单片机原理实践教学与项目驱动结合改革初探

张本文

摘要：单片机原理与应用课程是自动化类专业的核心课程之一，是理论与实践综合能力要求比较强的课程。但目前，单片机原理与应用课程传统实践教学模式存在着较大的问题，存在局限性问题的同时，又不能紧跟时代发展的要求。因为这个课程具有综合技能的高素质人才做前提，我国当下的职业教育模式，无法与快速发展的技术领域相适应，为了能让学生养成始终把工程项目意识贯穿于实践中的良好习惯，特此提出单片机原理实践教学与项目驱动结合改革，项目驱动是理论与实践同步，相当于把每个知识单元精心设计实训项目，以项目设计为主线对相关知识点进行理论学习和操作训练，更有利于培养学生的自主学习的能力，更能把知识融会贯通，改革不是目的，能让学生用理论联系实践并且系统性的应用才是我们改革的目的。接下来，本文从认识现在课程现状出现的问题，项目驱动方法简介与利弊分析，改革内容和改革成效预估四个方面初步探索单片机原理实践教学与项目驱动结合改革的优势或者初步的浅谈分析，其目的是能为单片机原理实践教学寻找到适合的学习方法以及未来的发展方向。

关键词：单片机原理实践教学;项目驱动;结合;改革

中图分类号： TP37        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）09-0155-02

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1 认识课程现状出现的问题

1.1传统教学跟不上时代步伐

传统的教学方式老师着重于输出大量理论，从而导致学生深感枯燥乏味，缺少学习的积极性。众所周知，单片机原理与应用课程在应用方面也起着十分重要的作用，理论与实践相结合才能提高学生的动手能力，可在大部分教学中，老师一味地讲理论，事实上这种教学已经把一部分学生的兴趣性消耗掉，从而导致在之后的实践教学中，学生理论记不清，实践操作过程中又对原理模棱两可，以至于最后的学习效果很不理想。我们得出传统的教学方法已不再适用于现在的学习进度，动手操作能力显得尤为重要，理论与实践同步进行才是学习这门课程的首选。

1.2实验内容缺乏创新

在理论课的基础上，大部分老师还是会选择实验教学，可实验有三分之二都是验证实验，即课本上出现的实验让学生依附课本去验证，学生只能被动接受，而不是自己探索与摸索，抑制了学生思想创新，大脑中没有属于自己的设计构思。

1.3笔试类考试限制学生动手能力

期末成绩笔试占据很大部分，以至于学生更看重理论知识，但操作起来差强人意，纸上谈兵的应试教育已经成为单片机原理与应用课程教学的绊脚石，学生只死记硬背却不明其中过程原理，这是教育的失败也是单片机原理与应用这门学科的伤悲，所以实施项目驱动刻不容缓。

2 项目驱动方法简介与利弊分析

项目驱动教学本质上是通过任务来诱发，加强和维持学习者的成就动机，是指教师指导学生在追求项目成果的过程中，通过项目实践掌握系统知识，技能的教学方法，任务相当于学习的“桥梁”。拿这次改革举例，可以将知识归纳为若干个知识单元，为每个知识单元精心设计实训项目，以项目设计为主线对相关知识点进行理论学习和操作训练，将学生分组进行，根据内容难易程度匹配不同课时，任务结束各组之间相互交流分享。项目驱动教学的目的是什么呢？第一点就是引发学生的主动思考和参与意识，学生总会在教学实施之前确定项目，让学生在学习过程中始终以完成项目目标为目的，在实施过程中结合理论总结知识点，最后学生自己可以检查学习效果及知识掌握情况。通过这样的方式可以同时完成理论知识与项目开发等多方面能力的锻炼。还有另一个目的就是通过项目的需求定制完整的教学实施方案（其目标是以工作能力为培养核心）。以项目功能实现为牵引的教学过程，可以更高效的将一些晦涩难懂（高度抽象）的概念通过具体的项目实施或功能实现来引导学生以自主体会的方式深入理解这些知识，完成掌握应用。同时，经过裁剪的项目需求因其灵活的设计方式可以更全面的优化教学方式和实施过程，并且能够更加有效的检验学习效果和教学成果。项目驱动方法优点：从学生角度看，（1）有利于调动学生积极性，易使学生感兴趣，增强学生对项目的责任心。（2）拓宽学生思维创新，有助于学生灵感迸发。（3）增强学生动手操作能力，概括能力与准确分析问题能力。从老师角度看（1）老师的负担减轻不少的同时，又能督促学生完成任务，达到事半功倍的效果。（2）有助于老师业务水平的提高，学生提出疑问的同时，也是对老师的考验。从课程角度看，是《单片机原理与应用》教学品质的巨大飞跃，为以后的市场提供大量理论与实践能力兼备的操作性人才。弊端：实验设备要求多与高品质，费用需求可能高一点。项目驱动教学在更大范围内和更高层次上要求教学工作者具有深厚的教学和项目经验，将教学中的知识技能与项目中的实践应用联系起来，突出理论知识实用性和项目开发有效性相结合的特点，需要教师团队提升自身能力，才能更好地实施并且教育好学生。总体来说，进行项目驱动改革利还是大于弊，改革是一个费时费力的过程，但不可否认，实施教学改革是教学品质的需要也是时代的需求。

