項目教學法在單片機教學中的應用

【摘要】文章分析了單片機課程教學改革的必要性，提出了項目教學法，總結了項目教學法在實施過程中的幾點體會，主要有創設情景，激發學生學習的興趣；理論知識的講解以夠用為原則；運用分層次教學，做到優差兼顧；充分利用現代化教學手段， 開展計算機輔助教學；并在學科教學中滲透德育教育，目的在于激發學生學習的積極性，使學生愛學習、會學習，提高學生的創新能力和綜合素質。

【關鍵詞】單片機 項目教學法 計算機輔助教學

隨著電子技術的迅猛發展，超大規模集成電路已廣泛應用在電子產品中， 單片機技術也得到了迅速發展。目前單片機已經深深地滲入到我們日常生活中的各個領域。在競爭日益激烈的今天，中職學校的學生了解單片機技術，掌握好單片機技術的應用無疑是十分重要的。

單片機的教學在很多方面沿襲普通中學常用的教學模式，即以教師講授知識為主，學生被動接受知識，教學中強調理論知識體系的完整性、嚴密性。比如傳統的單片機教學是以單片機的知識結構為主線，把單片機知識系統分成硬件結構、指令系統、軟件編程、單片機系統的擴展和各種外圍器件的應用。授課的順序也按上面的順序來進行，最后才講一些應用實例。按照此種教學結構，學生剛開始學習就感到抽象難懂，枯燥無味，導致大多數學生存在著厭學情緒，學生厭學，老師難教，如此形成了一個惡性循環。如何讓基礎比較薄弱的學生較好地掌握單片機技術，并且在快樂中學習，這是當前單片機課程面臨的一個急需解決的問題。筆者對單片機教學方法進行探索，覺得采用項目教學法進行教學，可以克服學生的畏難情緒，使學生在動手操作的同時提高單片機的理論水平，并取得良好的教學效果。

所謂項目教學法，它有別于傳統的教學方法，它以項目實踐為教學單元，教學中打破學科教學原有的界限，比如單片機教學，為了完成一個項目任務，不管硬件結構、指令、編程的先后順序，將各部分知識分解成一個個知識點，根據項目內容抽取每個部分的不同知識點，加以組合，從而完成項目任務。每完成一個項目任務就掌握了相關的知識點，當所有項目任務全部完成，知識點就全掌握了。完成第一個項目任務，就能清楚單片機項目的開發過程，完成第二、三個項目任務，就能自己模仿性地編出自己的程序，使得學習過程是一個不斷成功地完成任務的過程。實踐證明并沒有必要學完全部知識后才講它的實際應用，才去做項目開發。在職業教育中，項目是指以生產一件具體的、具有實際應用價值的產品為目的任務。下面以項目內容“單片機控制8×8點陣字符”為例，說明實施項目教學法的幾點體會。

一、創設情景，激發學生學習的興趣

教師在實施一個項目教學前，必須先創設情景，激發學生學習的興趣，枯燥無味的理論知識，只會使學生對學習望而生畏，嚴重挫傷了學習興趣和熱情，不利于單片機教學。興趣是最好的老師，激發學生學習的興趣，將取得事半功倍的效果。單片機的廣泛應用有利于單片機的教學，教師可以充分利用這一資源優勢。實施本實驗前，引導學生觀察學校、商店、銀行、醫院等一些公共場所的LED大屏幕顯示，特別是學校門口的宣傳標語屏幕顯示，告訴學生我們也可以在實驗室實現這些文字顯示，并能根據需要更改這些文字。學生看到大屏幕上流動的文字，覺得這門課挺有意思，并且看到單片機的應用在現實生活中無處不在，興趣一下子被調動起來了，都躍躍欲試，想搞清楚它的原理，好自己實現對它的控制。激發了學習興趣，學生變得愛學習。項目教學使學生學習目標明確，完成任務后體驗到學習的樂趣，學生獲取了一種成就感，對專業課學習形成一種良性循環。

