五年制高職單片機應用技術課程信息化應用教學思考

［摘? ? ? ? ? ?要］? 高職院校是我國重要的人才培養基地，每年都會為社會輸送大量的專業技術型人才，在教學單片機應用技術課程時，教師需要注重知識的深入講解與實踐的正確引導，在課程講解中引入信息化技術，使教學內容更加豐富、更加易于理解，教師能夠運用數字化模型進行知識講解，將抽象化的知識轉變為直觀的內容，提升課堂教學對學生的吸引力與學生對課堂知識的理解程度。分析了高職單片機應用技術課程信息化應用教學的作用與教學中存在的問題，并對高職單片機應用技術課程信息化應用教學策略進行了探索，期望能夠給予高職教師一定的參考，推動高職院校相關課程教學模式和教師教育教學理念的創新與變革。

［關? ? 鍵? ?詞］? 五年制高職；單片機應用技術；信息化技術；作用；教學策略

［中圖分類號］? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）25-0129-04

在五年制高職院校中，單片機應用技術是電子信息工程技術、電氣自動化技術等專業中的核心課程，學生在學習單片機應用技術課程之前，需要學習的基礎知識包括C語言程序設計、計算機基礎、電子技術基礎等，只有學生具備一定的專業基礎知識，才能夠充分理解單片機應用技術課程中的知識內容。單片機應用技術屬于應用性、實踐性都較強的技能課程，教師在教學過程中不能只專注理論知識的教學，還需要注重學生實踐機會的創造，讓學生對理論知識進行實際應用，不斷鍛煉學生的動手操作能力，從而提升學生對知識的理解程度，促進學生全面發展。

一、高職單片機應用技術課程信息化應用教學的作用

（一）提升課堂教學質量

單片機應用技術課程包含大量的抽象化知識，在傳統的教學方式下，學生對抽象化知識的理解程度較低，并且枯燥、乏味的教學方式也難以激發學生的學習熱情，學生在課堂中專注度不足，嚴重影響教學質量的提升。在應用信息化技術以后，單片機應用技術課程的內容講解會更加詳細，學生對知識的理解會更加直觀，只有學生充分理解課堂講解的知識內容，才能夠跟上教師的講解進度，專注于課堂講解內容，實現對知識的完全吸收、理解，提升課堂教學質量。除此之外，在信息化技術引入之后，教師能夠針對教材中提出的實踐、實驗進行數字化的展示，使學生對實踐行為的理解可以通過視覺觀察實現，有效幫助學生構建更加完善的知識體系，讓學生能夠在清晰實踐操作的前提下對理論知識進行深化理解，強化不同知識之間的關聯性，幫助學生構建更加完善的知識網格[1]。

（二）調動學生的學習熱情

學生在課堂中的積極性與學習熱情會直接影響學習效果，在信息化技術普及之后，許多高職院校都建設了完善的信息化設施，這也給予了教師開展信息化教學的條件。在單片機應用技術課程中引入信息化教學技術之后，許多教師表示學生在課堂中的專注度與學習熱情都得到了提升，相較于傳統的教學方式來說，信息化技術的引入讓教學更新穎、有趣，學生對教學形式更滿意，更有學習熱情。即使單片機應用技術課程知識具有抽象化的特征，學生也會緊跟教師的講解節奏對知識進行逐一理解，積極回答教師的問題，對教師提出的學習任務與目標進行深度思考。

（三）提高教學的實踐性

信息化技術在單片機應用技術課程中的應用實現了教學形式上的突破，讓教師在教學過程中不僅能注重對理論知識的詳細講解，更能注重學生實踐意識與實踐能力的培養，讓學生對應用性較強的學科有更加清晰的理解。在單片機應用技術課程中，關于電路連接、編程的知識內容，在采用“填鴨式”“講座式”的教學方式時，所有的知識都以文字、程序代碼的形式表現，增加了知識的枯燥性。而在應用信息化技術之后，教師可以采用模擬軟件對知識進行實踐操作，還可以通過線上教學讓學生自主開展實踐，而學生能夠將教師講解的知識內容化作自身的技能，從而提高實踐操作的能力。

（四）實現個性化教學

在傳統的高職單片機應用技術課程教學過程中，大部分教師都采用“一刀切”的教學方式，對所有的學生講解統一的內容、布置統一的教學任務、設置統一的教學目標，這樣的教學模式忽視了學生的個體差異性。在信息化技術引入之后，教師能夠將學生的學習過程記錄在線上系統中，并且在學生應用線上系統觀看視頻、完成作業、模擬實踐的過程中，大數據技術也會對學生的學習狀態及學習能力、學習基礎進行記錄，從而提高教師對學生學習狀況的了解，為教師進行學生分層提供信息基礎。在充分了解學生個體特性的狀況下，教師能夠根據不同學生的能力、基礎、興趣愛好設定科學的教學目標與合理的教學模式，實現對學生的針對性引導，推動個性化教學課堂的建設[2]。

