單片機教學與項目教學相結合的實踐與思考

謝琪林 攀枝花學院電氣信息工程學院

1 前言

單片機課程作為電類專業(yè)的一門重要課程，具有很強的理論性和實踐性，但是現(xiàn)在學校的教學內容并不符合學生的認知和學習能力。針對高等院校單片機課程教學存在的問題，進行了單片機教學與項目教學相結合的實踐，使單片機的學習融于具體的項目實踐中，提高學生的學習興趣和學習效率，同時也提高了學生的單片機實際應用能力，取得了不錯的教學效果。

2 單片機課程與項目教學相結合的意義

單片機課程與項目教學相結合主要是講單片機課程分解成若干個可實施的任務，在完成任務的過程中讓學生獲得單片機的知識。這樣做的主要目的是通過分布教學，降低學習單片機課程的難度，逐步完成整體教學。單片機課程與項目教學相結合可以達到提高學生學習單片機課程的學習興趣，培養(yǎng)技能型人才的教學目的。

3 單片機課程的項目化教學的優(yōu)勢

3.1 提高教學趣味傳統(tǒng)的單片機理論課程教學目的單一，教學方法枯燥。按照此方法實行教育往往使學生失去學習興趣，也使教學效果下降許多。單片機課程的項目化教學則不同。 它是通過實施一個完整的項目來學習單片機課程的。把理論與實踐有機的結合起來，充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛力，提高學生解決實際問題的綜合能力。通過一個項目的學習任務來完成單片機教學，是學生更有學習興趣，教 學教過也大大增加。傳統(tǒng)的單片機教學是在課堂與實驗室之間上課，而單片機教學與項目教學結合可以去企業(yè)或者學校俱樂部去完成教學。學校也會建立單片機素質拓展俱樂部。

3.2 節(jié)約課堂時間。傳統(tǒng)的單片機教學存在理論教學與實驗教學重復的問題，由于理論與實驗課程是分開上的，在大量枯燥的理論教學過后，學生不能及時的進行實驗操作，會忘掉大部分的理論知識，實驗課時需 要老師重復，浪費課堂時間。進行項目化改革后，學生可以在由 Proteus 軟件搭建的虛擬實踐平臺和老師開發(fā)設計的小型實踐平臺上進行課后的復習。在虛擬的平臺上，學生既能進行試驗操作，又能記憶理論知識，使學習效率大大提高，更好的利用課堂時間。

3.3 教學目的更加明確傳統(tǒng)的教學方式沒有明確的學生的學習目標，老師在傳授知識時局限于課本內容，學生大部分沒有明確的學習目標，學生不明白課程的重要意義，很難能提高學習效率。單片機教學與項目教學相結合在教學過程中加入拓展訓練，讓學生在大量的此項目實踐中了解課程的實踐意義，提高自己的動手與創(chuàng)新能力，從而成為符合技能型人才標準的學生。

4 單片機教學與項目教學結合的具體措施

4.1 按項目重構教學模式打破傳統(tǒng)的講解模式，以知識點為序由淺入深的講解單片機應用系統(tǒng)，用項目分解知識點，以產品制作為載體，將單片機應用系統(tǒng)設計所需要的基本知識和基本技能穿插在每個任務的完成過程中進行講解。例如在講解單片機計時、校時的功能時可以以電子時鐘設計作為載體，利用 DJ-598K 試驗儀的硬件資源，設計一個電子鐘，利用四個數(shù)碼管，在其上顯示分、秒；用4個小鍵盤分別進行分＋1、分-1、秒＋1、秒-1 改變時間值。在設計實驗電路、分析實驗原理、列出實驗接線表、采用匯編語言寫實驗程序、通過 實驗驗證功能的實現(xiàn)、編寫課程設計說明書等各個小過程中穿插 知識點，避免大量枯燥的理論教學，增強課程的實際應用背景。

4.2 將實踐教學環(huán)節(jié)融入課堂教學。老師可以將實踐教學環(huán)節(jié)融入課堂教學。學生實踐環(huán)節(jié)以課堂教學任務為對象。例如老師可以利用計算機進行虛擬仿真，實現(xiàn)單片機系統(tǒng)的軟、硬件協(xié)同設計。在課堂教學過程中應用Proteus 仿真軟件繪制出電路圖，并且可以靈活方便的對系統(tǒng)線路和程序進行修改與調試，拓展課程的知識、方法和技能，提高理論教學的教學效率。另一方面由 Proteus 軟件搭建的虛擬實踐平臺和老師開發(fā)設計的小型實踐平臺給了學生在課后進行實踐操作與 應用練習的機會。學生在課堂教學結束后就可以進行實驗課程的操作與練習，在練習的過程中發(fā)現(xiàn)自己知識的漏洞，在進行實驗教學的過程中，進行具體的實踐，這樣可以減少老師重復理論的次數(shù)，節(jié)約課堂時間，提高課堂效率。

4.3 改變考核方式。傳統(tǒng)的考核過程主要以課堂表現(xiàn)與期末成績?yōu)橹鳎@使得學生不能深刻了解單片機課程的現(xiàn)實意義，只是在乎自己的課堂表 現(xiàn)和期末成績，進行項目化改革之后，在考核之中加入了拓展選做項目。為了培養(yǎng)學生的自學能力，可以依據(jù)學生的學習情況和個人素質能力為每個人安排不同的拓展訓練。例如在期末考試過程 中，老師可以設立幾個相同難度的拓展訓練進行考核，將這些項目 隨機的分配給學生，讓學生展現(xiàn)自己的學習成果。同時由于每個人的項目不同，避免了學生互相商量的問題，有助于提高學生自主解決問題的能力，同時也有利于客觀真實的反映學生的學習成果。

5 單片機教學與項目教學結合取得的效果

教學實踐表明，在單片機教學中實施項目教學法，能取得很好教學效果，既發(fā)揮了老師的主導作用又體現(xiàn)了學生的主體作用，在激發(fā)學習興趣、調動積極性、全面培養(yǎng)綜合能力和提升創(chuàng)新能力方面具有明顯的優(yōu)勢。項目教學法與生活實際相結合，采用循序漸進的教學手段，能夠有效的提高學生學習的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及動手實踐能力，為學生的就業(yè)打下堅實的基礎。

6 結語

單片機近年來是使用最簡單、應用最普遍的嵌入式智能芯片，被廣泛用于儀器儀表、自動控制、通信和家用電器等領域。目前各類高職院校都開設了該課程。針對于目前教育中單片機實踐教學的特點及存在的問題，提出的基于項目導向的教學方法，將仿真技 術用于單片機課程實訓中，取得了良好的效果，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的動手能力，同時提高教學質量。單片機教學與項目教學相結合的教學模式具有很強的應用性，是一次成功的嘗試。