1、 2017年广东省中等职业学校“创新杯”教师信息 化教学说课大赛 教教学学设计方案设计方案 参赛学科： 电工电子类 参赛科目： 单片机技术及应用 参赛课题： 矩阵键盘结构及识别 报送时间： 2017 年 05 月 第 1 页 目录 1、教学基本情况2 2、教学实施过程3 3、教学反思6 附件：学习评价表7 第 2 页 一、 教学基本情况 课程 名称 单片机技术及应用 授课班级 15 电子班 授课 课题 矩阵键盘结构及识别 授课课时 2（90 分钟） 授课 地点 单片机实训室 授课形式 理论课 内容 分析 处理 教材教材及内容及内容： 本课题教材采用高等教育出版社出版的由刘振海、王国明主编“十二
2、五”职业 教育国家规划教材： 单片机技术及应用（第 3 版） ，内容选自项目三“智能密码 锁”之任务二“制作行列矩阵式键盘电子密码锁” 。 矩阵键盘在本课程地位和作用：矩阵键盘在本课程地位和作用： 矩阵键盘，是单片机系统中重要的输入设备， 与独立按键相比，占用单片机 IO 口资源少。在本书中，有许多任务实现都使用矩阵键盘，因此，矩阵键盘在本书中 占有很重要地位。 教材内容教材内容的处理：的处理： 根据学校课程设置的要求及学生的实际情况，结合学校现有的实训器材，参考 了其它中等职业教育课程改革国家规划的相关教材， 将行列矩阵式键盘电子密码锁 学习任务分成三个子任务： 子任务 1：矩阵键盘结构及识
3、别 子任务 2：矩阵键盘识别程序实现 子任务 3：行列矩阵式键盘电子密码锁功能实现 本教学设计是子任务 1：矩阵键盘结构及识别原理，用时 2 课时（连堂课） 。 学情 分析 1、授课对象：中职电子技术应用专业二年级 1 班学生，共 33 人 2、知识与技能：已学习单片机独立按键识别；具有一定的单片机 I/O 口读操作和 单片机编程的基础，但编程思维还需继续加强。能使用单片机仿真软件 Protues。 教学 目标 知识目标 技能目标 情感目标 1、 了解矩阵键盘 的电路结构 。 2、 掌握矩阵键盘 行 列 识 别 的 方 法 -反转法。 1、 能用仿真软件 Proteus 正确 连接 44 矩阵
4、按键。 2、 通过任务单，利用反转法识 别按下按键的输出行和列值。 1、强化单片机编程思维习 惯，提高编程的信心 2、通过游戏提高学习积极 性 教学 重点 1、矩阵键盘的电路结构 2、矩阵键盘的识别方法（反转法） 教学 难点 计算出矩阵键盘按下按键的输出行号和列号值 教法 学法 教法：仿真教学法、任务驱动教学法、游戏法、分层教学法 学法：自主探究学习法、总结归纳学习法 信息 化手 段及 资源 1、云课堂教学平台 2、微课视频 第 3 页 3、proteus 仿真软件 4、极域电子教室软件 5、自编教学软件 教学 策略 通过任务驱动，借助在线教学平台、仿真软件、微课视频、自编软件、电子教 室等资
5、源及信息化手段，课前学生线上自主学习，课中学生参与游戏、操作教师自 编软件、完成任务单、归纳总结、在线测试、自评互评等，课后线上完成拓展任务 的方式，突出学生为中心，学生“学中做” 、 “做中学” ，提高课堂教学效率，激发 学习积极性，提高学习自主性。 二、 教学实施过程 一、课前准备 教师活动 学生活动 设计意图 发布预习任务和指 导 1、 将课前学习资源上 传到云课堂教学平台， 并发布预习作业。 2、 引导学生分组 （一强 一弱）2 个同学为一组。 1、 学生手机的云课堂 APP 收到作业提醒后， 登陆云课堂平台利用教 师提供的 PPT 等自主学 习。 2、 完成多按键输入电 子设备的收集