二、高職單片機應用技術課程信息化應用教學中存在的問題

（一）教學方式缺乏創新

從廣義上來說，在高職單片機應用技術課程中引入信息化技術屬于教學方式的創新，但是，教師在教學時依舊更加傾向于應用傳統的教學模式，信息化技術并沒有得到合理的應用。部分教師在應用信息化技術時會在互聯網資料庫中下載與課堂教學內容對應的PPT、文檔資料、視頻資料、動畫模型等內容，但是這些內容并沒有針對班級學生的情況進行設計，教師也沒有針對學生特性對教材進行分割、整合，一般都按照單片機概念、單片機內部結構、單片機儲存器、單片機I/O結構、計時器、計數器、接口技術、通信技術等教材順序進行教學，知識完全以理論化、定式化形式呈現，依舊沒有打破傳統教學中的“講座式”教學形式。

（二）教學實踐不足

單片機應用技術課程的教學單靠理論知識很難達到理想的教學效果，需要在理論教學中穿插實踐活動，讓學生通過動手操作對知識進行深度思考，從而提升學生的實踐能力。但是，一些教師開展課程的過程中存在實踐活動設計不足的問題，無論是電路的設計、維修還是編程，教師都忽視了高職學生實踐參與的重要性，即使學生已經完成了電子知識與編程的理論學習，實踐方面也存在編程能力較弱的問題，所以需要將實踐教育融合到課堂教學中。造成教學實踐不足的主要原因如下：其一，學校沒有采購充足的實踐設備，許多教師在課程教學中為了協調其他班級的課程需求，設計實踐課程的次數較少。其二，教師的教學思想過于古板，在教師沒有意識到實踐課程設計重要性的前提下，其經常會在教學過程中忽視實踐活動的設計，為了趕上教學進度，教師會反復對理論知識進行講解，這也讓單片機應用技術課程完全局限于理論課堂中。

（三）學習內容與時間有局限性

大部分教師在教學高職單片機應用技術課程時都將教材作為教學的核心，這種教學理念也許能讓學生對知識有清晰的認知，但是學生構建的知識網格存在刻板、不完整的問題，教師忽視了學生的思維延展與知識儲備的豐富，導致學生學習的知識內容存在局限性。除此之外，即使將信息技術應用到了高職單片機應用技術課程中，教師也沒有拓展教學的渠道，教學的時間依舊存在局限性，在學期課時固定的情況下，教師既需要花費時間引導學生進行實操，又需要應用信息技術在課程中進行操作演示，自然會存在教學時間不足的問題[3]。

（四）教師的信息化應用水平有待提升

教師的信息化技術應用水平直接決定了信息化技術在高職單片機應用技術課程中的應用效果，只有教師能夠充分挖掘信息化技術的應用方式，才能夠使其以多樣化的形式存在課堂教學中。在許多職業院校中，單片機應用技術課程信息化技術應用存在刻板、單一的問題，因為教師自身不會應用信息化技術構建數字化模型，其自然很難將軟件操作引入課堂中，導致信息化技術的應用只以動畫演示、PPT展示等簡單的形式存在。雖然部分職業院校為信息化應用搭建了線上教學渠道，但一部分教師對線上教學渠道的功能、作用挖掘不全面，會影響“線上+線下”教學模式的構建。

三、高職單片機應用技術課程信息化應用教學的策略

（一）制作豐富的信息化教學資源

要想信息化技術在高職單片機應用技術課程中得到充分應用，就需要制作豐富的信息化教學資源，讓教學資源在課堂中得到充分展示，幫助學生理解知識，提升課堂的教學效率。教師需要提前準備好信息化教學資源，包括課件、模擬動畫、實踐視頻、微課、教學文檔等，這些內容的制作都可以讓課堂內容更直觀，其中微課的準備是必不可少的信息化教學資料，其短小精辟、主題突出、知識緊湊，教師可以提前制作好微課內容，在課前傳送給學生，讓學生提前預習知識內容，或在課堂結束之后輔助學生鞏固知識，無論是在哪個環節中應用，其都能夠提升學生對知識的整合能力，加深學生對知識的理解程度。另外，教師還可以應用PPT、教學文檔等數字化內容展示學習任務，讓學生清晰地了解自身的學習目標與學習方向。在設計學習任務時，教師設計的知識點與任務需要具備較高的匹配度，并且保障學生能夠完全“消化”掉所有的任務。