二、理論知識的講解以夠用為原則

2005年底召開的全國職業教育會議，將中等職業教育的培養方向準確地定位在“以就業為導向、以技能訓練為突破口”。 這就意味著職業教育應把提高學生的職業能力放在首要位置，加強實踐教學，培養一線迫切需要的高素質技能型人才。專業課的教學計劃和教學結構要符合能力本位思想，增大技能培養所占課時比例，理論教學以“必需、夠用”為度。

單片機項目的實驗離不開理論知識，理論知識的講解避免深奧難懂。由于它是一門專業課，理論內容涉及前面很多課程，理論講解以必需、夠用為原則，將學生綜合職業能力和全面素質的培養系統地貫穿于教學過程的始終。例如本實驗，硬件電路學生需要掌握8×8點陣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靜態顯示和動態掃描顯示原理，逐行掃描和逐列掃描編碼又不一樣。項目實施時硬件電路和軟件編程應結合起來，才能保證準確無誤。軟件編程應隨著硬件電路的改變而改變，硬件電路采用靜態顯示或動態掃描顯示，對應的程序是不一樣的。學生掌握這些基本理論知識，就能靈活控制LED顯示。

三、分層次教學，做到優差兼顧

由于政府對職業教育的大力支持，使得當前職業教育蓬勃發展，職業學校數量如雨后春筍般迅猛增長。但是由于生源數量的大量減少，學生的水平參差不齊，在一個教學班中，個體素質差異很大，如果按同一標準、同一個模式組織教學，必然造成“吃不飽”與“吃不了”并存的局面，難以實現既定的人才培養目標，采用分層次教學，可以滿足不同層次學生的需求。所謂分層次教學，即根據受教育者的個體差異，對其進行分類排隊，按照由高到低的順序將其劃分為不同的層次，針對每個層次的不同特點，因材施教，借以實現既定的人才培養目標的一種教學方式。單片機教學中，教師在提出項目內容時應根據學生的不同層次的要求，由易到難，既滿足基礎差的學生能做出來，又能使能力較好的學生掌握更多的知識，培養學生的創新能力。如做本實驗時，先讓學生掌握單個畫面的屏幕顯示，然后再做多幅畫面輪流顯示，最后再做多幅畫面來回連續移動顯示。這樣能力較好的學生就掌握了使字符移動的方法，學生就可以設計廣告詞、標語，創造性地完成自己的設想。

四、充分利用現代化教學手段，開展計算機輔助教學

單片機教學傳統采用單片機實驗教學板進行實踐教學，但是它硬件電路固定，學生不能更改，實踐內容也就固定，這樣能實現的實驗內容受到局限，學生的思路受到限制，不利于激發學生的學習興趣。實施項目教學時，也可以先用Keil uVision或Protues軟件進行實驗仿真，然后再用單片機實驗教學板進行仿真。由于計算機軟件提供了豐富的仿真資源，實驗內容方面比較全面，可以充分綜合學生所學的知識，提高學生掌握知識和運用知識的能力。學生可先在計算機上進行仿真，并將仿真結果與題目要求相比較，然后調整源程序重新仿真，直到達到題目要求。最后根據計算機仿真得到的源程序在實驗室進行實際電路聯接測試，從而完成項目任務。采用這種教學方法充分利用了現代計算機技術，使設計過程事半功倍，并且教學效果直觀、形象。而且采用計算機仿真軟件進行實踐教學，具有設計方案靈活，硬件投入少，經濟優勢明顯的特點。

通過實施項目教學法，激發了學生的學習積極性、主動性，提高了學生的創新能力和綜合素質，使學生能學有所獲、學以致用，更好地適應時代發展的需要。職業教育教學方法的改革是一項長期而復雜的任務，我們只有立足單片機教學的實際，結合企業的實際需求，逐步深入，取長補短，推陳出新，才能建立起一套完整的教學體系，新的教學方法才能日趨完善，也才能為社會培養更多、更好的高新技術人才。

【參考文獻】

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