基于“教、學、做”一體化的單片機虛擬仿真教學探索

張金剛

摘 要：由于教學方式正處于不斷的改革變化之中，因此在一些中職院校中，逐漸衍生出了一種新的教學模式，即“教、學、做”一體化的教學模式。這種教學模式可以按照實際的崗位需求，對以職業技能為核心的課程做出更好的支持。在針對于單片機課程的教學過程中，由于該課程與實際的聯系是非常緊密的，如果采用傳統的教學方式，那么就使得學生對此門課程難以理解。因此就需要充分利用虛擬仿真技術去進行教學，這樣不僅可以增強學生的動手實踐能力，還可以充分的對傳統的教學方式進行改變，從而使得教學能取得更好的成效。

關鍵詞：“教、學、做”一體化;單片機;虛擬仿真教學

引言

在日常單片機教學過程中，不但需要進行理論知識的學習，還需要讓學生們掌握單片機技術的實際應用，只有這樣才能夠讓學生們全面掌握單片機的開發技巧。由于單片機的內部結構、工作過程以及匯編語言編程都是十分復雜的，因此傳統的教學模式已經不能夠充分滿足當前單片機的教學需要。所以，合理的利用“教、學、做”一體化的模式，并且將虛擬仿真技術融入于該模式中，使學生們充分掌握單片機技術，就顯得尤為重要。

一、引入虛擬仿真平臺開展教學。

在許多中職學校的教學中，為了讓學生更好學習單片機技術，首先要有滿足仿真教學需要的硬件設備，每位學生一臺計算機，并讓教師通過多媒體對學生們進行教學。在實際的教學中，先利用PROTUES虛擬平臺搭建出符合程序運行的虛擬仿真平臺，然后利用KEIL uVision2編程軟件去編輯控制程序，編輯好的程序經過編譯無誤，就可以利用PROTUES搭建好的平臺去進行虛擬的仿真運行。通過這種方式，這樣不僅能夠更直觀展示教學內容，降低教學難度，而且還可以充分調動起學生學習的積極性。關鍵是在學生剛開始學習單片機時，能夠避免因為誤操作帶來的元器件損壞，省去搭建硬件電路的時間，大大提高學習效率。

將虛擬平臺與編程軟件有效結合，可以方便學生體驗單片機技術的實際應用場景。通過程序的修改，學生能很直觀看到不一樣的控制結果。這個時候結合仿真結果，對單片機程序的編寫規范，邏輯關系，控制過程進行講解分析，就比較容易理解和接受，從而達到理解單片機控制程序的目的。這種將理論與虛擬仿真結合的教學方式，使得單片機教學過程中的枯燥乏味問題得到較好地解決，還可以不斷的提高學生們的學習積極性，進而使學生們的動手能力得以提高。

虛擬仿真技術形象生動，趣味性強。因此被廣泛應用在在許多的中職學校的教學過程中。通過學生們的課后反饋，了解到仿真實驗不僅能提高他們的學習效率，還可以使他們更深入的學習單片機技術，從而為他們今后的學習奠定了基礎。

二、虛擬仿真教學在教學中必要性

基于虛擬仿真平臺的單片機教學模式可以使課堂教學愈加靈活，并且讓學生們在實際操作的過程中不斷加深對教材知識的理解。在傳統的教學過程中，教師們通常都是以書本上的知識為主，那么這樣就導致了學生們不能夠真實的去了解到實際的運行過程以及運行過后的結果，以至于不能夠與實際更好的聯系起來，進而使得他們不能夠對單片機技術進行深入了解。通過虛擬仿真進行教學，可以使單片機技術具體化，讓教材的知識內容不在抽象，進一步提高學生們對于單片機系統的認知，還可以在很大程度上調動起學生學習的積極性，并且能夠使課堂的教學更具有靈活性。與此同時，合理的利用好虛擬仿真去進行教學，可以在一定程度上培養學生們的創新意識。學生通過自主完成教師布置的學習任務，不僅提高設計能力，也培養了他們的獨立思考能力以及創造能力，這樣為他們以后的發展打下了更堅實的基礎。

三、“教、學、做”一體化教學模式的改革探索

在一些中職學校的實際教學過程中，主要是針對學生所學專業進行專業化的培養，形成專業能力，并能很好應用在工作中。 “教、學、做”一體化的教學模式就可以很好的做到這一點。理論學習，虛擬仿真驗證，加深理論學習內容的理解，實際操作則是進一步與崗位實際相對接。該教學模式已經打破了傳統的教學方式，并且將行業崗位的實際工作需求與所教學的內容相結合，這樣可以在一定程度上培養學生實際的工作能力，使得他們在步入社會工作崗位的時候更加順利。除此以外，還將具體的課程培養計劃進行了改革，將理論與實際操作深度融合，采用“教、學、做”融為一體的模式，讓學生們通過自己的實踐來學習書本上的知識，這樣才能夠使他們更加深刻的理解單片機的技術。

“教、學、做”一體化的教學模式，可以使學生們能夠從由淺入深地去了解單片機的開發技巧，并且使他們能夠在“學中做，做中學”過程中發揮出他們的動手操作能力。與此同時，針對于該模式下的考核評價辦法也應有所改變，將理論、實踐和平時成績相結合起來，進行綜合考評。這樣做可以在一定程度上提高學生們的自主學習積極性，并且還能夠檢驗出他們對于單片機技術的了解程度，更加真實的反映出學生對于知識的掌握情況，有利于不斷優化教學策略，達成教學目標。

四、總結

總而言之，必須要將傳統的教學模式進行改變，利用好“教、學、做”一體化的教學方式，充分提高學生的自主學習的能力。充分利用網絡技術建立虛擬化仿真教學平臺，提高學生學習興趣。將“教、學、做”一體化的教學方式與虛擬仿真教學進行結合，充分的實現理論與技能的深度結合，不斷增強學生的動手操作能力，為今后能夠在單片機相關工作領域更好的發展，打好基礎。當學生具有相應的理論知識以及較強的動手操作能力，并且還有自我創新意識，那么在未來就業競爭中也就多了一份保障。

參考文獻：

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本文系中國職工教育和職業培訓協會2019年重點研究課題“中職電類專業理虛實一體化教學模式的研究——以《電子技術基礎》課程為例”（課題編號2019112）的研究成果