韋翠華 朱克佳 董佳琦

(1.廣東創(chuàng)新科技職業(yè)學(xué)院，廣東東莞 523960；2.廣州白云山醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司白云山制藥總廠，廣東廣州 510000)

隨著智能化時(shí)代的爆炸，單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)這門課在機(jī)電專業(yè)中越來(lái)越重要，高職類院校的學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)更是勢(shì)在必得的發(fā)展趨勢(shì)。單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，而且單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的要求很高，不僅要熟悉電子學(xué)，還要精通編程語(yǔ)言。針對(duì)工科課程的特點(diǎn)，項(xiàng)目教學(xué)法這幾年已慢慢地引入高職高專類工科院校的課堂中，并解決了傳統(tǒng)教學(xué)法遇到的瓶頸，讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法不再僅僅局限于課本，而是接近行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)對(duì)理論知識(shí)的接受也更容易，改變了以往學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的思維方式。

1 項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法以某個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)作為起點(diǎn)，讓學(xué)生在課堂上以完成某個(gè)項(xiàng)目作為驅(qū)動(dòng)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)具備完成這個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)，尋找和學(xué)習(xí)要完成這個(gè)項(xiàng)目要掌握的技能，教師在這個(gè)過(guò)程中更多的是引導(dǎo)和分析，幫助學(xué)生理清思路，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)技能，讓學(xué)生自己綜合所學(xué)知識(shí)和技能獨(dú)立完成這個(gè)項(xiàng)目，所以學(xué)生不僅是學(xué)習(xí)了理論知識(shí)，更是學(xué)會(huì)了如何完成和開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目，真正地做到以學(xué)生為核心的項(xiàng)目教育法。

1.1 項(xiàng)目?jī)?nèi)容和模式的選擇

目前高職高專類單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)的教材編寫多是以項(xiàng)目形式編寫，普遍以二極管，數(shù)碼管，矩陣按鍵，電動(dòng)機(jī)，顯示屏，串口輸入輸出，串行通信，溫度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換等模塊作為51單片機(jī)的入門課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握以MCS-51系列為主的單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)及輸入輸出接口電路、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)擴(kuò)展等方面知識(shí)。

在項(xiàng)目教學(xué)法下，根據(jù)單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，這門課程分成了九個(gè)項(xiàng)目模塊，每個(gè)模塊分給適當(dāng)?shù)膶W(xué)時(shí)。每個(gè)項(xiàng)目模塊，我們根據(jù)現(xiàn)在行業(yè)的發(fā)展情況和人才技能的要求，選擇仿真法和實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)。站在智能化的時(shí)代隊(duì)列里，對(duì)高職高專的學(xué)生的要求，除了掌握扎實(shí)的技能實(shí)踐能力，還需要擁有項(xiàng)目開發(fā)的能力，所以仿真法的重要性不明而喻。而且對(duì)某些項(xiàng)目，真實(shí)的設(shè)備無(wú)法支撐的時(shí)候，仿真法能驗(yàn)證這個(gè)項(xiàng)目的電路原理圖和編程代碼是否可行，便于激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研發(fā)能力。

1.2 學(xué)生的合作模式和情況

以前傳統(tǒng)的上課方式都是個(gè)體的，在項(xiàng)目教學(xué)法下的課堂是以三人為一小組的形式來(lái)完成每一個(gè)項(xiàng)目的，這種學(xué)習(xí)方法對(duì)于以理論和實(shí)踐結(jié)合的課程有利而無(wú)一害。俗語(yǔ)說(shuō)“三人行必有我?guī)煛保總€(gè)小組里總有人理論知識(shí)理解能力強(qiáng)，也有人實(shí)踐操作能力強(qiáng)，取各自強(qiáng)勢(shì)就是團(tuán)隊(duì)的力量，不但能起到互相學(xué)習(xí)，互相激勵(lì)的效果，還能養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

單片機(jī)原理與應(yīng)用這門課的學(xué)習(xí)要求較高，不但要求會(huì)用仿真軟件畫原理圖，用C語(yǔ)言編寫程序，還要求會(huì)用51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的效果。這種較高難度必須是小組的合作模式，而且還會(huì)因此將學(xué)習(xí)的積極性衍伸到課外，所以這種合作模式越來(lái)越能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到良好的效果。

圖1 51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板

圖2 單片機(jī)小型產(chǎn)品電子秤

2 項(xiàng)目教學(xué)法的深化改革

現(xiàn)在的項(xiàng)目教學(xué)法相對(duì)以前傳統(tǒng)的教學(xué)方法取得較好的教學(xué)效果，學(xué)生基本都能夠掌握以MCS-51系列為主的單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)及輸入輸出接口電路、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)擴(kuò)展等方面知識(shí)和實(shí)踐操作的能力，但是學(xué)生要擁有能夠真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)小型產(chǎn)品這樣的研發(fā)能力還是有一定的距離，所以需要在教學(xué)改革方面不斷的思考。

