組織課堂考試等教學活動，這樣可逐個掌握大部分學生的學習狀況。

3.課后作業的有效性

教師可以每周布置一次類似方案的書面報告讓學生完成，通過這樣的鍛煉讓學生的思維與能力得到全面提高。因此加強課后作業有效性的關鍵點就是教師要充分熟悉學生的學習情況，由學生的上課情況來布置課后的作業，這樣的作業能使學生重新思考重難點，解決在課上遇到的困難。

五、反復打磨，啟發思路，分類傳授，全面發展

“反復打磨”指教師在教學中不可過分遵循上課的教學進度，教師的備課工作、教學工作、布置作業等教學過程必須兼顧到班級所有學生，對他們采取反復打磨、不斷復習的方法，且教師應該在教學過程中尋找新的“拐點”，以確保學生素質能得到進一步提高。

“啟發思路”是指教師面對學生反復練習出現的經常性錯誤，實施相應的講解，以及對難點進行探析，從而啟發學生的思維能力。

“分類傳授、全面發展”是指教師對于接受水平不同的學生，給予不同的講解方式，不僅能讓學生全面發展，還能加強學生的整體素質。

總之，在單片機課程中運用Protues軟件，不但能加強教師在課堂中的教學效果，提高教師課堂教學質量，還可以充分調動學生學習單片機的積極性和創造性，為職業學校培養學生實踐應用能力和創新能力打下堅實的基礎。

參考文獻：

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