基于項目的學習模式在《單片機原理及應用》網絡課程中的應用

《單片機原理及應用》是一門實踐性較強的學科。傳統的單片機教學，均是以單片機的結構為主線，先講單片機的硬件結構，然后是指令、軟件編程，再是單片機系統的擴展和各種外圍器件的應用，最后講一些實例。然a而由于條件的限制，學習者很少有實踐的機會，課程結束，學習者頭腦中對單片機的結構和功能還是很模糊，于是就有了單片機“入門難”的說法。這種傳統的教授方式，忽略了學習者的主觀能動性，使學生處于知識的被動接受地位，是一種被動學習模式，對能力和素質培養不利。基于以上單片機教學中的情況，并結合單片機課程的特點，我們將管理學中“項目”的概念引入課程建設，建設基于項目學習的課程設計，以項目任務為學習單元。通過以工作任務為依托的項目學習，使學生置身于真實的或模擬的學習世界中。

一、基于項目學習的學習模式

1.基于項目的學習內涵

基于項目的學習（PBL）是一種新型教學模式，它所關注的是學科的核心概念和原理，要求學生從事的是問題解決、基于現實世界的探究活動及其他的一些有意義的工作。它是運用復雜、真實的生活項目——這種項目是逼真的，同時又是與課程內容緊密相關的——來促進和提供學習經驗的一種教學方法。它要求學生主動學習并通過制作最終作品的形式來自主地完成知識意義的構建。

2.基于項目的學習的理論基礎

基于項目的學習是一種全新的教學模式，它蘊涵著建構主義學習理論、人本主義學習理論、杜威的實用教育理論和布魯納的發現學習等理論。

（1）建構主義學習理論

建構主義的思想來源于認知加工說維果茨基、皮亞杰和布魯納等人的思想。建構主義提倡情景教學。它認為，學習者的認識是在一定情境下，借助他人的幫助，如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等，通過意義的建構而獲得的。而基于項目的學習（PBL），實質上就是在真實情境中，通過教師的指導，學生進行自主探究，并與同學廣泛交流，不斷地解決疑難問題，從而完成對知識的意義建構。

（2）人本主義學習理論

人本主義學習理論認為情感與認知是人類精神世界中兩個不可分割的有機組成部分，彼此是融為一體的，也是“完整的人”應具備的兩個方面。然而為了培養“完整的人”，教師必須采取有效的方法來促進學生的變化和學習，培養他們適應變化和知道如何學習的能力。基于項目的學習注重學習者的主體需要。

（3）發現學習理論

布魯納的發現學習理論認為學生的認識過程和人類的認識過程有共同之處，教學過程是教師引導學生發現的過程，學習就是依靠發現。布魯納認為學習的一般程序為：提出問題、創設問題情景、提出假設、檢驗假設、得出結論。基于項目的學習，采用的就是發現式的學習。在學習的開端，學生就問題形成假設，提出解決問題的方案，然后通過探究合作，以及對所收集到的資料進行學習和分析，對解決方案進行驗證，最后形成自己解決問題的結論。

3.網絡環境下開展基于項目的學習的優勢

基于項目的學習與傳統教學方法相比較，除了能顯著提高教學活動的效率和效果外，更為突出的是加速了對學習者實踐技能的培養，提高了學習者的高級思維能力。在網絡環境下開展基于項目的學習，為學習者提供了更為廣泛的學習資源，為學習者的研究活動搭建了一個便捷的資源平臺；具備共享的智慧資源；學習者有更大的空間選擇合作伙伴，有更多的渠道（如視頻會議、網絡聊天、BBS等）進行交流。

二、基于項目學習的學習模式在《單片機原理及應用》網絡課程中的應用

在了解了PBL模式的內涵及其原理依據的基礎上，借鑒以學為主的教學設計方法和步驟，結合《單片機原理及應用》課程特點，進行基于項目的學習的相關設計。

1.項目設計

學習者在進行基于項目的學習時，首先應該根據已有水平選擇合適的項目，在完成項目的過程中鞏固已有知識并學習新知識。

在設計項目時應注意項目應該是首先基于真實情景的項目，力求接近學生的實際生活，從聯系生活實際的角度設計項目，激發學習者的學習興趣，擴大其活動空間；其次，所設計的項目，應該包含學習者要掌握的課程目標，主要概念原理等，要確保有足夠的資源提供給學習者使用。項目要有一定的難度，可促使學生學習和運用新的知識、技能，解決過去從未遇到過的實際問題。例如在選取彩燈控制器作為第一個項目時，就是考慮它是我們現實中經常看到的，包含了最基本的教學知識點p1口的控制，它的顯示有多種方式，學生可以發揮想象靈活編程來實現這些顯示。項目的選取還有一個由簡到繁、由易到難的要求。選取的7－8個項目應涵蓋單片機所有的知識點，利于學生掌握單片機知識。

2.網絡資源設計

網絡平臺搭建、案例庫及素材庫建設、資料搜索收集方法是基于項目開發研究性學習中必須由教師在開展教學前需要完成的基礎性工作。首先，因特網上的關于自然、社會、生活及各學科的教育教學資源為研究性學習提供了研究、探索、實踐的基礎性材料，即網上資源是研究性學習的重要研究探索參考材料。其次，基于項目開發的教學支撐平臺，特別是基于Web的協作學習和研究性學習平臺，為研究性學習提供了交流、協作和項目（活動）管理工具，即網絡平臺是研究性學習的交流管理工具。有了如此好的學習平臺，研究性學習就可以順利開展了。教師的案例展示與講授、同學間課堂展示與交流、師生間交流與探討、學生項目展示（網上展示、網上交流、課堂展示與交流、教師點評、學生相互點評）等多種形式的交流方式使學生在展示中體會成功，在相互展示中共同學習、相互借鑒提高。

因此在建設基于項目學習的《單片機原理及應用》的網絡課程時，要針對每個項目提供相關的資源支持。例如，在進行彩燈控制器的項目的學習時，要進行相應的指令、RAM組織及工作寄存器組織等資源設計。

3.評價設計

評價設計是課程設計中必不可少的部分。評價不是目的，而是一種調控的手段。評價是為了正確調查、分析、評價和估計學生的實際學習狀態，從而發現他們的潛力，并最大限度地開發潛能，把學習提高到一個更高的目標和水平，達到最佳的學習效果。在基于項目的學習模式下，學習者在學習過程中，記錄個人學習成長經歷，在學習結束后，提交學習結果。然后教師將學習者的評價信息和結果反饋給學習者，以便針對評價中的問題采取相應的措施，從而不斷進步和完善。評價的形式可以多種多樣，可以互相結合。

三、結語

基于項目的學習模式是在建構主義學習理論的一種體現，它突破了傳統的教學模式，通過解決一些實際問題實現學習者對知識的獲取，大大提高了學習者的學習積極性和主動性。通過基于項目的學習，學生還培養了合作意識及獨立地、創造性地解決實際問題的高級問題解決能力。因此，基于項目的學習模式也是一種幫助學生適應未來職業要求的學習模式。