微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法在《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)改革中的應(yīng)用

袁志強(qiáng)

摘要：為了解決傳統(tǒng)《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中存在的“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多、工程項(xiàng)目性實(shí)踐無(wú)”等問(wèn)題[1-4]，提出一種理論結(jié)合實(shí)踐的微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)法。相比較于傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)僅僅用來(lái)驗(yàn)證教材各章節(jié)的理論知識(shí)，微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)法更強(qiáng)調(diào)工程項(xiàng)目意識(shí)，具有系統(tǒng)性、工程性等特點(diǎn)。文章列出了項(xiàng)目設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、項(xiàng)目實(shí)施、考核評(píng)比等具體的環(huán)節(jié)，結(jié)果證明該教學(xué)法可大大提升《單片機(jī)原理》的實(shí)踐教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法;教學(xué)改革;工程應(yīng)用項(xiàng)目

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）38-0117-02

目前，國(guó)內(nèi)許多普通理工科高校逐步向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用工程人才的需求，探索新型實(shí)踐教學(xué)模式被提上日程，相關(guān)同行提出了一系列的實(shí)踐教學(xué)改革模式，如增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、校企合作等，但效果還是不盡如人意。針對(duì)上述問(wèn)題的不足，本文提出一種微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法來(lái)改進(jìn)現(xiàn)有《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)模式，讓工程項(xiàng)目意識(shí)始終貫穿于整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

一、微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法在《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)中的改革

傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)大多采用驗(yàn)證各章節(jié)理論知識(shí)的教學(xué)型實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性和工程性，往往實(shí)踐結(jié)束后，許多學(xué)生對(duì)該課程一知半解，缺乏對(duì)該課程系統(tǒng)性的了解和掌握。采用微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法的《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)要把工程項(xiàng)目意識(shí)始終貫穿于整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，選用若干含有具體任務(wù)、可行性強(qiáng)的微項(xiàng)目來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法遵守“以工程應(yīng)用為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的基本原則。微項(xiàng)目主要來(lái)源是企業(yè)遇到的問(wèn)題，也可以是學(xué)生自己的創(chuàng)意，這樣既滿足企業(yè)對(duì)未來(lái)工程師的要求，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力;微項(xiàng)目的實(shí)施要求與理論教學(xué)內(nèi)容同步，且要求對(duì)項(xiàng)目的各性能指標(biāo)進(jìn)行逐步完善，有利于增強(qiáng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ添?xiàng)目意識(shí);微項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)間和地點(diǎn)可以靈活安排，學(xué)生自己組建微項(xiàng)目組，教師也可根據(jù)需要進(jìn)行局部調(diào)整，各項(xiàng)目組獨(dú)立完成工程項(xiàng)目并最終一起評(píng)比和研討，有利于鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析和解決應(yīng)用問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)法包括：項(xiàng)目設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、項(xiàng)目實(shí)施、考核評(píng)比等部分。

1.項(xiàng)目設(shè)計(jì)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)是本實(shí)踐教學(xué)改革的基礎(chǔ)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)遵守由易到難、由局部到系統(tǒng)的循序漸進(jìn)原則。起始部分是針對(duì)項(xiàng)目相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，后續(xù)部分才是具有綜合性、系統(tǒng)性的微小工程項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)必須注意以下問(wèn)題：涉及知識(shí)點(diǎn)要符合課程進(jìn)度，難度要適合學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，工作量應(yīng)該適中，內(nèi)容要適應(yīng)市場(chǎng)需求，具有一定的創(chuàng)新性，涉及智能家居、工業(yè)控制、智能城市、智能制造等相關(guān)熱門(mén)領(lǐng)域。

2.教學(xué)組織。微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法實(shí)踐教學(xué)遵循“學(xué)生自主設(shè)計(jì)，教師指導(dǎo)”的原則，學(xué)生擔(dān)任單片機(jī)設(shè)計(jì)工程師，老師擔(dān)任工程項(xiàng)目經(jīng)理。首先，教師把全體學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目組，且給各項(xiàng)目組分配項(xiàng)目任務(wù)和項(xiàng)目指標(biāo)，并在項(xiàng)目實(shí)施中提供技術(shù)指導(dǎo)且監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)展;每個(gè)項(xiàng)目組推薦或委任一個(gè)理論知識(shí)扎實(shí)且動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生作為項(xiàng)目組長(zhǎng)，組長(zhǎng)將項(xiàng)目任務(wù)分解成多個(gè)更小的項(xiàng)目任務(wù)給成員，成員通過(guò)分工合作共同實(shí)施。實(shí)施過(guò)程中，成員的具體任務(wù)也可以隨項(xiàng)目進(jìn)度的不同而調(diào)整。項(xiàng)目完成后，項(xiàng)目組成員一起討論、總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施情況，寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告并向教師提交設(shè)計(jì)作品，教師根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告和設(shè)計(jì)作品評(píng)定各組實(shí)踐成績(jī)，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。

微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法要求必須與學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)大綱和實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合。實(shí)踐教學(xué)大綱是該課程實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)性文件。它是該課程實(shí)踐教學(xué)的總體要求和規(guī)范，包括的相關(guān)內(nèi)容有：實(shí)踐教學(xué)基本要求、實(shí)踐重點(diǎn)、實(shí)踐難點(diǎn)等。因此，實(shí)施微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)法之前，先要修訂該課程的實(shí)踐教學(xué)大綱，制訂該課程的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，保障微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法能夠在正常的教學(xué)時(shí)間里完成《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)改革。課題選用我校2017級(jí)電子信息工程專業(yè)學(xué)生為實(shí)施對(duì)象，單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)安排50課時(shí)，其中前12課時(shí)主要完成相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的一般或綜合實(shí)驗(yàn)，后38學(xué)時(shí)則具體實(shí)施微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)。

