高職院校單片機課程項目教學法探析

楊媛媛

摘要：針對高職院校單片機課程教學存在的問題，結合高職教育的培養目標和高職生的特點，在教學中有針對性地應用項目教學法，用真實可行的項目來帶動教學，完成重點難點的突破，創造一個集學生自主參與、協作互助、探索創新于一體的教學模式。

關鍵詞：高職院校;單片機;項目教學法

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1672 - 9129（2018） 12 - 0164 - 01

1 單片機課程教學難點

單片機課程是一門理論與實踐、技能與應用緊密結合的課程，但是，目前在高職院校中多以理論為主，實踐環節嚴重不足，教學模式普遍存在抽象、單調等問題，通常的教學思路是以單片機的結構為主線，把單片機的硬件結構、指令系統和程序設計作為入門放在開頭，把單片機系統的擴展和外圍器件放在之后，最后再通過分析一些實例鞏固知識。學生在這樣的教學模式下，接受度普遍不高，教學效果也不夠理想。

2 項目教學法針對單片機教學的優點

2.1 項目教學法及特點。項目教學法是將傳統學科體系中的知識和內容整合、轉化為若干個“項目”，在推進的過程中“以項目為主線、以教師為主導、以學生為主體”，讓學生能夠直接充分地參與到整個項目中去。其最顯著的特點是打破了傳統的課程體系，用真實可行的項目來帶動教學，完成重點難點的突破，創造一個集學生自主參與、協作互助、探索創新于一體的教學模式。

2.2 針對單片機課程項目教學法的優點。首先，單片機課程的教學內容可按功能進行模塊化處理，按照功能的不同將關聯內容整合為大的模塊，再通過項目教學法將其展示出來，讓知識結構更加合理。其次，運用項目教學法，可以讓學生以探究的方式進行實踐操作，有更多的機會靈活運用所學知識，提升了理論應用與實踐的能力。再次，增強教學內容的直觀性，同時學生通過完成項目能獲得巨大的成就感，由此能夠激發學生的學習興趣，調動起學習的積極性主動性。

3 項目教學法在單片機課程中的應用

3.1 項目的選擇。目前，在單片機項目化教學設計中，普遍的做法是采用若干無關的項目來完成課程的教學，其弊端較為突出：學生對于各個項目有所觸及，但無法深入理解項目完整設計過程，流于形式。所以，選擇合適的項目來保證項目化教學的效果就顯得尤為重要。由此考慮，選擇的項目既要能覆蓋單片機的相關知識點，又要能突出各個階段的重點內容，經過教研室和實驗室教師的討論，決定采用貫穿式項目教學法，用一個能夠涵蓋本課程知識面，同時難易適中的企業真實項目來作為設計核心，完成整個課程的教學，從而實現真正的項目化教學。本著實用性兼具趣味性，難易適中的原則，采用“十字路口交通燈”作為貫穿項目，將之剖分為若干個相互銜接的子項目，依據知識結構，對各個子項目設置任務，由淺入深地完成整個貫穿項目，基本涵蓋了單片機課程的主要知識點，包括傳感器信號輸入、發光二極管輸出、外部中斷、串行接口控制、LED顯示、LCD顯示、A/D轉換、D/A轉換等知識點。

3.2 具體應用步驟。

（1）老師在進行項目教學前，根據知識點進行教學分析、學情分析、目標分析，對重點及難點進行內容提煉，對知識點的相關性進行梳理，從而確定子項目并發布項目任務，充分調動學生們主動思考和課前預習的能力。任務的發布可以通過在線學習平臺，一方面可以在發布任務的同時給學生提供豐富的學習資料;另一方面打破了學習的時間局限和空間局限，有一個較好的互動和交流效果;最后，有利于老師掌握學生的學習動態，便于進行過程考核。

（2）對學生進行分組學習。分組時依據學生對知識掌握的程度、動手能力來平衡組與組的總體實力，同時兼顧小組成員的性格，便于同學開展討論學習。

（3）學習小組圍繞子項目展開討論，在課前學習的基礎上繼續查找相關資料，找到解決問題的辦法，確定項目實施步驟。在這個過程中，老師的作用不容小覷，不但要密切關注各小組的學習進展，同時要對同學們提出的問題進行解答，引導學生進行合理的探討，同時幫助學生回到正確的軌道上，避免偏離學習主題。

（4）討論結束，各組代表對解決方案進行陳述，并在老師的安排和組織下再次展開討論，進一步論證方案的可行性。在這個過程中，老師主要引導學生圍繞項目核心去展開討論，避免思路方向跑偏;同時，鼓勵懷有不同見解的學生積極表達，暢所欲言。在遇到一些方法上的錯誤時，老師不用直接去糾正學生，先允許錯誤的存在，在接下來的學習中，學生自己通過對其他方案的傾聽、討論和思考，認識到自己方案存在的問題并進行修正。在本階段的教學活動中，學生是主體，老師要引導其充分發揮主觀能動性，主動學習主動思考，完成知識的內化。

（5）各學習小組按照方案進行硬件電路設計和程序設計。根據子項目要完成的任務用Proteus軟件繪制電路，用Keil軟件進行程序設計、編譯，最后用Proteus和Keil聯調觀察現象，根據運行結果再驗證設計方案。如果遇到復雜的程序，老師可以先提供錯誤程序或不完整程序，再由學生修改完善程序，并利用Proteus進行仿真實驗，觀察運行結果。之后利用單片機技術實訓裝置進行硬件仿真，仿真成功后，通過設計、制作印制電路板、焊接元器件等步驟制作出電路實物。

（6）老師驗收子項目并組織各項目組對項目進行總結，小組代表對項目的完成過程做匯報，尤其是項目實施過程中遇到的問題及解決的辦法。老師對學生的表現進行點評，利用這一環節再次梳理重點和難點，強調注意點，同時鼓勵和表揚，提高學生的成就感。最后，依據評分標準，對每個學生的表現進行綜合評定。

（7）通過對所有子項目的實施與總結，學生不斷掌握知識與技能，在探索中不斷完成理論達到實踐的轉化，同時意味著有能力實現貫穿項目。各項目組在老師的指導和輔助下，把所有子項目的成果整合為“十字路口交通燈”，并將這一最終成果在全班進行演示匯報，由各組相互打分，老師給予總評。

3.3 老師的角色。在單片機項目化教學過程中，老師的作用在于引導和啟蒙。在子項目中引入新知識時，對于抽象概念，老師要以通俗易懂的語言給予講解，以便學生在子項目中運用新知識。在子項目實施的過程中，老師要引導學生主動思考，互助協作，解決問題。尤為重要的是，老師要了解各組學生面臨的問題，分析出共性并給予指導解決，同時總結出學生掌握知識的薄弱環節在哪，幫助學生查缺補漏，在課堂上加強對這部分內容的講解。

4 結語

將項目教學法應用在單片機課程的教學中，能將理論與實踐融為一體，同時將抽象的理論轉化為具體的實踐操作，有助于學生對知識點的理解，激發學生的興趣和積極性，提高課堂的參與度，在協作完成一個個子項目的過程中不斷提高實踐應用能力。接下來，我們仍將繼續總結教學經驗，提高學生單片機的綜合應用能力。

參考文獻：

[1]李冰.單片機課程項目化教學改革與實踐[J].實驗室科學，2014（2）：101- 103.

[2]胡晶晶.項目化教學在高職單片機實訓課程中的應用[J].長江大學學報，2014（4）：116 - 118.

[3] 馮毅，何建民，劉湘屏.基于項目的單片機教學改革探索[J].黃山學院學報，2011，13（3）：111 - 113.