單片機控制流水燈 教學(xué)設(shè)計

PAGE2《單片機原理與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計廣州市信息工程職業(yè)學(xué)校錢穎課程內(nèi)容用單片機控制流水燈課程學(xué)時4課時所屬學(xué)科單片機教學(xué)班級xxx班一、教學(xué)對象分析本課程的教學(xué)對象是我校二年級的無線電通信專業(yè)的學(xué)生，他們已學(xué)習(xí)了數(shù)字電路、模擬電路、高頻電路等專業(yè)基礎(chǔ)課，具備了進制轉(zhuǎn)換、發(fā)光二極管的相關(guān)基礎(chǔ)知識。但同時，經(jīng)過一年半的學(xué)習(xí)，該班學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)興趣、基本技能方面也都有了較大差異。其中，有部分學(xué)生對學(xué)習(xí)有著濃厚的興趣，善于思考，學(xué)習(xí)主動，經(jīng)常是帶著問題學(xué)習(xí)的；而卻又有部分學(xué)生是無心向?qū)W的，不肯付出任何努力；還有一些學(xué)生屬于被動學(xué)習(xí)型，比較懶惰，但這些學(xué)生對感興趣的知識，在老師的指導(dǎo)下還是可以完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)的。因此，在了解學(xué)生的這些具體情況后，很有必要根據(jù)他們的學(xué)習(xí)特點及差異通過分層的方法為他們設(shè)定學(xué)習(xí)目標，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在本課程前段時間的學(xué)習(xí)中，已具備了一定的理論基礎(chǔ)，并已學(xué)會了編程軟件的基本使用，但仍欠熟練。二、教學(xué)內(nèi)容分析由于課本偏重于理論，所以為了讓他們能理論聯(lián)系實際，在他們學(xué)習(xí)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(guān)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由淺入深，鼓勵學(xué)生自己去模仿去改編程序，直至編寫較復(fù)雜的花樣，寓教于樂，輕松地掌握相關(guān)的知識點，即學(xué)會如何用單片機控制發(fā)光二極管，形成流水式的閃亮效果，使學(xué)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(xué)內(nèi)容由淺入深分為三個層次：C層是編程實現(xiàn)一個I/O口流水燈效果；B層是在C層基礎(chǔ)上，編程控制流水燈循環(huán)次數(shù)；A層是編程實現(xiàn)兩個I/O口，即16位流水燈的效果；拓展層面是鼓勵學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)，靈活運用所學(xué)知識，編程實現(xiàn)一些復(fù)雜的流水燈花樣，也可以自編喜歡的花樣。三、教學(xué)重點：1、移位指令編程控制流水燈的方向、速度、次數(shù)。2、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維、提高學(xué)習(xí)能力。四、教學(xué)難點：1、編程控制流水燈的循環(huán)次數(shù)；2、編程實現(xiàn)兩個I/O口的16位流水燈效果；3、由于設(shè)備及人力所限，只能以小組為單位進行學(xué)習(xí)評價，無法精確評價每個學(xué)生個體的學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)策略與手段：學(xué)習(xí)方法：自主學(xué)習(xí)、實踐學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動法、講授法、演示法、分層教學(xué)法六、教學(xué)目標本次實驗任務(wù)的學(xué)習(xí)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(shù)據(jù)傳送指令、移位指令編寫程序，實現(xiàn)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(shù)、LED流水燈循環(huán)的次數(shù)；A層：能編程控制兩個I/O口的LED，實現(xiàn)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(shù)字0~9（可選作0或8）。七、教學(xué)活動過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課前準備協(xié)助學(xué)委、科代表進行學(xué)生分組：學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)興趣，自主選擇學(xué)習(xí)目標，同樣學(xué)習(xí)目標層次的3-4人組成一個小組。由于實驗設(shè)備存在一定的問題，故需進行實驗設(shè)備的調(diào)試，盡可能使設(shè)備處于較好的工作狀態(tài)。學(xué)生選擇學(xué)習(xí)目標，組成小組，推選組長，組長進行分工，并按照要求復(fù)習(xí)所學(xué)的理論知識，并進行實驗預(yù)習(xí)。使他們?yōu)榱斯餐哪繕?，相互協(xié)作，盡量使每個人都能參與到學(xué)習(xí)中，以達到小組合作的最佳的狀態(tài)，從而鍛煉學(xué)生的團隊合作意識。復(fù)習(xí)舊課通過PPT，回顧所學(xué)知識：1、編程實現(xiàn)LED點亮；2、編程實現(xiàn)LED閃爍；3、小結(jié)上次實驗中存在的問題；4、安排實驗進行復(fù)習(xí)。學(xué)生思考學(xué)生回答學(xué)生通過實操進行相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)通過提問，活躍課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識，并通過實操，鞏固所學(xué)內(nèi)容，同時為新課的進一步學(xué)習(xí)創(chuàng)造情境。引入新課通過設(shè)問提出任務(wù)：前面我們通過實驗，學(xué)會了單片機是如何編程實現(xiàn)LED的點亮、閃爍，并學(xué)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(xué)習(xí)編程實現(xiàn)LED流水燈效果。學(xué)生思考激發(fā)興趣，引導(dǎo)新知。展示新任務(wù)通過教學(xué)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(dǎo)學(xué)生如何去實現(xiàn)這些學(xué)習(xí)目標。學(xué)生觀察并思考。