6、。 3、完成分组。 1、学生提前了 解任务和预先 进行知识储备。 2、锻炼学生的 团队意识。 信息化手段和作用 将课前学习资源上传到云课堂教学平台，并发布预习作业，学生提前自主学习，拓展学生 学习的时间与空间。 二、新课导入 教学内容及时间 教师活动 学生活动 设计意图 导入（5 分钟） 1、多按键输入设备 图片展示 2、数码管将矩阵键 盘按下按键的编号 进行显示的电路仿 真 1、 组织学生展示多按 键电子设备的图片。 2、 仿真电路， 提出学习 任务。 1、 学生代表上台介绍 课前收集的多按键输入 电子设备。 2、 其余学生观看、 思考。 1、 吸 引 学 生 注意力， 使得学 生快速进入学
7、 习状态。 2、 检 测 学 生 课前预习效果。 3、 使 学 生 明 白学习任务， 知 道学有所用 第 4 页 信息化手段和作用 1、播放展示学生收集的电子设备视频，帮助学生快速建立对矩阵键盘的感性认识。 2、使用仿真软件进行实际电路的仿真，快速引起学习兴趣，知道学习任务，知道学有所用。 三、新课详解 教学内容及时间 教师活动 学生活动 设计意图 矩阵键盘结构 （30 分 钟） 1、矩阵键盘概念 2、矩阵键盘结构 1、播放充满趣味的矩 阵键盘结构微课视频。 2、布置学生分组用仿 真软件Proteus进行矩阵 键盘连线。 3、使用极域电子教室 的监控学生电脑桌面功 能，查看学生连线情况， 做针
8、对性指导，并表扬 做得好小组和同学。 4、巡回指导学生修正 连线。 5、通过极域电子教室 操作和展示选定的同学 电脑，对其作品进行总 结性点评。 1、观看矩阵键盘的微课 视频。 2、两人一组，探究 4X4 矩阵键盘的内部连线， 使 用仿真软件 Proteus 连接 矩阵键盘。 3、对比示范性连线视 频，修正连线。 4、通过极域电子教室软 件上交连线结果。 1、引导学生合 作探究。 2、为下一次课 的电路和程序 仿真打下基础。 3、达成能用仿 真软件 Proteus 正确连接 44 矩阵按键技能 目标。 信息化手段和作用 1、学生通过自己观看视频，自主学习，合作探索。 2、使用仿真软件熟悉实物设
9、备，减少对实物设备的操作次数，提升实操的效率。 3、 使用极域电子教室的监控学生电脑桌面功能，能快速了解学生的上机情况，并可一对 一远程指导。 4、通过极域电子教室软件操作和展示选定的同学电脑，教师有效提高作业的点评成效。 教学内容及时间 教师活动 学生活动 设计意图 矩阵键盘编号 （10 分 钟） 1、 矩阵键盘按行编 号方法 2、 按键编号与按键 所在行号和列号之 间关系：编号=行号* 每行按键个数+列号 1、布置矩阵键盘行、 列、按键编号任务。 2、引导学生找出按键 编号与该按键在矩 阵键盘中行号和列 号关系。 3、发布自编矩阵键盘 编号引导软件给有 困难学生。 1、两人一组，给矩阵键
10、盘行和列编号。 2、两人一组给矩阵键盘 按键编号。 3、探索按键编号与该按 键在矩阵键盘中行号和 列号关系。 4、做云课堂中的针对性 课堂作业。 1、引导学生自 主学习， 发现问 题，提出问题。 2、通过云课堂 作业的统计分 析， 实时了解学 生掌握情况。 第 5 页 4、选择云课堂的自建 题库，实时布置针对 性课堂作业。 教学内容及时间 教师活动 学生活动 设计意图 矩阵键盘识别原理 （40 分钟） 1、反转法的概念 2、识别行：行输出 高电平，列输出低电 平，读数据，得到所 在行。 3、识别列：行输出 低电平，列输出高电 平，读数据，得到所 在列。 4、通过任务表引导 学生总结出下面的 数
