资源简介

《单片机项目设计与实训——简易计算器》
教学设计
设计摘要
教学题目 《单片机项目设计与实训——简易计算器》教学设计
课 程 单片机技术 学时安排 4课时 年 级 高二
所选教材 高等教育出版社 中等职业教育国规教材 《单片机项目设计与实训》
设计理念
本课程设计思路是依据中职机电专业教学大纲、学习者特征、现代教育技术理念及构建主义学习理论，围绕课程目标简易计算器的设计与制作的技能，选取具有“针对性”和“适用性”的教学内容，通过课前-课中-课后完成序列化学习任务，创设一个融多种教法学法和信息化手段与一体的开放性学习环境，实施多元评价，引导学生自主学习、体验活动，合作探究，提高团队合作意识以及沟通协调能力，增强机电专业认同感，课程与岗位对接
学习内容
一、教材分析 本节课是由高等教育出版社出版的《单片机项目设计与实训》这本书的项目十二1602液晶显示和项目十三矩阵键盘组成的《简易计算器》。这本书由一些趣味性、生活化的典型项目组成，每个项目遵循软硬件一体化、理实一体化的编写思路，充分体现“做中学、做中教”的职业教育教学特色，适合中职学生学习，同时在本课之前学生已经学习了《单片机的基础知识》、《端口操作》、《数码管的显示》等课，对于单片机已有了一定的了解和简单的编程基础。 二、内容设置 本节课所要学习的简易计算器的知识由三个任务组成分别为“矩阵控制数码显示”、“1602液晶显示”和“简易计算器”。 学生对于简易计算器的知识的理解困难，逻辑思维性较强，学生感觉较生涩，学习困难，所以本课设计采用小组合作学习的方式进行学习，实现教学的多边互助，培养团队协作能力，同时还增加了学长分享经验环节，让学生与学生之间进行交流学习，他们之间的交流更具有亲和力，更容易被接受；最后还通过引导式教学和仿真教学来加深学生对于知识点的理解也激发学生的学习积极性。
学习者特征分析
一、教学对象：机电专业高二年级学生 二、能力基础：已基本具备单片机的简单编程设计能力 三、学习特点：课堂气氛活跃、动手能力强，对于媒体、网络平台的使用经验丰富 四、不 足：抽象思维能力较弱，学习积极性不高
学习目标
知识目标 1、掌握矩阵键盘的工作原理和液晶屏的工作流程 2、了解简易计算器的设计步骤 二、技能目标 1、能独立设计简易计算器并连线 2、能编写调试简易计算器程序 三、职业素养目标 1、增强逻辑思维能力，培养职业规范素养 2、提高团队合作意识和沟通能力 3、获得制作计算器的成功，增强学习积极性
教学重难点
一、重点 矩阵键盘的工作原理和1602液晶屏的使用 二、难点 对计算器程序的编写及排故检修
教学策略设计
一、教法： 任务驱动法：分解任务引领，激发学生求知欲望和自主能动性，不断探索完成任务。 情景教学法：针对简易计算器，设置观看最强大脑视频创设情景，通过任务驱动法来调动学生积极性。 二、学法： 自主学习法：借助“职教高地”和“微信公众号”网络学习平台，在老师引导下，自主完成学习任务。 合作探究法：小组合作探究简易计算器的设计与程序编写，在学习过程中，提高分析问题解决问题的能力和团队合作意识。 三、信息化手段： 主要通过以下几个信息手段职教高地云平台，仿真软件，微信公众号，评价系统，自制游戏课件，以旧带新，相辅相成，从而实现让教师成为导师让学生成为课堂的主人。
教学过程
课前准备——网络平台，自主学习 学生通过微信公众号和职教高地云平台，根据任务书和视频教程完成预习任务。 课堂教学——循序渐进，步步为营 通过对这节课的内容拆分为“矩阵控制数码显示”、“1602液晶显示”、“简易计算器”三个部分完成简易计算器的教学任务。 1、导入主题：资源导学，激发斗志 2、矩阵显示：自制课件，软件仿真 3、液晶显示：轻轻松松，突破重点 4、综合演练；以旧带新，实战演练 5、总结回顾：微信平台，技能展现 课后巩固——巩固延伸，多元拓展 通过职教高地云平台快速查阅微课视频、PPT和教案，巩固和弥补不足。
教学过程设计流程
时 长 教学内容师生互动 教学手段 设计意图
课前准备 —— 网络平台， 自主学习 【资源导学，激发斗志】 学生通过职教高地云平台和微信公众号下载任务书，完成学习任务。 根据任务书了解本节课的内容及各个知识点 观看所提供的相对应知识点的教学视频 并完成预习教学反馈 微信公众号 职教高地 1、让学生预热课堂内容，带着思考上课。 锻炼学生的自学能力。 3、使老师时刻掌握学生的学习程度更好地把握侧重点。
课 堂 教 学 ——循 序 渐 进 ， 步 步 为 营 课 堂 教 学 ——循 序 渐 进 ， 步 步 为 营 导入新课 5min 【观看视频，激发斗志】 提出问题：谁可以快速完成四位数加减 乘除？ 观看视频：最强电脑之巅峰心算，发现 差距。 解决问题：通过制作简易计算器来缩短 差距。 最强大脑 唤起学生学习兴趣。 2、激发学生的学习斗志。
