《单片机应用技术》说课稿
前言:
各位评委、各位老师,大家好,今天我说课的课程是《单片机应用技术》。我将从三大方面来跟大家分享我的授课思路:第一个方面是想让学生学什么,第二个方面是怎样教他们学会,第三方面是怎样知道他们学会了。
我们在进行教学设计时主要是围绕这三个方面展开的,对第一方面也就是确定合适的课程目标和教学内容,这需要对课程有准确的定位、对教学重难点和教材以及对学生有充分的了解,所以第一个大问题又细分为5个小点。在确定了让学生学什么之后,第二个要解决的问题就是怎样教他们学会,这需要根据学生的特点,采取合适的教学方法和学法开展教学。
第三个问题就是通过采用有效的教学评价来检验学生是否学会了。
一、 想让学生学什么
1.1 说课程性质
本门课程是应用电子技术专业、电子信息工程技术专业和电气自动化专业三个专业的核心课程,它是一门实践性很强的课程。
单片机的应用非常广泛,遍布我们生活的周围。比如:电话、汽车、仪器仪表、打印机、数码相机、工业控制等领域。
单片机究竟是什么呢,大家可以看到单片机实质上就是一个最小的电脑系统。我们知道,如果给电脑装上各种软件,我们就可以用电脑来完成各种工作、娱乐等活动。单片机也是这样一种元器件,它有一个特点,它的硬件结构跟电脑是一样的,要用它就需要编程,用软件去控制单片机的引脚,从而实现各种控制功能。所以,要学习这门课,需要学生具备一定的硬件和软件编程知识。
在大二学习这门课之前,学生需要先学习数电、模电,掌握一定的电路知识,学习电子产品工艺与管理掌握电子产品制作能力,c语言程序设计掌握编程能力。
通过市场调研,确定这门课程的就业方向为这5个方面。现在我们已经对学生的已有基础和市场需求有了充分的了解,在设定课程目标要以学生为中心,根据学生的已有基础和市场需要和应用领域设定合适的目标。
1.2 说课程目标
根据这些分析,结合单片机面向就业的特点,将教学目标定位为:突出单片机的应用性,提高学生的综合职业能力,具体分为社会能力、方法能力和专业能力三个方面。
社会能力目标分为四个方面,重点是以德育为先,培养学生的职业道德和敬业精神、社会责任心及沟通交流能力。
方法能力也分为四个方面,重点是培养学生获取新信息、学习新技术的能力。因为电子技术更新换代非常快,学生在学校学的知识和技术可能在毕业后就落伍了,所以方法能力非常重要,我们只有培养学生具备了获取新信息、学习新技术的能力,学生才不会被社会淘汰。
专业能力目标除了需要掌握单片机的基本知识外,主要有三方面的目标:一是具有单片机程序设计能力,二是具有基于单片机设计小型控制系统的能力,三是具有项目设计文档的编写和整理能力。
1.3 说教材
确定了课程目标之后,就需要选择教材。选择教材也要以学生为中心,根据学生的特点来选择合适的教材。目前市场上的51单片机教材有一个特点,先用大篇幅介绍单片机的内部结构、接口电路,最后才是应用。而我们的学生只有办公软件的应用基础,没有学过微机原理,文字理解能力差,这样的教材对我们学生来说难度太大,会出现“每个字都认识、但一句话是什么意思就不知道了”这种情况。所以选择教材要选择适合高职高专学生的项目化教材,降低学习的难度,提升学习兴趣。 另外考虑到学生的编程能力较差,我还会推荐一本51单片机C语言教程给学生做参考教材。除此之外,我还会给学生推荐一些网站和论坛。
1.4 说教学重难点
接下来,我说一下这门课的重难点。基本上,绝大部分51单片机教材的主要知识点包含4个部分:内部结构,C语句及程序设计,中断、定时器、串口和接口技术。
其中,重点是中断、定时器、键盘接口、显示接口和程序设计。难点是中断、定时器的应用和程序设计。
之所以在此分析教学重难点,是因为虽然我选择了李处的教材,但我也发现这本教材又一个特点,它将中断和定时器这两个重难点集中安排在任务3当中了,这两个重难点同时也是51单片机的核心内容,学生学这个任务的时候感到很吃力。所以为了降低学习的难度,在选择教学内容时将我将这两个重难点分散安排。
1.5 说教学内容
因此,我对这本教材的内容进行劫构和重构。
内容重构以工作过程为导向,以项目和任务为载体,将教学内容重新分为5个项目,17个具体的任务。
