■摘 要：單片機課程作為電子技術應用專業(yè)的必修課，是一門實踐性非常強的課程。本文旨在探討單片機課程的特點，并結合教學實踐經(jīng)驗介紹項目教學法在單片機課程中的有效應用。

■關鍵詞：單片機；傳統(tǒng)教學方法；項目教學法

單片機課程是諸多高等院校、職業(yè)院校必設的?？普n程，主要是電子類和自動化類專業(yè)學生所學的必修課程。根據(jù)新時代教育發(fā)展要求，高質量人才培養(yǎng)從深化改革到提質培優(yōu)，教學方式的創(chuàng)新與改革尤為重要。現(xiàn)在的教學亮點是讓學生在任務中提高學習能力和實踐能力，使學生自主學習，提高專業(yè)知識的運用能力。目前，項目教學法的應用越來越廣泛。鑒于單片機課程中基礎理論知識點繁雜、軟件設計及硬件設計相結合以及有較強的實操性等特點，從而對教師在教學方法和教學手段方面提出了更高的要求。在單片機這門課程的教學中，筆者深刻體會到如何改進課程的教學方法是值得思考的問題。

一、傳統(tǒng)教學方法存在的問題

長期以來，單片機課程的教學方式比較老舊，主要是以教師在課堂上傳授理論知識并結合相應實驗的方式來開展。這種方式會產(chǎn)生一些問題。

（一）學生缺乏學習興趣

授課模式基本都是先講解理論概念知識，然后再進行實際操作，目的是先讓學生打好單片機的知識基礎，對程序編寫的指令代碼有所認識，接下來的實操課程才能與理論結合在一起。由于前期基本都是進行概念、指令代碼的學習，需要學生用大腦記錄儲存下來，在記錄代碼的過程中，學生會經(jīng)歷從好奇到枯燥再到茫然的一系列心理變化，導致學生的學習熱情下降。

（二）單片機教學傳統(tǒng)化

筆者在對所用教材與其他出版社的同科教材進行對比之后發(fā)現(xiàn)，該課程對于提高學生的綜合應用能力存在不足之處，具體表現(xiàn)為知識獨立化、模塊化，缺乏知識點的前后聯(lián)系。而傳統(tǒng)的教學基本都是按照課程分配的順序講授，學生聽講時習慣性地按照教材的目錄順序進行知識預習，從而使得學生在學習該課程時會感到難度大，知識學習缺乏連貫性。

（三）單片機實操的局限性

該課程的實操模塊訓練有一定局限性，僅僅是將程序在實驗箱上進行演示驗證，對于硬件結構的設計，學生沒有鍛煉到動手操作的能力，在項目綜合實訓中，學生沒有思路，也不知如何去完成后續(xù)任務。

二、項目課程教學模式

項目教學法歸納為六步，下面對其展開分析。

（一）情景引入，明確任務

萬事開頭難，要讓學生融入課程中，情景引入最為關鍵。明確任務是讓學生知道自己在課程中該干什么，如何去干。

（二）收集資料，制定方案

課前學生通過各種學習方式進行資料的查詢，為制定項目方案并實施做準備。

（三）團隊協(xié)作，具體實施

方案的實施在整個過程中最重要，實施過程采取小組協(xié)作的方式完成，鍛煉學生之間的溝通協(xié)作能力。

（四）點撥引導，過程檢查

在任務實施過程中，教師在巡查中看到學生實施中的錯誤要及時指出，并對學生提出的疑問進行解答。

（五）展示成果，修正完善

成果展示是團隊成員共同努力的體現(xiàn)，通過成果展示表達團隊的想法，提高學生的表達能力及團隊協(xié)作能力，學生們可以學習其他組的優(yōu)點，補救自己組的缺點，從而進一步完善方案，解決好團隊遇到的問題，優(yōu)化自己的項目。成果展示能夠激發(fā)學生的學習興趣。最后教師對各個小組的展示進行評價，使得學生們更有信心。

