摘要針對高職電子類專業單片機技術課程目標和教學特點,在單片機技術課程中,采用項目驅動法教學能充分發揮老師的主導作用和學生的主體作用,有效地提高教學效率和教學質量,培養學生的綜合能力。
中圖分類號:G424.1 文獻標識碼:A
Application and Research of Project Approach
Course in Microcontroller Technology
WANG Wenhai
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha, Hu'nan 410124)
AbstractBased on the objective and teaching characteristic of single-chip microcomputer vocational electronic speciality course, in the course of microcontroller technology, use of project-driven method of teaching can play the leading role of teachers and the main role students'; Improve teaching efficiency and the teaching quality,and cultivate students' comprehensive ability.
Key wordsmicrocontroller technology; project teaching; teaching do unity; action oriented
單片機技術是高職電子信息類學生必須掌握的一門技術,同時也是高職院校電子類專業為電子產品調試、維修、助理設計等崗位服務的專業課程,學生不僅要掌握單片機的接口應用的基本技能,還應具有實際工程應用能力。因此,具有實用性強、學習難度大的特點。
1 單片機技術課程的教學現狀
傳統的單片機課程教學中,一般開設幾十學時,通常是采用“填鴨式”的教學方法、“理論教學”+“課程設計”的教學模式。“理論教學”以講授理論為主,內容抽象、枯燥,課程設計不過是作紙上談兵的游戲,課程的教學效果一般。
2 教學做合一的教學模式和項目驅動法
“教學做合一”是指以培養經濟社會發展所需要的人才為宗旨,教學活動以做為載體和目標,在做中教,在做中學,在教學中推動做,在做的基礎上,實現教學做的有機統一。在這種教學關系下,教師是教的主體、做的主導,主要任務是指導學生學;學生是學主體、做的主體。主要任務是學習,通過親自做的環節,學得知識,掌握技能。
“項目教學法”是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分調動學生的學習積極性、培養學生解決實際問題的綜合能力和創新能力。
為解決單片機技術課程學生難學、教學效率低下和教學質量一般的問題,進行教學改革:打破“理論教學”+“課程設計”的教學模式采用教學做合一的教學模式,拋棄“填鴨式”的教學方法采用項目驅動法是一種有效的舉措。
3 單片機技術課程教學項目的設計
根據單片機技術的課程目標、教學內容及教學特點,以恰當、實用、漸進為原則設計課程教學項目。筆者在教改實踐中按課程目標把單片機技術原理論授課內容解構,設計了六個項目,如下:
3.1 廣告燈的設計制作
項目要求:①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制;③8位發光二極管作顯示;④廣告燈輪流閃爍時間為0.2秒;⑤發揮:增加1-2種顯示模式。
項目任務:①擬定總體設計制作方案;②設計硬件電路;③編制軟件流程圖及設計源程序;④仿真調試;⑤安裝元件,制作廣告燈,調試功能指標;⑥完成項目報告。
內容:①單片機內部的結構;②單片機的存儲器;③單片機的IO口;④單片機的引腳及工作狀態;⑤單片機指令系統;⑥簡單匯編程序設計;⑦工具軟件的使用。
3.2 頻率計的設計制作
項目要求:①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制;③數碼管作顯示;④能測1HZ-65KHZ的信號頻率,誤差允許€?HZ;⑤發揮:擴展頻率范圍等。
項目任務: 同上。
內容:①單片機的中斷系統;②定時/計數器;③數碼管顯示器接口;④工具軟件的使用;⑤匯編程序設計。
3.3 電壓表的設計制作
項目要求:①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制,ADC0809作AD轉換器;③三位數碼管作顯示;④能測試0-5v的直流電壓;⑤發揮:增加超量程提示功能、自動量程轉換功能等。
項目任務:同上。
內容:①C51程序設計;②A/D轉換器與單片機技術;③數碼管顯示器接口;④C51程序設計。
3.4 信號源的設計制作
項目要求:①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制,DAC0832作DA轉換;③三只按鍵作操作按鍵,8位數碼管作顯示;④能鍵控輸出方波、三角波、正弦波三種波形信號;⑤輸出信號幅度穩定、頻率可調;⑥發揮:幅度可調、頻率可調等。
項目任務:同上。
內容:①D/A轉換器與單片機技術;②獨立式鍵盤與單片機技術;③C51程序設計。
3.5 密碼鎖的設計制作
項目要求: ①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制;③LCD作顯示;④具有設置、清除6位密碼的功能;⑤發揮:密碼錯誤提示、控制電機開鎖等。
項目任務:同上。
內容:①矩陣式鍵盤;②液晶1602的應用;③C51程序設計。
3.6 遠程報警器的設計與制作
項目要求:①用keilC51、Proteus、EASY等軟件作開發工具;②用AT89C51單片機作控制,采用串行通信方式傳送數據。③主機LCD作顯示,顯示報警位置。④從機LED作顯示,具有警點狀態檢測、報警編號顯示的功能。⑤通信距離達8-10米;⑥發揮:記錄報警時間、位置、聲光報警等。
項目任務:同上。
內容:①串行通信,串行通信總線的標準;②51單片機串行口及串行通信及簡單通信協議;③單片機與單片機之間通信;④端口控制;⑤C51程序設計。
4 項目教學法在單片機技術的課程教學中的實施
項目教學法在實施過程中,按照有簡單到復雜的順序實施各個項目,每個項目的實施一般以行動導向教學原則為指導教學過程分采用資訊、計劃、決策、實施、檢測、評價六個階段按四個步驟實施。第一步資訊,教師提出項目要求與任務。在老師的引導下,學生明確要做什么?要學什么?老師通過案例、演示等對學生進行個別或集體的指導,使學生基本具備完成項目的能力。第二步計劃與決策,學生在老師的主導下制訂完成項目的實施方案。第三步實施,學生按計劃與方案完成項目任務。學生通過實施發現問題、解決問題、習得知識,培養技能。老師進行個別的提示性的指導。第四步檢查與評價,老師、學生分別對學生項目完成的數量與質量進行檢查,根據評價標準做出評價與評分。學生的自省,老師的點評,使學生的知識與技能得以完善與提高。實施中,教學過程與項目完成過程相統一,學生在做中學、老師在做中教,獲得知識與培養能力相統一。
5 結束語
通過多年的改革實踐,項目教學法符合教學做合一的教學模式,提高了教學效率和教學質量,值得推廣。但應用時要注意:項目的設計要恰當、實用、漸進,教學實施要導向,老師指導要科學,評價標準要合理、評分要公正。
課題來源:本文系長沙航空職業技術學院教改課題成果
參考文獻
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