單片機(jī)一體化教學(xué)中項(xiàng)目驅(qū)動法之教學(xué)設(shè)計(jì)

尤新芳

一、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)生學(xué)習(xí)一定要有興趣來引導(dǎo)，一旦一門學(xué)科激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就能輕松地把他們領(lǐng)入知識的大門。單片機(jī)是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，基本知識較多，如單片機(jī)最小系統(tǒng)外部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)接口技術(shù)等，都需要學(xué)生熟知，傳統(tǒng)教學(xué)中也是循序漸進(jìn)地講授給學(xué)生。在學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識的時候，這些結(jié)構(gòu)、指令太抽象，學(xué)生就逐漸失去了學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，停留在單片機(jī)的大門外，以后提到單片機(jī)也是覺得枯燥無味，不愿再深入學(xué)習(xí)。單片機(jī)也是一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程，學(xué)生理論基礎(chǔ)沒打好就會導(dǎo)致后面的實(shí)操毫無意義可談，造成惡性循環(huán)。

二、基于項(xiàng)目驅(qū)動法的單片機(jī)課程一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目驅(qū)動法是教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況以及教學(xué)大綱的知識點(diǎn)要求，選擇合適的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，在各個項(xiàng)目中穿插學(xué)生需要掌握的相關(guān)理論知識，循序漸進(jìn)，重新整合教學(xué)內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，并主動完成項(xiàng)目中的每個任務(wù)，最終完成項(xiàng)目，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。這是采取項(xiàng)目驅(qū)動法的意義所在。

根據(jù)筆者學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)情況，筆者結(jié)合技校單片機(jī)專業(yè)課程教學(xué)大綱，單片機(jī)課程進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)如下表。

三、單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)實(shí)例

現(xiàn)在以項(xiàng)目1中的任務(wù)二——單向流水燈設(shè)計(jì)為例，講述項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過程。

第一，發(fā)放任務(wù)書。首先讓學(xué)生了解本次任務(wù)目標(biāo)是完成單向流水效果顯示，即燈從P1.0口的燈到P1.7口的燈逐個點(diǎn)亮。

第二，學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)。教師講授單片機(jī)以本課程的教學(xué)中常用的AT89C51為例，包括功能、引腳排列及其相關(guān)應(yīng)用、最小系統(tǒng)是哪些、包含哪些部件、最小系統(tǒng)的工作原理以及用途。

第三，教師講授C程序的基本結(jié)構(gòu)、C51的數(shù)據(jù)類型以及C語言的基礎(chǔ)語句。

第四，學(xué)生用Proteus仿真軟件繪制流水燈電路，注意不要錯漏元器件，并且不要重名。

第五，按照步驟一中流水燈的花樣要求，在Keil仿真軟件中編寫程序并編譯，編譯無誤并生成以學(xué)號為名的HEX文件，下載到Proteus仿真軟件中進(jìn)行仿真（在ISIS軟件中雙擊AT89C51、載入HEX文件、仿真、正確的現(xiàn)象應(yīng)該會出現(xiàn)八個流水燈流水的效果）演示效果，并進(jìn)行程序調(diào)試，直到效果達(dá)到任務(wù)書要求即完成調(diào)試。

第六，軟件調(diào)試達(dá)到任務(wù)要求的流水效果后，分組協(xié)作研究電路布局—按照電路領(lǐng)取元器件—插件焊接，制作單向流水燈電路。

第七，學(xué)習(xí)燒錄器的應(yīng)用，并利用燒錄器燒錄程序至電路板，接通電源驗(yàn)證電路與程序的正確性，驗(yàn)證是否符合本次任務(wù)中程序設(shè)計(jì)的要求效果。如果不符合，小組協(xié)作利用萬用表檢查電路焊接是否出錯，同時檢查程序是否存在問題，改錯后再燒錄驗(yàn)證，直至排錯達(dá)到任務(wù)預(yù)期效果，完成任務(wù)。

第八，項(xiàng)目結(jié)尾。每小組講解本組項(xiàng)目完成情況，展示成果，分析項(xiàng)目過程中的難點(diǎn)與問題，分享其中的收獲體會，提出下次項(xiàng)目應(yīng)注意的事宜，交流經(jīng)驗(yàn)提升自己。同時教師和其他小組對演講的小組進(jìn)行評價。最后每組完成項(xiàng)目任務(wù)書，并上交任務(wù)書和完成的電路設(shè)計(jì)。

四、效果分析

每個項(xiàng)目從單片機(jī)硬件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)入手，以對話和問答等方式逐步對項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析講解，學(xué)習(xí)單片機(jī)C語言語法和程序結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目分析、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試，從而提高學(xué)生的動手能力。項(xiàng)目設(shè)計(jì)是逐步深入的，學(xué)生的知識逐漸完善、能力逐漸提高，除了掌握單片機(jī)的基本應(yīng)用方法之外，還能針對不同項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)解決方案，達(dá)到舉一反三的效果，使學(xué)生從中獲得學(xué)習(xí)樂趣，繼續(xù)在單片機(jī)的知識天空里翱翔。

（作者單位：中山市技師學(xué)院）