PAGE2《單片機原理與應用》教學設計廣州市信息工程職業學校錢穎課程內容用單片機控制流水燈課程學時4課時所屬學科單片機教學班級xxx班一、教學對象分析本課程的教學對象是我校二年級的無線電通信專業的學生，他們已學習了數字電路、模擬電路、高頻電路等專業基礎課，具備了進制轉換、發光二極管的相關基礎知識。但同時，經過一年半的學習，該班學生在專業基礎知識、學習興趣、基本技能方面也都有了較大差異。其中，有部分學生對學習有著濃厚的興趣，善于思考，學習主動，經常是帶著問題學習的；而卻又有部分學生是無心向學的，不肯付出任何努力；還有一些學生屬于被動學習型，比較懶惰，但這些學生對感興趣的知識，在老師的指導下還是可以完成一定的學習任務的。因此，在了解學生的這些具體情況后，很有必要根據他們的學習特點及差異通過分層的方法為他們設定學習目標，激發他們的學習興趣。學生在本課程前段時間的學習中，已具備了一定的理論基礎，并已學會了編程軟件的基本使用，但仍欠熟練。二、教學內容分析由于課本偏重于理論，所以為了讓他們能理論聯系實際，在他們學習流水燈的基本編程方法后，利用他們強烈的動手欲望，安排他們做相關實驗，模擬廣告燈效果，從而使他們能靈活運用單片機的輸出功能，這對他們而言有著強大的吸引力。本實驗利用學生的學習興趣，由淺入深，鼓勵學生自己去模仿去改編程序，直至編寫較復雜的花樣，寓教于樂，輕松地掌握相關的知識點，即學會如何用單片機控制發光二極管，形成流水式的閃亮效果，使學生理解移位指令并進一步掌握單片機是如何控制LED的。教學內容由淺入深分為三個層次：C層是編程實現一個I/O口流水燈效果；B層是在C層基礎上，編程控制流水燈循環次數；A層是編程實現兩個I/O口，即16位流水燈的效果；拓展層面是鼓勵學生繼續學習，靈活運用所學知識，編程實現一些復雜的流水燈花樣，也可以自編喜歡的花樣。三、教學重點：1、移位指令編程控制流水燈的方向、速度、次數。2、啟發學生創造性思維、提高學習能力。四、教學難點：1、編程控制流水燈的循環次數；2、編程實現兩個I/O口的16位流水燈效果；3、由于設備及人力所限，只能以小組為單位進行學習評價，無法精確評價每個學生個體的學習效果。五、教學策略與手段：學習方法：自主學習、實踐學習、合作學習教學方法：任務驅動法、講授法、演示法、分層教學法六、教學目標本次實驗任務的學習目標共分為四個層次，由低到高依次為C→B→A→拓展：C層：能用數據傳送指令、移位指令編寫程序，實現控制8位流水燈的方向和速度；B層：能編程控制LED閃爍的次數、LED流水燈循環的次數；A層：能編程控制兩個I/O口的LED，實現16位流水燈效果；拓展：能編程控制三個I/O口的LED，以流水燈形式顯示數字0~9（可選作0或8）。七、教學活動過程設計教學環節教師活動學生活動設計意圖課前準備協助學委、科代表進行學生分組：學生根據自己的基礎以及學習興趣，自主選擇學習目標，同樣學習目標層次的3-4人組成一個小組。由于實驗設備存在一定的問題，故需進行實驗設備的調試，盡可能使設備處于較好的工作狀態。學生選擇學習目標，組成小組，推選組長，組長進行分工，并按照要求復習所學的理論知識，并進行實驗預習。使他們為了共同的目標，相互協作，盡量使每個人都能參與到學習中，以達到小組合作的最佳的狀態，從而鍛煉學生的團隊合作意識。復習舊課通過PPT，回顧所學知識：1、編程實現LED點亮；2、編程實現LED閃爍；3、小結上次實驗中存在的問題；4、安排實驗進行復習。學生思考學生回答學生通過實操進行相關內容的復習通過提問，活躍課堂氣氛，引導學生復習所學知識，并通過實操，鞏固所學內容，同時為新課的進一步學習創造情境。引入新課通過設問提出任務：前面我們通過實驗，學會了單片機是如何編程實現LED的點亮、閃爍，并學會了Medwin軟件的簡單使用，今天我們希望通過實驗，來進一步學習編程實現LED流水燈效果。學生思考激發興趣，引導新知。展示新任務通過教學演示，提出層次目標，展示本實驗各個層次目標要達到的流水燈效果并引導學生如何去實現這些學習目標。學生觀察并思考。通過新課展示，激發學生學習興趣，并通過直觀的演示，使學生清晰學習任務。學生實驗教師引導、啟發學生逐層完成學習目標，并在完成過程中輔導學生，將學生學習過程中碰到的較多問題進行集中講解并進行階段性小結。