王善偉++周桃云

【摘要】針對單片機(jī)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題，提出了以項(xiàng)目化教學(xué)為主導(dǎo)的改革方案并進(jìn)行實(shí)踐。設(shè)計(jì)了11個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，將單片機(jī)的相關(guān)知識點(diǎn)貫穿于各個(gè)項(xiàng)目中，形成“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)模式，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)質(zhì)量也有了明顯好轉(zhuǎn)。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) ?項(xiàng)目教學(xué) ?教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2016）11-0227-02

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是電子信息類專業(yè)的一門極其重要的專業(yè)課程，教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和就業(yè)情況[1]。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)以理論為主，依次講解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，匯編語言，定時(shí)器、中斷、外部擴(kuò)展技術(shù)等知識點(diǎn)，在整個(gè)知識體系的講解中輔以一定的實(shí)例。在“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式下，學(xué)生難以理解相關(guān)知識點(diǎn)，覺得單片機(jī)非常難學(xué)，教學(xué)效果不理想。為了適應(yīng)新形勢下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，單片機(jī)教學(xué)的改革勢在必行。

一、項(xiàng)目化教學(xué)改革的思路

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有單片機(jī)軟/硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試和設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求，更無法考核學(xué)生的實(shí)際的操作技能，因此需要探索出一種新的教學(xué)方法。項(xiàng)目化教學(xué)過程中采取以應(yīng)用為主線，把課程內(nèi)容分解成各種典型的項(xiàng)目與任務(wù)，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，建立“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)模式;以自編教材--《單片機(jī)原理及應(yīng)用項(xiàng)目化教程（C語言版）》為參考教材，利用項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，采用項(xiàng)目化結(jié)構(gòu)模式，每個(gè)項(xiàng)目包含一個(gè)或幾個(gè)任務(wù);應(yīng)用 Proteus仿真軟件、Keil C軟件對相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行課堂分析講解[2]，給學(xué)生配置單片機(jī)開發(fā)板實(shí)物進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì)練習(xí)。在課堂教學(xué)過程中，教師先對項(xiàng)目、任務(wù)進(jìn)行分析，然后對該任務(wù)所涉及的單片機(jī)知識點(diǎn)進(jìn)行講解，最后通過子任務(wù)讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)與制作。

二、項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

1. 教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容將單片機(jī)相關(guān)知識點(diǎn)融入到各個(gè)項(xiàng)目或任務(wù)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用的同時(shí)掌握相關(guān)知識點(diǎn)，以達(dá)到對單片機(jī)技術(shù)的靈活應(yīng)用的目的[3]。項(xiàng)目劃分如表1所示。項(xiàng)目中涵蓋了51系列單片機(jī)的重要知識點(diǎn)。各項(xiàng)目的編排采用了由淺入深，由易到難的順序，學(xué)生易于接受。

表1 ?單片機(jī)課程項(xiàng)目具體劃分

2.項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施

該項(xiàng)目教學(xué)法是基于KST-51開發(fā)板的，開發(fā)板包含單片機(jī)最小系統(tǒng)、鍵盤、LED燈、數(shù)碼管、1602液晶、EEPROM模塊24C02、蜂鳴器、溫度傳感器DS18B20、AD與DA轉(zhuǎn)換模塊PCF8591、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊DS1302、紅外接收模塊HS0038、步進(jìn)電機(jī)28BYJ-48等，用此開發(fā)板能夠完成表1中所有項(xiàng)目。此外，開發(fā)板配套光盤資料里有各個(gè)模塊的例程和視頻資料，為學(xué)生自學(xué)提供了良好的條件。

學(xué)習(xí)該課程前，要求每位學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室借一套KST-51開發(fā)板，并將相關(guān)軟件Keil、Proteus、USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)等在自己的筆記本電腦上安裝好，上課時(shí)帶上開發(fā)板和筆記本電腦進(jìn)教室，老師邊講，學(xué)生邊學(xué)邊做，老師每講完一個(gè)知識點(diǎn)都會下發(fā)一個(gè)小任務(wù)促進(jìn)學(xué)生消化吸收相關(guān)知識，學(xué)生每完成一個(gè)小任務(wù)都能直觀的看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠真切的感受到收獲的喜悅，從而大大的激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。每學(xué)完一個(gè)項(xiàng)目都有幾道思考題需要學(xué)生課后去設(shè)計(jì)完成，并計(jì)入平時(shí)成績，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

3.考核方式改革

項(xiàng)目化教學(xué)模式的考核應(yīng)該是學(xué)生對單片機(jī)綜合應(yīng)用能力的考核，側(cè)重于對單片機(jī)的軟件編程、各硬件模塊使用的考核[5]。因此取消了傳統(tǒng)的試卷式的考核方式，采用項(xiàng)目考核方式。成績評定方法：本課程的考核是平時(shí)出勤、平時(shí)項(xiàng)目操作以及期末技能測評成績相結(jié)合。具體比例為：上課出勤占20%，平時(shí)項(xiàng)目操作占30%，期末技能測評成績占50%。其中，平時(shí)項(xiàng)目操作是指每個(gè)項(xiàng)目學(xué)完以后課后的思考題完成情況;期末技能測評是老師根據(jù)教材上的知識點(diǎn)以項(xiàng)目的形式出題，且班上每人題目不重復(fù)，學(xué)生在2周內(nèi)完成設(shè)計(jì)并進(jìn)行項(xiàng)目答辯。這種考核方式學(xué)生可以隨時(shí)查閱各種相關(guān)資料，主要考察學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，改變過去純粹考核學(xué)生對單片機(jī)知識點(diǎn)掌握程度的考試方式。

三、結(jié)束語

針對傳統(tǒng)單片機(jī)課程教學(xué)中存在的不足，結(jié)合本人多年的教學(xué)實(shí)踐，將項(xiàng)目化教學(xué)方法應(yīng)用到單片機(jī)的教學(xué)改革中并實(shí)施，通過項(xiàng)目化、任務(wù)化的方式將單片機(jī)的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)融合到了解決問題的過程中，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力，增強(qiáng)了學(xué)生的對單片機(jī)的綜合應(yīng)用和動(dòng)手實(shí)踐操作能力。該項(xiàng)目教學(xué)已進(jìn)行了兩輪，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與進(jìn)行教學(xué)改革之前相比，教學(xué)質(zhì)量有了明顯好轉(zhuǎn)，學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力也有了較大提高。

參考文獻(xiàn)

[1]陳飛，顧啟民，王偉. 基于Proteus和Keil的項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，11（5）：48-52.

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[3]胡敬朋，王聰. 單片機(jī)項(xiàng)目教學(xué)研究及實(shí)踐[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（5） ：82-84.

[4]宋雪松，李冬明，崔長勝. 手把手教你學(xué)51單片機(jī)-C語言版[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[5]王艷林，李東. 單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)[J].教育教學(xué)論壇，2016，（5）：64-65.