任务一 矩阵控制数码显示 1课时 【自制课件，软件仿真】 1、教师通过PPT讲解矩阵键盘的定义，内部结构，及其工作原理，使学生对其有一个概念。 2、教师引导学生使用轻松一刻教学课件，学生通过课件里的行列号识别软件完成行列号与键盘的对应关系表。 3、学生通过小组讨论分析任务一所需要的元器件并通过使用Proteus仿真软件，来模拟的搭建和连线矩阵键盘，完成矩阵控制数码管的仿真程序。 轻松一刻教学课件 Proteus仿真软件 任务一对于学生来说比较简单，与上节课所学内容比较相似，容易完成，从而来培养他们的信心和积极性。 2、通过仿真软件来讲解16键的工作原理，学生可以很直观的看到各个I/O点的输入情况，从而促进对知识的理解。
任务二 1602液晶显示1课时 【轻轻松松，突破重点】 欢乐蹦蹦跳：根据1602液晶屏的工作流程和王者荣耀等级划分，分为四个小游戏组成，帮助小青蛙通过层层困难成为王者，并完成液晶屏的工作流程图的一个游戏。 1、教师通过PPT讲解1602液晶屏的工作流程，使学生对其有一个整体的概念。 2、引导学生玩欢乐蹦蹦跳这个小游戏，在游戏过程中记忆液晶屏的工作流程，最后完成1602液晶屏工作流程图。 欢乐蹦蹦跳 学生使用软件 通过传统游戏和现在流行手机游戏相结合自制小游戏，同时把液晶屏的工作原理加入其中，游戏结束后绘制液晶屏工作原图，将理论知识形象化。 通过实训平台演示使学生更加直观的看到现象来加深理解。
任务三 简易计算器 2课时 【以旧带新，实战演练】 以旧带新：邀请高年级学生作为老师的助理对低年级学生进行辅导。 1、教师梳理上两节课所学内容，并分析讲解简易计算器的工作原理，使学生对其有一个整体的概念。 2、高年级学生分享自己在学习过程中所遇到的问题，及其编程思路，并辅助老师辅导学生。 3、低年级学生以小组为单位，分析讨论分工，对于不理解的问题对老师和学长进行提问，并通过单片机实训平台完成简易计算器的搭建和调试。 学长分享学习心得 单片机实训平台 1、通过引导式的方法进行教学，培养学生的独立思考能力和解决问题的能力。 2、通过仿真软件进行模拟接线编程，观察发现实验现象提前发现问题，及时排故，不仅可以促进学生对工作原理的理解，提高学生的识图能力，同时也降低了元件的损坏，激发学生的学习兴趣。 高年级学生作为老师助理对低年级学生进行讲解辅导，课下通过QQ群帮助学生解决不理解的问题，学生和学生之间的交流更具有亲和力，更容易理解接收，同时也是高年级学生的一个再学习的过程。
总结 回顾 5min 【微信平台，技能展现】 1、知识点总结 回顾各个知识，加深学生的理解和记忆 小组表现点评。 表扬表现出色的小组，同时也激励相对落后的小组（评选出最佳设计奖和最快进步奖） 3、对于表现出色的作品在微信公众号上进行公布 最佳设计奖 最快进步奖 1、通过表扬和鼓励学生来激发学生积极性 复习回顾来加深对知识的理解和记忆
课后巩固 —— 巩固延伸， 多元拓展 1、职教高地云平台 通过职教高地云平台，学生可以快速查阅上课所使用的PPT，任务书和视频教程 2、问卷反馈 通过网络问卷反馈，操作十分方便，从而为以后的教学做铺垫 3、微信、QQ 通过微信和QQ与老师、学长进行交流做到何时何地都可以学习 职教高地云平台 网络问卷 1、通过职教高地可以快速的查漏补缺 2、问卷反馈为以后教学做好铺垫
教学反思
1、教学思路逻辑化 教学环节，循序渐进，步步为营，符合认知规律，做到讲练结合，理实一体，从而学生易接受，课堂效果佳。 2、教学方式多样化 以任务驱动法为核心，结合情景创设，激发学生斗志，小组合作，自主学习等方式提高学生自主学习能力，使得学生动手动脑、全面发展。 3、教学手段信息化 通过仿真软件、轻松一刻教学课件的使用使学生更好地掌握矩阵键盘的内部结构及其工作原理，通过引入flash游戏动画，将液晶屏枯燥的知识趣味化，让学生在快乐中学习，通过职教高地云平台、微信公众号等多种信息化手段，使枯燥的知识趣味化，让学生在快乐中学习，通过搭建实训平台和学长分享学习心得，使学生能够实际的操作演练，在做中学，在学中作，并让高年级学生对低年级学生进行辅导，分析学习心得，缩短课时，提高自主学习能力，突破教学难点，通过使用职教高地云平台让学生在课下还能继续进行学习解惑，信息化的使用，极大的缩短课时，提高学习效率。 4、评价反馈特色化 通过问卷网进行预习反馈和教学反馈，使老师时刻掌握学生的学习程度更好地把握教学尺度，并结合岗位需求和课堂表现进行总结评价，并用微信公众号进行表扬，促进学生学习自主化。

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