單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合的實(shí)踐與思考

謝琪林 攀枝花學(xué)院電氣信息工程學(xué)院

1 前言

單片機(jī)課程作為電類專業(yè)的一門重要課程，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，但是現(xiàn)在學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容并不符合學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力。針對高等院校單片機(jī)課程教學(xué)存在的問題，進(jìn)行了單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合的實(shí)踐，使單片機(jī)的學(xué)習(xí)融于具體的項(xiàng)目實(shí)踐中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也提高了學(xué)生的單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

2 單片機(jī)課程與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合的意義

單片機(jī)課程與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合主要是講單片機(jī)課程分解成若干個(gè)可實(shí)施的任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中讓學(xué)生獲得單片機(jī)的知識。這樣做的主要目的是通過分布教學(xué)，降低學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的難度，逐步完成整體教學(xué)。單片機(jī)課程與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合可以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)技能型人才的教學(xué)目的。

3 單片機(jī)課程的項(xiàng)目化教學(xué)的優(yōu)勢

3.1 提高教學(xué)趣味傳統(tǒng)的單片機(jī)理論課程教學(xué)目的單一，教學(xué)方法枯燥。按照此方法實(shí)行教育往往使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，也使教學(xué)效果下降許多。單片機(jī)課程的項(xiàng)目化教學(xué)則不同。 它是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目來學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的。把理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。通過一個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)任務(wù)來完成單片機(jī)教學(xué)，是學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣，教 學(xué)教過也大大增加。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)是在課堂與實(shí)驗(yàn)室之間上課，而單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)結(jié)合可以去企業(yè)或者學(xué)校俱樂部去完成教學(xué)。學(xué)校也會建立單片機(jī)素質(zhì)拓展俱樂部。

3.2 節(jié)約課堂時(shí)間。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)存在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)重復(fù)的問題，由于理論與實(shí)驗(yàn)課程是分開上的，在大量枯燥的理論教學(xué)過后，學(xué)生不能及時(shí)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，會忘掉大部分的理論知識，實(shí)驗(yàn)課時(shí)需 要老師重復(fù)，浪費(fèi)課堂時(shí)間。進(jìn)行項(xiàng)目化改革后，學(xué)生可以在由 Proteus 軟件搭建的虛擬實(shí)踐平臺和老師開發(fā)設(shè)計(jì)的小型實(shí)踐平臺上進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)。在虛擬的平臺上，學(xué)生既能進(jìn)行試驗(yàn)操作，又能記憶理論知識，使學(xué)習(xí)效率大大提高，更好的利用課堂時(shí)間。

3.3 教學(xué)目的更加明確傳統(tǒng)的教學(xué)方式?jīng)]有明確的學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，老師在傳授知識時(shí)局限于課本內(nèi)容，學(xué)生大部分沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生不明白課程的重要意義，很難能提高學(xué)習(xí)效率。單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合在教學(xué)過程中加入拓展訓(xùn)練，讓學(xué)生在大量的此項(xiàng)目實(shí)踐中了解課程的實(shí)踐意義，提高自己的動(dòng)手與創(chuàng)新能力，從而成為符合技能型人才標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生。

4 單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)結(jié)合的具體措施

4.1 按項(xiàng)目重構(gòu)教學(xué)模式打破傳統(tǒng)的講解模式，以知識點(diǎn)為序由淺入深的講解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，用項(xiàng)目分解知識點(diǎn)，以產(chǎn)品制作為載體，將單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的基本知識和基本技能穿插在每個(gè)任務(wù)的完成過程中進(jìn)行講解。例如在講解單片機(jī)計(jì)時(shí)、校時(shí)的功能時(shí)可以以電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)作為載體，利用 DJ-598K 試驗(yàn)儀的硬件資源，設(shè)計(jì)一個(gè)電子鐘，利用四個(gè)數(shù)碼管，在其上顯示分、秒；用4個(gè)小鍵盤分別進(jìn)行分＋1、分-1、秒＋1、秒-1 改變時(shí)間值。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、分析實(shí)驗(yàn)原理、列出實(shí)驗(yàn)接線表、采用匯編語言寫實(shí)驗(yàn)程序、通過 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證功能的實(shí)現(xiàn)、編寫課程設(shè)計(jì)說明書等各個(gè)小過程中穿插 知識點(diǎn)，避免大量枯燥的理論教學(xué)，增強(qiáng)課程的實(shí)際應(yīng)用背景。

4.2 將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融入課堂教學(xué)。老師可以將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融入課堂教學(xué)。學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)以課堂教學(xué)任務(wù)為對象。例如老師可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬仿真，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。在課堂教學(xué)過程中應(yīng)用Proteus 仿真軟件繪制出電路圖，并且可以靈活方便的對系統(tǒng)線路和程序進(jìn)行修改與調(diào)試，拓展課程的知識、方法和技能，提高理論教學(xué)的教學(xué)效率。另一方面由 Proteus 軟件搭建的虛擬實(shí)踐平臺和老師開發(fā)設(shè)計(jì)的小型實(shí)踐平臺給了學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)踐操作與 應(yīng)用練習(xí)的機(jī)會。學(xué)生在課堂教學(xué)結(jié)束后就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的操作與練習(xí)，在練習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)自己知識的漏洞，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，進(jìn)行具體的實(shí)踐，這樣可以減少老師重復(fù)理論的次數(shù)，節(jié)約課堂時(shí)間，提高課堂效率。

4.3 改變考核方式。傳統(tǒng)的考核過程主要以課堂表現(xiàn)與期末成績?yōu)橹鳎@使得學(xué)生不能深刻了解單片機(jī)課程的現(xiàn)實(shí)意義，只是在乎自己的課堂表 現(xiàn)和期末成績，進(jìn)行項(xiàng)目化改革之后，在考核之中加入了拓展選做項(xiàng)目。為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，可以依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和個(gè)人素質(zhì)能力為每個(gè)人安排不同的拓展訓(xùn)練。例如在期末考試過程 中，老師可以設(shè)立幾個(gè)相同難度的拓展訓(xùn)練進(jìn)行考核，將這些項(xiàng)目 隨機(jī)的分配給學(xué)生，讓學(xué)生展現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)由于每個(gè)人的項(xiàng)目不同，避免了學(xué)生互相商量的問題，有助于提高學(xué)生自主解決問題的能力，同時(shí)也有利于客觀真實(shí)的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

5 單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)結(jié)合取得的效果

教學(xué)實(shí)踐表明，在單片機(jī)教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，能取得很好教學(xué)效果，既發(fā)揮了老師的主導(dǎo)作用又體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)積極性、全面培養(yǎng)綜合能力和提升創(chuàng)新能力方面具有明顯的優(yōu)勢。項(xiàng)目教學(xué)法與生活實(shí)際相結(jié)合，采用循序漸進(jìn)的教學(xué)手段，能夠有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及動(dòng)手實(shí)踐能力，為學(xué)生的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

單片機(jī)近年來是使用最簡單、應(yīng)用最普遍的嵌入式智能芯片，被廣泛用于儀器儀表、自動(dòng)控制、通信和家用電器等領(lǐng)域。目前各類高職院校都開設(shè)了該課程。針對于目前教育中單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)及存在的問題，提出的基于項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)方法，將仿真技 術(shù)用于單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)中，取得了良好的效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。單片機(jī)教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，是一次成功的嘗試。