信息化在高职单片机虚实结合中的应用分析

秦洪祥

摘  要：单片机是高职专业课程体系的重要组成，在开展教学活动时，教师摒弃传统固化的教学观念，善于引导学生们积极思考，让他们在虚实结合的氛围里突破重点、理解难点、记忆关键点至关重要。形成和谐的师生关系，深入挖掘不同学生的智慧潜能，鼓励他们挑战自我，学以致用专业知识的必要性不言而喻。信息化教学理念的全面渗透，能够打开高职单片机专业教学的新局面，更好地应用虚实结合，高职学生个性化发展目标的实现指日可待。

关键词：高职单片机;专业教学;信息化;虚实结合;应用分析;对策研究

引言：

在传统教学模式下，高职单片机的专业教学过于形式化和表面化，教师一味地进行灌输指导，让学生按照自己的安排学习相关理论，并未提供综合实践的机会，导致学生学科成绩的进步空间十分有限，专业水平的提升难度越来越大。为了改善弊端现状，就必须应用信息化的教学方式，积极引导高职学生在虚实结合的过程中有效学习，积累丰富的知识经验，朝着正确方向突破自我。对此，笔者特意凭借多年的实践经验，简述了几点自己的看法。

一、信息化在高职单片机虚实结合中的应用

（一）引导学生主动学习

大多数的高职学生没有养成主动的预习习惯，听课过程中容易出现注意力不集中、思维过于局限、探究热情不足等情况，而且自学兴趣不高，脱离教师引导后很难独立思考，优质地完成预习任务，做好探究学习的准备。针对高职学生的认知特点、个性特征及实际情况，专业教师应该制定出合理的教学方案，选择应用信息化的教学方式，授课前充分调动他们的预习积极性、学习主动性，并且利用鼓励性的教学语言，鼓励学生从“被动学习”变为“主动探究”，使他们不再处于被动的接受状态，热情投入课堂活动，从而达到高效学习及学以致用的目的。高职单片机教学中，只有让学生作为“主人翁”，提升了他们的主动学习兴趣，才能顺利推进实践活动，真正地做到虚实结合[1]。比如，在按键控制多种花样灯实例中，用信息化平台上传微课焊接视频的注意事项，让学习提前预习要点。预习任务完成后教师在手机APP上发布课前作业、任务书，让学生根据要求完成课前作业。课前作业中会针对教学内容布置相关知识点的问答题、选择题等。学生做完提交后会显示正确答案，从平台中可以查看每位学生的总评成绩和每一道题目的正确率，教师再针对学生做题情况进行重点讲解。通过信息化平台上传任务书和知识点的检测，让教师了解到学生对知识点的预习情况和理解程度。从课前的预习开始将学生作为主体，通过教师的引导、督促和考核，让学生达到自主學习的目的。

（二）掌握重点突破难点

单片机不仅要做好软件编程，还要设计硬件电路，软件和硬件缺一不可。在以往的课堂教学中，学生编写程序会出现较多错误，而通过手机APP微课的学习，课前作业的完成以及平台上师生的交流，将知识点传递给学生，再通过课上实践，学生查错纠错的能力得到提高，能较快地完成课堂任务。学生在实物焊接时经常出现连线错误，元器件极性接反等现象，所以要先对电路进行设计，再焊接实物电路板。学生通过操作可视化智能交互虚拟仿真平台模拟实际电路，用三维立体的形式模拟实际元器件和电路形态，对于有焊接困难的学生是一个难点的突破。

（三）合作探究创新发展

用信息化教学贯穿于学习中，进行分组和细化每个学生的任务，有助于学生间互相帮助和团队协作。按键控制多种花样霓虹灯任务中，可以用多种选择语句完成，花样灯的闪烁方式和造型也是可以多种多样的，是一个开放的任务，从而激发学生的研究与探讨精神，培养学生的学习兴趣和创新意识。

二、高职单片机教学中按键控制多种花样灯的案例分析

（一）电路图设计

单片机产品制作首先需要明确功能，设计电路图，在传统教学中经常使用的是Proteus画图软件，电路图如图1所示，仿真的目的是可以通过程序加载快速查看效果，减少单片机反复烧写的过程。可视化智能交互虚拟仿真平台和Proteus软件相比增加了三维立体的效果，贴近实物元器件，学生分好小组后其中一位利用可视化智能交互虚拟仿真平台进行电路的仿真，绘制电路图。

（二）制作电路板

单片机实践教学对整个学习中起到至关重要的作用，从虚实结合可以让学生切实体会到实际产品的开发过程。电路板制作涉及到元器件的极性、布线和连接、焊接等。在电路焊接中，利用可视化智能交互虚拟仿真平台绘制仿真图的学生和小组中负责焊接的学生相互辅助，指导焊接的位置、布局等。用信息化的手段和小组合作的方式带动基础较差的学生，课堂的学习氛围明显提高。

（三）控制程序的设计

单片机中程序是比较难理解的部分，相对比传统教学中教师的讲授，利用信息化平台上传微课，可以让学生反复观看，通过反复观看程序讲解能更好地理解语句和编写思路。课上教师再通过学生的学习情况重点讲解知识要点，学生在学习中带着预习的疑问，更有利于专注力的培养，提高程序编写正确率。

（四）调试产品测试

单片机电路除电源、地、外围电路外，还包含最小系统时钟电路和复位电路，检测电路时首先检查单片机电路的电源是否连接正确，有无出现短路、接错的现象，其次检查时钟电路和复位电路的连接，最后查看外围电路，IO端口。每组学生各司其职又相互辅助，最终程序经编译无误后，生成HEX文件，在实物调试前先软件仿真，反复调试，仿真成功后，用编程器将HEX文件烧写到单片机中观察现象[2]。通过小组合作及探讨，有的小组制作成“3字形”的花样灯，有的小组制作成“闪电”形态的花样灯，有的小组则制作成了“心型”的花样灯等。在按键控制多种花样灯实验中，通过信息化在单片机里虚实中的渗透，学生的创新思维，学习兴趣都得到了大幅提升。

结束语：

总而言之，通过信息化在单片机虚实结合中的应用，学生学习积极性和自主学习能力都得到提升。目前信息化平台较多，要选适合本专业的平台，而不是为了信息化而信息化。运用信息化的目的还是要提高课堂的学习效果，掌握重点、突破难点。本文分析了信息化与虚实结合的效果，不仅达到了知识点的融会贯通，还培养了高职学生的创新意识、协作意识等，一举多得，广泛推广价值更高。

参考文献：

[1]庞旭.虚拟仿真技术在高职单片机教学中的应用[J].科教文汇（下旬刊），2018（24）70-71.

[2]杨晓萌.虚实结合在单片机信息化教学中的应用[J].才智，2019（11）59-60.