呂寧　唐企堯

【摘 要】本文針對(duì)在單片機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用中進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法，在教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法創(chuàng)新、學(xué)習(xí)興趣激發(fā)、教師角色轉(zhuǎn)變等方面取得的研究成果進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目教學(xué)法；單片機(jī)課程；成果分析

中國(guó)職工教育和職業(yè)培訓(xùn)協(xié)會(huì)2014年立項(xiàng)課題“《單片機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用》課程項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)踐研究”自立項(xiàng)以來(lái)，課題組在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，積極開(kāi)展各項(xiàng)研究工作。本著“在教學(xué)中研究，在研究中提升，在提升中實(shí)踐”的原則，課題組成員通過(guò)收集資料、會(huì)議研討、調(diào)查分析、課堂觀摩、教學(xué)實(shí)踐等形式進(jìn)行研究活動(dòng)，邊實(shí)踐邊修改，邊研究邊發(fā)展，取得了一定的成效。通過(guò)兩年的研究與實(shí)踐，本課題完成了從理論研究到實(shí)踐探索的過(guò)程，現(xiàn)將課題取得的研究成果進(jìn)行分析。

1 編寫(xiě)的項(xiàng)目教學(xué)法案例以學(xué)生為中心，教、學(xué)、做合一

課題組編寫(xiě)的項(xiàng)目教學(xué)法案例，注重技能和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過(guò)“項(xiàng)目教學(xué)法”中設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)項(xiàng)目和綜合項(xiàng)目，邊做邊學(xué)，把看到的、聽(tīng)到的、手上做的結(jié)合起來(lái)，增加了學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心，教、學(xué)、做合一，使教學(xué)模式從單一性向多樣性，從封閉性向開(kāi)放性，從以教為主向以學(xué)為重的多樣化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)環(huán)境的改變。項(xiàng)目教學(xué)法案例中使用的學(xué)習(xí)內(nèi)容不再是傳統(tǒng)單片機(jī)教材中的編排內(nèi)容，而是根據(jù)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的需要，把相關(guān)的知識(shí)和技能有機(jī)地融合到項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，通過(guò)“做什么→如何做→自己做→做的如何”四個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目背景了解、實(shí)物查看、問(wèn)題分析、方案提出及討論、方案制定、計(jì)劃實(shí)施（原理圖設(shè)計(jì)、參數(shù)估算、元器件采購(gòu)、萬(wàn)能板電路設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、Proteus仿真、電路安裝調(diào)試）、成果展示、項(xiàng)目總結(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)，真正得到綜合能力的培養(yǎng)和提高。

2 編寫(xiě)的項(xiàng)目教學(xué)法教材實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)，學(xué)中做”

課題組編寫(xiě)的項(xiàng)目教學(xué)法教材“單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用”，選擇89C51單片機(jī)為例，以基礎(chǔ)項(xiàng)目“彩燈控制”等7個(gè)，綜合項(xiàng)目“0-99分倒計(jì)時(shí)定時(shí)器”等3個(gè)共10個(gè)項(xiàng)目為載體，結(jié)合一系列工作任務(wù)，講解單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)必備的基礎(chǔ)知識(shí)和軟硬件條件，并介紹單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及常用接口技術(shù)和典型芯片的應(yīng)用。各項(xiàng)目均給出電路原理圖和匯編語(yǔ)言源程序代碼。課題組編寫(xiě)的項(xiàng)目教學(xué)法教材“基于Proteus的單片機(jī)應(yīng)用”，在內(nèi)容的安排上，由淺入深，重在編程實(shí)例應(yīng)用，采用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編寫(xiě)程序。教材由基礎(chǔ)篇，提高篇，應(yīng)用篇三部分組成，每篇相對(duì)獨(dú)立，互相交集應(yīng)用，分成多個(gè)模塊，每個(gè)模塊都提出學(xué)習(xí)要點(diǎn)，給出了的Proteus仿真圖進(jìn)行仿真，注重與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系較多的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的訓(xùn)練。課題組編寫(xiě)的習(xí)題冊(cè)則與項(xiàng)目教學(xué)法教材“單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用”相配套。以上教材，都從工程技術(shù)人員實(shí)際認(rèn)知、應(yīng)用單片機(jī)的過(guò)程，采用“項(xiàng)目引領(lǐng)，任務(wù)（模塊）驅(qū)動(dòng)”模式，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，從而輕松、高效地掌握單片機(jī)知識(shí)和技能。

