論項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

秦洪祥

摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)是高職課程體系的重要組成部分，具有綜合性、專業(yè)性、實(shí)踐性特點(diǎn)。高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)十分薄弱，對(duì)于抽象事物的理解不夠深入，他們很難保持思維的活躍狀態(tài)，因此參與單片機(jī)教學(xué)活動(dòng)會(huì)比較困難，教學(xué)內(nèi)容越復(fù)雜，學(xué)生興趣就越低，無(wú)形中增加了教師的工作負(fù)擔(dān)，制約著高職教育事業(yè)的更好更快發(fā)展。項(xiàng)目教學(xué)法的提出，有效改善了上述弊端現(xiàn)狀，也為各項(xiàng)人才培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施創(chuàng)造了有利條件，教師應(yīng)努力提高自身的教學(xué)能力，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平、能力基礎(chǔ)、興趣愛好，正確應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，用心做好單片機(jī)的教學(xué)工作。

關(guān)鍵詞：高職教育；單片機(jī)教學(xué)；項(xiàng)目教學(xué)法；應(yīng)用；分析；思考

引言：在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師總是一味地講解理論知識(shí)而忽視學(xué)生的主體地位，實(shí)驗(yàn)過于形式化、表面化，打擊著學(xué)生的自學(xué)熱情，消減了學(xué)生的求知欲望。針對(duì)這一問題的解決，筆者認(rèn)為，我們教師必須重新確立教學(xué)目標(biāo)，不斷整合課程資源，善用項(xiàng)目教學(xué)法，來(lái)刺激學(xué)生的興奮點(diǎn)，集中學(xué)生的注意力，引導(dǎo)和鼓勵(lì)他們朝著正確方向突破自我、挑戰(zhàn)自我、完善自我，順勢(shì)走上一條全面發(fā)展的創(chuàng)新之路。項(xiàng)目教學(xué)法可將大量的零散知識(shí)貫穿起來(lái)，給予學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，鍛煉學(xué)生操作能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，繼而達(dá)到一舉多得的目的。

一、項(xiàng)目教學(xué)法在高職單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）項(xiàng)目選擇和設(shè)計(jì)

教師利用項(xiàng)目教學(xué)法組織教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要先考慮學(xué)生的主體意愿，了解學(xué)生的實(shí)際需求。無(wú)論是選擇項(xiàng)目還是設(shè)計(jì)項(xiàng)目，都要以學(xué)生興趣的激發(fā)為前提，能力的提高為目的[1]。結(jié)合學(xué)生的思維能力、知識(shí)水平，設(shè)計(jì)難度適中的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，盡量貼近生活，確保選題具有趣味性、實(shí)用性，這樣，既能保證每一位學(xué)生都會(huì)積極參與到互動(dòng)中，也能減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，優(yōu)化最終的教學(xué)效果，我們何樂而不為呢？可供教師進(jìn)行選擇的項(xiàng)目有：倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、個(gè)性化流水燈設(shè)計(jì)、打鈴系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光控計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

