中职《单片机原理与应用》课程项目教学法应用初探
2024-12-31张霞
项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。项目教学法最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体。《单片机原理及应用》是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。由于传统《单片机原理及应用》教材比较侧重原理,内容比较深,在教学中,学生普遍反映单片机太抽象、概念多、入门难、指令不易记等等,感到枯燥乏味,学习难度很大,教师的课堂教学效果也不够理想。为了改变现状,笔者项目教学法应用在《单片机原理及应用》课程中,现就其应用情况与同行商榷。
一、实施项目式教学的条件
在《单片机原理及应用》课程的教学中,要想顺利实施项目式教学改革,需要具备相应的条件,主要包括:(1)完善的实训室。这种教学模式需要有完备的物质条件作支撑,实训室能够实现对学生的开放,保证他们有足够多的机会进行自主学习,同时根据各人自身的不同情况安排时间。(2)综合性主讲教师。项目式教学打破了传统灌输式课堂教学,将真实的项目作为学习的载体,通过对项目过程的了解,专业知识和技能的学习,学生能够有针对性地对单片机不同部分的应用进行分阶段和分步骤的学习,这对主讲教师提出更高的要求,需要精通理论知识,并对相应的生产和管理有较深的了解,因此,项目式教学需要集学术和实际工程一体的综合性主讲教师。(3)对教学内容进行合理划分。在项目式教学中,项目的地位是显而易见的,带课教师需要对生产企业进行深入调研,对单片机在实际生产中的典型应用进行研究,同时,对相关技术人员的职业能力也应该有所了解,明确企业需要怎样的单片机技术人员,有利于在教学过程中有针对性地对学生进行相关训练。
二、项目式教学的具体案例
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来。按照以课程内容为依托和以就业为导向的项目开发原则,由浅入深设计了多个项目式教学案例。在此,通过一个具体案例,对项目式教学进行说明。项目名称:通过单片机的控制,使得一只二极管闪烁。项目操作过程:在该节课程的开始,教师通过手机充电器上灯光闪烁的例子引出话题,并引导性的提出诸如:显示灯为什么会闪烁,引起其闪烁的原理是怎样的等问题,引发学生的兴趣;然后,选择一个较为简单的单片机相关电路,进行安装和调试,让学生对单片机有一个较为直观的印象,在具体安装过程中,任课教师应该边安装边向学生讲解芯片的相关知识以及外围电路;在完成硬件的组装后,学生应该能够大体了解到单片机的基本结构;下一步就开始进入到点亮二极管这个项目中来,此时,需要将软件和硬件结合起来,在汇编语言的讲解中,教师可以选择性地只讲解 MOV指令或CLR、SETB指令,因为在此项目中只需用到这两种指令,教师指导学生完成整个闪烁程序的编写;通过指令的学习,学生能够掌握基本指令的使用规则,并能对一些简单的功能进行编程,编辑好LED灯的闪烁程序后,进行硬件操作,指导学生进行闪烁效果的设置,激发他们的学习热情。此时,学生可能已经不仅仅满足于这一单个二极管闪烁的表现形式,教师可以增加发光二级管的数量,进行流水灯试验的演示,通过对程序的修改,实现不同的显示效果,进一步提高学生的学习兴趣,并留一些思考题给学生进行思考。
三、项目教学法应用需注意的问题
1.深入浅出,循序渐进
采用项目教学法实际上就是将整个课程的知识体系划分为几个模块,在每个项目的设计上讲究由简单到复杂,由浅显到深入。对于一个项目,往往先是从一个简单的问题入手,通过分层次地增加各种条件和要求,使之最终成为一个“复杂”的问题,也就是一个能解决实际问题的项目。例如,用单片机点亮一个发光二极管是一个最简单的实验,在此基础上对发光二极管进行闪烁等控制,设计流水灯程序,最后可以开发出各种广告灯程序。我们采用这种教学方法可以使学生逐步逐步地掌握更多的指令和语句,从而进一步掌握编制程序的方法和技巧。因为所有的项目常常与生产实际密切联系,所以这种的教学方法不仅能够做到因材施教,而且能够体现理论与实践的结合。
2.目的明确,效果显著
在每个项目开始时,都首先讲清要解决什么实际问题,需要那些硬件、指令及相关知识。学生动手实验,并尝试改变某些条件、指令,观察实验效果(程序的调试、仿真完全可以在个人电脑上进行)。这样,每进行一个项目,就掌握一个知识模块。至于开发课题,则是对所学知识的综合运用和提高。
3.摒弃灌输,启发求知
教学的成效主要体现在学习兴趣的调动程度。对于中职业学校的学生,纯理论、全说教的教法很难调动起学习兴趣,并且理解、记忆效果差,掌握知识、创新思维能力低,所以,必须让其参与,激发、鼓励其学习积极性,项目教学法中的开发程序实现了看、听、做、思、练的有机结合,五环相扣,充分地调动了其学习积极性,加深了对知识的掌握,加强了创造性思维能力的培养。
4.灵活机动,体系完整
按照教材的章节顺序,《单片机原理与应用》只有到教材最后部分才能进入开发应用程序阶段。教师在熟悉教材和处理教材的基础上,进行教学设计,使得每一个项目对应一个知识模块,每一个项目既独立又自成体系。课时数多就学完全部项目,课时数少就选择项目进行。某些指令、语句、编程技巧在不同的项目中出现,更加深了对所学知识的理解。这样就避免了学生在掌握本课程知识方面不得要领,甚至于一无所获的现象。
总而言之,《单片机原理及应用》这门课程具有很强的应用性,在学习过程中,尤其强调实践性,项目式教学改革恰好能够顺应该课程的特点,不仅能够全面提高学生的综合素质以及专业职业能力,也有利于他们潜能的开发。