（六）評估檢測，拓展升華

檢查學生任務完成效果，進行評估。評估采用小組互評的方式，從而鍛煉學生的表達能力，互評完成后教師匯總各小組的最終成果并進行全面的總結與點評。

拓展的目的是使學生能夠在項目學習中有新的創(chuàng)新點，使學生的學習內容不受局限，將所學內容與技能相結合，提高學生的學習興趣，在新知識面前勇于探索，在學習中激發(fā)新思路，提高自主學習能力。

采用項目教學法進行教學，打破傳統(tǒng)的教學方法，學生都能積極參與其中，有利于提高學生的動手能力。

三、在課程教學中應用項目教學法

下面以單片機課程教學中的智能紅外循跡小車項目為例進行闡述。

現(xiàn)接到某企業(yè)外派的一批智能小車紅外循跡程序設計任務， 要求如下。

使用 PWM 控制電機的運行，使用紅外傳感器檢測黑白線，實現(xiàn)循跡功能。

課前教師制定工作任務書，發(fā)布工作任務。通過微信群與學生互動，解答學生疑問。

課中教師按照項目教學六步法完成本次學習任務，明確學習要求與課程安排。組織各小組匯報，對各小組課前學習成果進行點評；發(fā)放工作計劃表；發(fā)放任務單；講述智能循跡小車程序設計工作任務情景及要求；教師聆聽各小組口述情況并記錄。

課后教師在平臺發(fā)布拓展任務，在微信群中參與學生的討論。

從教學任務設計要求進行學習資源的查收與分析，為后續(xù)一體化教學流程儲備資源，用問題引導和任務驅動帶動學生完成學習目標。

（一）學習資料

學習資料有《單片機原理與應用》教材、教案、多媒體課件、實物。

（二）場地與設備

1.教學場地

室內部分在一體化實訓室進行，實訓室設有分組討論區(qū)、展示區(qū)、資料查閱區(qū)、物料區(qū)等區(qū)域，便于學生討論學習以及進行學習成果展示與點評。

2.教學設備與工具

教學過程中需提前準備螺絲刀、下載線、萬用表等工具；需要準備單片機實驗儀、計算機等設備；一體化實訓室內需要準備相關規(guī)范與技術文件、書籍供學生查閱學習。

（三）教學策略選擇與設計

從教學目標和學生特點出發(fā)，采用“工學一體”的教學模式作為教學策略，為了學生更直觀地了解企業(yè)實習環(huán)境，采用企業(yè)車間情境再現(xiàn)和角色扮演法，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。在領取任務后，實施過程的主角演員為學生，主導角色為教師，教學的開展形式為小組討論，讓學生親自動手參與到課程教學中，讓學生成為課程實施的主體，將所學理論知識應用到實操中，達到教學目標，提高學生的社會能力，根據(jù)訂單要求，按照項目教學六步法完成教學，從中鍛煉學生的組織能力、動手能力及總結能力。通過企業(yè)車間情景再現(xiàn)完成教學目標，整個教學環(huán)節(jié)前后銜接妥當。

1. 線上線下，翻轉課堂

線上線下的教學模式調動了學生的學習興趣，學生們充分利用課下時間預習新知識，為后續(xù)學習打下基礎，課前通過線上騰訊會議的方式將相關學習資料分享給大家，學生完成學習任務單的內容，創(chuàng)設討論環(huán)境，讓教師能按時檢查學生的自學情況，對學生學習狀態(tài)和預習效率實時了解。

2. 以賽促學，以學促賽

本次學習任務設置了兩個課堂比賽項目，第一個比賽是電路的原理分析比賽， 分為四個小組計時比賽，通過秒表計時營造了比賽緊張的氣氛。另一個比賽是電路的調試比賽，要求學生“沉著與冷靜”參賽，既要確保調試過程的安全，又要確保學生在良好的心態(tài)下按任務要求調試，有效鍛煉學生的心理素質。

3. 組內合作，組間競爭

為保證教學活動的有序性與有效性，教學過程中運用了分組教學法，組間團隊配合學習，小組成員每人分配不同的角色和任務，按照任務要求實施，學生在小組中充分展現(xiàn)了個人風采，獲得獨立完成任務的學習機會，同時學生能夠有交流與合作的空間。組間比賽競爭，在確保質量的前提下提高效率。在教學過程中，教育學生既要善于合作，又要敢于競爭，使學生心理更健康。

