論項目教學法在單片機教學中的應用

秦洪祥

摘要：單片機是高職課程體系的重要組成部分，具有綜合性、專業性、實踐性特點。高職學生的基礎知識十分薄弱，對于抽象事物的理解不夠深入，他們很難保持思維的活躍狀態，因此參與單片機教學活動會比較困難，教學內容越復雜，學生興趣就越低，無形中增加了教師的工作負擔，制約著高職教育事業的更好更快發展。項目教學法的提出，有效改善了上述弊端現狀，也為各項人才培養計劃的實施創造了有利條件，教師應努力提高自身的教學能力，根據學生的知識水平、能力基礎、興趣愛好，正確應用項目教學法，用心做好單片機的教學工作。

關鍵詞：高職教育；單片機教學；項目教學法；應用；分析；思考

引言：在傳統的教學模式下，教師總是一味地講解理論知識而忽視學生的主體地位，實驗過于形式化、表面化，打擊著學生的自學熱情，消減了學生的求知欲望。針對這一問題的解決，筆者認為，我們教師必須重新確立教學目標，不斷整合課程資源，善用項目教學法，來刺激學生的興奮點，集中學生的注意力，引導和鼓勵他們朝著正確方向突破自我、挑戰自我、完善自我，順勢走上一條全面發展的創新之路。項目教學法可將大量的零散知識貫穿起來，給予學生動手機會，鍛煉學生操作能力，促進學生全面發展，繼而達到一舉多得的目的。

一、項目教學法在高職單片機教學中的應用

（一）項目選擇和設計

教師利用項目教學法組織教學活動時，要先考慮學生的主體意愿，了解學生的實際需求。無論是選擇項目還是設計項目，都要以學生興趣的激發為前提，能力的提高為目的[1]。結合學生的思維能力、知識水平，設計難度適中的項目內容，盡量貼近生活，確保選題具有趣味性、實用性，這樣，既能保證每一位學生都會積極參與到互動中，也能減輕教師的教學負擔，優化最終的教學效果，我們何樂而不為呢？可供教師進行選擇的項目有：倒計時系統設計、個性化流水燈設計、打鈴系統設計、光控計數系統設計等。

（二）具體實踐與應用

例如，教學“個性化流水燈設計制作”時，可以這樣應用項目教學法。1.明確流水燈的設計任務及材料分析。如設計一款發光二極管流水燈可以用9至30個發光二極管，以保證流水燈外形美觀、發光效果多樣化。二極管可采取共陽極接法，利用89C51單片機將二極管直接接入I/O接口，并輸入10mA電流，足以將二極管點亮。2.設計流水燈圖案草圖。可以小組為單位，鼓勵各個小組發揮想象力，發揮出自己的個性，制作出各式各樣的圖紙。例如心形、立體幾何形、平面幾何、簡單漢字等，鼓勵學生的個性化創造。3.設計電路圖。電路圖設計時，需要教師首先進行原理圖講解，過程需要簡潔易懂。學生進行原理圖設計時的重點在于二極管與I/O接口的正確連接，I/O的選擇是就近原則相連，不允許交叉線的出現，設計原理圖可以使用PROTEL。接著是電路板圖的設計，小組需要依據教師的講解，根據流水燈原理，進而設計出電路板的草圖。設計過程注意兩點：一是單片機芯片在插拔時不能受到流水燈位置的影響；二是不能有飛線，如果設計過于復雜，可以允許跳線，依舊不能有飛線。電路板進行設計時可以不采用PROTEL，如果板圖過于復雜，則對學生的基礎能力要求較高，因此，這個過程可以進行手動設計。4.電路焊接。該階段是在萬能板上進行操作，首先是焊接二極管，其次是89C51單片機，最后是對二極管和單片機的I/O接口連接處的焊接。由于PCB有較大的局限性，因此，使用萬能板進行焊接比較方便操作，更能鍛煉學生的專業技能。5.調試。首先檢查二極管與89C51單片機IC座的連接情況，使用萬能表，黑表筆之于IC座，紅表筆逐一置于各個二極管與I/O接口的連接處，如果沒有故障，二極管應該正常發亮。如果有故障，則使用排除法進行一一檢測排查。最后對最小化電路進行檢測，排除故障。6.編程燒錄。教師通過案例電路的順序亮滅和全亮、全滅程序，進行講解燒錄軟件以及編程的使用，講解重點是程序功能實現以及MOV，SETB，CLR指令作用。然后，讓學生進行實踐，完成燒錄測試。7.編程燒錄的個性化展示。教師進行個性化編程技巧的講解，鼓勵學生發揮想象大膽創造，為自己小組的流水燈設計出個性化的展示效果。各個小組進行編寫個性化程序并燒錄，規定每個小組至少編寫3種個性化程序。8.成果展示。將流水燈成果做成PPT進行總結匯報，PPT內容應包括流水燈設計、電路設計、個性化編寫程序以及流水燈效果展示。選出幾位專業教師做評委，對各個小組的流水燈效果、難度系數等各個方面進行綜合評分，對表現突出的小組給予獎勵。

二、項目教學法實踐效果的研究

項目教學中，教師扮演的是指導者的身份，學生為主體，整個流水燈的設計制作過程中需要學生獨立發現問題并解決問題，對學生的各個方面如團隊協作意識、動手能力、探究意識、獨立思考能力都是一個好的鍛煉和提高。通過個性化流水燈的制作，充分調動了學生的學習熱情與積極性，激發學生的想象力與創造力，讓學生深入認識到單片機的魅力所在。

三、項目教學法應用與推廣

（一）進行項目延伸

任何一個選題都能進行多方向的延伸，這也是單片機的創新所在。例如用作商場門口的裝飾品時，只需要晚上開啟燈光效果，實現這個效果則需要光控。再如用一個單片機去操控另外一個單片機的流水燈，則需要串口通訊的引入。其他“中斷”“定時器”“延時程序”等的出現，也都是在項目的基礎上進行延伸探索而得出的創新。

（二）減輕教師壓力

項目教學過程中，學生會遇到各種各樣課堂上沒有的問題，因此，教師的工作量要遠遠高于傳統教學模式[2]。這種情況下，教師可以通過兩種方式為自己減壓：一是對學生提出的問題，教師進行指導，而不是包辦。正所謂授之以魚不如授之以漁。二是重點培養項目助理。教學過程依靠項目助理進行協助，課堂上一些基礎常見的問題則由項目助理解決。這種做法可以重點培養尖子生，不僅減輕了教師的工作量，還在一定程度上帶動了學習氛圍。

結語

總之，在高職單片機教學中應用項目教學法，一方面去除了學生的抵觸情緒，打消了學生的認知顧慮，另一方面還滿足了學生的個性需求，開闊著學生的想象空間。項目教學法具有廣泛的推廣價值，應引起教育工作者的高度重視。

參考文獻：

[1]馬巍.項目教學法在單片機課程中的應用[J].科技視界，2016（22）325-326.

[2]彭益武，李強.項目教學法在單片機技術課程中的應用實踐[J].青島職業技術學院學報，2016（5）41-44.