項目教學(xué)法在《電氣設(shè)計軟件》中的實踐

朱秋琴，劉苗苗，劉江南

（衢州學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，浙江 衢州 324000）

項目教學(xué)法在《電氣設(shè)計軟件》中的實踐

朱秋琴，劉苗苗，劉江南

（衢州學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，浙江 衢州 324000）

隨著高等教育體制的不斷改革，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法無法滿足現(xiàn)代化教育的發(fā)展需求，根據(jù)《電氣設(shè)計軟件》課程的綜合性、專業(yè)性、實踐性特點，設(shè)計并實施以項目為導(dǎo)向的教學(xué)方案，將新興的項目教學(xué)法融入課程日常教學(xué)過程中，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。

項目教學(xué)法；電氣設(shè)計軟件；課程改革

《電氣設(shè)計軟件》是電氣工程及其自動化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，其教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)單片機應(yīng)用系統(tǒng)仿真開發(fā)軟件的使用、單片機C51語言基礎(chǔ)和程序設(shè)計基礎(chǔ)知識、以及單片機中斷系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)以及串行通信接口的C51語言編程的內(nèi)容，掌握單片機的電路原理圖設(shè)計、C51語言編程以及軟硬件聯(lián)合仿真調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生單片機應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)的能力。

1 課程改革背景

傳統(tǒng)的《電氣設(shè)計軟件》教學(xué)是按照課程的知識結(jié)構(gòu)體系，分為課堂基礎(chǔ)知識講解、例題分析和上機仿真實驗，其中課堂講解主要以教師講授和上機演示為主，內(nèi)容包括兩個開發(fā)軟件Keil Uvision和Proteus的基本使用、單片機AT89C51和C51編程語言的基礎(chǔ)知識、簡單人機交互系統(tǒng)的設(shè)計、單片機中斷系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)等，課程還專門設(shè)置了5～6個相應(yīng)的仿真實驗讓學(xué)生上機實踐，從而鞏固課堂所學(xué)知識。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對課堂老師灌輸式教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)的興趣不大，注意力不集中，導(dǎo)致在完成仿真實驗的的時候有一種情緒，反正有人會完成，到時候可以借鑒一下，現(xiàn)在不聽也沒有關(guān)系。針對這種情況，筆者借鑒“項目教學(xué)”中的理念結(jié)合課程的特點，輔以其他的教學(xué)方法嘗試如下改革：根據(jù)課程各部分內(nèi)容的特點，預(yù)先設(shè)計一系列具有代表性的工程項目，并且以這些工作任務(wù)為依托，營造一個輕松且能發(fā)揮學(xué)生潛能的情境，以教師引導(dǎo)為輔，圍繞學(xué)生活動為中心，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果多樣化的目標(biāo)。

2 項目教學(xué)法在《電氣設(shè)計軟件》課程教學(xué)中的實施

項目教學(xué)的實質(zhì)是探究性學(xué)習(xí)模式，教學(xué)應(yīng)該從問題而不是結(jié)論開始，這就要求教師去營造一個情境化而不是抽象化的氛圍，讓學(xué)生在解決問題的過程中團(tuán)隊合作、主動去搜集和分析有關(guān)的資料，制定計劃，選擇方案、實施，成果反饋等，并在完成這一系列實踐任務(wù)的過程獲得綜合職業(yè)能力的發(fā)展。

（1）精選項目?！峨姎庠O(shè)計軟件》教學(xué)中的情境項目一定要重視典型性、綜合性、可行性、實用性和趣味性。即項目應(yīng)該源于生活，源于實際，學(xué)生一般比較感興趣的。比如“花樣流水燈設(shè)計”、“簡易交通燈設(shè)計”、“數(shù)字萬年歷設(shè)計”、“密碼鎖設(shè)計”、“計算器”、“數(shù)字萬用表”等。對于每一個項目建議提出不同的設(shè)計要求，分組完成，這樣避免了小組間抄襲，學(xué)生小組可以根據(jù)自己的任務(wù)要求積極討論，分工合作，協(xié)同實施。

