高職院校單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)法探析

楊媛媛

摘要：針對(duì)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)存在的問(wèn)題，結(jié)合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)和高職生的特點(diǎn)，在教學(xué)中有針對(duì)性地應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，用真實(shí)可行的項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)教學(xué)，完成重點(diǎn)難點(diǎn)的突破，創(chuàng)造一個(gè)集學(xué)生自主參與、協(xié)作互助、探索創(chuàng)新于一體的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：高職院校;單片機(jī);項(xiàng)目教學(xué)法

中圖分類號(hào)：G712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672 - 9129（2018） 12 - 0164 - 01

1 單片機(jī)課程教學(xué)難點(diǎn)

單片機(jī)課程是一門理論與實(shí)踐、技能與應(yīng)用緊密結(jié)合的課程，但是，目前在高職院校中多以理論為主，實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足，教學(xué)模式普遍存在抽象、單調(diào)等問(wèn)題，通常的教學(xué)思路是以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)為主線，把單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)作為入門放在開(kāi)頭，把單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展和外圍器件放在之后，最后再通過(guò)分析一些實(shí)例鞏固知識(shí)。學(xué)生在這樣的教學(xué)模式下，接受度普遍不高，教學(xué)效果也不夠理想。

2 項(xiàng)目教學(xué)法針對(duì)單片機(jī)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 項(xiàng)目教學(xué)法及特點(diǎn)。項(xiàng)目教學(xué)法是將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)和內(nèi)容整合、轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“項(xiàng)目”，在推進(jìn)的過(guò)程中“以項(xiàng)目為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”，讓學(xué)生能夠直接充分地參與到整個(gè)項(xiàng)目中去。其最顯著的特點(diǎn)是打破了傳統(tǒng)的課程體系，用真實(shí)可行的項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)教學(xué)，完成重點(diǎn)難點(diǎn)的突破，創(chuàng)造一個(gè)集學(xué)生自主參與、協(xié)作互助、探索創(chuàng)新于一體的教學(xué)模式。

2.2 針對(duì)單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)。首先，單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容可按功能進(jìn)行模塊化處理，按照功能的不同將關(guān)聯(lián)內(nèi)容整合為大的模塊，再通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法將其展示出來(lái)，讓知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理。其次，運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法，可以讓學(xué)生以探究的方式進(jìn)行實(shí)踐操作，有更多的機(jī)會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提升了理論應(yīng)用與實(shí)踐的能力。再次，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性，同時(shí)學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目能獲得巨大的成就感，由此能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)的積極性主動(dòng)性。

3 項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)課程中的應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目的選擇。目前，在單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)中，普遍的做法是采用若干無(wú)關(guān)的項(xiàng)目來(lái)完成課程的教學(xué)，其弊端較為突出：學(xué)生對(duì)于各個(gè)項(xiàng)目有所觸及，但無(wú)法深入理解項(xiàng)目完整設(shè)計(jì)過(guò)程，流于形式。所以，選擇合適的項(xiàng)目來(lái)保證項(xiàng)目化教學(xué)的效果就顯得尤為重要。由此考慮，選擇的項(xiàng)目既要能覆蓋單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，又要能突出各個(gè)階段的重點(diǎn)內(nèi)容，經(jīng)過(guò)教研室和實(shí)驗(yàn)室教師的討論，決定采用貫穿式項(xiàng)目教學(xué)法，用一個(gè)能夠涵蓋本課程知識(shí)面，同時(shí)難易適中的企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目來(lái)作為設(shè)計(jì)核心，完成整個(gè)課程的教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)真正的項(xiàng)目化教學(xué)。本著實(shí)用性兼具趣味性，難易適中的原則，采用“十字路口交通燈”作為貫穿項(xiàng)目，將之剖分為若干個(gè)相互銜接的子項(xiàng)目，依據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)各個(gè)子項(xiàng)目設(shè)置任務(wù)，由淺入深地完成整個(gè)貫穿項(xiàng)目，基本涵蓋了單片機(jī)課程的主要知識(shí)點(diǎn)，包括傳感器信號(hào)輸入、發(fā)光二極管輸出、外部中斷、串行接口控制、LED顯示、LCD顯示、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等知識(shí)點(diǎn)。

3.2 具體應(yīng)用步驟。

（1）老師在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)前，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)分析、學(xué)情分析、目標(biāo)分析，對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)容提煉，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性進(jìn)行梳理，從而確定子項(xiàng)目并發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們主動(dòng)思考和課前預(yù)習(xí)的能力。任務(wù)的發(fā)布可以通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，一方面可以在發(fā)布任務(wù)的同時(shí)給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料;另一方面打破了學(xué)習(xí)的時(shí)間局限和空間局限，有一個(gè)較好的互動(dòng)和交流效果;最后，有利于老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，便于進(jìn)行過(guò)程考核。

