高职院校单片机课程项目教学法探析

杨媛媛

摘要：针对高职院校单片机课程教学存在的问题，结合高职教育的培养目标和高职生的特点，在教学中有针对性地应用项目教学法，用真实可行的项目来带动教学，完成重点难点的突破，创造一个集学生自主参与、协作互助、探索创新于一体的教学模式。

关键词：高职院校;单片机;项目教学法

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1672 - 9129（2018） 12 - 0164 - 01

1 单片机课程教学难点

单片机课程是一门理论与实践、技能与应用紧密结合的课程，但是，目前在高职院校中多以理论为主，实践环节严重不足，教学模式普遍存在抽象、单调等问题，通常的教学思路是以单片机的结构为主线，把单片机的硬件结构、指令系统和程序设计作为入门放在开头，把单片机系统的扩展和外围器件放在之后，最后再通过分析一些实例巩固知识。学生在这样的教学模式下，接受度普遍不高，教学效果也不够理想。

2 项目教学法针对单片机教学的优点

2.1 项目教学法及特点。项目教学法是将传统学科体系中的知识和内容整合、转化为若干个“项目”，在推进的过程中“以项目为主线、以教师为主导、以学生为主体”，让学生能够直接充分地参与到整个项目中去。其最显著的特点是打破了传统的课程体系，用真实可行的项目来带动教学，完成重点难点的突破，创造一个集学生自主参与、协作互助、探索创新于一体的教学模式。

2.2 针对单片机课程项目教学法的优点。首先，单片机课程的教学内容可按功能进行模块化处理，按照功能的不同将关联内容整合为大的模块，再通过项目教学法将其展示出来，让知识结构更加合理。其次，运用项目教学法，可以让学生以探究的方式进行实践操作，有更多的机会灵活运用所学知识，提升了理论应用与实践的能力。再次，增强教学内容的直观性，同时学生通过完成项目能获得巨大的成就感，由此能够激发学生的学习兴趣，调动起学习的积极性主动性。

3 项目教学法在单片机课程中的应用

3.1 项目的选择。目前，在单片机项目化教学设计中，普遍的做法是采用若干无关的项目来完成课程的教学，其弊端较为突出：学生对于各个项目有所触及，但无法深入理解项目完整设计过程，流于形式。所以，选择合适的项目来保证项目化教学的效果就显得尤为重要。由此考虑，选择的项目既要能覆盖单片机的相关知识点，又要能突出各个阶段的重点内容，经过教研室和实验室教师的讨论，决定采用贯穿式项目教学法，用一个能够涵盖本课程知识面，同时难易适中的企业真实项目来作为设计核心，完成整个课程的教学，从而实现真正的项目化教学。本着实用性兼具趣味性，难易适中的原则，采用“十字路口交通灯”作为贯穿项目，将之剖分为若干个相互衔接的子项目，依据知识结构，对各个子项目设置任务，由浅入深地完成整个贯穿项目，基本涵盖了单片机课程的主要知识点，包括传感器信号输入、发光二极管输出、外部中断、串行接口控制、LED显示、LCD显示、A/D转换、D/A转换等知识点。

3.2 具体应用步骤。

（1）老师在进行项目教学前，根据知识点进行教学分析、学情分析、目标分析，对重点及难点进行内容提炼，对知识点的相关性进行梳理，從而确定子项目并发布项目任务，充分调动学生们主动思考和课前预习的能力。任务的发布可以通过在线学习平台，一方面可以在发布任务的同时给学生提供丰富的学习资料;另一方面打破了学习的时间局限和空间局限，有一个较好的互动和交流效果;最后，有利于老师掌握学生的学习动态，便于进行过程考核。

（2）对学生进行分组学习。分组时依据学生对知识掌握的程度、动手能力来平衡组与组的总体实力，同时兼顾小组成员的性格，便于同学开展讨论学习。

（3）学习小组围绕子项目展开讨论，在课前学习的基础上继续查找相关资料，找到解决问题的办法，确定项目实施步骤。在这个过程中，老师的作用不容小觑，不但要密切关注各小组的学习进展，同时要对同学们提出的问题进行解答，引导学生进行合理的探讨，同时帮助学生回到正确的轨道上，避免偏离学习主题。

（4）讨论结束，各组代表对解决方案进行陈述，并在老师的安排和组织下再次展开讨论，进一步论证方案的可行性。在这个过程中，老师主要引导学生围绕项目核心去展开讨论，避免思路方向跑偏;同时，鼓励怀有不同见解的学生积极表达，畅所欲言。在遇到一些方法上的错误时，老师不用直接去纠正学生，先允许错误的存在，在接下来的学习中，学生自己通过对其他方案的倾听、讨论和思考，认识到自己方案存在的问题并进行修正。在本阶段的教学活动中，学生是主体，老师要引导其充分发挥主观能动性，主动学习主动思考，完成知识的内化。

（5）各学习小组按照方案进行硬件电路设计和程序设计。根据子项目要完成的任务用Proteus软件绘制电路，用Keil软件进行程序设计、编译，最后用Proteus和Keil联调观察现象，根据运行结果再验证设计方案。如果遇到复杂的程序，老师可以先提供错误程序或不完整程序，再由学生修改完善程序，并利用Proteus进行仿真实验，观察运行结果。之后利用单片机技术实训装置进行硬件仿真，仿真成功后，通过设计、制作印制电路板、焊接元器件等步骤制作出电路实物。

（6）老师验收子项目并组织各项目组对项目进行总结，小组代表对项目的完成过程做汇报，尤其是项目实施过程中遇到的问题及解决的办法。老师对学生的表现进行点评，利用这一环节再次梳理重点和难点，强调注意点，同时鼓励和表扬，提高学生的成就感。最后，依据评分标准，对每个学生的表现进行综合评定。

（7）通过对所有子项目的实施与总结，学生不断掌握知识与技能，在探索中不断完成理论达到实践的转化，同时意味着有能力实现贯穿项目。各项目组在老师的指导和辅助下，把所有子项目的成果整合为“十字路口交通灯”，并将这一最终成果在全班进行演示汇报，由各组相互打分，老师给予总评。

3.3 老师的角色。在单片机项目化教学过程中，老师的作用在于引导和启蒙。在子项目中引入新知识时，对于抽象概念，老师要以通俗易懂的语言给予讲解，以便学生在子项目中运用新知识。在子项目实施的过程中，老师要引导学生主动思考，互助协作，解决问题。尤为重要的是，老师要了解各组学生面临的问题，分析出共性并给予指导解决，同时总结出学生掌握知识的薄弱环节在哪，帮助学生查缺补漏，在课堂上加强对这部分内容的讲解。

4 结语

将项目教学法应用在单片机课程的教学中，能将理论与实践融为一体，同时将抽象的理论转化为具体的实践操作，有助于学生对知识点的理解，激发学生的兴趣和积极性，提高课堂的参与度，在协作完成一个个子项目的过程中不断提高实践应用能力。接下来，我们仍将继续总结教学经验，提高学生单片机的综合应用能力。

参考文献：

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