項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】文章分析了單片機(jī)課程教學(xué)改革的必要性，提出了項(xiàng)目教學(xué)法，總結(jié)了項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)施過(guò)程中的幾點(diǎn)體會(huì)，主要有創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；理論知識(shí)的講解以夠用為原則；運(yùn)用分層次教學(xué)，做到優(yōu)差兼顧；充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段， 開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；并在學(xué)科教學(xué)中滲透德育教育，目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生愛(ài)學(xué)習(xí)、會(huì)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 項(xiàng)目教學(xué)法 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，超大規(guī)模集成電路已廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中， 單片機(jī)技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。目前單片機(jī)已經(jīng)深深地滲入到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)領(lǐng)域。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，中職學(xué)校的學(xué)生了解單片機(jī)技術(shù)，掌握好單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑是十分重要的。

單片機(jī)的教學(xué)在很多方面沿襲普通中學(xué)常用的教學(xué)模式，即以教師講授知識(shí)為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，教學(xué)中強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)體系的完整性、嚴(yán)密性。比如傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)是以單片機(jī)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為主線，把單片機(jī)知識(shí)系統(tǒng)分成硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、軟件編程、單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展和各種外圍器件的應(yīng)用。授課的順序也按上面的順序來(lái)進(jìn)行，最后才講一些應(yīng)用實(shí)例。按照此種教學(xué)結(jié)構(gòu)，學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)就感到抽象難懂，枯燥無(wú)味，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生存在著厭學(xué)情緒，學(xué)生厭學(xué)，老師難教，如此形成了一個(gè)惡性循環(huán)。如何讓基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生較好地掌握單片機(jī)技術(shù)，并且在快樂(lè)中學(xué)習(xí)，這是當(dāng)前單片機(jī)課程面臨的一個(gè)急需解決的問(wèn)題。筆者對(duì)單片機(jī)教學(xué)方法進(jìn)行探索，覺(jué)得采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，可以克服學(xué)生的畏難情緒，使學(xué)生在動(dòng)手操作的同時(shí)提高單片機(jī)的理論水平，并取得良好的教學(xué)效果。

所謂項(xiàng)目教學(xué)法，它有別于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，它以項(xiàng)目實(shí)踐為教學(xué)單元，教學(xué)中打破學(xué)科教學(xué)原有的界限，比如單片機(jī)教學(xué)，為了完成一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，不管硬件結(jié)構(gòu)、指令、編程的先后順序，將各部分知識(shí)分解成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容抽取每個(gè)部分的不同知識(shí)點(diǎn)，加以組合，從而完成項(xiàng)目任務(wù)。每完成一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)就掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)所有項(xiàng)目任務(wù)全部完成，知識(shí)點(diǎn)就全掌握了。完成第一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，就能清楚單片機(jī)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程，完成第二、三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，就能自己模仿性地編出自己的程序，使得學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)不斷成功地完成任務(wù)的過(guò)程。實(shí)踐證明并沒(méi)有必要學(xué)完全部知識(shí)后才講它的實(shí)際應(yīng)用，才去做項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。在職業(yè)教育中，項(xiàng)目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品為目的任務(wù)。下面以項(xiàng)目?jī)?nèi)容“單片機(jī)控制8×8點(diǎn)陣字符”為例，說(shuō)明實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

教師在實(shí)施一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)前，必須先創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，枯燥無(wú)味的理論知識(shí)，只會(huì)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)望而生畏，嚴(yán)重挫傷了學(xué)習(xí)興趣和熱情，不利于單片機(jī)教學(xué)。興趣是最好的老師，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，將取得事半功倍的效果。單片機(jī)的廣泛應(yīng)用有利于單片機(jī)的教學(xué)，教師可以充分利用這一資源優(yōu)勢(shì)。實(shí)施本實(shí)驗(yàn)前，引導(dǎo)學(xué)生觀察學(xué)校、商店、銀行、醫(yī)院等一些公共場(chǎng)所的LED大屏幕顯示，特別是學(xué)校門(mén)口的宣傳標(biāo)語(yǔ)屏幕顯示，告訴學(xué)生我們也可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)這些文字顯示，并能根據(jù)需要更改這些文字。學(xué)生看到大屏幕上流動(dòng)的文字，覺(jué)得這門(mén)課挺有意思，并且看到單片機(jī)的應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)處不在，興趣一下子被調(diào)動(dòng)起來(lái)了，都躍躍欲試，想搞清楚它的原理，好自己實(shí)現(xiàn)對(duì)它的控制。激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生變得愛(ài)學(xué)習(xí)。項(xiàng)目教學(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，完成任務(wù)后體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，學(xué)生獲取了一種成就感，對(duì)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)形成一種良性循環(huán)。

