《單片機原理與應用技術》課程項目化教學探索與研究

白艷霞　溫成卓

摘 要：《單片機原理與應用技術》是機電類專業的一門專業技術基礎課程，為了適應高職院校培養應用技術型人才的目標，對《單片機原理與應用技術》進行項目化教學改革。依據項目化教學核心思想，對課程進行了課程目標設計、課程項目設計、項目單元設計及考核方式設計。教學實踐證明學生的學習效果有明顯提升。

關鍵詞：項目化教學；單片機；課程改革

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.245

0 引言

《單片機原理與應用技術》課程是我系數控設備應用與維修專業開設的一門專業技術基礎課程。它是一門綜合運用數字電子技術、模擬電子技術、通信技術、程序設計、電子CAD 等知識，以解決實際工程問題為目標的綜合性課程。學生的學習效果直接影響學生未來解決本專業工程實踐問題的能力，因此它的教學效果就顯得尤其重要。項目化教學是當今職業教育教學改革發展的方向，以項目為導向，通過師生共同完成項目任務組織教學活動，通過學習工作過程而逐步培養提高學生的綜合職業能力。因此，對《單片機原理與應用技術》課程進行項目化教學改革極為必要。

1 項目化教學法簡介

項目化教學是以實施項目為載體，以具體的工作任務為驅動而進行的教學活動，其目的是在課堂教學中把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。項目教學法的關鍵是設計和制定教學項目及每個項目的工作任務。項目教學法主要包括情景設置、操作示范、獨立探索、確定項目、協作學習和學習評價等六步。合理的項目選擇應以該課程的課程目標為導向，項目化教學的課程目標更應突出能力目標的培養。

2 課程目標設計

依據項目化教學核心思想，課程的教學目標應更加突出能力（技能）目標的設定。《單片機原理與應用技術》課程以MC-51系列機型作為實踐教學的工具，通過學習單片機硬件、軟件及接口技術，掌握單片機應用系統的設計方法，強化學生的理論知識和實踐動手能力，為后續課程的學習打下良好的基礎。具體目標如下：

（1）能力目標：1）通過本課程的學習能夠獨立的設計和制作簡單單片機應用系統；2）通過本課程的學習能夠維修單片機應用設備和產品；3）通過本課程的學習掌握單片機的學習方法，具備進一步學習擴展知識的能力。

（2）知識目標：1）掌握匯編語言和單片機的編程方法；2）掌握人機接口的硬件結構和軟件編程原理及設計方法；3）掌握單片機系統的擴展技術；4）掌握單片機的A/D、D/A接口技術；5）掌握MCS-51串口通信技術技術；6）掌握MCS-51應用系統的開發技術。

（3）素質目標：1）具有綜合考慮產品指標確定設計方案的素質；2）具有從產品定向到知識的素質；3）具有實事求是的精神、理論聯系實際的工作方法以及嚴謹細致的工作作風；4）具有團隊合作精神；5）提高學生的職業素養和綜合素質。

3 課程項目設計及項目單元設計

基于工作過程的項目化教學以職業活動為導向，以能力為目標，以學生為主體，以素質為基礎，以項目為載體，以行動過程為途徑，以師生互動為方式，以學生的能力培養為教學活動最重要的目標。依據課程相關崗位職業能力的要求，圍繞課程教學目標，根據認知規律，由淺入深循、序漸進設置六個教學項目，如表1所示。整個教學項目實施過程將貫穿基本知識點，采用六步教學法，以學生為主體，將分析問題、解決問題及團隊協作有機融入到教學過程中。

每個項目分成若干任務單元，不同的任務單元對應各自擬實現的能力目標、相關支撐知識、訓練方式手段及步驟、任務實施結果等設計內容。以“項目四：制作電子時鐘”為例，進行項目單元設計如表2。

4 考核方式設計

課程的考核方式分為知識考核和技能考核兩部分。知識考核主要考核學生對單片機外圍電路及其驅動程序的理論知識的掌握情況。技能考核主要針對學生在訓練項目完成過程中職業能力和職業素質提高情況的考核。將傳統的單一“筆試”的考核方式變為“實踐技能”的考核方式，把學生的動手能力列為考核的一項重要內容，這樣有益于學習過程把控，讓學生更加注重學習的過程。其中，教師打分占30%，項目組自評占20%，小組互評占50%。考核過程為全程考核，方式為實物演示+PPT匯報。教學實踐表明遵循以上課程考核方法可以在很大程度上促進學生學習。

經過《單片機原理與應用技術》項目化教學實踐，學生的學習效果有明顯提升。項目實施過程中，學生不僅能夠理解和掌握課程知識，在完成項目的過程中還鍛煉了創新能力及分析問題解決問題的能力，在與小組成員協作的過程中培養了團隊合作能力，為后續課程的學習打下良好的基礎。

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基金項目：2015年度云南機電職業技術學院青年骨干教師科研計劃項目“基于ANSYS軟軸型單晶爐提拉系統有限元分析”（2015QN24）。

作者簡介：白艷霞（1985-），女，助教，研究方向：機械設計及理論。