基于YL-236單片機考核實訓裝置的單片機課程與信息技術整合的實踐探究

潘順中

摘要：隨著課程改革的深入，如何編寫適合學生自主學習的校本課程，成為課程改革的一個方向。本文在學校現有教學硬件的基礎上，進行了教學資源的有效整合——將基于單片機YL-236單片機考核實訓裝置的單片機課程與現代信息技術進行了有效整合，從學生的興趣、教學重點和難點、探究問題、自主學習、知識拓展五個方面進行了闡述，為抽象難懂的單片機應用技術打開了一扇窗。

關鍵詞：單片機 ? 信息技術 ? 課程整合

《新課程標準》提出“以學生為主體，教師為主導”的教學理念，促使教師在教學方法和方式上做出較大轉變，以適應學生學習的需要。

單片機課程與信息技術的有效整合，能夠使教學信息在短時間內作用于學生的感官，將抽象知識變成形象的圖像，讓學生的感性認識更深刻，為今后過渡到理性思維做好準備。教師在單片機課堂教學中運用信息技術，能夠讓學生生動地學、主動地學，活躍學生思維，激發學生學習單片機的興趣和欲望，學生有利于提高掌握知識的牢固度，有利于形成系統的知識結構，最終讓學生學會學習，形成科學的探究能力和創新精神。

一、單片機課程與信息技術有效整合，可以激發學生學習興趣

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”亞里士多德說：“古往今來人們開始探索，都應起源于對自然萬物的驚異。”莎士比亞也說：“學問必須合乎自己的興趣，方才可以得益。”興趣是一個人力求認識并趨向某種事物特有的意向，是個體主觀能動性的體現。心理學家研究表明：人們對自己感興趣的事物總是力求探索它、認識它、理解它，所以興趣會在很大程度上提升人的積極情緒。當學生帶著興趣進行學習活動時，學習效率往往比較高，教學效果也會更加明顯。

單片機課程與信息技術的有效整合，將抽象的知識通過信息技術呈現為具體的形象、富有生氣和規律的圖像，讓學生一邊看一邊思考，極大地激發了學生學習知識的興趣，為積極主動學好單片機打下了穩固的基礎。

如在教學“單片機點亮小燈”時，筆者首先使用多媒體技術播放了手機拍攝的彩燈視頻，然后現場在YL-236單片機考核實訓裝置上演示了三種不同的流水燈。當筆者告訴學生，他們通過學習，也可以制作和展示變幻多姿的彩燈，甚至可以設計出更加豐富的花樣時，學生表現的興趣盎然。

單片機作為學生剛接觸的一門新學科，教師通過多媒體展示，可以讓學生觸景生情，促使學生親近單片機，熱愛單片機，產生渴望了解單片機的情感，體會單片機與社會發展的密切關系，認識學習單片機的市場價值，激發了他們學習單片機的興趣。

此外，在運用信息技術制作單片機課件時，教師可以根據教學要求，設置形式多樣的板書。如教師可以設置不同的字體、字號，對重點知識進行字體變色、變形，配置背景音樂、設置文字呈現形式等。由此可見，教師運用信息技術輔助教學，既節省了單調乏味的板書時間，又增強了課堂知識的呈現效果，給學生以美的享受，激發了學生的學習興趣。

二、單片機課程與信息技術有效整合，可以解決教學重點和難點

單片機是一門比較抽象的學科，僅僅依靠教師的一張嘴，許多工作原理真的很難說得通，再加上中職生基礎不牢固，所以要將看不見、摸不著的抽象工作原理給學生講懂，真的很不容易。但運用信息技術，這些困難就會迎刃而解。如在教學單片機中定時器的工作原理時，教師可以利用信息技術中的Flash技術，用可見的、慢速的動畫來演示抽象的定時器工作原理，學生可以直觀地看見定時器的工作過程，降低了學生學習的難度，加深了學生對知識的理解，收到了很好的課堂教學效果。

單片機運行速度快、工作原理較復雜，用信息技術進行模擬會變得形象生動，清晰明了。又如在教學“串口傳輸”時，學生不理解串口如何發送數據和接收數據的過程，教師通過信息技術，用動畫的形式模擬了數據的傳輸過程，學生可以直觀感受到這一過程，將快速傳輸過程變得肉眼可見，將抽象的數據傳輸用形象的數字圖像展示，使得學生一下子就能理解傳輸的概念和工作原理。這樣一來，就突破了單片機串口的工作機理這一教學的重點和難點。

三、單片機課程與信息技術有效整合，可以提高學生探究能力

信息技術有著豐富的表現力，教師運用信息技術創設情境，能夠讓學生充分感知，激勵學生探究實踐，滿足學生的學習要求，特別是在學生無法觀察到的單片機內部的工作過程，更能顯示出巨大的作用，為學生單片機概念和單片機工作機理的掌握提供充分的感性認識。

