单片机课程的立体化教学模式研究

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【摘 要】单片机技术与应用是电子专业的核心专业课程。本文着重阐述了立体化教学模式的内涵及构建单片机技术课程立体化教学模式的重要方法。

【关键词】单片机课程 立体化教学模式

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2016）02-0059-02

一 引言

单片机技术与应用是电子科学与技术专业的一门应用性很强的课程，强调理论知识的同时，更强调实践，突出对学生分析问题、解决问题及动手能力等综合能力的培养。为了更好地服务教学并能够培养出新型人才，构建全新的、师生共同参与的单片机课程立体化教学模式显得尤为重要。

所谓立体化教学模式是指以某一课程为单元，以学生能力培养为核心，以丰富的教学资源为平台，动用所有可能的教学要素的立体化、全方位的教学体系。其强调所有教学参与者的多边互动和多种学习方式的共同发展，体现了以学习者为主的现代化教育理念，在教学资源的多样化、教学方法的现代化、知识体系的立体化等方面具有突出的特点，是学生建立创新意识、开发创新思维、培养创新能力的重要方法。

二 单片机课程立体化教学模式的构建

从教学理念、教学方法、教学资源和教学手段几个方面构建单片机课程的立体化教学模式，形成集理论教学、实验教学、网络资源等多层次、多形式的立体化教学体系。

1.构建立体化的教学理念

立体化教学模式下，教师应该改变传统的教学模式、转变教学理念，确立以学生为中心的教学意识。教师在教学过程中不能只强调教师的“教”，更要强调学生的“学”，一定要教与学并重。教和学两方面是相互依存的，教师在完成基本的讲授环节之后，应该有目的、有计划地引导学生，使其能够主动地掌握课程中的理论知识和基本的实践技能。

针对单片机课程的特点，教师可以根据学生的爱好及兴趣，组建创新性研究小组或工程设计小组等团队，引进或设计一些项目，让不同的团队完成不同的项目，从而促进学生学习的积极性和主动性，有效地完成教与学的教学过程。如在学习单片机的I/O口时，可以让学生在学习了理论知识后完成“流水灯”和“交通灯”等基础项目。

2.开发立体化的教学资源

随着现代技术的飞速发展，高等学校教学资源也正在从传统的单一的纸质教学资源向数字化、电子化和多样化的教学资源转变，从而形成了传统的纸质教学资源和现代的数字化教学资源相结合的立体化教学资源。

传统的纸质教学资源应该由教材、参考书、学习指导书以及试题库组成。现代的数字化单片机课程教学资源包括多媒体电子课件、电子图书、仿真案例库及各种网络资源等。在课堂教学中使用多媒体电子课件，不仅能够完成教学任务，而且利用动画、模拟仿真等技术可以生动、形象、直观地讲解一些枯燥难懂的知识难点和重点，提高课堂教学效果。同时也可以提供给学生，供其在课下学习中使用。作为教学中辅助资源的电子图书和仿真案例库，可以由学生按自己的需要选取学习内容。当前互联网的发展使学生能够方便快捷地使用丰富的网络资源，因此网络资源成为现代教学资源中一个不可或缺的部分。但是错综复杂、良莠不齐的网络资源使学生难以筛选，教师作为教学的指导者应该引导学生如何查找正确的网络资源，或利用现有的校园网在网络上给学生提供一些学习和研究的资料。

3.实施立体化的教学方法和手段

具有鲜明目的性的立体化教学模式，以其多样性、灵活性、阶段性和工具性等特征适合各个学科和专业，根据单片机课程自身的特点以及内容、方法、条件与教学环境的多样性，构建合理的立体化的单片机课程教学方法。优秀的教学手段能达到事半功倍的教学效果，也是培养学生创新能力的重要环节。充分利用现代信息技术对传统教学手段进行改革，实施立体化的教学方法和手段是教学发展的必然趋势。

首先，充分利用多媒体技术。教师可以根据教学内容制作多媒体教案或利用教材配套的电子教案，用于课堂上讲解课程内容的难点和重点。同时在课堂教学中利用Proteus和Keil μVision3的仿真环境，穿插讲解并演示实例，使本来很抽象的内容变得形象、生动、直观。基于多媒体技术的单片机课程教学的最大特点是突出单片机课程的多样性和生动性。学生也可以利用多媒体技术手段，进行自主学习和模拟仿真，提高学生的素质和创新能力。

其次，突出“教与学”并重的教学理念。除了在课堂上讲授课程内容和演示实例外，根据学生的编程水平和理解能力，教会他们在网络上寻找适合自己的实验内容，并学会利用Proteus和Keil μVision3的仿真环境进行仿真模拟实验，并在随后的实验课中利用实验设备进行验证。这样就会提高学生主动学习的积极性，并提高学习兴趣。因此，一套实用的单片机开发板是学生学习过程中不可或缺的设备。

最后，将学生分组，组成不同的学习团队，进行合作学习，并将团队的整体成绩作为评价标准之一，从而提高学生的团队合作能力。小组成员取长补短，相互学习，彼此指导，共同学习教师课堂中安排的学习内容，并达到预期的学习目标。以此为依据，在单片机课程的教学中可以将学生以2～6人组成一个学习小组，每个小组都有一个特定的综合项目，最终以小组的项目完成情况给予评价，并以此作为最终的成绩组成之一。在整个学习过程中，小组成员可以定期集中讨论或在网上学习博客。而教师作为指导者要经常关注团队或指导博客的使用，并对学生的学习活动进行指导。这样以学习小组的形式就将传统的教学方式及师生之间的单向交流改变为师生及生生之间的多向交流。从而激发学生学习的主动性，提高教学效率，促进学生间的人际合作关系，最终达到提高学生团队合作能力的目的。

4.树立立体化的教学目标

教学目标不仅是教学的出发点，也是教学评价的标准。在立体化的教学模式下，应该树立立体化的教学目标，要培养学生收集、分析和处理信息的能力；提高学生发现问题、解决问题的能力；促进学生合作学习的能力；培养学生的社会责任心和历史责任感。只有这样才能培养出新时代所需要的新型人才。

三 单片机课程立体化教学模式的特点

立体化的教学模式能够满足学生的多种需求，使学生不但能掌握单片机课程的基本理论知识，熟悉单片机的基本应用，而且能够整合单元知识，为从事相关的工作打下一定的基础。笔者认为，在立体化教学模式下的单片机课程教学的特点主要体现在以下三个方面。

1.互动性强

多媒体课件以其动画、模拟等技术与生动、形象、直观的特点给课堂教学增添了活力。辅助的Proteus和Keil μVision3的仿真环境，不但提高了教学的多样性和直观性，吸引了学生的注意力，也能调动他们的积极性，使其在感情上和行为上乐于参与到教学的活动中去。

2.资源丰富

立体化教学模式最大的优势是资源丰富，并且获取方式便捷。单片机课程的目的是使学生通过学习，掌握基本的单片机知识及其基本应用，以适应现代电子学科的发展形势，因此要求学生具备一定的单片机编程能力、学习能力、创新能力及团队合作能力。丰富的教学资源可以辅助教师完成这方面的教学。

3.个性化强

单片机课程的学习者大都经过了电子基础理论课的学习。在这一阶段内，学生的学习方式日渐成熟，但对学习的内容也有了更高的要求，这时要使他们明确自己的学习目标。在课程教学中，应注重培养学生主动学习的能力，让学生主动地学习，在学习中充分发挥他们的积极性和创新性，达到因人施教的目的。

参考文献

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