4. 分享交流，拓展提高

在展示評價環(huán)節(jié)，各小組展示產(chǎn)品并敘述工作原理及組內最優(yōu)布局方案，其他組同學進行點評與討論，可提出異議，指出其他組布局的劣勢，闡述自己組布局的優(yōu)點，課后拓展每個小組上交布局優(yōu)化方案，使學生能深刻理解電路的組成及工作原理，以此培養(yǎng)學生的語言表達能力、邏輯思維能力、歸納總結能力及職業(yè)素養(yǎng)。

5. 情景引入，企業(yè)評價

通過企業(yè)車間情景再現(xiàn)，激發(fā)學生的好奇心及學習興趣，從而使學生們親身感受企業(yè)的工作流程。引入第三方企業(yè)代表，參與評價學生學習成果，讓學生得到專業(yè)反饋，了解企業(yè)需求，在學習中生產(chǎn)出產(chǎn)品，保證教學的嚴謹性和真實性。

四、應用項目教學法的成效及反思

在單片機課程教學中運用項目教學法的成效主要體現(xiàn)在三個方面。

首先，學生能夠對課堂知識有較好的理解和運用，突出理論知識與實操的環(huán)環(huán)相扣，學生的學習興趣有了明顯的提高；其次，通過項目實施將所學知識應用到實際操作中，在實操的過程中提升了學生的能力，學生的全方位應用能力有了顯著提高；最后，實操的成果展示更能體現(xiàn)學生的學習態(tài)度與能力水平，使教師對學生的學習成績評價更加客觀、合理。

本次課程有優(yōu)點也有不足，反思如下。

（一）優(yōu)點

在課前活動中設計調研表，對學生知識、技能、素養(yǎng)等學習情況進行調研分析，科學分組并重點突破。

采用項目教學法，將學習任務與社會活動相聯(lián)系，有利于引導學生主動思考，培養(yǎng)學生的職業(yè)意識。

充分運用學習通App，有效開展課前調研分析、學生自學、課中評價、課后總結等教學活動，幫助教師、學生完成教學任務。

（二）不足

通過對教學過程和最終評價成績進行分析發(fā)現(xiàn)，各小組在實施計劃、檢查驗收等環(huán)節(jié)存在一定的不足，程序設計不夠科學，程序調試過程中出現(xiàn)一些不必要的問題，同時發(fā)現(xiàn)學生的總結分析還不夠到位，表達還不夠自如，在今后的教學中可強化指導。

總體而言，本教學設計采用一體化教學理念，采用項目教學法，最終全體學生工作任務完成通過率100%，同時能力都有了顯著的提升。

五、結束語

從近幾年的單片機課程教學實踐來看，運用項目教學法相較于傳統(tǒng)教學法具有明顯的教學效果。

通過項目教學使得學生能融入課程中，從而達到了教師為輔、學生為主的目的，學生的動手能力得到鍛煉。

85%以上的學生能夠根據(jù)教師的教學目標較好地完成學習任務，自行解決疑問點，提高了動手能力，為后續(xù)頂崗實習奠定堅實的基礎。

教師在授課時，依照學生和課程的特點，不斷創(chuàng)新教學方法，對于教師本身教學水平的提高起到重要的作用。而學生在自主學習能力及理論聯(lián)系實際的動手操作能力上，都有了非常明顯的進步。

教學從字面理解是教師教、學生學的互動過程，它包含兩個方面， 一方面學生是學習的主體， 另一方面教師為主導，通過創(chuàng)新教學方法讓學生能夠養(yǎng)成自學能力。

單片機課程教學的核心之處就是如何讓學生融入課堂中。該課程是軟硬件綜合性較強的一門課程，激發(fā)學生學習興趣和綜合設計能力是本課程的重中之重。

參考文獻

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[4]陳堂敏，劉煥平.單片機原理與應用[M].北京：北京理工大學出版社，2007.

（作者：王梅雪，北京電子信息技師學院教師）