比如，教師在講解“彩燈控制器設計”這一知識點時，可以設計以下四個任務：其一，構建單片機系統；其二，點亮一只小燈；其三，設計流水燈；其四，設計花樣廣告燈。這四個任務能夠幫助教師理清教學節奏。在每個任務中關聯2～3個知識點，避免知識點繁雜造成學生理解不清晰的問題，在這一過程中，教師可以應用數字化的樹狀圖幫助學生理解任務與知識點的關聯，強化學生對知識點的整理效果。其中，第一個任務可以匹配“單片機構部結構”知識與“單片機引腳名稱及功能”知識；第二個任務可以匹配“硬件電路設計”與“軟件編程及仿真”，以樹狀圖的形式呈現任務與知識的匹配性，增強學生在練習過程中對知識的理解，提升學生對知識點的應用能力[4]。

（二）采用多樣化的教學手段

信息化技術的應用讓教學手段變得越發豐富，教師要善于挖掘技術的應用方式，并對數字化資源進行合理引入，使五年制高職單片機應用技術課堂以多樣化的形式存在，滿足學生的學習需求。在教學手段豐富的前提下，教師可以根據知識的特性選擇教學形式，將知識講解得更加詳盡、清晰，也能提升學生對知識的理解程度。

1.多媒體課件

多媒體課件的應用是信息化技術在單片機應用技術課程中最為簡單的應用方式之一，多媒體課件能夠使知識點更加清晰，并且教師在制作PPT的時候可以插入圖片、視頻、表格、樹狀圖等，在教師把知識點進行逐一整理之后，學生在理解知識點時會自主進行課程知識體系的搭建，構建更加完善的知識網格，實現教師與學生之間的高效溝通，從而提升課堂教學效率。

2.虛擬仿真技術

在信息技術快速發展的背景下，許多軟件都具備虛擬仿真切換的功能，教師在應用這些軟件時能夠實現互動式教學，在對單片機應用技術相關知識點講解的過程中，知識的呈現不再枯燥、死板，無論是工作原理的講解還是實物的展示，都能夠讓學生有更好的觀看體驗，給予學生較強的視覺沖擊力，讓學生能夠通過虛擬仿真技術進行硬件線路模擬搭建或故障排除，給學生創造實踐機會，增加學生的實踐經驗，強化學生對工作原理的理解程度與記憶程度，實現物與圖的深度融合[5]。

3.實操訓練

對于單片機應用技術課程來說，實踐是必不可少的教學環節，許多職業院校都建設了單片機實訓室，并配備了專門的單片機開發實訓設備，教師可以在講解完知識之后引導學生前往實驗室或計算機機房進行自主實踐，教師可以通過單片機實驗箱設置多種不同的故障，讓學生進行故障原因分析、查找故障位置，并根據個人思考結果選擇正確的修復模式，實操的融入讓課堂教學變得更加豐富多樣，也讓學生的動手操作能力得到了有效的提升。

（三）創設良好的教學情境

在良好的教學情境下，教師能夠快速抓住學生的注意力，提高學生在課堂教學中的專注度和學習積極性。在單片機應用技術課堂中，教師可以通過案例的創設、場景的打造、多媒體技術的應用等來創設良好的教學情境，讓學生在特定的情境內思考問題，使課堂教學過程更直觀、更有趣。比如，教師在講解“綜合警報器設計”相關知識點時，可以讓學生扮演某生產車間的負責人，并創設“在生產車間中經常有貴重的生產產品被盜”的情境，“負責人”為了保障企業的利益，需要通過設計綜合報警器來保障產品的安全。在這樣的情境下，學生的任務安排會更加真實，在有角色代入的狀況下，學生也會更加認真地完成教師安排的任務[6]。

（四）豐富課堂教學方式

在研究信息化技術之后，教師也可以積極應用信息化技術來創新課堂的教學方式，除傳統的“填鴨式”“講座式”教學方式之外，教師還可以運用任務驅動法、小組探究教學法、翻轉課堂教學法等教學方式，讓學生的教學主體性得到充分的體現，提高學生在課堂中的參與度。在教師引導學生思考、實踐的過程中，學生對知識的理解深度也能得到了有效的提升。對學生來說，單一化的教學方式很難激發學習興趣，通過設計多樣化的教學方式能夠有效吸引學生的注意力，讓學生高度關注課堂教學內容、緊跟教師講解節奏，對教學知識逐一進行理解。