學生按指導書由C→B→A→拓展進行實驗，完成力所能及的學習目標。使不同層次的學生都能有自己的學習目標，有收獲。C層：①引導學生用“數據傳送指令”編寫流水燈程序,并檢查掌握情況。將所給程序補充完整,運行觀察效果。使學生通過簡單程序,理解編程思路。②分析“移位”指令所編寫的流水燈程序。學生思考，并與上面方法進行對比。引導學生掌握更簡潔的編程方法。③引導學生修改程序，從而改變流水燈方向、速度。學生修改程序以達到所需效果。使學生進一步加深對程序的理解。B層：①分析LED閃爍次數的程序，并引導學生修改閃爍次數。學生回答問題、編寫程序。為下面編寫流水燈循環次數程序打基礎。②引導學生編程，學會編程控制流水燈循環次數，并對編程過程中出現的難點，加以講解。學生編程，以完成本學習目標。使學生學會編寫控制流水燈循環次數的程序。A層：①分析兩個I/O口實現流水燈效果的程序。學生思考使學生掌握兩個P口LED流水燈的知識點。②要求學生，針對模板上LED的排列方式，完成16位順時針/逆時針流水燈效果。學生編寫/調試程序。進一步提高學生靈活運用移位指令編寫程序的能力。拓展：啟發學生實現多個I/O口流水燈效果；此外可編寫自己喜歡的花樣。學生編程顯示數字0~9（可自己選擇數字進行練習）。為學習較好的學生設定更高的學習目標。學生展示安排實驗做得好的小組來展示自己的成果，并讓大家分享成功的喜悅和經驗。仔細聽取這些小組的介紹，學習他們的經驗。提高學生學習興趣并鍛煉表達能力，采取這種方式進行正向激勵，調動其他學生的積極性。課堂小結和評價對本次實驗的相關知識點進行總結、歸納；對本次學習任務進行總體評價與反饋。學生聽講、思考并填寫評價、反饋表通過總結，使學生能對本次任務的知識點有更清晰地認識，并希望通過反饋，了解學生的對教學內容的進一步需求。作業本次實驗尚未完成的部分，安排學生回去進行思考，如果學生有需要，將再次安排時間繼續進行學習。學生完成讓學生能保持興趣，保持思維的活躍性，為今后的學習做好準備。教學反思本次課我的教學方法主要采用任務驅動法、講授法、演示法、分層教學法；學生的學習主要采用自主學習、實踐學習、合作學習的方法。一、教學目標的完成情況本次課的學習目標共分為四個層次，經過四節課的學習，完成拓展層次的學生有3組；A層的有4組；B層的有6組；C層的有3組。二、學生的參與學習情況由于學生對本次課的教學內容很感興趣，所以課堂氣氛活躍。學生在學習過程中，碰到問題，能在小組內、小組間，主動地、一次又一次地去嘗試解決問題，通過不斷地調試程序，直至最終解決問題，達到預期的流水燈效果，從中獲得成就感、滿足感，喜悅之情無以言表。在授課過程中，為了調動學生的學習積極性，每個層次我都選一些完成工作任務的學生上來給大家講解并演示，使學生通過看到同伴的成就而獲得激勵，使他們感受到，同學能做到的，我也能做到。三、教學過程的實施本次課，首先是課前進行分組，讓學生通過預習，知道本次課程的學習目標，在課前利用所學的理論知識進行預編程。進入到授課環節，先通過實操，復習LED如何點亮、閃爍，為引入流水燈做好鋪墊，再次熟悉軟件的使用。在復習后，由淺入深，C層→拓展，引導學生逐級完成學習目標，從而掌握到所學的知識點。四、自己教學的改進通過這次教學，我深刻體會到學生的潛力是巨大的，超乎了我的想象，由于五一前多放假影響到了這次課前期的進度，我以為學生能完成B級目標就不錯了，但是有些組竟然完成了拓展任務，看來我原來的擔心是多余的。因此，在今后的教學中，如果實驗條件允許，我將會制造更多的機會，讓學生投入到實踐課程中，使他們有機會學習更多的知識，并且掌握更多的操作技能。此外，我也要加強自己的業務知識的學習，以迎接學生帶給我的挑戰，向其他教師學習先進的教學理念和教學方法，以使自己在今后的教學工作中游刃有余，更好做好教學工作。八、教學流程圖課前準備學生分組課前準備學生分組并進行預習協助分組，準備實驗任務書、評價表、要求學生進行預習。開始結束創設問題教學情境，引導學生參與分析。學生思考、回答問題復習舊課明確本次實驗的任務及要求。教學演示各層次所要達到的效果學生觀察并思考學生借助實驗任務書，逐級完成目標。講解、巡查、發現實驗過程中的問題，給與輔導。讓學生通過小組合作，進行實際操作，達到學習目標。學生成果展示正向激