教学内容体现以学生为中心,以能力培养为目标。具体表现为:五个项目的难易程度是从简单到复杂,我在上课的过程中对第一个项目会全程指导,之后的项目教学过程中,我的指导会越来越少,学生参与的自主学习会越来越多,学生的职业能力得到越来越多的培养。
所以,这门课程一共72学时,理论48学时,实训24学时。第一个项目我用了22学时,共分成4个任务,这4个任务也是从易到难安排。并且将中断和定时器这两个重难点分散到三个项目中, 在第一个项目中引入了中断的初步知识。
第二个项目用8课时,引入了定时器的初步使用。
第三个项目18学时,为中断、定时器的深化应用。这样就将本门课的核心内容和重难点化解到三个项目中,降低了学习难度,提高了学生的学习兴趣。
第四个项目12学时,主要介绍串口通信的应用。
第五个项目12学时,主要介绍AD和DA的应用。
二、 怎样教他们学会
2.1 说学生
确定好教学目标和教学内容之后,接下来我要解决第二个问题:怎样教他们学会。这部分我将从4个方面进行阐述:说学生,说教法,说学法和说教学过程。教学要以学生为中心,在进行具体教学之前,先对学生进行分析,才能更好地把握教学方法和引导学生学习
我们的学生水平参差不齐,整体上有5个特点:特点1,学生对中学和大学的学习概念比较模糊,他们认为大学还是跟中学一样,老师教什么就学什么,学习比较被动,依赖性强。特点2,学生的文字理解能力和文字表达能力差。特点3,畏难情绪高,编程能力差。特点4,学习自主性和自律性差,没耐性。特点5,我感觉学生其实还是愿意学的,只是不知道方法。
2.2 说教法
针对学生的这些特点和这门课的特点,在实施教学过程中,我坚持六个字:“行在前,知在后”,就是说呢,一件衣服怎么做出来的我们不知道,但并不妨碍我们去穿它,只要知道哪个是袖口,哪个是衣领就行了。单片机也是这样,可能我们的学生在理解它的结构上有困难,还不能够去理解,但并不妨碍我们去使用它。所以在教学的过程中,我会让学生先去用它,做了产品出来之后有了兴趣和直观的认识之后,再来慢慢了解它。在教学时,我主要采用基于工作过程的“引导文法”,实施采用“教学做一体化”的模式,根据实际需要采用多种教学方法:如项目教学法和趣味教学法主要是针对学生文字理解能力差、畏难情绪高的特点,将内容分解为很多不同的趣味性强的项目和任务,降低难度,激发学生的学习兴趣,培养学生的职业能力。实物演示和仿真演示是为了使任务更加的直观明了,方便学生理解。探究教学法和启发式教学主要是培养学生的自主学习能力。分组讨论、实战操作和小组演示主要是培养学生的团队合作精神和敬业精神以及沟通交流能力。
为了配合我所使用的教学方法,在教学中我使用了多媒体、虚拟仿真、实训制作、综合设计和作品竞赛这5个教学手段。
这是虚拟示波器、虚拟交通灯
虚拟音乐盒,就是让单片机唱歌和虚拟数字钟。这些虚拟仿真使得任务更加直观具体,易于学生接受。同时,学生通过仿真也会直观地了解到自己的设计究竟有没有达到要求。
除了仿真,我还会安排学生买元器件回来制作实物,毕竟仿真和实物还是有差别的,通过制作过程学生能够将知识内化。
综合实训是培养学生对本课程所学内容的综合应用,我们的学生可能会把产品做出来,但往往说不出来、更写不出来,而工作中是需要口头或文字交流的,所以我要求学生写设计报告,培养学生的设计文档的制作能力。
第五种教学手段是作品竞赛,我会组织学生参加各种竞赛,这些是我们学生的作品,在国家级比赛中获得过一、二、三等奖。
2.3 说学法
学生的学法还是以学生为中心,主要培养学生的学习能力、提高学生学习的主动性。我使用了三种学法,其中自主学习法主要用在实训课中,在我的实训课中,我会要求学生自主完成,每个任务由每个同学独自设计并仿真,成功的我会登记,没有成功的回去查资料,下次课带来我再检查,这样促使学生在课前和课后去主动学习,通常,做不成功的只有少数1、2个同学。
另外一个培养学生学习能力的学法是迁移学习法,就是举一反三,这个在教学过程中我再详细说。探究学习法是我在教学过程中通过层层布疑,激发学生的好奇心和探究欲,使学生能全身心地投入到学习中。
2.4 说教学过程
接下来我来说说具体的教学过程。基于教学目标和教学重难点,以及学生的特点,我们本节课一共90分钟,我将其分为五个阶段:第一阶段用5分钟创设情境,导入新课;第二阶段用35分钟任务驱动、讲授新知;第三阶段用40分钟让学生自主探索、巩固练习;第四阶段用5分钟归纳总结、内化知识;第五阶段用5分钟课后延续、拓展思维。下面具体看一下。
