摘要:本文根據作者在常州信息職業技術學院的學習單片機系列課程的經歷,結合信息學院在教授《單片機應用技術》這門課的一些可行操作方法談談在單片機課程教學中實施“項目化教學”改革的一些思考。
關鍵詞:高職單片機項目教學案例
中圖分類號:G633.3文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0179-01
當今的高職院校更加注重自身內涵建設,積極探索適合學生發展、學校發展、社會發展的新型教育改革思路與方法。在此探索過程中,項目化教學已經成為許多高職院校專業課程改革的熱點。所謂項目教學法,就是指將課程教學內容與具體的項目案例相融合,通過具體項目的設計與制作,從而進行相關理論知識和實踐知識傳授的一種新型教學方法。通過項目化教學法的實施,讓學生更好地理解所學的知識、技能及一般的項目開發流程,成為有一技之長、綜合素質較高的專門人才。
1在單片機課程中實施項目教學法的意義
單片機課程從教學的角度講,它是一門難度較大的課程。分析其原因,一方面由于單片機課程以電子技術等相關專業知識為基礎,內容既涉及硬件知識,又涉及軟件編程;另一方面,目前單片機課程的教學安排,往往是按講解單片機硬件結構、講解指令、軟件編程、單片機系統的擴展及各種外圍器件的應用實例分析的順序進行教學,軟件編程又是以硬件和指令作為基礎和支撐,前面知識掌握得一知半解,勢必使編程的學習和掌握變得難上加難,甚至到全部內容學完時,對一個完整的單片機開發過程還缺乏了解,從而造成了學生難學、教師難教的局面。針對這些情況,在教學過程中,根據高職院校學生的特點,嘗試采用了項目教學法。
2項目教學法在《單片機技術與應用》課程中的實施要點
2009年9月至2010年1月,我很榮幸的被系里推薦到常州信息職業技術學院進行為期一個學期的對口交流學習。在此期間,我主要學習了《單片機》的系列知識,參與了項目化教學課程《單片機技術與應用》的教學工作。根據信息學院在教授《單片機技術與應用》這門課的具體做法,結合自己的體會,總結出在單片機課程教學中實施項目化教學的要點如下。
2.1 產品生產過程導向代替知識體系導向
本課程的教學進程完全摒棄了以知識體系為導向的傳統教學組織模式,而是采用項目化的教學方式。在整個學期的授課過程中,緊緊圍繞最小系統的設計、搶答器的設計、電子鐘的設計和密碼鍵盤的設計教學組織,并將知識目標、能力目標、素質目標溶入其中。將大綱中規定的知識點分解成多個知識點,抽取各部分知識點組成一個個具有遞進性和連貫性的項目,以項目作為教學單元。每一個教學單元的教學過程中通過教師“演示項目”,學生“練習項目”來貫穿整個教學,使得學習過程是一個不斷成功的完成基礎任務的過程。當所有項目任務全部完成,一個產品也制造出來了,知識點也都全部學完了。
2.2 用單片機C語言代替傳統的匯編語言編程
以往的教學中指令系統、匯編語言的教學對學生來說,枯燥難懂,是學習單片機的攔路虎。教學中雖然要花大量的時間,效果卻并不理想。而今在本行業中,單片機C語言已非常流行,目前工程中已很少有人使用匯編語言來編寫程序,鑒于以上原因,在教學過程中直接使用C51來編程,對于有C語言基礎的學生來說,可以直接面對硬件電路進行程序的設計與調試。
2.3 生產性實踐替代傳統驗證性實踐
以往都是在單片機實驗箱上進行驗證性實驗,學生實驗時只要簡單地連接幾條信號線即可進行程序的調試,很少涉及硬件電路的檢查和調試,一些學生在學完這門課程后甚至連一些常用的器件都不認識。如今通過項目完整的實施過程,學生能夠系統地掌握元器件檢測、安裝、焊接、故障維修以及編程器、示波器等儀器儀表使用等技能。
2.4 虛擬實踐與真實實踐相結合
在教學過程中充分運用Proteus軟件能夠直接在基于原理圖的虛擬模型上編程的功能,及豐富的元器件庫、功能強大的虛擬儀表,在真實實踐前首先在虛擬環境對硬件電路和控制程序進行仿真調試,減少了對硬件實驗箱的依賴,大大改善了單片機實驗環境,在虛擬環境中調試通過后再實施真實系統的安裝、焊接調試,減少了設備、元器件的損耗,大大提高了實驗的成功率。
2.5 教學目標循序漸進
各種能力訓練貫穿教學始終。如程序的調試、硬件故障檢測技能不是通過集中實訓來培養,而是在每次實踐教學時都設計有相關內容;素質培養溶入日常教學和管理中。勞動紀律、行為規范、團隊合作不是簡單的說教,而是在每次課、每次作業、每個報告中都進行嚴格要求、適當指導。
2.6 實踐與學習相結合,主動學習與被動學習相結合
整個教學過程體現:在實踐中學知識,在學知識中長技能,即“練中學,學中練”;整個教學過程要求:既有教師教學內容也有學生自學內容,既有規定實踐內容也有自主實踐內容。在實際的教學過程中,有些實驗可以按照書上的要求一步步完成,但是在授課過程中不要局限于此,可以在每個項目完成基本功能之后,提出一些改進的想法,讓學生自己思考完成,真正發揮教師主導和學生主體作用。
2.7 項目完成后,教師幫助總結
項目完成過程是學生自己探索鉆研的過程,為了能學眾人之長,項目完成后的總結也相當重要。它應包括思路總結和技巧總結:思路總結可以幫助學生找到自己理論上的不足;技巧總結可以讓學生熟練掌握操作流程。教師應該極力推薦“一題多解”,每一種方法不管難易都應該展示給學生,再由教師與學生共同評價各種方法的優缺點及適用范圍。這樣,學生可以學到更多的操作技巧,全面吸收整個項目活動的精髓。
2.8 課程考核與評價
課程成績由過程考核+課程學習總結+設計調試報告+產品構成,具體分值見表1。
3結語
從常州信息職業技術學院在《單片機技術與應用》這門課中實施項目教學法的效果來看,他們有效地將理論與實踐教學有機的結合起來,充分發掘了學生的創造潛能,全面培養了學生分析問題和解決問題的能力,實現了素質教育培養目標。常州信息職業技術學院在項目教學法的實施上給我們做出了榜樣。
總之,在單片機課程中實施項目教學法,推動了教學改革,改變了傳統的教學模式,為學生提供了更加有效學習的良好環境。
參考文獻
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