全国信息化教学大赛 一等奖

导入语

各位评委大家好，我参赛的题目是多样式LED台灯的编程调试，下面，我将从教学分析、教学策略、教学实施、特色创新四方面进行阐述

教学分析

教学内容

本单元教学内容选自高职高专十二五规划教材《单片机技术与应用》并将其整合分解为五大项目，本任务显示项目二的任务二，要求学生编写多样式LED台灯程序，并进行软硬件联调，实现了LED灯的多样式点亮效果。

教学对象

教学对象为电子信息工程技术专业二年级学生，通过前置课程的学习，已具备分析电路，设计电路，c语言编程等基础知识，通过前到任务的学习，学生已完成多样式LED彩灯的硬件电路设计，高职学生普遍的认知特点为，表象性思维较强，获得新知识和经验的途径，更倾向于观察和实际动作操作，他们好奇心强，喜欢新鲜和变化着的事物，因此对单片机设计很感兴趣，但他们思维分析能力较弱，对编程很有畏惧心，软硬件联调中出现的故障更是无从下手。

教学策略

电子信息工程技术专业人才培养方案明确提出，该专业培养具备电子产品的安装，调试，检测，维护等知识技能，具备诚信品质。敬业精神和规范意识的高素质劳动者和技术技能人才，结合本任务要求，力图使学生掌握多样式台灯编程及联调方法，旨在培养学生编写程序，故障排查的技能，及遵守规范，严谨认真的工匠精神，其中循环按位移动指令集FTA故障分析法为教学重点，由学情分析及课前反馈，排查故障为教学难点，以任务驱动为主线，学生为主体，教师为主导，采用虚拟仿真与实践操作相结合，自主探究与小组合作相结合，线上线下混合式教学，完成多样式LED台灯软硬件联调核心教学任务，利用动画演示，Proteus智能仿真系统FTP联调故障排查软件，学生在理解程序设计程序，联调排故中逐层递进，掌握多样式LED台灯的编程语言，调试方法，解决教学重点

教学实施

1课前

教师下发任务单，学生通过网络课程平台观看微课视频，学习多样式LED台灯的编程方法及FTA故障分析方法，学生完成在线测试。教师通过平台了解学生对自学内容的掌握情况，根据成绩反馈调整教学实施，将学生普遍认为难以理解的循环左移，按位左移编程语句着重讲解.

2课上导学

具体细化为，案例演示，原理解析，优化方案，编写程序，仿真实现、软硬件联调，故障排查，考核评价，按照多样式LED台灯方案设计，虚拟仿真联调排第三部分完成教学活动，

3课堂实施

首先教师展示课前制作的多样式LED彩灯，旨在抛砖引玉，激发学生创造性思维，动画演示循环左移，按位左移动作，着重讲解其不同输出效果，循环左移，指令将最高位数据循环移动至最低位，可实现一盏led灯的左移跑马灯效果，按位左移指令将八位数据依次向左移位，最低位补零，可实现每次多亮一盏灯的流水灯效果，将抽象的编程语言具象化，直观呈现编程指令的工作原理，小组讨论，对彩灯设计方案优化整理，在教师引导下进行多种花样的方案设计，以此启发学生探究规律，举一反三的编程思维，利用单片机智能仿真软件好处，配合单片机原理图，学生编写程序，对程序的编译错误，在程序纠错软件中输入错误代号，即可查找错误原因，解决传统教学中学生对编程错误晦涩难懂的问题。学生完成多样式彩灯Proteus仿真，各小组展示仿真效果，通过评价考核系统，完成小组自评互评，至此，从原理到方案再到模拟仿真，学生掌握了运用循环左移、按位左移指令的编程方法，由此解决教学重点实践做中学，各组将编写的程序烧写到单片机开发板中进行联调，将联调故障汇总后提交至云课堂教学平台，教师通过后台统计故障情况，汇总高发故障，为教学整改提供依据。

4排除故障

在传统教学中，学生对联通故障排查难，纠错难，再次引入FTA故障树分析法，运用思维导图，用图形化模型路径的方法也是FTA自上而下上，逐建构。一、观现象，二、测数据，三、排故障的排故思路，启发学生遵守规范，严谨认真的工匠精神，针对LED典型故障，教师利用悬臂监控平台实施，也是FTP联调故障排查软件的操作方法，一、观现象，LED故障现象为亮度过低，二、测数据使用万用表测量限流电阻为329欧姆，符合正常范围，排除此故障可能性，测量LED电源电压为三伏，低于标准电压五伏找到故障原因，三、排故障，将MB电源电压调整为五伏即可解决，此故障LED亮度恢复正常。

5课堂反馈

各小组运用FTP联调故障排查软件，完成调试机台操作，利用网络实验教学平台，实时记录检测数据，并上传至教师端，联调和排故完成后导出调试数据生成报告，教师随时查看各种云端数据，及时给予指导，对平台大数据统计得出。

6策略讲解

排查频率较高的故障进行着重强调，教师在评价考核系统上完成教师评价，从仿真到实训，学生学做结合，做中巩固，掌握了多样式，才能调试与排故计，能由此解决教学难点，考核评价伴随整个教学过程，现场评价与线下评价相结合，教师评价与学生评价相结合，小组自评与组间固评相结合，根据各阶段考核得出学生综合考评，反馈教学效果，优化教学策略。

课后

课后学生在单片机创意创意工作室最多样式台灯进行升级改造，制作出更加完善的作品，师生共同参与校企合作项目，其中LED国旗和动画相框作品与企业签订批量生产合作意向，成为学院校企合作的典范。

教学反思

多种信息化手段，合理使用，优化学习进程，提升学习效率，PROTEUS智能仿真系统配合ELAB云端实验教学平台，打破传统单片机教学对时间空间设备的要求，避免实际电路搭建中元件易损耗，检测设备昂贵的弊端，降低教学成本，提高学习效率，达成教学目标，秉承学生为主体，教师为主导，师生共同提升的教学理念，以实践为导向，项目为依托，使学生职业能力与教师专业得到双提升，对接电子工程师岗位能力要求，自主开发FTP联调故障排查软件，辅助学生掌握排故方法，规范学生操作行为，在教学和实际应用中具有可推广性，以上就是我的教学设计，欢迎批评指正。