基于項目教學法的獨立學院單片機教學的探索

陳濤+李兵+盧險峰

摘 要： 單片機課程是獨立學院機電專業一門重要的專業課程。該課程內容實踐性強，傳統教學方法缺乏具體的動手操作。通過項目教學方法在本課程中的應用，提高學生的動手能力和學習興趣，是一種行之有效的教學方法。

關鍵詞： 單片機 項目教學 動手能力

華東交通大學理工學院是江西省第一批高等院校轉型大學之一，轉型的目的是構建普通教育與職業教育相融通、本科教育與中高職教育相貫通、應用型本科教育與專業研究生教育相銜接的人才培養“立交橋”。在這種大背景下，大力探索新型教學方法顯得尤為緊迫和重要。單片機自20世紀70年代問世以來，以極高性價比受到人們的重視和關注，市場前景廣泛，發展迅速。《單片機原理及應用》這門課程作為本校機電專業的專業基礎課，以培養學生的實際動手能力為目標，利用先進的項目教學法，打破傳統的教學模式，提高學生的學習積極性，讓學生在活動過程中培養興趣和動手能力。

1.項目教學法的簡介

項目教學法的萌芽是歐洲的勞動教育思想，雛形是18世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育[1]。我國對項目教學法的理論研究與實踐應用都比較晚，項目教學法（Project-Based Learning），也叫項目教學或基于項目的學習，是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動[2]。其目的是在教學中把課程理論與實踐教學有機地結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學法是在建構主義理論的指導下，以實際的工程項目為對象，先由教師對項目進行分解，并根據需要做適當的示范，然后讓學生分組圍繞工程項目進行討論、協作學習，最后以共同完成項目的情況評價學生是否實現教學目標的一種教學方法。

2.項目教學法的意義

對于學生而言，學習單片機這門課程，不僅僅是掌握單片機的理論知識，更重要的是通過項目教學法的體驗，提高自己動手搭建單片機硬件系統的能力，培養在過程中解決問題的實際能力。養成面對問題時能解決的一種好習慣，并且在這個過程中培養團隊合作的精神，為今后的職業發展做好準備。

3.單片機項目教學法的采用

學生在學習過程中理解并參與一個完整項目的分析、設計、模塊化實現的全過程，這樣就在課堂教學中把理論和實踐教學有機地結合起來，并運用單片機和電路的知識，使學生深刻解項目完成的全過程，激發學生對項目的參與興趣，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力[3]。從下表可以比較傳統教學法與項目教學法的異同，與理論教育為主的傳統教學法不同，項目教學更注重培養學生的問題意識、獨立學習的能力和團隊合作的品質，為更好更快地適應社會需求與發展打下良好的基礎。

表1 傳統教學法與項目教學法異同比較

4.項目教學法的實施

4.1前期準備階段

這一階段包括教師的準備和學生的準備兩個方面。教師應具備機電專業多學科的理論知識和實踐經驗，這樣才能把工業場景盡可能地引入教學過程中，比如交通燈控制系統、LCD顯示實驗、工業機器人手臂控制系統等。

學生的準備包括學生適應項目教學這種教學方法，以及對所學單片機知識內容的提前預習等。

4.2項目的實施階段

以D/A轉換技術為例，具體說明項目教學法在單片機教學改革中的應用。

項目一：D/A轉換技術。

實踐任務：波形發生器的設計。

理論學習：D/A轉換芯片0832的性能及編程方法；D/A轉換芯片0832與單片機接口技術。

實訓環境：微機實驗室，學生每3人一臺電腦。

學生分組：（1）學生按照自愿原則進行分組；（2）將不同能力、不同個性的學生組合成一個小組。

給出任務后，對各個小任務進行優化分配，學生按分組后進行任務分工，查找相關的資料，有目的地學習相關知識。通過這個階段，學生熟悉所用數模轉換器的性能指標、與單片機接口的相關電路知識。然后進行電路設計，邊做邊查找相關技術資料，同時老師在本階段進行指導，發揮學生的潛能及知識的拓展。在繪制電路原理圖后，完成電子器件的選擇，并進行元器件的焊接、電路調試及程序調試。

4.3項目的評價

對數模轉換技術任務教學效果進行評價是項目教學開展的關鍵環節，既是對前一階段項目教學成果的總結，又是后續教學開展的起點。

4.3.1對學生電路設計作品的評價。首先對小組的電路設計圖，制作電路板，調試結果等進行打分，然后對和每個學生相關參與的部分進行小分統計。

4.3.2學生參與學習情況的評價。大部分學生對項目的參與都比較積極，在參與的過程中，學生學會了主動獲取資源的方法，遇到問題相互之間進行了多次無領導討論，這說明項目教學法能激發學生的內在學習動機。

高校轉型促使我們必須對現有的課程進行教學模式的改革。應用型高校對專業教育和課程要求都提出新的不同的要求，項目教學法是一種有效的教學法，該方法在單片機教學改革中的應用，打破了傳統的教學模式，通過模塊化的任務，不僅大大提高了學生實踐能力，還能培養團隊合作精神，為今后的職業發展奠定了良好的基礎。今后，我們將不斷總結經驗，讓項目教學法應用到更多的課程教學實踐中。

參考文獻：

[1]趙鑫.項目教學法在高職《網頁設計與制作》課程教學中的應用[D].武漢：華中師范大學碩士學位論文，2009.8.

[2]游新娥，禹云.高職教育中項目教學法探索與實踐[J].衛生職業教育，2010，28（1）：60.

[3]焦巨.淺談《單片機模塊化教學方法》[J].數字技術與應用，2010，（3）：114.