2.4.1 创设情境,导入新课
在第一阶段通过演示学生喜闻乐见的几组彩灯变换效果,从而激发学生的学习兴趣和求知欲,明确本节课的教学目标和任务,导入新课。
第二阶段分为两个部分:设疑和引导示范。设疑,引导学生分析P0口接的8个LED灯可以有多少种流水点亮方式。让学生参与讨论,比如可以从左至右流水灯点亮,也可以从右至左流水灯点亮,还可以从两边往中间或者从中间往两边点亮等等效果。
2.4.2 任务驱动、讲授新知
引导示范,克服学生的畏难情绪,激发学生的学习兴趣。以从左至右流水灯点亮为例分析解决问题的方法和步骤,重点注意流程图的设计和程序的编写方法。因为我们的学生在编程时通常不会画流程图,这样会导致两个结果:一是面对任务无从下手,二是由于思路不清晰而不能实现目标。所以我会要求学生先规划再行动,就是先写算法,把思路理清楚,每一步具体怎么做,把流程图画出来,最后才开始写程序。
2.4.3 自主探索、巩固练习
第三阶段自主探索、巩固练习,给学生提出相似的任务,实现P0口接的8个LED灯从右至左流水灯点亮。学生以小组的形式讨论。小组合作探究,鼓励学生相互之间合作交流、讨论理解、任务操作等,培养了学生的自主学习能力及大胆探索、相互协作的精神。
学生做完后,我会让学生来讲台将程序输进电脑,然后跟大家一起来看仿真结果,这时我发现坐在最后一排原本低着头的学生也抬起头来了,学生都很想知道仿真结果是怎样的。如果没有实现效果,错在哪里,这时学生就开始讨论了,最后我带大家一起查找出原因、调试程序,直到实现效果为止。在这个过程中,我主要是培养学生的程序调试能力,知道怎么调试程序之后,学生就不会再害怕写程序了,就可以在宿舍完成作业、开发自己感兴趣的产品。
2.4.4 归纳总结、内化知识
第四个阶段,我将引导学生一起对本节课内容进行总结归纳,从而使学生真正把本节课的知识内化成自己的知识。
2.4.5 课后延续、扩展思维
第五阶段课后延续、扩展思维。由于我们的学生自制力不强,如果不布置相关作业,他们经常不会主动地学习。所以在学习完一个知识点之后我会布置相应的作业督促他们课后学习。这样不仅可以起到巩固知识,而且通过作业可以很好地了解学生的学习情况,以便我及时调整我的教学方法和进度。同时对于作业我会鼓励大家进行创新,比如达到基本的流水灯要求我给80分,但如果有创意的话可以加分。
这些就是学生交上来的流水灯作业,基本上只有极少数的同学达到基本要求,大部分同学都有创新发挥。比如第一组作品实训了从两边往中间并闪烁的效果,第二组作品实现了先从左至右、在从右至左、然后闪烁的效果。第三组作品是模拟乒乓球的运动。第四组学生用了64个LED灯,实现了笑脸的模拟功能。还有的同学在形状上进行了创新,像箭头形状、心形的。还有组学生的创意出乎我的意料,他们用电阻、电位器和LED实现了卡通人物的效果。我记得在第一次课时我让大家写一个最简单的C语言入门程序“hello world”,结果100多个学生的班级能写出来的还不够10个。所以说,尽管我们的学生基础差,但只要能够激发他们的学习兴趣,培养他们的学习方法,再施加一定的压力,他们还是有潜力的。
三、 怎样知道他们学会了
3.1 说教学评价
接下来,我说一下第三个问题,怎样知道他们是否学会了,也就是教学评价。
教学评价不仅仅是在期末给学生一个考试分数这么简单,教学评价更多的是促使教师去反思使用的教学方法是否合适、是否需要调整,这不是一次期末考试就能体现出来的。所以我这门课的教学评价我将过程考核和多元化评价相结合,体现形成性评价。除了期末考试之外,对学生的课堂表现(学习态度,上课积极性,出勤率,提问题的能力,上台演示等方面),和平时任务完成情况进行考察。
具体表现为:期末考试占40%的分数,重点检查学生对基础知识的掌握,平时表现占20%,包括学生的学习态度、出勤率、课堂表现等等,另外40%是过程考核,将这门课的任务制作作为重要的考核依据,这样学生在平时就会认真学习、而不会等到期末考试时搞突击。
结束语
最后分享一个心得与大家共勉。有一句话这样说:“现代的文盲不是不识字的人,而是没有掌握学习方法的人”。所以,作为教师,为了教好学生,在教学中要特别重视学法的指导,也就是要注重培养学生的学习能力。
相关阅读推荐: