淺談工程項目教學法在單片機課程教學中的運用

摘要：工程項目教學法，是師生通過實施一個完整的工程項目工作而進行的教學活動，是實踐導向教學法中的一種。它體現了先進的職業教育觀念，代表了教學改革的方向，它是培養學生綜合素質與實踐能力的有效方法，是又好又快地培養“落地型”技能人才的有效途徑。

關鍵詞：工程項目教學法；“做中教”；實踐能力

一、 引論

為貫徹《國務院關于大力推進職業教育改革與發展的決定》，緩解國內勞動力市場技能型人才緊缺的現狀，為我國走新型工業化道路服務，知識經濟呼喚培養更多的應用技能型人才。而應用技能型人才的培養必須依靠創新教育，作為創新教育主渠道的課堂教學，是學生創新素質培養的重要途徑和主要環節。

由于單片機是一門實踐性很強的學科，對于中職學生如按傳統教學的陳規，他們在校或畢業已無法面對新世紀的挑戰：他們學習興趣不高；他們信心不足；他們不能很好地解決實際問題；他們應聘就業時“底氣”不足……面對這些問題，作為中職教育的教師，我們責無旁貸， 我們應大膽運用以培養能力為核心的工程項目教學法，讓學生在學好基礎知識的同時，迅速掌握單片機的設計應用技術，實踐證明，在單片機課程教學中充分運用工程項目教學法，是培養學生綜合素質與實踐能力的有效方法，也是培養“落地型”技能人才的有效途徑。

以下從幾方面談談我這些年來教與學的體會，愿與同行共探討。

二、 教材的選定與內容的編輯

教師選定的教材必需著重從中職教育出發，內容力求深入淺出，盡量結合實例說明問題，力爭讓學生“看則能用，用則能成”。它還應讓學生在動手的過程中常常體會到成功的樂趣，而不是常常遇到的挫折。

因此，單片機課程內容在教學教案編輯時最好分為兩大部分：一部分是基礎知識訓練模塊，指的是單片機基礎知識（包括數制與數制轉換、單片機基本電路、中斷、定時、串行及接口等）；另一部分是綜合工程項目訓練模塊，指的就是本文重點指出的工程項目教學法中實際的工程項目問題（它包含了軟件、硬件的實際問題）。這部分內容可以鍛煉學生據工程項目要求，查找有關資料，學習單元電路的使用方法，實現功能及性能指標、所需條件；再分析該單元電路在本工程項目是否有用；協調它與前后模塊的接口，實現硬件、軟件的設計，最終學會了按工程要求進行方案設計，軟件、硬件設計和安裝調試等。這樣能使學生盡快從課堂走向工程實際，使學生迅速掌握單片機的設計應用技術，從而培養出又好又快的“落地型”應用技能人才。

三、 在工程項目化、模塊化教學中，提升學生的綜合素質和技能水平

傳統單片機教學有一個很大的缺點，就是理論知識與技能訓練間的聯系不夠密切。知識與技能之間、理論與實踐之間的步調不能一致，為了改變這一現狀，應用工程項目教學法能很好解決這一問題。因為每一模塊都由若干實踐操作課題組成，且每一課題都有明確的教學目標和要求，因此這就為工程項目教學法提供了“施展拳腳”的平臺。在每一工程項目模塊的教學中，我們可根據學生的具體情況，靈活地分配理論和實踐課時，適時控制教學進度，選擇一個理論和實踐的最佳結合點進行教學，從而最大限度地發揮其“即學即用”的優點。進一步打破教師臺上講，學生坐中學的傳統教學模式，推動教師“做中教”、學生“做中學”，從而提升廣大教師的實踐能力，也使學生的理論知識和實踐能力都得到相應的提高，大大提升學生的技能水平。

四、 工程項目教學法運用在單片機課程中的實施步驟

1. 先進行基礎知識訓練模塊內容的教學。在電腦上應用軟件進行編程及仿真實操，主要目的是為軟件編程打好基礎。我們一定要在實踐場地上“大做文章”，運用多媒體化的教學方式，在仿真演示中模擬控制與顯示，這樣，學生通過現場模擬演示，既能明確各工控間的要求及關系，又能熟知工控間的軟、硬件的要求。既可以熟悉軟件編程及硬件接口等的要求，又開闊了眼界，鍛煉了能力。

2. 緊接著進行縱合工程項目訓練模塊的教學。即按工程項目選取的內容和要求，師生先共同分析、擬定電路(教師最后總結)，再讓學生據電路原理圖，識別、選定元器件，并在萬能板上搭接電路（最好IC位放置IC底架，便于檢修），這一步對學生的“硬件”認知及培養系統設計理念很有幫助。

3. 按工程項目要求及選定的電路結構，分別進行編寫程序，仿真程序，調試程序和燒錄程序等。

4. 在搭好的“工程項目板”上通電調試，驗證是否符合工程項目要求等。

五、 工程項目教學中需注意的幾個問題

1. 注意按照循序漸進、由淺入深進行。從簡單工程項目過渡到復雜工程項目展開教學。目的是使學生學有成就感，增強學習的興趣。

2. 注意精選工程項目。因為精選工程項目是教學成功的關鍵。因此要求教師深入生產、生活一線調查研究后，結合學生的知識、經驗，精選一些既能體現教學內容和培養目標，同時又有發展前景與實際應用價值的工程目標任務。

3. 注意理論知識在“做中教”的講授時機和選擇。工程項目教學法注重實踐和操作，但并不否定理論，因為單片機技能的操作實踐離不開專業理論知識的指導。為了提高學生的技能水平和操作能力，我們一定要注重理論知識的學習與掌握。因此，在工程項目教學中，教師應找準時機，切入一些“必需”、“夠用”、“實用”的理論知識（如指令等），作為學生完成技能的基礎保障，充分發揮理論對實踐的指導作用，從而實現理論與實踐一體化的教學方式。達到教師“做中教”、學生“做中學”的目的。

4. 注重培養學生的想象力與創造力。單片機操作的最終目的是讓學生根據工程項目要求，在原有技能的基礎上，積極思考，廣泛搜集資料，互相交流，靈活運用不同編程及指令方法，充分發揮自己的想象力和創造力。創新單片機的制作，既可以激發學生的求知欲，同時也可以增強他們的自信心。

5. 注重訓練學生的發散性創造思維。根據學生所掌握的知識和技能，教師可設計一些富有想象空間、創新意義、發展余地的問題，引導學生從不同的角度看問題，大膽地提出自己的見解或主張，鼓勵他們用不同方式解決問題，以培養他們的創新思維。例如，“跑馬燈”的制作。通過理論知識的學習與親手編程操作的實踐后學生很快便能掌握“跑馬燈”的編程方法與技巧了。這時我們不妨“趁熱打鐵”，引導他們跳出“跑馬燈”的局限，在想象的天空里浮想聯翩，縱橫馳騁，盡可能多地捕捉一些與“跑馬燈”有類似特征的“樣式”，如“波浪燈”、“ 呼吸燈”等。此時我們還應進一步“因勢利導”，及時幫助他們推導出這些“新樣式”的制作技術與技巧。

六、 進行科學合理的教學評價和考核

1. 注重對學生實踐過程的評價。學生光會編程的操作技能，還不能算得上是一個合格的復合技能型人才。因為單片機應用技能涉及強、弱電知識，摸擬、數字電子技術知識，軟、硬件控制方面的知識等。為了促進學生全面、綜合、協調發展，我們在平時的教學中，就必須注重這方面能力的培養，在階段性考核學期性考核時，也應將這些內容列入考查的范疇。

2. 采用理論與實際操作相結合的考試方式。考試作為學生評價體系的重要指標，對學生的學習和教師的教學都具有重要的導向作用。用理論與實際操作相結合的考試方式，學生只需用部分時間進行識記，充分展示了學生理論知識的運用能力和實際的操作能力，使抽象的理論變成具體的實物，學生的興趣被激活。也只有這樣，我們才能更好地培養出與時俱進、社會所需的人才。

(廣東省理工職業技術學校)