高職單片機(jī)項(xiàng)目式教學(xué)新思路

邵淑華 訾貴昌 劉尹霞

[摘要] 單片機(jī)是一門綜合性、實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,只限于理論講授的傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué),已不適應(yīng)新形勢(shì)下高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。企業(yè)要求畢業(yè)生能盡快上崗操作,這樣一來對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求更強(qiáng)一些,培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力使其能夠符合企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的需求。鑒于此,本文對(duì)單片機(jī)項(xiàng)目式教學(xué)方法進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞] 項(xiàng)目式多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)考試方案

1.引言

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué),基本上是以教師為主,學(xué)生為輔的簡(jiǎn)單而機(jī)械的教學(xué)模式,學(xué)生接受起來比較困難、教學(xué)效果不好。首先,單片機(jī)課程的特點(diǎn)是概念抽象、專業(yè)名詞多,對(duì)于初學(xué)者來說難以適應(yīng),入門難。單片機(jī)語言采用的是面向過程控制的匯編語言程序設(shè)計(jì)方法,指令系統(tǒng)豐富,并且針對(duì)硬件進(jìn)行操作,學(xué)生難以理解其在單片機(jī)內(nèi)部的運(yùn)行過程。在學(xué)習(xí)單片機(jī)之前要有很好的匯編語言編程基礎(chǔ),同時(shí)要有很高的對(duì)硬件理解能力和操控能力,才能學(xué)好這門課。其次,原理圖多、應(yīng)用程序舉例程序代碼繁雜,一節(jié)課下來大量的板書將占用大部分的時(shí)間,更顯傳統(tǒng)教學(xué)的不便,降低了教學(xué)效率,也限制了授課內(nèi)容。最終學(xué)生僅僅停留在書面知識(shí)上,更不用談應(yīng)用了。項(xiàng)目式教學(xué)的提出一改以往的教學(xué)模式。在項(xiàng)目式教學(xué)中,每一章都給學(xué)生提出一個(gè)立意新穎、設(shè)計(jì)生動(dòng)的項(xiàng)目名稱,首先調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,告訴學(xué)生如果想把這個(gè)作品作出來的話得需要哪些知識(shí)才行,然后老師有目的去教、學(xué)生帶著問題去學(xué),邊教、邊學(xué)、邊用,最終一章教學(xué)下來一個(gè)項(xiàng)目作品完成,每章都有個(gè)作品出臺(tái),作品的成功會(huì)增強(qiáng)同學(xué)們的成就感,這樣更激發(fā)學(xué)生對(duì)下一個(gè)項(xiàng)目作品的渴望與興趣。讓學(xué)生為了應(yīng)用而學(xué)習(xí),而不是以往的毫無目的的學(xué)習(xí)。

2.項(xiàng)目式教學(xué)方法

實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué),必須與構(gòu)建適合高職教育實(shí)際的課程體系結(jié)合起來,打破以學(xué)科為中心,以知識(shí)為中心,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在教學(xué)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的構(gòu)思、設(shè)置上強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的概念、系統(tǒng)的概念,單片機(jī)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)從內(nèi)容到實(shí)施方法都不再是獨(dú)立的,而是整合在一個(gè)個(gè)項(xiàng)目中,它們相互銜接、相互影響、相互滲透、相互補(bǔ)充,使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn)從原來各自獨(dú)立的通用技術(shù)知識(shí)、專業(yè)技能轉(zhuǎn)化為更加注重每個(gè)功能模塊在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的作用、運(yùn)行方式及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響上。

項(xiàng)目實(shí)施可分為五個(gè)步驟進(jìn)行:

1)項(xiàng)目提出:提出項(xiàng)目的名稱盡量濃縮本章所學(xué)的理論知識(shí)。

2)項(xiàng)目計(jì)劃:根據(jù)項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù),制定項(xiàng)目計(jì)劃。

3)項(xiàng)目實(shí)施:學(xué)生確定各自在小組內(nèi)的分工,按照已確定的工作方案和程序工作。

4)項(xiàng)目成果:項(xiàng)目計(jì)劃的工作結(jié)束后,對(duì)形成的成果進(jìn)行展示。

5)項(xiàng)目總結(jié):主要根據(jù)每個(gè)學(xué)生在該項(xiàng)活動(dòng)中的參與程度由教師對(duì)項(xiàng)目工作成績(jī)進(jìn)行檢查評(píng)分。

3.多媒體課件及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)輔助項(xiàng)目式教學(xué)

