| 标题 | 虚实结合单片机综合设计实验教学研究 |
| 范文 | 焦伟娜 摘要：本文以单片机综合设计的实验课程教学工作为研究对象，对虚拟技术在其中的应用条件进行分析，在简要介绍课程教学目标的基础上，从模拟项目、课程层次、虚拟预习、内容考核四个方面，具体说明教学优化方案，供相关研究参考。 关键词：单片机? 实验教学? 虚拟技术 中图分类号：G633.93 一、单片机实验教学目标 单片机实验课程的教学目标，是培养学生掌握电子产品设计与制作的基本技能。在提高操作能力的同时，拓展学生的视野范围，使其能在了解前沿技术的基础上，合理地完成方案选择，并重点在设计电路、焊接电路、程序源编写的内容中，掌握整体的项目开发流程。尤其在实验课程教学中，需要通过团体的协作与自主的思考，培育学生的综合素质，使其在面对具体项目问题时，能够发挥出专业知识与创新思维的应用价值，高效率、高热情地投入到实验中，完成课程目标。 二、单片机实验教学优化方案 （一）设置模拟项目 单片机实验教学中，可以加入模拟实验项目的内容，通过对日常生活中，常见功能单片设备的功能模拟与技术开发，保证学生在实践操作中的技术升级，并有效地平衡社会生活与技术知识之间的内容，将所学课程转化为实际应用方法。 例如，在日常生活中，智能风扇、智能窗帘等设备，都是借助单片机的技术优势，实现自身具体功能作用的。在对此类技术应用内容进行分析的过程中，学生可以最大程度上地理解技术应用条件。而在课程实践中，教师可以通过这一程序系统的模拟操作，介绍技术条件下的服务内容，使学生在学习过程中，对这种技术与功能的转化产生一定理解。然后，在课程项目中，针对性的组织某项技术应用条件下的单片机程序开发，为学生提供基础实验设备的同时，通过焊接工具、仿真工具、测试仪器、电子元器件等实验设施，保证实际操作执行的真实性。 （二）规划任务层次 单片机设备的综合实验课程，需要学生执行完整的实验系统操作，在培养自身能力的同时，保证课程知识的学习效果。而为了适应不同学生对于课程内容的适应性，需要针对不同的学习状态，设置阶段性的课程结构，并在逐级展开的教学或动中，保证课程的整体规划效果与指导性状态。 例如，在实验课程中，可以将具体的教學计划分为三个层次，并分别定义为基础、拓展、创新这三个主题内容。然后，在具体的实验教学中，要求学生独立的完成基础性的实验内容，确保基础知识系统掌握状态之后，根据自身的技术能力，自由组成2-3人的学习小组，策划功能拓展实验的内容并完成操作。最后，如果学生对这一实验内容产生了浓厚的兴趣，则可在教师的指导与协助下，展开实验创新，完成多类型功能搭载与设置，实现实验设计的升级调整，并完成对于自身技术应用能力的锻炼[1]。 （三）组织虚拟预习 单片机设备的综合实验课程中，应用虚拟技术，可以在课程教学之前，由学生独立地完成对于课程操作内容的预习，并在掌握一定原理、学习一定操作的过程中，对整体课程产生基础性的认识。 设置虚拟预习课程的过程中，可以在内容上添加与实验课程相对应的问答题目，并在学生执行实验预习的同时，补全问答内容，通过问题的形式对整体设计思路与技术方法进行思考。而在完成实验处理的模拟预习操作之后，系统还会自动对学生的答题情况进行分析，在答题速率、准确度等内容中，对学生的预习状态产生初步的了解。由此，为教师的课程设计提供基础性的材料与信息，并对教学的重点内容，进行适当的调整，以此保证整体教学工作的完整性。而此项虚拟技术的应用，还可以将学生的虚拟操作方案设置成具体的AR视频材料，为其他同学的实践学习提供参照与借鉴。 （四）细化考核内容 考核是确认专业知识学习的重要手段，也是巩固学生知识掌握条件的必要途径。在单片机实验课程中，需要对整体实验内容的课程考核进行调整，不仅要保留基础课程知识学习中的基础性课程知识考核，也要在分析、操作等综合素质能力上，给予学生客观的评价。具体到实验课程中，应将这种整体性的考核划分为预习、功能掌握、焊接处理、实验报告、问题分析等具体内容。由此，确定单个实验操作中的学生成绩。同时，在这一评价报告中，教师还可以对学生的具体技术操作作出点评，并重点表扬其中的技术创新点，通过鼓励激发学生学习热情。 总结：综上，单片机实验课程的优化，需要对整体教学策略进行调整，在执行虚拟教学方案应用的同时，从多角度入手，保证教学执行的有效性，并形成虚实结合的实验课程，实现对于学生操作能力与综合素养的锻炼，完成课程升级建设。 参考文献： [1]秦晓梅，巢明，王开宇，等.模块化多MCU单片机虚实结合自制实验平台的探索与实践[J].工业和信息化教育，2018（1）：26-30. |
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