论项目教学法在单片机教学中的应用

秦洪祥

摘要：单片机是高职课程体系的重要组成部分，具有综合性、专业性、实践性特点。高职学生的基础知识十分薄弱，对于抽象事物的理解不够深入，他们很难保持思维的活跃状态，因此参与单片机教学活动会比较困难，教学内容越复杂，学生兴趣就越低，无形中增加了教师的工作负担，制约着高职教育事业的更好更快发展。项目教学法的提出，有效改善了上述弊端现状，也为各项人才培养计划的实施创造了有利条件，教师应努力提高自身的教学能力，根据学生的知识水平、能力基础、兴趣爱好，正确应用项目教学法，用心做好单片机的教学工作。

关键词：高职教育；单片机教学；项目教学法；应用；分析；思考

引言：在传统的教学模式下，教师总是一味地讲解理论知识而忽视学生的主体地位，实验过于形式化、表面化，打击着学生的自学热情，消减了学生的求知欲望。针对这一问题的解决，笔者认为，我们教师必须重新确立教学目标，不断整合课程资源，善用项目教学法，来刺激学生的兴奋点，集中学生的注意力，引导和鼓励他们朝着正确方向突破自我、挑战自我、完善自我，顺势走上一条全面发展的创新之路。项目教学法可将大量的零散知识贯穿起来，给予学生动手机会，锻炼学生操作能力，促进学生全面发展，继而达到一举多得的目的。

一、项目教学法在高职单片机教学中的应用

（一）项目选择和设计

教师利用项目教学法组织教学活动时，要先考虑学生的主体意愿，了解学生的实际需求。无论是选择项目还是设计项目，都要以学生兴趣的激发为前提，能力的提高为目的[1]。结合学生的思维能力、知识水平，设计难度适中的项目内容，尽量贴近生活，确保选题具有趣味性、实用性，这样，既能保证每一位学生都会积极参与到互动中，也能减轻教师的教学负担，优化最终的教学效果，我们何乐而不为呢？可供教师进行选择的项目有：倒计时系统设计、个性化流水灯设计、打铃系统设计、光控计数系统设计等。

（二）具体实践与应用

例如，教学“个性化流水灯设计制作”时，可以这样应用项目教学法。1.明确流水灯的设计任务及材料分析。如设计一款发光二极管流水灯可以用9至30个发光二极管，以保证流水灯外形美观、发光效果多样化。二极管可采取共阳极接法，利用89C51單片机将二极管直接接入I/O接口，并输入10mA电流，足以将二极管点亮。2.设计流水灯图案草图。可以小组为单位，鼓励各个小组发挥想象力，发挥出自己的个性，制作出各式各样的图纸。例如心形、立体几何形、平面几何、简单汉字等，鼓励学生的个性化创造。3.设计电路图。电路图设计时，需要教师首先进行原理图讲解，过程需要简洁易懂。学生进行原理图设计时的重点在于二极管与I/O接口的正确连接，I/O的选择是就近原则相连，不允许交叉线的出现，设计原理图可以使用PROTEL。接着是电路板图的设计，小组需要依据教师的讲解，根据流水灯原理，进而设计出电路板的草图。设计过程注意两点：一是单片机芯片在插拔时不能受到流水灯位置的影响；二是不能有飞线，如果设计过于复杂，可以允许跳线，依旧不能有飞线。电路板进行设计时可以不采用PROTEL，如果板图过于复杂，则对学生的基础能力要求较高，因此，这个过程可以进行手动设计。4.电路焊接。该阶段是在万能板上进行操作，首先是焊接二极管，其次是89C51单片机，最后是对二极管和单片机的I/O接口连接处的焊接。由于PCB有较大的局限性，因此，使用万能板进行焊接比较方便操作，更能锻炼学生的专业技能。5.调试。首先检查二极管与89C51单片机IC座的连接情况，使用万能表，黑表笔之于IC座，红表笔逐一置于各个二极管与I/O接口的连接处，如果没有故障，二极管应该正常发亮。如果有故障，则使用排除法进行一一检测排查。最后对最小化电路进行检测，排除故障。6.编程烧录。教师通过案例电路的顺序亮灭和全亮、全灭程序，进行讲解烧录软件以及编程的使用，讲解重点是程序功能实现以及MOV，SETB，CLR指令作用。然后，让学生进行实践，完成烧录测试。7.编程烧录的个性化展示。教师进行个性化编程技巧的讲解，鼓励学生发挥想象大胆创造，为自己小组的流水灯设计出个性化的展示效果。各个小组进行编写个性化程序并烧录，规定每个小组至少编写3种个性化程序。8.成果展示。将流水灯成果做成PPT进行总结汇报，PPT内容应包括流水灯设计、电路设计、个性化编写程序以及流水灯效果展示。选出几位专业教师做评委，对各个小组的流水灯效果、难度系数等各个方面进行综合评分，对表现突出的小组给予奖励。

二、项目教学法实践效果的研究

项目教学中，教师扮演的是指导者的身份，学生为主体，整个流水灯的设计制作过程中需要学生独立发现问题并解决问题，对学生的各个方面如团队协作意识、动手能力、探究意识、独立思考能力都是一个好的锻炼和提高。通过个性化流水灯的制作，充分调动了学生的学习热情与积极性，激发学生的想象力与创造力，让学生深入认识到单片机的魅力所在。

三、项目教学法应用与推广

（一）进行项目延伸

任何一个选题都能进行多方向的延伸，这也是单片机的创新所在。例如用作商场门口的装饰品时，只需要晚上开启灯光效果，实现这个效果则需要光控。再如用一个单片机去操控另外一个单片机的流水灯，则需要串口通讯的引入。其他“中断”“定时器”“延时程序”等的出现，也都是在项目的基础上进行延伸探索而得出的创新。

（二）减轻教师压力

项目教学过程中，学生会遇到各种各样课堂上没有的问题，因此，教师的工作量要远远高于传统教学模式[2]。这种情况下，教师可以通过两种方式为自己减压：一是对学生提出的问题，教师进行指导，而不是包办。正所谓授之以鱼不如授之以渔。二是重点培养项目助理。教学过程依靠项目助理进行协助，课堂上一些基础常见的问题则由项目助理解决。这种做法可以重点培养尖子生，不仅减轻了教师的工作量，还在一定程度上带动了学习氛围。

结语

总之，在高职单片机教学中应用项目教学法，一方面去除了学生的抵触情绪，打消了学生的认知顾虑，另一方面还满足了学生的个性需求，开阔着学生的想象空间。项目教学法具有广泛的推广价值，应引起教育工作者的高度重视。

参考文献：

[1]马巍.项目教学法在单片机课程中的应用[J].科技视界，2016（22）325-326.

[2]彭益武，李强.项目教学法在单片机技术课程中的应用实践[J].青岛职业技术学院学报，2016（5）41-44.