（2）對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組學(xué)習(xí)。分組時(shí)依據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度、動(dòng)手能力來(lái)平衡組與組的總體實(shí)力，同時(shí)兼顧小組成員的性格，便于同學(xué)開(kāi)展討論學(xué)習(xí)。

（3）學(xué)習(xí)小組圍繞子項(xiàng)目展開(kāi)討論，在課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上繼續(xù)查找相關(guān)資料，找到解決問(wèn)題的辦法，確定項(xiàng)目實(shí)施步驟。在這個(gè)過(guò)程中，老師的作用不容小覷，不但要密切關(guān)注各小組的學(xué)習(xí)進(jìn)展，同時(shí)要對(duì)同學(xué)們提出的問(wèn)題進(jìn)行解答，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的探討，同時(shí)幫助學(xué)生回到正確的軌道上，避免偏離學(xué)習(xí)主題。

（4）討論結(jié)束，各組代表對(duì)解決方案進(jìn)行陳述，并在老師的安排和組織下再次展開(kāi)討論，進(jìn)一步論證方案的可行性。在這個(gè)過(guò)程中，老師主要引導(dǎo)學(xué)生圍繞項(xiàng)目核心去展開(kāi)討論，避免思路方向跑偏;同時(shí)，鼓勵(lì)懷有不同見(jiàn)解的學(xué)生積極表達(dá)，暢所欲言。在遇到一些方法上的錯(cuò)誤時(shí)，老師不用直接去糾正學(xué)生，先允許錯(cuò)誤的存在，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生自己通過(guò)對(duì)其他方案的傾聽(tīng)、討論和思考，認(rèn)識(shí)到自己方案存在的問(wèn)題并進(jìn)行修正。在本階段的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生是主體，老師要引導(dǎo)其充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，主動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)思考，完成知識(shí)的內(nèi)化。

（5）各學(xué)習(xí)小組按照方案進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。根據(jù)子項(xiàng)目要完成的任務(wù)用Proteus軟件繪制電路，用Keil軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、編譯，最后用Proteus和Keil聯(lián)調(diào)觀察現(xiàn)象，根據(jù)運(yùn)行結(jié)果再驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。如果遇到復(fù)雜的程序，老師可以先提供錯(cuò)誤程序或不完整程序，再由學(xué)生修改完善程序，并利用Proteus進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，觀察運(yùn)行結(jié)果。之后利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行硬件仿真，仿真成功后，通過(guò)設(shè)計(jì)、制作印制電路板、焊接元器件等步驟制作出電路實(shí)物。

（6）老師驗(yàn)收子項(xiàng)目并組織各項(xiàng)目組對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，小組代表對(duì)項(xiàng)目的完成過(guò)程做匯報(bào)，尤其是項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決的辦法。老師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，利用這一環(huán)節(jié)再次梳理重點(diǎn)和難點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)注意點(diǎn)，同時(shí)鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)，提高學(xué)生的成就感。最后，依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定。

（7）通過(guò)對(duì)所有子項(xiàng)目的實(shí)施與總結(jié)，學(xué)生不斷掌握知識(shí)與技能，在探索中不斷完成理論達(dá)到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，同時(shí)意味著有能力實(shí)現(xiàn)貫穿項(xiàng)目。各項(xiàng)目組在老師的指導(dǎo)和輔助下，把所有子項(xiàng)目的成果整合為“十字路口交通燈”，并將這一最終成果在全班進(jìn)行演示匯報(bào)，由各組相互打分，老師給予總評(píng)。

3.3 老師的角色。在單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中，老師的作用在于引導(dǎo)和啟蒙。在子項(xiàng)目中引入新知識(shí)時(shí)，對(duì)于抽象概念，老師要以通俗易懂的語(yǔ)言給予講解，以便學(xué)生在子項(xiàng)目中運(yùn)用新知識(shí)。在子項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，老師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，互助協(xié)作，解決問(wèn)題。尤為重要的是，老師要了解各組學(xué)生面臨的問(wèn)題，分析出共性并給予指導(dǎo)解決，同時(shí)總結(jié)出學(xué)生掌握知識(shí)的薄弱環(huán)節(jié)在哪，幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，在課堂上加強(qiáng)對(duì)這部分內(nèi)容的講解。

4 結(jié)語(yǔ)

將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用在單片機(jī)課程的教學(xué)中，能將理論與實(shí)踐融為一體，同時(shí)將抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐操作，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性，提高課堂的參與度，在協(xié)作完成一個(gè)個(gè)子項(xiàng)目的過(guò)程中不斷提高實(shí)踐應(yīng)用能力。接下來(lái)，我們?nèi)詫⒗^續(xù)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生單片機(jī)的綜合應(yīng)用能力。

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