二、理論知識(shí)的講解以夠用為原則

2005年底召開(kāi)的全國(guó)職業(yè)教育會(huì)議，將中等職業(yè)教育的培養(yǎng)方向準(zhǔn)確地定位在“以就業(yè)為導(dǎo)向、以技能訓(xùn)練為突破口”。 這就意味著職業(yè)教育應(yīng)把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在首要位置，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)一線迫切需要的高素質(zhì)技能型人才。專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)結(jié)構(gòu)要符合能力本位思想，增大技能培養(yǎng)所占課時(shí)比例，理論教學(xué)以“必需、夠用”為度。

單片機(jī)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)理論知識(shí)，理論知識(shí)的講解避免深?yuàn)W難懂。由于它是一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，理論內(nèi)容涉及前面很多課程，理論講解以必需、夠用為原則，將學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。例如本實(shí)驗(yàn)，硬件電路學(xué)生需要掌握8×8點(diǎn)陣LED電路的工作原理，字符顯示的編碼原理。軟件編程需要掌握LED靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示原理，逐行掃描和逐列掃描編碼又不一樣。項(xiàng)目實(shí)施時(shí)硬件電路和軟件編程應(yīng)結(jié)合起來(lái)，才能保證準(zhǔn)確無(wú)誤。軟件編程應(yīng)隨著硬件電路的改變而改變，硬件電路采用靜態(tài)顯示或動(dòng)態(tài)掃描顯示，對(duì)應(yīng)的程序是不一樣的。學(xué)生掌握這些基本理論知識(shí)，就能靈活控制LED顯示。

三、分層次教學(xué)，做到優(yōu)差兼顧

由于政府對(duì)職業(yè)教育的大力支持，使得當(dāng)前職業(yè)教育蓬勃發(fā)展，職業(yè)學(xué)校數(shù)量如雨后春筍般迅猛增長(zhǎng)。但是由于生源數(shù)量的大量減少，學(xué)生的水平參差不齊，在一個(gè)教學(xué)班中，個(gè)體素質(zhì)差異很大，如果按同一標(biāo)準(zhǔn)、同一個(gè)模式組織教學(xué)，必然造成“吃不飽”與“吃不了”并存的局面，難以實(shí)現(xiàn)既定的人才培養(yǎng)目標(biāo)，采用分層次教學(xué)，可以滿足不同層次學(xué)生的需求。所謂分層次教學(xué)，即根據(jù)受教育者的個(gè)體差異，對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)排隊(duì)，按照由高到低的順序?qū)⑵鋭澐譃椴煌膶哟危槍?duì)每個(gè)層次的不同特點(diǎn)，因材施教，借以實(shí)現(xiàn)既定的人才培養(yǎng)目標(biāo)的一種教學(xué)方式。單片機(jī)教學(xué)中，教師在提出項(xiàng)目?jī)?nèi)容時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同層次的要求，由易到難，既滿足基礎(chǔ)差的學(xué)生能做出來(lái)，又能使能力較好的學(xué)生掌握更多的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。如做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓學(xué)生掌握單個(gè)畫(huà)面的屏幕顯示，然后再做多幅畫(huà)面輪流顯示，最后再做多幅畫(huà)面來(lái)回連續(xù)移動(dòng)顯示。這樣能力較好的學(xué)生就掌握了使字符移動(dòng)的方法，學(xué)生就可以設(shè)計(jì)廣告詞、標(biāo)語(yǔ)，創(chuàng)造性地完成自己的設(shè)想。

四、充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

單片機(jī)教學(xué)傳統(tǒng)采用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，但是它硬件電路固定，學(xué)生不能更改，實(shí)踐內(nèi)容也就固定，這樣能實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受到局限，學(xué)生的思路受到限制，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，也可以先用Keil uVision或Protues軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，然后再用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板進(jìn)行仿真。由于計(jì)算機(jī)軟件提供了豐富的仿真資源，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面比較全面，可以充分綜合學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，提高學(xué)生掌握知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。學(xué)生可先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真，并將仿真結(jié)果與題目要求相比較，然后調(diào)整源程序重新仿真，直到達(dá)到題目要求。最后根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真得到的源程序在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際電路聯(lián)接測(cè)試，從而完成項(xiàng)目任務(wù)。采用這種教學(xué)方法充分利用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，使設(shè)計(jì)過(guò)程事半功倍，并且教學(xué)效果直觀、形象。而且采用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，具有設(shè)計(jì)方案靈活，硬件投入少，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯的特點(diǎn)。

通過(guò)實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，使學(xué)生能學(xué)有所獲、學(xué)以致用，更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。職業(yè)教育教學(xué)方法的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的任務(wù)，我們只有立足單片機(jī)教學(xué)的實(shí)際，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求，逐步深入，取長(zhǎng)補(bǔ)短，推陳出新，才能建立起一套完整的教學(xué)體系，新的教學(xué)方法才能日趨完善，也才能為社會(huì)培養(yǎng)更多、更好的高新技術(shù)人才。

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