3 改革内容

3.1 重组学习内容

内容不再按章节进行分配，学生自己按知识进行总结分类，这也是培养自主学习能力的一部分。教材的章节分类不一定适合于学生分组实验，所以学生自己分类也是一种实践，既能考验学生的自主学习能力，也能开拓学生的思维。加上老师的辅佐，相信同学们会做出令人满意的效果。

3.2 学生成为课堂主角

以设计任务的完成为目标，督促学生进行实践动手能力的培养。学生带着任务去学习，促使他们在完成任务的过程中自觉地学习相关理论知识，深刻理解并掌握技术的应用方法，既能激发学生的学习积极性，又能提高学习效果，达到事半功倍的效果。在“项目驱动法”教学方式下，大部分的课堂时间留给学生进行实践训练，让他们成为课堂学习主角，教师在进行简单的理论讲授后，主要以指导者身份进行技术辅导。实践中，学生可能会在项目训练中提出一些创新的想法或思路，这就让一些学生有了发挥空间，或者说是天马行空的观点，这也是学生创新的过程，身份转变后让学生成为课堂的主角，学生可下意识的自由发挥，有助于学生潜能的激发。

3.3 答疑交流

相信同学们每一个项目完成后都会有一些想法收获或者是技术理论上的疑惑，这时候大家可以用一节课的时间相互交流与答疑，老师可以根据学生们的问题进行总结，提出见解，其他的學生也参与讨论中，各抒己见，直到解决问题。这个过程是学生与老师知识交流，灵魂碰撞的过程，不可忽视其中的作用，能让学生记忆深刻。

3.4 理论与实操相结合的考试方法

将实践操作部分成绩提升较高比重，比如实操部分占60%，理论部分占40%，有助于学生将理论与实操融会贯通，不再死记硬背。何不将考试内容真正付诸以后的工作当中，让知识活起来，既能灵活掌握，又能有所收获，何乐而不为。

4 改革成效预估

1） 加深学生对理论的理解。通过学生自主整理与分配项目知识点，加深了学生对知识点的深刻印象，在之后的实践操作中，通过将理论知识延伸到操作中，学生可以在自己的实操训练中摸索到理论的真谛，从而达到真正理解课本理论的目的。

2） 提高了学生动手能力，通过实践训练，让学生预先体会市场工作难度，为以后的工作积累经验。不仅能够全面提高学生的综合素质以及专业职业能力，也有利于他们经验的积累。

3） 输出专业性人才。教学改革的成功使学生具有专业性，不会让学生毕业后因为专业性不强而四处碰壁，这不仅能让学生减轻了很多压力，还能因为基本功扎实得到一些赏识。

4） 提升学生兴趣，有利于课程的后续发展，越来越多的学生因为它的教学模式而喜欢。兴趣对一门课程或专业来说十分重要，只有学生对其产生兴趣，以后就不愁没人才。

5） 以项目将学生分组，增强学生团结合作意识。作为集体，以完成任务为目标，协作互助显得尤为重要。怎样进行合理的分工，谁为领导核心，怎样确立一个正确的方向都是学生们要面临的问题。增强合作意识的同时，又能培养集体荣辱感。

5 结论

单片机技术更多需要实践操作，为以后的市场提供优秀的建设性人才，而不是理论人才。并且单片机原理与应用课程是一门内容丰富、理论抽象、实践性强、发展较快的课程，理论与实践证明，加强实践环节、充实实践内容对于提高整个课程的教学水平有着很重要的作用。

虽然，目前改革起来会遇到一定的难度或者说一些前所未有的问题，但我们的探索是不能止步不前的，摸索也是我们探索的一部分。单片机原理实践教学与项目驱动结合改革初探是我们所要探索的问题，不管遇到怎样的问题，解决的思想始终贯穿我们的大脑，为了能让学生真正地理解与有效的实施，教学改革的问题必须提上日程。教学理念也很重要，实践改革与项目驱动相结合以完成任务为目的带动学生积极性，我们要时刻秉持着寓教于乐，练习为主的教学理念，可以弥补我国教育中所缺少的一部分内容，使我国教育发展更上一层楼。可以把这次改革作为教学史上的一个转折点，作为成功案例以后会有更多课程加入进来，以达到从实践得真知的目的。总之，改革不是目的，真正的目的是让学生有所学，教学质量的不断提升。

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