王前 邢曉芳
摘要:以微機原理及應用課程為例,以應用型本科教育教學目標為指導原則,結合探究式教學方法,從授課內容、教學目標、教學重點和難點、學情分析、教學流程和教學反思六方面進行講課設計,為應用型人才的培養(yǎng)提供了一種方法和思路。
關鍵詞:微機原理及應用 應用型本科教育 探究式
【中圖分類號】G642.4
應用型本科教育是一種面向生產,以培養(yǎng)素質和能力協(xié)調全面發(fā)展的一種新的教育模式,這種教育逐漸向大眾化教育轉變,主要實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)。隨著教育研究的發(fā)展,各種教育方法層出不窮。探究式學習是指從學科領域或現(xiàn)實生活中選擇和確立主題,在教學中創(chuàng)設類似于學術研究的情境,學生通過獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題、實驗、操作、調查、收集與處理信息、表達與交流等探索活動,獲得知識,培養(yǎng)能力,特別是發(fā)展探索精神與創(chuàng)新能力。一下將以微機原理及應用課程為例進行講課設計。
一、授課內容
通過本課程的學習,使學生掌握單片機的功能結構、工作原理、編程技術和接口技術,為學生能夠運用單片機技術解決實際問題打下基礎。明確本節(jié)課的內容是定時/計數(shù)器,說明這節(jié)課有三個特點:
1、定時/計數(shù)器作為單片機的內部資源,在協(xié)調其他內部硬件的基礎上,可以擴展為波特率發(fā)生器、基準時間發(fā)生器、看門狗等應用程序。
2、利用定時/計數(shù)器實現(xiàn)程序設計的過程中還要用到之前所學的指令系統(tǒng)以及編程技術等,對于以往的學習是一種很好的再熟悉、再應用過程。
3、本節(jié)課對于后面章節(jié)中鍵盤、LED等擴展技術的應用,也起到很好的知識鋪墊效果。
因此,本節(jié)內容無論對于擴展單片機應用,還是對所學內容的實踐都有著重要的意義。
二、教學目標
根據(jù)本節(jié)內容在整個教學過程中所處的地位,制定本節(jié)課的教學總目標是:掌握定時/計數(shù)器的工作原理,為應用程序設計打下基礎。通過課堂學習和實例演練應完成如下目標:
1、了解定時/計數(shù)器的功能
2、理解并掌握什么是定時方式 ?什么是計數(shù)方式?
3、理解并掌握定時/計數(shù)器的工作方式寄存器和控制寄存器的使用方法。
三、教學重點和教學難點
通常計數(shù)器和定時器都被設計成一個部件,計數(shù)是對計數(shù)脈沖計數(shù),當計數(shù)脈沖的周期一定時,計數(shù)器就作為定時器使用。由于定時/計數(shù)器本身設計的獨特性與巧妙性,所以其使用過程中具有一定的復雜性和多變性,因此本課的重點將是理解掌握什么是定時方式,什么是計數(shù)方式,這將對定時/計數(shù)器的靈活運用起到關鍵性的作用。
由于定時和計數(shù)兩種工作方式的實現(xiàn)主要是依賴于相關特殊功能寄存器的設置,在使用過程中要嚴格遵循相關設計規(guī)范,所以對學生的知識概念掌握能力以及邏輯思維能力都有一定的要求。因此本課程的難點將是掌握工作方式寄存器和控制寄存器的使用方法。
四、學情分析
以上分析了本節(jié)內容在本課程中的地位與作用,據(jù)此制定了教學目標,并對教學重點和難點進行了分析。以下將以學生為主體,從學生的已知、未知、能知、想知和怎么知等五個角度來分析,制定教學過程。
學生已通過電工電子技術等課程的學習,了解了一些外圍電路的分析與設計,并通過本課程前面章節(jié)的學習掌握了單片機硬件資源及編程方法;而學生對于如何使用定時計數(shù)器卻是首次接觸;通過本節(jié)課學習以及實例操作,其基本應用方法與技巧將得以掌握;以更復雜的應用程序作為引導,將使學生產生進一步自主學習的動力;因此本節(jié)課將利用多媒體,通過“基于問題解決”的探究式教學思路來展開課堂教學。
五、教學流程
課堂教學流程將通過以下6個方面開展:
1、導入本課內容,引出本節(jié)課題
通過舉例日常生活中的紅綠燈時序控制以及工業(yè)控制過程中的產品計數(shù)器,定時掃描等引入定時/計數(shù)器,并據(jù)此講解定時計數(shù)器常見的四個功能:定時操作功能;計數(shù)操作功能;定時輸出功能;看門狗功能。
2、明確學習目標,強調重點難點
通過課程引入,此時已經激發(fā)了學生的求知欲,趁熱打鐵,明確本節(jié)課的學習目標,并強調學習的重點和難點,使學生在學習過程中加以注意。
3、基于問題解決,用探究法教學
由于本課程應用性較強,適于將教學內容逐條化為相關問題,以探究問題解決方式的思路開展教學,以達到學生掌握知識的目的。本節(jié)課內容可以總結為解決如下3個問題:
① 定時/計數(shù)器的結構是什么?
② 什么是定時方式?什么是計數(shù)模式?
③ 怎么設置方式和控制寄存器?
4、總結對比拓展,教以觸類旁通
在內容講授的同時啟發(fā)學生多總結、多對比、利用類型相似知識點的學習方法完成本次內容的學習,或者利用本次內容學習的學習方法來完成相似知識點的學習。因為我們教學的目的不僅僅是授之以魚,更重要的是授之以漁。例如本節(jié)課中可以啟發(fā)學生借鑒中斷控制的學習方法來掌握控制寄存器的使用,也可以引導學生利用本課的學習方法達到串口通信控制內容的自學。
5、提問釋疑結合、即時掌握學情
對于知識點的講解,要通過提問、觀察等方式來掌握學生的學習情況,尤其是在講解完一個實例時,要讓學生獨立完成一個相似的實例。這不僅是一個檢驗學習效果的方法,對于掌握了的學生是一種認可,對于沒有掌握的學生是一種敦促。例如本課在講解完例題1后,將改變初始條件,讓學生重新完成,以檢驗學生的掌握情況。
6、檢驗學習目標,做好課堂總結
依照學習目標,進行逐條檢驗,查看學生學習目標,重點和難點掌握情況,對于掌握情況不樂觀的知識點進行及時加強,并做好總結及改進措施。針對本節(jié)課的學習特點,不僅要做好知識點的總結,還要做好學習方法的總結。
六、教學反思
本節(jié)課從生活和工業(yè)控制過程中的定時/計數(shù)器的應用引入本課的教學主題,圍繞怎樣將定時/計數(shù)器應用于程序設計的問題,引出教學目的,教學重點和教學難點,并最終實現(xiàn)單片機中定時/計數(shù)器原理的掌握和應用,體現(xiàn)了“基于問題解決”的探究式教學模式。并且本課中還注重學習方法的引導,以適應本課程乃至其他課程的學習。
本文以應用型本科教育教學目標為指導原則,從授課內容、教學目標、教學重點和難點、學情分析、教學流程和教學反思六方面進行了講課設計,為應用型人才的培養(yǎng)提供了一種方法和思路。經過實踐發(fā)現(xiàn),對于本方法的應用可以提高學生學習的積極性,具有良好的效果及推廣意義。
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