通過新課展示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并通過直觀的演示，使學(xué)生清晰學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生實驗教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生逐層完成學(xué)習(xí)目標，并在完成過程中輔導(dǎo)學(xué)生，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程中碰到的較多問題進行集中講解并進行階段性小結(jié)。學(xué)生按指導(dǎo)書由C→B→A→拓展進行實驗，完成力所能及的學(xué)習(xí)目標。使不同層次的學(xué)生都能有自己的學(xué)習(xí)目標，有收獲。C層：①引導(dǎo)學(xué)生用“數(shù)據(jù)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(xué)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(xué)生思考，并與上面方法進行對比。引導(dǎo)學(xué)生掌握更簡潔的編程方法。③引導(dǎo)學(xué)生修改程序，從而改變流水燈方向、速度。學(xué)生修改程序以達到所需效果。使學(xué)生進一步加深對程序的理解。B層：①分析LED閃爍次數(shù)的程序，并引導(dǎo)學(xué)生修改閃爍次數(shù)。學(xué)生回答問題、編寫程序。為下面編寫流水燈循環(huán)次數(shù)程序打基礎(chǔ)。②引導(dǎo)學(xué)生編程，學(xué)會編程控制流水燈循環(huán)次數(shù)，并對編程過程中出現(xiàn)的難點，加以講解。學(xué)生編程，以完成本學(xué)習(xí)目標。使學(xué)生學(xué)會編寫控制流水燈循環(huán)次數(shù)的程序。A層：①分析兩個I/O口實現(xiàn)流水燈效果的程序。學(xué)生思考使學(xué)生掌握兩個P口LED流水燈的知識點。②要求學(xué)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(xué)生編寫/調(diào)試程序。進一步提高學(xué)生靈活運用移位指令編寫程序的能力。拓展：啟發(fā)學(xué)生實現(xiàn)多個I/O口流水燈效果；此外可編寫自己喜歡的花樣。學(xué)生編程顯示數(shù)字0~9（可自己選擇數(shù)字進行練習(xí)）。為學(xué)習(xí)較好的學(xué)生設(shè)定更高的學(xué)習(xí)目標。學(xué)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(jīng)驗。仔細聽取這些小組的介紹，學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗。提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并鍛煉表達能力，采取這種方式進行正向激勵，調(diào)動其他學(xué)生的積極性。課堂小結(jié)和評價對本次實驗的相關(guān)知識點進行總結(jié)、歸納；對本次學(xué)習(xí)任務(wù)進行總體評價與反饋。學(xué)生聽講、思考并填寫評價、反饋表通過總結(jié)，使學(xué)生能對本次任務(wù)的知識點有更清晰地認識，并希望通過反饋，了解學(xué)生的對教學(xué)內(nèi)容的進一步需求。作業(yè)本次實驗尚未完成的部分，安排學(xué)生回去進行思考，如果學(xué)生有需要，將再次安排時間繼續(xù)進行學(xué)習(xí)。學(xué)生完成讓學(xué)生能保持興趣，保持思維的活躍性，為今后的學(xué)習(xí)做好準備。教學(xué)反思本次課我的教學(xué)方法主要采用任務(wù)驅(qū)動法、講授法、演示法、分層教學(xué)法；學(xué)生的學(xué)習(xí)主要采用自主學(xué)習(xí)、實踐學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方法。一、教學(xué)目標的完成情況本次課的學(xué)習(xí)目標共分為四個層次，經(jīng)過四節(jié)課的學(xué)習(xí)，完成拓展層次的學(xué)生有3組；A層的有4組；B層的有6組；C層的有3組。二、學(xué)生的參與學(xué)習(xí)情況由于學(xué)生對本次課的教學(xué)內(nèi)容很感興趣，所以課堂氣氛活躍。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，碰到問題，能在小組內(nèi)、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(diào)試程序，直至最終解決問題，達到預(yù)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(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，每個層次我都選一些完成工作任務(wù)的學(xué)生上來給大家講解并演示，使學(xué)生通過看到同伴的成就而獲得激勵，使他們感受到，同學(xué)能做到的，我也能做到。三、教學(xué)過程的實施本次課，首先是課前進行分組，讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)，知道本次課程的學(xué)習(xí)目標，在課前利用所學(xué)的理論知識進行預(yù)編程。進入到授課環(huán)節(jié)，先通過實操，復(fù)習(xí)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(fù)習(xí)后，由淺入深，C層→拓展，引導(dǎo)學(xué)生逐級完成學(xué)習(xí)目標，從而掌握到所學(xué)的知識點。四、自己教學(xué)的改進通過這次教學(xué)，我深刻體會到學(xué)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(xué)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(wù)，看來我原來的擔心是多余的。因此，在今后的教學(xué)中，如果實驗條件允許，我將會制造更多的機會，讓學(xué)生投入到實踐課程中，使他們有機會學(xué)習(xí)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(yè)務(wù)知識的學(xué)習(xí)，以迎接學(xué)生帶給我的挑戰(zhàn)，向其他教師學(xué)習(xí)先進的教學(xué)理念和教學(xué)方法，以使自己在今后的教學(xué)工作中游刃有余，更好做好教學(xué)工作。八、教學(xué)流程圖課前準備學(xué)生分組課前準備學(xué)生分組并進行預(yù)習(xí)協(xié)助分組，準備實驗任務(wù)書、評價表、要求學(xué)生進行預(yù)習(xí)。開始結(jié)束創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生參與分析。學(xué)生思考、回答問題復(fù)習(xí)舊課明確本次實驗的任務(wù)及要求。教學(xué)演示各層次所要達到的效果學(xué)生觀察并思考學(xué)生借助實驗任務(wù)書，逐級完成目標。講解、巡查、發(fā)現(xiàn)實驗過程中的問題，給與輔導(dǎo)。讓學(xué)生通過小組合作，進行實際操作，達到學(xué)習(xí)目標。學(xué)生成果展示正向激