比如，教師應用翻轉課堂教學法時可以先通過線上教學平臺或預習指導進行信息傳遞，讓學生對課堂講解的內容、目標有清晰的認知，讓學生通過自主學習吸收教學知識點，然后讓部分學生對教學課堂進行重構，在教學資源及信息化技術的支持下，要求學生作為課堂的引導者對教學內容逐一進行講解，學生可以充分利用微視頻學習知識，并應用PPT、軟件對知識進行演示講解。在這一過程中，學生的成就感與求知欲望有所增強，并且一些學生在學習的過程中也會敢于糾錯、自查[7]。

（五）建設線上課程資源庫

在傳統的課程教學中，教學資源包括教科書、教案、習題集等，這些紙質化資源主要以文字形式呈現，較枯燥，對于應用性、實踐性較強的單片機應用技術課程來說，學生不僅需要對理論知識進行深度理解，更需要通過觀看實踐過程與自主實踐進行知識的驗證。教師可以通過建設線上課程資源庫，讓知識以不同的形式存在，資源庫中的教學資源包括課堂視頻、微課視頻、教學文檔、PPT、圖片、電子書等，這些資源都能夠存在所有移動信息化設備中，滿足學生隨時隨地學習的實際需求。

（六）采用“線上+線下”的聯動教學模式

“線上+線下”的教學模式既能夠讓單片機應用技術課程的教學渠道得到拓展，又能夠讓教師對學生進行個性化的指導，突出學生在教學過程中的主體地位。在職業院校搭建了線上教學平臺之后，教師可以在課程開始之前在線上教學平臺中安排預習任務，統一分享學習資料，讓學生自主預習課堂教學內容，以此達到提升課堂教學效率的目的。在學生明白學習任務之后，學生的學習效率也能夠得到有效的提升，其能夠清楚地認識到自身的學習方向，并針對性地對知識進行記憶與學習。另外，在單片機應用技術課程中，學生的實踐活動包括硬件電路的設計與測試、硬件原理圖的設計、程序的編寫與調試、系統聯調等，這些實踐活動的結果很難通過紙質資料進行演示。在應用“線上+線下”教學模式的狀況下，除了在課堂內設計實踐活動之外，教師還能夠讓學生在線上平臺獨立自主進行實踐，然后教師在線上平臺進行評價、批改。所以，在線上平臺中聯合應用大數據技術，學生的學習狀況、作業完成狀況都能夠進行總結歸檔，為學期性的教學評價提供信息基礎[8]。

四、結束語

綜上所述，在信息化技術快速發展與普及的背景下，教師在教學過程中可以積極應用信息化技術來轉變教學模式，使教學更加便捷、生動。在單片機應用技術課程中，教師可以應用信息化技術創新教學模式，在課堂教學中引入數字化模型、模擬仿真、多媒體技術等新興事物，既能夠有效激發學生對課程的學習興趣，又能夠讓單片機應用技術課程知識得到更好的展示，幫助學生理解重難點知識，提升學生的學習效果。

參考文獻：

［1］鄧青.基于泛雅信息化平臺的中職《單片機應用技術》課程教學改革創新研究［J］.產業與科技論壇，2022， 21（13）：149-150.

［2］李云松，任萬強，郭雷崗.基于職教云平臺的高職單片機技術及應用課程信息化教學設計［J］.職業技術，2021，20（11）：54-59.

［3］周穎斐.中職“單片機應用技術”課程教學實施探索［J］.成才之路，2020（27）：78-79.

［4］張佳賢.基于泛雅網絡教學平臺的中職《單片機應用技術》信息化教學實踐研究［J］.信息系統工程，2020（7）：165-166.

［5］扈琨瓏.高職《單片機技術應用》課程信息化教學設計與實踐探析［J］.南方農機，2020，51（7）：189.

［6］李志強，張登玉，陳列尊，等.“單片機應用技術”課程的信息化教學研究與實踐［J］.現代信息科技，2020， 4（7）：172-174.

［7］趙圓圓，唐緒偉，唐晨光.基于信息化的混合式教學在《單片機應用技術》課程中的探索與實踐［J］.教育現代化，2020，7（25）：154-157.

［8］馮宏偉.單片機應用技術課程的信息化教學模式探討［J］.科技資訊，2019，17（30）：147，149.

◎編輯 栗國花

作者簡介：楊曉昊（1992—），男，漢族，安徽渦陽人，本科，助理講師，研究方向：自動控制類技術教學。