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(chuàng)設情景，激發(fā)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(yōu)差兼顧；充分利用現(xiàn)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(fā)學生學習的積極性，使學生愛學習、會學習，提高學生的創(chuàng)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(fā)展，超大規(guī)模集成電路已廣泛應用在電子產(chǎn)品中， 單片機技術也得到了迅速發(fā)展。目前單片機已經(jīng)深深地滲入到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€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(tǒng)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(tǒng)分成硬件結構、指令系統(tǒng)、軟件編程、單片機系統(tǒng)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(shù)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(huán)。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(tǒng)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(jù)項目內(nèi)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(fā)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(fā)。在職業(yè)教育中，項目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實際應用價值的產(chǎn)品為目的任務。下面以項目內(nèi)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(chuàng)設情景，激發(fā)學生學習的興趣

教師在實施一個項目教學前，必須先創(chuàng)設情景，激發(fā)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(fā)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(yōu)勢。實施本實驗前，引導學生觀察學校、商店、銀行、醫(yī)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(xiàn)這些文字顯示，并能根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)對它的控制。激發(fā)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(yè)課學習形成一種良性循環(huán)。

二、理論知識的講解以夠用為原則

2005年底召開的全國職業(yè)教育會議，將中等職業(yè)教育的培養(yǎng)方向準確地定位在“以就業(yè)為導向、以技能訓練為突破口”。 這就意味著職業(yè)教育應把提高學生的職業(yè)能力放在首要位置，加強實踐教學，培養(yǎng)一線迫切需要的高素質技能型人才。專業(yè)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(yǎng)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(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，將學生綜合職業(yè)能力和全面素質的培養(yǎng)系統(tǒng)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(tài)顯示和動態(tài)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(tài)顯示或動態(tài)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(yōu)差兼顧

由于政府對職業(yè)教育的大力支持，使得當前職業(yè)教育蓬勃發(fā)展，職業(yè)學校數(shù)量如雨后春筍般迅猛增長。但是由于生源數(shù)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(xiàn)既定的人才培養(yǎng)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(jù)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(xiàn)既定的人才培養(yǎng)目標的一種教學方式。單片機教學中，教師在提出項目內(nèi)容時應根據(jù)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(yǎng)學生的創(chuàng)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(xù)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(chuàng)造性地完成自己的設想。

四、充分利用現(xiàn)代化教學手段，開展計算機輔助教學

單片機教學傳統(tǒng)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(nèi)容也就固定，這樣能實現(xiàn)的實驗內(nèi)容受到局限，學生的思路受到限制，不利于激發(fā)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(nèi)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(jù)計算機仿真得到的源程序在實驗室進行實際電路聯(lián)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(xiàn)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(jīng)濟優(yōu)勢明顯的特點。

通過實施項目教學法，激發(fā)了學生的學習積極性、主動性，提高了學生的創(chuàng)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(fā)展的需要。職業(yè)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(yè)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(yǎng)更多、更好的高新技術人才。

【參考文獻】

［1］陳石勝.單片機基礎及應用［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009

［2］李林功.單片機基礎及應用［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007.8.

［3］周興華.手把手教你學單片機［M］.北京航空航天大學出版社，2005.