3.項(xiàng)目實(shí)施。微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法在《單片機(jī)原理》課程實(shí)踐教學(xué)中的安排如下：（1）前期準(zhǔn)備工作。教師在教學(xué)實(shí)施前將工程項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)各項(xiàng)目組組長(zhǎng)，各項(xiàng)目組成員分工查閱相關(guān)項(xiàng)目的資料并一起討論項(xiàng)目的可行性，通過(guò)分析論證的方法得出初步設(shè)計(jì)方案并提交給教師，方案包括項(xiàng)目的性能、設(shè)計(jì)的流程、硬件的選型、程序編寫(xiě)的思路、項(xiàng)目組成員任務(wù)的安排、項(xiàng)目進(jìn)度的安排。教師審核初步設(shè)計(jì)方案的正確性及可行性，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。方案通過(guò)后，項(xiàng)目組組長(zhǎng)根據(jù)需要領(lǐng)取實(shí)踐設(shè)備和耗材。（2）微項(xiàng)目的實(shí)施。各項(xiàng)目組成員根據(jù)制定的實(shí)施方案分工協(xié)作、有條不紊地實(shí)施項(xiàng)目。各項(xiàng)目組獨(dú)立完成系統(tǒng)方框圖的繪制、硬件連接的設(shè)計(jì)、程序流程的設(shè)計(jì)、程序代碼的編寫(xiě)、項(xiàng)目的調(diào)試、后期問(wèn)題的分析和改進(jìn)、項(xiàng)目的總結(jié)。實(shí)施過(guò)程中，項(xiàng)目組組長(zhǎng)指定一個(gè)成員對(duì)項(xiàng)目實(shí)施情況做詳盡記錄，教師對(duì)各項(xiàng)目組的項(xiàng)目進(jìn)展要求了如指掌，并參與各環(huán)節(jié)的討論，提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)。保證項(xiàng)目組各成員都參與項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)“學(xué)習(xí)理論—具體實(shí)踐—共同討論—再實(shí)踐”的方法，一方面學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，另一方面也大大提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，力求在不需要其他再培訓(xùn)的情況下，學(xué)生就可以直接投入生產(chǎn)和研發(fā)工作中。

4.考核評(píng)比。項(xiàng)目結(jié)束后，項(xiàng)目組長(zhǎng)提交各組項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告和項(xiàng)目作品。設(shè)計(jì)報(bào)告包括項(xiàng)目功能描述、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)硬件連接圖、程序流程圖、程序代碼、調(diào)試效果圖、故障分析圖、項(xiàng)目總結(jié)。項(xiàng)目作品按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)比并采用百分制評(píng)分。如果項(xiàng)目作品未通過(guò)驗(yàn)收，各項(xiàng)目組成員及教師共同討論，提出改進(jìn)意見(jiàn)，該作品組成員利用其他時(shí)間再繼續(xù)完成設(shè)計(jì)，直至項(xiàng)目作品驗(yàn)收合格，否則該實(shí)踐成績(jī)記不及格。

二、總結(jié)

傳統(tǒng)《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)多為演示性和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，難以達(dá)到《單片機(jī)原理》課程以培養(yǎng)應(yīng)用工程師為目標(biāo)的教學(xué)目的，本文提出一種基于微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法的《單片機(jī)原理》實(shí)踐教學(xué)模式，文章詳細(xì)闡述了微項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的各個(gè)具體環(huán)節(jié)。結(jié)果證明，微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力，有利于增強(qiáng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ添?xiàng)目意識(shí)，有利于鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析和解決應(yīng)用問(wèn)題的能力、激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。同時(shí)，微項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)法具有廣泛的適應(yīng)性，也可以推廣到其他學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙小英.單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)探討[J].信息記錄材料，2017，（9）：133-134.

[2]李星星，張開(kāi)洪，張穎.單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2017，（6）：185，167.

[3]于進(jìn)杰，劉長(zhǎng)江，劉會(huì)英.單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016，（27）：90-91.

[4]凌鋒，吳曉飛，王野.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)研究[J].電子世界，2018，（7）：107-108.

Application of Micro-project Driving Method in Practice Teaching Reform of "Principle of Micro-controler"

YUAN Zhi-qiang

（Phsical Science and Technology College of Yichun University，Yichun，Jiangxi 336000，China）

Abstract：For the sake of solving the problems that appear in traditional practice teaching of "Principle of Micro-Controler"，Which is too much verification experiment and little engineering project practice，The paper proposes a micro-project-driven practice teaching method that is combined with the theory.Compared with the traditional practice teaching，Which is used only to verify the theoretical knowledge of each chapter in the textbook.The teaching method has the characteristics of more systematicness and engineering，which focuses on engineering project awareness.The paper lists the steps of teaching reform that is included by project design，teaching organization，project implementation，assessment and comparison.It is proved that the practice teaching effect of "Principle of Micro-Controler" is greatly improved with the method provided by the paper.

Key words：Micro-project Driving Method;teaching reform;applicating project