3 項(xiàng)目教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)習(xí)效率

在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐中，教師把單片機(jī)的知識(shí)與具體的項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)，每節(jié)課都要求學(xué)生完成一個(gè)具體任務(wù)，以課本為中心的知識(shí)教學(xué)就轉(zhuǎn)化為以項(xiàng)目為中心的實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與實(shí)踐的零距離。將工作任務(wù)作為學(xué)習(xí)的載體和中心。教師在講解過(guò)程中，學(xué)生獨(dú)立思考，積極參與，互助合作，學(xué)習(xí)能力和合作精神得到提升，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)成績(jī)逐步提高。課題組在電氣工程系選擇了實(shí)驗(yàn)班（1019班）和對(duì)照班（1039班），在教學(xué)模塊《單片機(jī)1》的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)班采用項(xiàng)目教學(xué)法，對(duì)照班則采用傳統(tǒng)的先理論后實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。將實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班“單片機(jī)1”總評(píng)成績(jī)用直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)：

1）實(shí)驗(yàn)班通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法學(xué)習(xí)《單片機(jī)1》，總評(píng)成績(jī)的正態(tài)分布曲線參數(shù)均數(shù)μ（miu）變大，曲線向右移動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)差σ（si ge ma）變大，曲線變平闊，接近標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線，更具有合理性和科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)班平均分79，及格率92%，分?jǐn)?shù)峰值在70～79，學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)方法、問(wèn)題意識(shí)、動(dòng)手能力等方面都有了明顯的提高，同學(xué)們普遍反映，采用項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)模仿、研究、討論、到動(dòng)手開(kāi)發(fā)實(shí)踐項(xiàng)目，完成了知識(shí)和技能的積累和學(xué)習(xí)的過(guò)程，從教師演示 “做什么”開(kāi)始，然后學(xué)生學(xué)習(xí)“如何做”，再到學(xué)生應(yīng)用學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能“自己做”出項(xiàng)目，最后學(xué)生對(duì)自已完成的項(xiàng)目進(jìn)行“做的如何”評(píng)判。這種將具體項(xiàng)目涉及到的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)融于學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程，將教學(xué)內(nèi)容在逐步完成項(xiàng)目的過(guò)程中展開(kāi)的教學(xué)方法，使學(xué)生由主動(dòng)參與代替了被動(dòng)接受，激發(fā)了學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的興趣，所學(xué)的內(nèi)容容易理解，記得也牢固。

2）對(duì)照班平均分72，及格率86%，分?jǐn)?shù)峰值在60～69，由于孤立地講授單片機(jī)的軟硬件知識(shí)，再做一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生反映課程內(nèi)容龐雜，頭緒紛亂，許多知識(shí)并不理解，看不見(jiàn)、摸不著，只能死記硬背。

實(shí)踐表明，在單片機(jī)課程教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目需求分析、任務(wù)分解、軟硬件開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)等過(guò)程，接觸到硬件電路板的設(shè)計(jì)和焊接、程序編寫(xiě)和測(cè)試，軟件的仿真和實(shí)物制作，相關(guān)儀器儀表的使用，這種項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程，增強(qiáng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)際應(yīng)用等綜合技能水平，學(xué)習(xí)成績(jī)得到了提高。有學(xué)生這樣感悟：“通過(guò)單片機(jī)課程項(xiàng)目化教學(xué)和呂師的指導(dǎo)，我順利完成了項(xiàng)目“基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷”的設(shè)計(jì)與制作，并撰寫(xiě)了技師論文，高分通過(guò)了論文答辯。這種將單片機(jī)技術(shù)融匯到小型產(chǎn)品工作任務(wù)中的項(xiàng)目化教學(xué)，深受我的喜歡。當(dāng)看到自己親手制作出能在12864液晶屏顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等功能的單片機(jī)作品時(shí)，收獲的那份成就感、那份喜悅，是不經(jīng)歷項(xiàng)目教學(xué)法過(guò)程的人無(wú)法體會(huì)和感受的。”

4 參與課題的教師教學(xué)理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變

通過(guò)參與《單片機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用》課程項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)踐研究，課題組成員的教育教學(xué)理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)中教師完成咨詢(xún)、指導(dǎo)與解疑，不僅掌握了單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容，還鍛煉了模擬電子、數(shù)字電路、EDA電路設(shè)計(jì)制板、相關(guān)儀器儀表使用、電子元器件選擇識(shí)別和單片機(jī)各種應(yīng)用軟件的使用、仿真調(diào)試和實(shí)物制作等諸多知識(shí)，儲(chǔ)備了更加完整的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和教學(xué)能力以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，逐步從學(xué)科型教師向研究型教師轉(zhuǎn)變。

本課題以《單片機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用》課程為例實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，將傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)方法與項(xiàng)目教學(xué)法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法創(chuàng)新、學(xué)生興趣激發(fā)、教師角色轉(zhuǎn)變等方面有所創(chuàng)新，為技工院校單片機(jī)課程的改革提供了借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]