李星源
云南经济管理学院 云南昆明 650106
摘要：随着“互联网+”技术的发展，信息技术已对课堂教学的各方面产生极大影响。《单片机应用技术》是高职电子类专业的核心课程，该课程具有很强的综合实践性，若采用单一传统的讲授法，将极大降低学生自主探究综合设计的能力。本文以高职应用电子技术专业的《单片机应用技术》课程“十字路口交通灯”项目内容为例，结合教学实际开展信息化混合式教学。从四个方面详解混合式教学实施的整个过程，有效突破教学重点、难点，有效提高学生的学习兴趣及学习自主性。
关键词：信息化；单片机；教学
引言
“单片机应用技术”课程是电类专业的必修课程，其核心内容是单片机应用程序的设计。而单片机应用程序设计具有较强的逻辑性，加之地方院校的学生基础薄弱、学习积极性不高，如此一来学生较难掌握好程序设计，致使该课程教学效果欠佳。为了改变这一现象，结合“单片机应用技术”课程的特点，利用超星“学习通”的交互式移动教学平台、虚拟仿真软件和教学资源库等，从学生对单片机程序设计的认知规律入手，通过合理的课程设计、恰当的课程导入及重难点讲授方法的选择，并结合过程性评价、期末实践和理论考核等方法，开展我校“单片机应用技术”课程的信息化教学。文中主要阐述“单片机应用技术”课程的信息化教学的教学设计、教学实践和教学效果三方面，拟提高学生对课程学习的兴趣、主动性和积极性，强化学生的动手实践操作能力，进而改善我校“单片机应用技术课程”教师难教、学生难学的教学现状，提升地方院校“单片机应用技术”课程的程序设计教学效果。
1高职院校单片机应用技术课程教学现存问题分析
（1）理论和实践相脱节。部分高职院校一味模仿本科教育课程设计模式，并没有基于自身特色进行专业课程设计，重理论、轻实践的现象在单片机应用技术课程教学中屡见不鲜，理论课和实验课的比例失衡，而且实践教学与理论教学的关联性不强，学生所学理论知识很难在实验中得到验证，致使他们的理论和实践缺乏有机联系，理论知识体系不够健全，动手操作能力较差，单片机应用技术课程教学目标将难以达成。（2）教学内容设计不合理。在教学内容的选择上，高职院校则侧重于系统性，忽视了学生的学习能力和学习需求，不少学生都感到学习单片机应用技术课程较为吃力，他们的学习目标也不够明确，只知道机械式的进行学习，学习效率较为低下。最为明显的是体现在编程语言的教学上，教师往往没有处理好C语言和汇编语言的关系，学生对理论知识的理解不够深入，还需要花费大量的时间来研究这两种语言，学习负担因而急剧加重，学习热情被大大打消。（3）教学方法较为单一。虽然现代教学理念和教学技术已经被广泛应用于高职教育中，可是在单片机应用技术课程教学中教师仍旧比较倾向于运用传统教育模式，强制性地将单片机知识灌输给学生，或者是让学生按照标准化流程进行实验操作，很少倾听学生的想法和意见。使得高职院校学生的思维日渐僵化，他们的学习依赖性不断增强，难以用所学知识来解决实际问题，在程序编写和线路连接上都不能够准确掌握，职业能力发展不容乐观。
2单片机应用技术课程的信息化教学模式
2.1课前准备
课前教师通过超星学习通平台发放电子任务工作手册，推送相关网络优质教学资源。学生登录学习通，领取本项目电子任务工作手册，明确学习任务，观看相关微课视频，学生完成课前学习平台上的测试与讨论。课前教师组织学生一同前往学校门口的十字路口观看交通灯动作，并要求同学们将交通灯的动作规律记录下来，将项目功能设计要求同实际生活应用紧密相结合，生活中真实的项目任务引入极大地激发学生的学习热情，为课堂学习做好铺垫。
教师通过学习平台了解学生对任务的掌握情况及对于本项目的存在的设计难点，根据课程反馈信息实时调整教学实施策略，对学生普遍反应的定时器应用和交通灯综合程序设计等难点进行着重讲解。
2.2课前导入