（2）教師引導(dǎo)。項目教學(xué)法打破傳統(tǒng)的“以教師為主”的觀念，取而代之的是“以學(xué)生為主”，這就要求教師在教學(xué)過程中對自身的角色進(jìn)行重新定義，比如在項目準(zhǔn)備階段要給學(xué)生提供完成項目的相關(guān)知識和學(xué)習(xí)資料；在實施階段要為學(xué)生營造學(xué)習(xí)情境，組織和引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，在碰到困難時提供一定的幫助；在評價階段既擔(dān)任學(xué)生的評價者又承擔(dān)起引導(dǎo)學(xué)生反思項目過程和效果的任務(wù)。整個過程中教師不是教學(xué)的主體，也不執(zhí)著于知識的灌輸，更多的是引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、勇于探究、主動實踐，在實踐中理解、掌握、運用知識，完成技能訓(xùn)練。這里的教師應(yīng)該一個組織者和引導(dǎo)者。

（3）項目實施。以“花樣流水燈設(shè)計”項目為例，該項目設(shè)計的目標(biāo)，是讓學(xué)生既重溫C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)，又掌握C51中的新知識點，包括存儲區(qū)域、特殊寄存器、數(shù)據(jù)類型、操作符、數(shù)組、指針、流程語句、函數(shù)等內(nèi)容。所以在準(zhǔn)備階段，首先完成兩個仿真軟件的使用講解，推薦C語言編程學(xué)習(xí)資料并完成C51語言的新知識講解。在實施階段組織學(xué)生分組，一般3分/組，選派小組長，每組抽簽得到一個不同顯示效果的花樣流水燈，由小組長分配任務(wù)，包括查資料、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、聯(lián)合調(diào)試等工作，該過程中如果學(xué)生有什么疑問，教師可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生去思考，解決問題。評價階段教師在小組自評的基礎(chǔ)上進(jìn)行項目考核，并引導(dǎo)學(xué)生思考其他設(shè)計方案，讓學(xué)生在反思中對問題有更深入地了解。

（4）效果評價。項目教學(xué)這種探究性學(xué)習(xí)習(xí)慣對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作大有好處，它可以開闊學(xué)生的知識視野，獲得在協(xié)作環(huán)境中探索新知識的機會，在自主和合作學(xué)習(xí)中獲得知識和技能，在實踐中得到綜合鍛煉。那么對于小組完成項目設(shè)計后，怎么評價學(xué)習(xí)效果呢？可以讓小組組長先對自己的設(shè)計過程、效果進(jìn)行自我評價，然后接受幾個小組（教師規(guī)定好）的學(xué)生互評，最后進(jìn)行教師點評。例如流水燈設(shè)計方案，想讓小組長仿真流水燈效果圖，對小組設(shè)計過程碰到的問題和解決思路進(jìn)行簡單的敘述，并在自評打分（5分制），然后由其他小組對上述方案進(jìn)行評價，提意見，并給出互評分，最后教師對各個方案的優(yōu)缺點提出點評，優(yōu)秀的方案給出肯定的建議，有缺陷的提出修改意見，引導(dǎo)他們思考如何解決問題。

3 教學(xué)效果

在《電氣設(shè)計軟件》中實施項目教學(xué)，取得了一定的教學(xué)效果。首先，選取的項目具有趣味性、應(yīng)用性，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，主要表現(xiàn)：課堂的注意力和互動性都有所改善，任務(wù)下達(dá)后能夠主動查找資料，協(xié)作討論，請教老師。其次，整合課程知識，表現(xiàn)在：項目具有綜合性特點，涉及到單片機、C語言、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路基礎(chǔ)等課程的知識點，所以完成任務(wù)的過程也是一個鞏固知識，融匯貫通的過程。第三，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合職業(yè)技能，表現(xiàn)在項目教學(xué)過程中綜合鍛煉了學(xué)生知識學(xué)習(xí)、團(tuán)隊合作、創(chuàng)新實踐等能力，真正實現(xiàn)了知識、素質(zhì)、能力一體化教育目標(biāo)。最后，項目教學(xué)模式有利于畢業(yè)設(shè)計，把這種探究式學(xué)習(xí)模式帶入到畢業(yè)設(shè)計過程，會大大提高學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。

[1]徐涵.項目教學(xué)的理論基礎(chǔ)、基本特征及對教師的要求[J].教研理論，2007，（3）.

[2]張迎輝.任務(wù)驅(qū)動項目教學(xué)法在“單片機應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)中的運用[J].教育探索，2013，（3）.

[3]彭偉.單片機C語言程序設(shè)計實訓(xùn)100例——基于8051+Proteus仿真（第2版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

朱秋琴，碩士研究生，主要研究方向：人工智能控制，智能儀器儀表等。