（二）具體實(shí)踐與應(yīng)用

例如，教學(xué)“個(gè)性化流水燈設(shè)計(jì)制作”時(shí)，可以這樣應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法。1.明確流水燈的設(shè)計(jì)任務(wù)及材料分析。如設(shè)計(jì)一款發(fā)光二極管流水燈可以用9至30個(gè)發(fā)光二極管，以保證流水燈外形美觀、發(fā)光效果多樣化。二極管可采取共陽(yáng)極接法，利用89C51單片機(jī)將二極管直接接入I/O接口，并輸入10mA電流，足以將二極管點(diǎn)亮。2.設(shè)計(jì)流水燈圖案草圖?？梢孕〗M為單位，鼓勵(lì)各個(gè)小組發(fā)揮想象力，發(fā)揮出自己的個(gè)性，制作出各式各樣的圖紙。例如心形、立體幾何形、平面幾何、簡(jiǎn)單漢字等，鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性化創(chuàng)造。3.設(shè)計(jì)電路圖。電路圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要教師首先進(jìn)行原理圖講解，過程需要簡(jiǎn)潔易懂。學(xué)生進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)在于二極管與I/O接口的正確連接，I/O的選擇是就近原則相連，不允許交叉線的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)原理圖可以使用PROTEL。接著是電路板圖的設(shè)計(jì)，小組需要依據(jù)教師的講解，根據(jù)流水燈原理，進(jìn)而設(shè)計(jì)出電路板的草圖。設(shè)計(jì)過程注意兩點(diǎn)：一是單片機(jī)芯片在插拔時(shí)不能受到流水燈位置的影響；二是不能有飛線，如果設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，可以允許跳線，依舊不能有飛線。電路板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以不采用PROTEL，如果板圖過于復(fù)雜，則對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)能力要求較高，因此，這個(gè)過程可以進(jìn)行手動(dòng)設(shè)計(jì)。4.電路焊接。該階段是在萬(wàn)能板上進(jìn)行操作，首先是焊接二極管，其次是89C51單片機(jī)，最后是對(duì)二極管和單片機(jī)的I/O接口連接處的焊接。由于PCB有較大的局限性，因此，使用萬(wàn)能板進(jìn)行焊接比較方便操作，更能鍛煉學(xué)生的專業(yè)技能。5.調(diào)試。首先檢查二極管與89C51單片機(jī)IC座的連接情況，使用萬(wàn)能表，黑表筆之于IC座，紅表筆逐一置于各個(gè)二極管與I/O接口的連接處，如果沒有故障，二極管應(yīng)該正常發(fā)亮。如果有故障，則使用排除法進(jìn)行一一檢測(cè)排查。最后對(duì)最小化電路進(jìn)行檢測(cè)，排除故障。6.編程燒錄。教師通過案例電路的順序亮滅和全亮、全滅程序，進(jìn)行講解燒錄軟件以及編程的使用，講解重點(diǎn)是程序功能實(shí)現(xiàn)以及MOV，SETB，CLR指令作用。然后，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，完成燒錄測(cè)試。7.編程燒錄的個(gè)性化展示。教師進(jìn)行個(gè)性化編程技巧的講解，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象大膽創(chuàng)造，為自己小組的流水燈設(shè)計(jì)出個(gè)性化的展示效果。各個(gè)小組進(jìn)行編寫個(gè)性化程序并燒錄，規(guī)定每個(gè)小組至少編寫3種個(gè)性化程序。8.成果展示。將流水燈成果做成PPT進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)，PPT內(nèi)容應(yīng)包括流水燈設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、個(gè)性化編寫程序以及流水燈效果展示。選出幾位專業(yè)教師做評(píng)委，對(duì)各個(gè)小組的流水燈效果、難度系數(shù)等各個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)分，對(duì)表現(xiàn)突出的小組給予獎(jiǎng)勵(lì)。

二、項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)踐效果的研究

項(xiàng)目教學(xué)中，教師扮演的是指導(dǎo)者的身份，學(xué)生為主體，整個(gè)流水燈的設(shè)計(jì)制作過程中需要學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，對(duì)學(xué)生的各個(gè)方面如團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、動(dòng)手能力、探究意識(shí)、獨(dú)立思考能力都是一個(gè)好的鍛煉和提高。通過個(gè)性化流水燈的制作，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，讓學(xué)生深入認(rèn)識(shí)到單片機(jī)的魅力所在。

三、項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用與推廣

（一）進(jìn)行項(xiàng)目延伸

任何一個(gè)選題都能進(jìn)行多方向的延伸，這也是單片機(jī)的創(chuàng)新所在。例如用作商場(chǎng)門口的裝飾品時(shí)，只需要晚上開啟燈光效果，實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果則需要光控。再如用一個(gè)單片機(jī)去操控另外一個(gè)單片機(jī)的流水燈，則需要串口通訊的引入。其他“中斷”“定時(shí)器”“延時(shí)程序”等的出現(xiàn)，也都是在項(xiàng)目的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸探索而得出的創(chuàng)新。

（二）減輕教師壓力

項(xiàng)目教學(xué)過程中，學(xué)生會(huì)遇到各種各樣課堂上沒有的問題，因此，教師的工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)教學(xué)模式[2]。這種情況下，教師可以通過兩種方式為自己減壓：一是對(duì)學(xué)生提出的問題，教師進(jìn)行指導(dǎo)，而不是包辦。正所謂授之以魚不如授之以漁。二是重點(diǎn)培養(yǎng)項(xiàng)目助理。教學(xué)過程依靠項(xiàng)目助理進(jìn)行協(xié)助，課堂上一些基礎(chǔ)常見的問題則由項(xiàng)目助理解決。這種做法可以重點(diǎn)培養(yǎng)尖子生，不僅減輕了教師的工作量，還在一定程度上帶動(dòng)了學(xué)習(xí)氛圍。

結(jié)語(yǔ)

總之，在高職單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，一方面去除了學(xué)生的抵觸情緒，打消了學(xué)生的認(rèn)知顧慮，另一方面還滿足了學(xué)生的個(gè)性需求，開闊著學(xué)生的想象空間。項(xiàng)目教學(xué)法具有廣泛的推廣價(jià)值，應(yīng)引起教育工作者的高度重視。

參考文獻(xiàn)：

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