教师可以将学生收集的具有代表性的视频播放出来，学生带着自己的问题对视频进行观看，视频中的闪烁方法究竟有哪些，运用之间了解的内容是否可以真正实现这些不同的闪烁方法。认真观察学生就不难得知，若采用软件延时的方法，其程序并不简单，而是相当的繁琐复杂，也难以更好地实现切换方法，进而将全新的知识点引导出来。
2.3优化教学内容
要想保证高职院校单片机应用技术课程教学的有效性，首先要对教学内容加以优化，加强知识点之间的关联性，以模块的形式呈现给学生，主要包括软件模块、硬件模块、应用模块和拓展模块，还要将那些过于复杂的以及现实生活中基本上用不到的知识予以删除，帮助学生更好地理解单片机理论知识，建构完善的知识体系。在编程语言上要将C语言摆在首要位置，这是因为C语言在编程工作中的应用十分常见，与企业岗位工作需求相契合，同时还能大大提高编程效率，实用性极强。所以教师应经常性地列举C语言编程例子，还要向学生讲述关于单片机的最新科技成果，让学生可以更为清晰地了解单片机产品的开发和应用，使之树立明确的学习目标，学生的学习效率和学习质量必然会不断提高。
2.4虚拟软件应用
“单片机”课堂教学中经常需要验证电路图和程序的联调效果，若教师每次都需要提前准备耗材，保证在课前搭建好硬件平台，从购置元件到平台搭建好需要准备很长的时间，而在课堂上给学生的观看时间仅有几分钟，稍有不慎，元件可能会脱落致使实验无法完成，而再借助万用表和电烙铁修正错误，耗时耗力又耗财，无效率可言。为此，在“单片机”教学中引入虚拟仿真软件Proteus和Keil软件。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，Keil软件是目前最流行的开发51系列单片机的软件。单片机系统的硬件电路图可在Proteus上画出，软件编程可在Keil软件上编写，两者可实现联合调试仿真，还可通过效果修正硬件电路或程序，修改次数也不受限制。由于不涉及硬件，省去教师提前准备的麻烦，同时无任何危险，不需要教师现场指导，学生可以在学校机房完成实验，也可在个人计算机中完成单片机的实验，通过Proteus和Keil软件进行软件联合虚拟仿真调试，可观察实验效果，若达不到预期的效果，还可现场修改Proteus的硬件电路图或Keil软件编写的程序。仿真成功后，学生再根据Protel软件绘制原理图和印制电路板（PrintedCircuitBoard，PCB）图，然后在校内PCB制板室进行电路板的制作，为后续实物制作作铺垫。Proteus、Keil、Protel等软件的引入，解决了传统验证性实验的弊端，让学生切实感受单片机小产品制作的必经流程，为学生从事单片机设计等相关职业打下了坚实的基础，同时，运用Proteus和Keil联调还能够激发学生的学习兴趣，获得了良好的教学效果。
结语
信息化混合教学模式，以项目任务为载体，以学生中心，教师化身为知识的“引路人”，让学生进行自主探究式学习，学习过程中知识的获取途径更加灵活多样，学习时间、地点更加宽松自由，教师与学生之间沟通更加方便快捷，教学反馈及时有效。信息化混合式教学手段、递进式教学任务及六步渐进教学法应用于单片机应用技术课程项目化教学过程，引导学生在课内外开展自主、合作、探究式学习，助力翻转课堂，逐层攻克了教学重难点，有效地提高了学生的学习兴趣与参与度，培养了高职学生的职业能力，提升了教学效果。信息化混合式教学教学任重而道远，要求教师不断跟新教育理念、学习新的信息化教学手段才能紧跟职业教育步伐，切实提高教学效果与人才培养质量。
参考文献
[1]蒋婧.信息化背景下单片机课程的教学设计研究[J].装备制造技术,2018(01):174-176.
[2]陈妮,袁成林,梁妮.单片机原理及应用课程混合式教学探索[J].中国教育技术装备,2016(24):98-100.