對于單片機的概念及原理，教師僅僅依靠語言和文字等傳統教學方式去描述，學生難以理解和掌握，但通過信息技術進行動畫模擬，生動形象地展現單片機內部工作過程和原理，變抽象為形象，學生就可以看見它的工作過程，更容易了解單片機工作的實質，進一步理解單片機原理。理解原理后，學生就更容易發現問題及問題產生的原因，再通過分析原因，就會更容易提出解決問題方案。如在做4×4鍵盤修改時鐘時，學生發現修改后的數值馬上又變回來了，學生不明其理，不知道應該如何修改，很是苦惱。教師利用多媒體技術展示了計時和顯示的原理之后，學生馬上發現了原因所在，即修改的僅僅是顯示的值，計時值沒有跟著改變，少寫計時值改變的程序。在添加了計時值修改程序后，問題馬上得到了解決，學生很是高興。就這樣，教師借助多媒體技術講明原理，借助實踐證明理論，理實結合，形象和抽象相結合，更好地指導了學生發現問題和解決問題，使得學生的思維在探究問題中得到了提升。

四、單片機課程與信息技術有效整合，可以促進學生自主學習

與傳統教學方式相比，教師運用信息技術教學，讓學生擁有了更大的自主空間，為他們的自主探究、大膽嘗試和創新提供了時間保障。在教學中，教師可以結合教材，引導學生運用各種學習資源和方法進行自主學習。

如在教學“按鍵”的相關知識時，教師可以要求學生通過各種途徑收集資料，了解如何解決機械抖動的問題。絕大多數學生是通過上網搜集相關的資料，也有部分學生逛書店或者到圖書室收集資料，了解按鍵抖動的原因和解決方法。上課討論時，學生提供了解決按鍵抖動的各種方法。如硬件的方法，即通過在按鍵電路外圍加一些硬件的方法來消除抖動。還有的學生提出了軟件的方法，即通過延時躲開前沿抖動和后延抖動。在學生討論的基礎上，教師通過多媒體動畫演示了機械按鍵在按下與釋放時，因機械觸點的彈性作用，在閉合與斷開的瞬間均有一個抖動過程。教師將人的感覺器官不能直接感知的現象，通過信息技術形象地表現出來，學生更容易理解，節約了大量的時間，間接地增強了學生學習的自主性。

五、單片機課程與信息技術有效整合，可以拓展知識的廣度和深度

在傳統教學中，教師在講授知識時既要把課上完，又要保證學生有自主學習和與他人交流探究的時間，這對教師的教學來說是極大的考驗。教師運用信息技術，可以解決這一難題，信息技術增加了課堂的容量，提高了課堂教學效率，留給學生足夠的自主學習時間和探究時間。

如在教學“中斷產生和處理的原理”時，筆者就運用了信息技術，動態展示了中斷處理的過程，既清楚明了，又簡單易懂，教學效果良好。信息技術的運用為節約了大量寶貴的課堂時間，這樣教師可以在課堂上引導學生學得更深、更廣，間接地拓展了單片機的知識。同時，教師利用信息技術可以引導和教授學生如何利用互聯網進行學習，這極大地拓展了單片機學習的廣度和深度，符合現代教學的要求和學生學習的需要。由此可見，利用信息技術可以做到高密度的知識傳授、大信息量的優化處理，極大地提高了課堂教學效率，拓展了學生的知識面。

總之，單片機課程與信息技術的有效整合，不僅是一種教學方法的改變，更重要的是把信息資源引入單片機教學活動，把教學內容形象地呈現出來，變難為易，提高了學生對知識的理解程度，激發了學生的學習興趣，突出了教學重點，突破了教學難點，培養了學生自主學習的能力;合理、機動地運用信息技術，拓展了學生的學習空間，提供了立體的視聽感受，豐富了學生的想象力，有效地培養了學生主動學習的意識。

信息技術擴大了課堂的容量，提高了教與學的效率。信息技術既是教師強有力的輔助工具，又是學生的認知工具。教師通過信息技術向學生傳遞信息，學生通過信息技術向教師反饋學習信息，實現了師生之間、生生之間，以及師生與互聯網之間的信息交往，達成信息的共享，使得知識更容易被掌握，教師的教學目標也更容易實現。因此，教師要更新教學觀念，轉變教學思想，在不斷提高本學科專業水平的同時，積極主動地掌握新的信息技術，探究適合學生認識發展規律的教學方法，有效地開展現代化單片機教學，迎接教學形式的不斷改革。

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（作者單位：江蘇省陶都中等專業學校）