在各大專院校普遍壓縮課時(shí)的情況下將復(fù)雜的單片機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理用直觀生動(dòng)的用計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出來,使學(xué)生易于理解。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)課件簡(jiǎn)單的羅列大段書本文字,一段復(fù)雜的程序代碼要先抄寫到黑板才能講解,時(shí)間基本浪費(fèi)在板書上。采用電子教案則可以改善傳統(tǒng)的教學(xué)模式,把CPU體系結(jié)構(gòu)及各控制寄存器的硬件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)顯示的淋漓盡致,而且還能使生動(dòng)形象地顯示電流流過的時(shí)各個(gè)元器件的特點(diǎn),大量動(dòng)畫對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的重點(diǎn)和讀者反饋的難點(diǎn)作了詳盡的剖析,如在椎棧操作、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、端口結(jié)構(gòu)講授中均采用課件進(jìn)行動(dòng)畫演示,收到很好教學(xué)效果。

4.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)融入項(xiàng)目式教學(xué)中

電子實(shí)驗(yàn)仿真功能強(qiáng)大,它既可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)仿真,也可以進(jìn)行數(shù)字實(shí)驗(yàn)仿真,完全可以滿足電子實(shí)驗(yàn)的要求。它的最主要的特點(diǎn)是,有虛擬的信號(hào)源、電壓表、示波器等實(shí)驗(yàn)室常用的儀器儀表,可以通過鍵盤調(diào)整它們。同時(shí)可以利用PROTEUS軟件進(jìn)行單片機(jī)電路仿真訓(xùn)練。如在講授D/A轉(zhuǎn)換中,采用該軟件設(shè)計(jì)了多種波形信號(hào)發(fā)生器,提高了教學(xué)效率。主要面向電子與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生,效果很好。使用MAXPLUS2模擬仿真一些簡(jiǎn)單的電路,利用軟件看實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生更清晰的分析和理解電路的實(shí)質(zhì),不但加深理解電路原理還能熟練使用仿真軟件。

5.項(xiàng)目式教學(xué)考試制度

單片機(jī)課程的考核一般采用閉卷考試與實(shí)驗(yàn)成績(jī)相結(jié)合的辦法。閉卷考試的內(nèi)容一般只能考查學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的記憶,一定程度上還造成學(xué)生死記硬背,而對(duì)于復(fù)雜的硬件電路和靈活的程序設(shè)計(jì)在兩個(gè)小時(shí)的考試時(shí)間中根本無法完成,無法對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的進(jìn)行評(píng)價(jià);而實(shí)驗(yàn)成績(jī)也存在有些學(xué)生囫圇吞棗,敷衍了事,相互抄襲的現(xiàn)象,造成成績(jī)?cè)u(píng)定的困難與不合理。最佳的單片機(jī)考試應(yīng)該考核學(xué)生的動(dòng)手制作能力,讓學(xué)生在很有限的時(shí)間內(nèi)開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)他感興趣的電子產(chǎn)品,也就是項(xiàng)目式考試法。包括電子元件的選用、電路圖的設(shè)計(jì)、程序代碼的調(diào)試、程序的燒錄到最后作品形成,拿出最佳的設(shè)計(jì)方案。元件選用精簡(jiǎn)、電路設(shè)計(jì)合理、程序代碼不繁雜、結(jié)果正確的為最佳方案。其次依照具體情況來定。

6.結(jié)束語

項(xiàng)目式教學(xué)提出一個(gè)立意新穎的項(xiàng)目名稱,學(xué)生帶著問題去學(xué),邊教、邊學(xué)、邊用,作品的成功完成會(huì)使學(xué)生成就感增強(qiáng),這樣更激發(fā)學(xué)生對(duì)下一個(gè)項(xiàng)目作品的渴望與興趣。讓學(xué)生為了應(yīng)用而學(xué)習(xí),而不是單純的為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)。項(xiàng)目式教學(xué)引導(dǎo)確立目標(biāo)激發(fā)熱情、項(xiàng)目式教學(xué)增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、項(xiàng)目式教學(xué)把握就業(yè)方向。

參考文獻(xiàn):

[1] 方怡冰.單片機(jī)課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改革. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)JOURNAL OF EI擅V01.28 No.3, Jun 2006

[2] 張春芝/荊珂.單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用.北京:煤炭工業(yè)出版社 , 2007.1

[3] 李光飛/李良兒/樓然苗.單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo).北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,2005.9

[4] 張永楓.單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教程.北京:清華大學(xué)出版社,2008.12

[5] 肖金球.單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,2004.12

[6] 解相吾/解文博.電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)與實(shí)踐教程.北京:清華大學(xué)出版社,2008.11

[7] 張洪潤(rùn)/劉秀英/張亞凡.單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006.7

作者簡(jiǎn)介:

邵淑華 (1968.7-) 畢業(yè)于遼寧師范計(jì)算機(jī)控制專業(yè),碩士學(xué)位長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)控制的研究。