項目教學法在單片機技術課程中的應用

耿秀明

【摘要】以增強單片機技術課堂教學效果、提高學生學習的積極性和創(chuàng)造性為目的，針對“單片機技術”應用性強的特點，從課程教學內(nèi)容、教學方法等方面進行了教學改革的研究和嘗試，通過多年的教學實踐，采用的項目教學法在單片機技術課程教學改革中收到了很好的效果。

【關鍵詞】項目教學法 單片機技術 教學設計

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）05-0022-02

一、引言

單片機技術課程是一門理論性和實踐性都很強的課程，是自動控制、應用電子、通信工程、機電一體化等多個專業(yè)的專業(yè)必修課。單片機的應用范圍已經(jīng)深入到各行各業(yè)，并且還在不斷的擴展。智能電器、智能儀表、計算機智能接口、工業(yè)過程控制等等都少不了單片機的存在。任何一種設備只要在原基礎上加上單片機控制，就顯出了更加優(yōu)越的性能。比如智能溫度計、智能洗衣機等等。

在多年的教學中，學生普遍反映單片機太難學。學生感到抽象乏味，學習難度很大，尤其對于高職學生來說，學習情緒化比較嚴重，理論基礎和抽象能力不夠，學習效果更是與預期相差甚遠。甚至有的學生直到學完這門課，還不會應用單片機進行設計和開發(fā)。為了改變這種狀況，在研究不斷提高自身教學水平的同時，也在深入的研究教學方法，通過多年的教學實踐，在單片機技術課程教學中采用項目教學法收到了很好的效果。

二、項目教學分析

項目教學法是一種典型的以學生為中心的教學方法【1】。項目教學法指將一個個相對獨立的項目交由學生自己處理，在老師的指導下學生自己負責信息的收集、方案的設計、項目的實施等各個環(huán)節(jié)。學生通過一個完整項目的進行，了解整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求，掌握到各環(huán)節(jié)所包含的知識點內(nèi)容。通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來，不僅提高了理論水平和實操技能，而且又在教師有目的地引導下，培養(yǎng)了合作、解決問題等綜合能力。同時，教師在觀察學生、幫助學生的過程中，開闊了視野，提高了專業(yè)水平。可以說，項目教學法是師生共同完成項目，共同取得進步的教學方法。

項目教學法最顯著的特點是“以項目為導向、以任務驅動；以教師為引導、以學生為主體”，提高學生學習的參與性、通過共同協(xié)作性完成項目目標。 在項目教學法中，對教師提出了全新的要求，教師不再是把自身所掌握的現(xiàn)成知識和技能傳遞給學生，而是要按照人才能力培養(yǎng)目標的要求，分析崗位需求確定教學項目模塊，分解項目案例，關聯(lián)知識點與能力點，并要有效地進行項目教學的實施，充分調(diào)動學生的學習興趣。最后，還要進行有效地考核機制。

在這里，項目指以生產(chǎn)一件具體的、具有實際應用價值的產(chǎn)品為目的的任務，它應該滿足以下條件【2】：

1.該項目用于學習一定的教學內(nèi)容，具有一定的應用價值；

2.能將某一教學課題的理論知識和實際技能結合起來；

3.與職業(yè)崗位有直接的關系；

4.學生有獨立制定計劃并實施的機會，在一定時間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學習行為；

5.在老師指導下，學生能夠克服、處理在項目工作中出現(xiàn)的困難和問題；

6.有明確而具體的成果展示；

7.項目工作具有一定的難度，要求學生運用新學習的知識、技能，解決過去從未遇到過的實際問題；

8.學習結束時，師生共同評價項目工作成果。

三、單片機技術項目教學

（一）項目設置

在單片機技術教學中實施項目教學法，關鍵要選好項目【3】。設計好每個項目中的任務模塊，按照學生的認識能力和認識規(guī)律步步深入，打破以單片機結構理論為主線的教學模式，為完成某一項目抽取相關知識組合成各任務的內(nèi)容，形成一個以項目為主線由任務驅動組合起來的教學單元。學生在完成一個個任務而充滿成就感的同時，增強了繼續(xù)探索問題的信心，激發(fā)了強烈的求知欲，并通過團隊合作最終完成項目目標。

我們把整個單片機技術課程分成八個項目來組織教學，具體項目內(nèi)容見表1。

表1 單片機技術教學項目安排表

（二）項目實施

項目內(nèi)容設定好以后，就是項目實施過程，實施過程中一定要把握好學生主體的原則性，不然很容易使項目教學改革成為日落彩霞，同時要采用恰當手段充分調(diào)動學生學習的積極性與參與性。這里以數(shù)字鐘項目為例介紹。

1.項目背景

為裝飾教室，老師決定在后墻上設置一個數(shù)字鐘，既能美化教室又有使用價值。希望同學們自己設計制作一個數(shù)字鐘。

2.項目活動準備

為了使項目有效進行，要求同學進行分組，分組以自愿結組進行，教師再根據(jù)學生特點進行調(diào)配，使學生資源配置合理。設立組長，組長負責組織本組活動。

本項目是一個綜合性的項目，涉及到比較多的其它課程的知識。因此需要對以前的知識進行復習，這也是培養(yǎng)學生綜合能力的一個關鍵環(huán)節(jié)。解決方式：在教師的指導下，分步驟、分環(huán)節(jié)由學生自主地復習、查找、消化吸收，必要時由教師講解。

3.項目活動進程

（1）教師解釋運作方法，說明要解決的問題。學生通過考察、查資料、實物觀察，初步了解任務目標。

（2）由教師引導引入任務模塊。（此部分可由仿真軟件實現(xiàn)）

任務一：0～9秒表設計

為解決時間基準問題應學會秒的處理。學生通過查閱參考資料找到解決方案，其中不能理解的由教師講解。

任務二：0～60秒表設計

此部分主要解決時間進制問題。當任務二完成后有關數(shù)字鐘的編程問題就基本上都能解決了。

任務三：數(shù)字鐘

教師引導學生進入方案的討論，并鼓勵學生進行創(chuàng)造性思維。主要包括：單片機選型、程序編寫調(diào)試、電路原理圖的設計和繪制、元器件清單等。生成方案。

當每一項任務完成后，都要進行總結評價，有教師進行任務點評。（此步驟必須要做的，不然會出現(xiàn)越步驟操作現(xiàn)象）

（3）討論、審查方案：是否能滿足預定目標的要求；能否在滿足預定目標的要求降低成本；修改和確定方案。

（4）采購元器件、安裝、調(diào)試。

（5）整理總結，編制相關技術文件。

（三）項目評價

項目評價分為自我評價（30%）、各組評價（40%）和教師評價（30%）三部分。通過實物演示及報告會的形式進行，教師對每組進行點評。最后由各組長進行總結發(fā)言。

通過項目教學法使單片機技術的學習過程，變成了一個不斷開發(fā)、不斷學習鞏固、不斷成功前進的過程，當所有的項目設計調(diào)試完后，單片機系統(tǒng)的所有知識點就基本學完。達到了預期的學習效果，提高了學生學習的主動性和積極性。

參考文獻：

[1]熊宇《關于單片機課程項目化教學的探索》廣東白云山學院網(wǎng)站.

[2]王東 單片機原理及應用教學改革初探[J].安順學院學報，2008（3）.

[3]朱月秀、尤佳、《單片機原理及應用》課程教學改革的研究[J].計算機教育，2007（18）.