11、据关系： 所在行 输出数据 第 0 行 0x0e 第 1 行 0x0d 第 2 行 0x0b 第 3 行 0x07 没按下 0x0f 所在列 输出数据 第 0 列 0xe0 第 1 列 0xd0 第 2 列 0xb0 第 3 列 0x70 没按下 0xf0 1、 播放微课视频讲解 反转法。 2、 引导学生完成反转 法识别矩阵键盘游戏。 3、 发布自编矩阵键盘 识别引导软件给有困难 学生。 4、 发布任务、 协助学生 完成任务、总结学生完 成任务情况。 5、 云课堂中发布测试 作业。 6、 总结评价学生测试 情况。 7、 引导学生思考本课 所学与程序实现的关系 8、 布置课后拓展思考 及课后作业
12、。 1、观看视频、思考。 2、参与游戏、思考。 3、结合游戏，完成相应 的任务单，并观察对比， 归纳总结， 如何通过反转 法， 得出按下不同位置的 按键输出行和列的数据 关系，即完成任务单。 4、有困难同学可借助教 师提供的自编软件完成 任务单。 5、完成云课堂中的测 试。 1、引导学生自 主学习， 发现问 题，提出问题。 2、通过游戏， 活跃课堂气氛， 调动学生积极 性， 促使学生理 解知识点， 从而 突破重点及难 点。 3、落后学生操 作教师自编软 件辅助完成任 务，分层教学， 实现教学效果 最大化。 4、学生通过完 成任务单， 观察 对比，归纳总 结，学为己得， 进一步突破教 学重难点。
13、 5、通过云课堂 作业的统计分 析， 实时了解学 生掌握情况， 并 根据结果对教 学做实时的调 整。 信息化手段和作用 1、简单易懂的微课视频可使学生轻松理解基础知识。 2、针对知识点的教师自编软件，激发了学生的学习兴趣，有效地帮助学生掌握知识点，增 强了学生的学习信心，分层教学，实现教学效果最大化。 3、通过云课堂在线测试，快速知道学生对知识点的掌握情况，从而采用相应措施。 4、学生在云课堂中完成课后作业，教师可依据学生的表现调整下一次课的教学设计。 四、考核评价 教学内容及时间 教师活动 学生活动 设计意图 第 6 页 教学评价（5 分钟） 根据学生课前预习、课 中作业、课堂表现、学 习态
14、度等表现，对学生 进行评价，结构学生的 自评和互评，给出综合 评价。 通过教师下发的评价表， 进行自评和互评， 然后拍照上传云课堂。 学生能知道自 己的优势及不 足。 五、课后拓展 教师活动 学生活动 设计意图 在特定时间段上云课堂讨论 区与学生交流讨论。 在作业过程中遇到问题为基础， 与老师和同学们在云课堂讨论 区交流探讨。 激发了学生求知的欲望。 教师及时了解学生知识掌 握水平和拓展能力。 三、 教学反思 本课的设计亮点为利用游戏法突出重点、教师自编软件突破难点。 本课在矩阵键盘结构及识别这个子任务的驱动下， 在丰富的教学资源、 实用的仿真软件、 方便的云课堂教学平台、极域电子教室软件、教师自编的针对性软件的辅助下，学生在学中 做、做中学，完成了对任务的自主学习、自主探索。经综合评价表明，本次课成功突破了教 学重点难点，达成了教学目标，大部分的同学都达到了教学任务的要求，学生的学习主动性 得到了提高，学习依赖性有所的改善。此方式的信息化教学方式，可在平时的课堂教学中推 广。 第 7 页 附：学习评价表
