單片機(jī)原理與應(yīng)用課程項目化改革探討

柳清華

摘 要：針對技工院校單片機(jī)原理與應(yīng)用課程難學(xué)和難教的困境，本文提出實施項目一體化教學(xué)改革。為此，本文以制作WIFI小車為項目載體，對項目任務(wù)以及分解項目內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法改革進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：單片機(jī) 項目一體化 教學(xué)改革

單片機(jī)原理與應(yīng)用是電子專業(yè)核心課程，也是機(jī)電機(jī)械專業(yè)必修課程。本門課程對于技工院校學(xué)生而言，學(xué)習(xí)難度非常高，主要原因是由于技工院校學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，起點比較低，另一方面與本門課程教學(xué)內(nèi)容之間缺乏統(tǒng)一聯(lián)系分不開，從而導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難學(xué)的困境。筆者認(rèn)為，單片機(jī)原理與應(yīng)用課程教學(xué)應(yīng)該以項目為引領(lǐng)，采用項目一體化教學(xué)法，使學(xué)生掌握單片機(jī)知識、提高應(yīng)用單片機(jī)知識的技能。為了說明如何實施單片機(jī)原理與應(yīng)用項目一體化改革，本文以WIFI小車的研發(fā)項目為例進(jìn)行詳細(xì)說明。

一、項目一體化改革的定位

技工院校人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求的高技能型人才。筆者調(diào)研企業(yè)單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)發(fā)現(xiàn)，企業(yè)單片機(jī)研發(fā)是以項目為單位，重視產(chǎn)品設(shè)計能力以及系統(tǒng)開發(fā)制作能力。因此，項目一體化改革應(yīng)該以單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)項目為引領(lǐng)，將教學(xué)內(nèi)容分解到學(xué)習(xí)情境中，使學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中掌握單片機(jī)知識，提高單片機(jī)運用工作技能。

二、項目內(nèi)容的確定

單片機(jī)原理與應(yīng)用項目一體化教學(xué)質(zhì)量高低與項目確定密切相關(guān)，“WIFI小車制作”項目的主要內(nèi)容是以單片機(jī)為小車控制核心，可以分解為小車零部件選擇子項目、小車顯示模塊子項目、小車運動模塊子項目、小車智能感應(yīng)模塊子項目。在每個子項目下面還可以繼續(xù)分解更小單位的任務(wù)項目。

每個小車模塊子項目設(shè)計都具有針對性，為完成一定的教學(xué)目標(biāo)任務(wù)而設(shè)計，即訓(xùn)練提高學(xué)生一定的職業(yè)能力。比如零部件選擇子項目是提高學(xué)生零部件組裝基本功，包括電子元器件的挑選和檢驗、電路板的焊接等；小車顯示模塊子項目訓(xùn)練是提高學(xué)生單片機(jī)運用技能；小車運動模塊子項目訓(xùn)練是提高學(xué)生接口技能，訓(xùn)練內(nèi)容包括小車各方位運動控制以及靜止控制，控制方式使用無線遙控方式；小車智能感應(yīng)模塊子項目訓(xùn)練是提高學(xué)生集成技能，訓(xùn)練內(nèi)容包括集成傳感器，使小車實現(xiàn)智能監(jiān)測、自動避開障礙物的功能。

三、項目設(shè)計安排

每個子項目自成系統(tǒng)，可以以一個完整的產(chǎn)品研發(fā)工作執(zhí)行教學(xué)，在教學(xué)中能夠不斷訓(xùn)練提高學(xué)生的職業(yè)技能。每個子項目可以繼續(xù)分解為多個更小項目，在落實項目教學(xué)時應(yīng)該明確項目主要內(nèi)容、教學(xué)要求以及教學(xué)形式等。以小車顯示模塊子項目為例，說明項目一體化教學(xué)設(shè)計過程。

小車顯示模塊下可以繼續(xù)分解LED顯示、數(shù)碼管顯示、定時控制、液晶顯示項目。具體而言，LED顯示項目可以安排實訓(xùn)和理論兩種教學(xué)形式，其中，實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容可以安排小車轉(zhuǎn)向燈電路設(shè)計與調(diào)試，使學(xué)生掌握電路調(diào)試的基本步驟，理論教學(xué)內(nèi)容要求掌握簡單指令使用以及流程圖設(shè)計；數(shù)碼管顯示項目實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容可以制作數(shù)碼管電路并且對其調(diào)試，使學(xué)生掌握接口技術(shù)，數(shù)據(jù)管顯示項目理論教學(xué)內(nèi)容安排簡單程序設(shè)計案例講解以及循環(huán)程序設(shè)計案例講解；定時控制項目實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容是制作秒表，用來成為小車運動控制定時器，定時控制器的理論教學(xué)內(nèi)容是讓學(xué)生掌握中斷技術(shù)原理；液晶顯示項目是拓展項目，學(xué)生可以在課外完成，布置學(xué)生在課外使用LCM1602液晶器件制作顯示廣牌，使學(xué)生掌握液晶顯示器件電路設(shè)計與調(diào)試技能。

四、教學(xué)方法的選擇確定

項目一體化教學(xué)過程中，貫徹執(zhí)行以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的原則，結(jié)合項目教學(xué)內(nèi)容選擇最佳教學(xué)方法。以設(shè)計小車轉(zhuǎn)向燈為例，在介紹項目時，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣性，可以采用案例教學(xué)法，向?qū)W生闡述項目實施的重要性。接著教師引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，可以采用項目探究法，然后教師要求學(xué)生跟著教師步驟操作，最后教師要求學(xué)生通過協(xié)作，共同完成項目制作，可以采用小組討論法等。在教學(xué)進(jìn)程中選擇不同的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，不斷提高學(xué)生職業(yè)崗位能力，為學(xué)生就業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。

五、小結(jié)

筆者學(xué)院非常重視項目一體化教學(xué)改革，在分管教學(xué)副院長和系領(lǐng)導(dǎo)的領(lǐng)導(dǎo)下，機(jī)電機(jī)械專業(yè)項目一體化教學(xué)改革也在穩(wěn)步推進(jìn)，筆者在教學(xué)中按照項目一體化教學(xué)要求展開教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性更加強烈，學(xué)生的專業(yè)技能也得到顯著提高。同時，也提高了教師教科研能力，在今后的教學(xué)中，筆者將對項目一體化教學(xué)進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)：

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