既然項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)原理與應(yīng)用這門課上取得不錯(cuò)的教學(xué)效果，那在項(xiàng)目教學(xué)法上繼續(xù)深化改革就是一種可取的方法。

現(xiàn)行的項(xiàng)目教學(xué)法中，已經(jīng)很注重學(xué)生的實(shí)踐能力，但是實(shí)驗(yàn)法是在51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)的。51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的都是以模塊化的形式封裝好的，如圖1所示。采用這種實(shí)驗(yàn)器材做實(shí)驗(yàn)方便學(xué)生快速入門，掌握單片機(jī)的基礎(chǔ)操作技能，但是卻無(wú)法鍛煉學(xué)生自己設(shè)計(jì)小型產(chǎn)品并做成實(shí)物的能力。針對(duì)這個(gè)弱點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行深化改革，以制作小型產(chǎn)品來(lái)代替開發(fā)板做實(shí)驗(yàn)，更能全面培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生精通單片機(jī)這門課的綜合能力?？梢詮囊韵氯矫鎭?lái)體現(xiàn)改革后的項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)越性。

2.1 增加項(xiàng)目的綜合型

根據(jù)這門課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，選用幾個(gè)囊括必需知識(shí)的小產(chǎn)品作為課堂項(xiàng)目來(lái)教學(xué)。為了讓學(xué)生熟悉獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)小型產(chǎn)品的流程，我們的項(xiàng)目教學(xué)法按照產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制作來(lái)完成，首先根據(jù)產(chǎn)品要具有的功能來(lái)決定選擇元器件，讓學(xué)生課前查閱產(chǎn)品相關(guān)的資料；接著在課堂上指引學(xué)生繪制產(chǎn)品的電路原理圖，編寫產(chǎn)品原理圖相應(yīng)的程序代碼，然后進(jìn)行仿真，調(diào)試到無(wú)錯(cuò)誤為止，購(gòu)買需要的元器件制作產(chǎn)品，最后寫產(chǎn)品文案。這樣一個(gè)流程下來(lái)，學(xué)生不但是主動(dòng)地去學(xué)習(xí)項(xiàng)目相關(guān)的理論知識(shí)，還能從實(shí)物制作中認(rèn)識(shí)和熟悉電路原理圖與焊接電路板的差異，突破動(dòng)手制作中遇到的困難。在學(xué)習(xí)完成一個(gè)產(chǎn)品后，取得巨大的信心和學(xué)習(xí)下一個(gè)項(xiàng)目的動(dòng)力，同時(shí)還能養(yǎng)成學(xué)生的互相合作，互相學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)精神。例如圖2中的小型產(chǎn)品。

2.2 增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)和動(dòng)手的能力

現(xiàn)行的項(xiàng)目教學(xué)法已體現(xiàn)重視學(xué)生的動(dòng)手和學(xué)習(xí)能力，但是因?yàn)榉抡娣ê蛯?shí)驗(yàn)法的局限，學(xué)生無(wú)法全方位地對(duì)電子元器件做到有更深層次，更全面的認(rèn)識(shí)，往往電路原理圖上的引腳排布和實(shí)物的引腳排布是有差別的，所以要幫學(xué)生去除心里上的障礙，就讓他們以三人為一小組的形式主動(dòng)獨(dú)立制作產(chǎn)品，在遇到問(wèn)題時(shí)迫切尋找解決問(wèn)題的方法和相應(yīng)的理論。這樣深化改革后的項(xiàng)目教學(xué)法真正地從學(xué)生的內(nèi)核需要出發(fā)，驅(qū)動(dòng)和增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力。

2.3 加強(qiáng)老師在項(xiàng)目教育法中的作用

深化改革后的項(xiàng)目教學(xué)法的綜合性是很強(qiáng)的，學(xué)生在制作的過(guò)程中容易迷失方向和遇到各種難題，這時(shí)候老師的作用就顯而易見(jiàn)了。高職高專的學(xué)生自主思考和研究的能力一般，所以每個(gè)項(xiàng)目的開始，老師都要以布置任務(wù)的形式來(lái)指引學(xué)生，讓他們慢慢找到思路，找到方向，從而進(jìn)入狀態(tài)。但在深化改革的項(xiàng)目教學(xué)法中，學(xué)生始終占主體地位，以學(xué)生為核心，老師給予適當(dāng)?shù)膸椭鸵龑?dǎo)。老師不僅僅是理論知識(shí)的輸入者，更是實(shí)踐制作產(chǎn)品的指路燈。

3 結(jié)語(yǔ)

深化改革后的項(xiàng)目教學(xué)法符合新一代人工智能和智能制造的發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)好單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)這門課是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。所以高職高專院校要根據(jù)學(xué)生的內(nèi)核需求出發(fā)，根據(jù)課程的特點(diǎn)，把項(xiàng)目教學(xué)法不斷深化研究，以滿足和適用學(xué)生能更好更快地掌握技能。