□ 吳鐵洲 何淑婷 許正旺 熊煒

互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)法
——以《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程為例

□ 吳鐵洲 何淑婷 許正旺 熊煒

互聯(lián)網(wǎng)思維是信息時代的產(chǎn)物，其核心是用戶思維、簡約思維。互聯(lián)網(wǎng)思維的用戶思維和簡約思維對專業(yè)課教學(xué)改革具有啟迪意義，正影響并逐步地改變著當(dāng)代教育理念和教育實踐。互聯(lián)網(wǎng)思維下的項目式教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力為目標(biāo)的教學(xué)方法。它突破了以繼承為主的傳統(tǒng)教育思想，改善了注入式、理論化和嚴(yán)苛管束式的教學(xué)方式方法，有利于學(xué)生個人發(fā)展，有利于提高整個民族的創(chuàng)新能力。由此，我們在互聯(lián)網(wǎng)思維下提出了項目式教學(xué)法，希望以此推進(jìn)專業(yè)課教學(xué)改革，提高教學(xué)效果。

互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)法的原理

互聯(lián)網(wǎng)思維下的項目式教學(xué)法是提倡學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式?；ヂ?lián)網(wǎng)思維下的項目式教學(xué)法一切以學(xué)生為中心，通過項目驅(qū)動讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)知識、分析解決問題，以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，全面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的意識，提高學(xué)生的實踐動手能力、分析解決問題能力、應(yīng)變能力、合作意識等。最關(guān)鍵的是學(xué)生要自主完成項目從設(shè)計到實施全過程的學(xué)習(xí)任務(wù)，在做中學(xué)、學(xué)中做，鞏固知識，提升能力。

互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)主要包括微視頻制作及項目設(shè)定、方案設(shè)計及實踐、總結(jié)評估及獎勵等教學(xué)環(huán)節(jié)。制作微視頻要求教師將單片機(jī)課程的重難點知識概括出來并制作成微視頻，上傳到微信、百度云盤等多種平臺，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生需求設(shè)定適當(dāng)?shù)恼n程項目，學(xué)生以小組為單位，在學(xué)校圖書館及其他網(wǎng)絡(luò)平臺查閱資料并設(shè)計出最優(yōu)方案。教師以答辯的形式讓學(xué)生展示并完善自己的項目方案，然后進(jìn)行電路圖繪制、C語言編程、Proteus仿真和硬件電路仿真過程，讓學(xué)生學(xué)用結(jié)合，將知識融會貫通，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其實踐動手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲顯著增強(qiáng)。

互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)法的實施過程

以本校電氣工程及其自動化專業(yè)的三年級學(xué)生為對象，在其專業(yè)課教學(xué)過程中應(yīng)用了互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)方法。其基本程序可以歸納為3個環(huán)節(jié)，即微視頻制作及項目設(shè)定、方案設(shè)計及實踐、總結(jié)評估及獎勵。

互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)實施過程

微視頻制作及項目設(shè)定是互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)實施的前提。教師從互聯(lián)網(wǎng)思維的用戶思維的角度，分析教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，因材施教，確定一切以學(xué)生為中心的適合學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)。教師將專業(yè)課知識點細(xì)化為若干小知識點后，制作成簡潔、簡約的微視頻，放入微信或百度云盤等公共共享平臺，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在錄制微視頻過程中，要注意運用屏幕畫筆工具將重難點標(biāo)示出來。電氣工程及其自動化專業(yè)是一個綜合性很強(qiáng)的工科專業(yè)，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識太過于零散，教師應(yīng)適當(dāng)綜合各科知識來設(shè)定項目題目，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。教師設(shè)置提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的項目題目時，既要設(shè)置一些基礎(chǔ)性的綜合項目，也要添加一些拔高要求的項目，以進(jìn)一步拔高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

方案設(shè)計及實踐是互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。學(xué)生在觀看微視頻、查閱項目資料的基礎(chǔ)上，以小組為單位制訂完成項目的初步方案，然后在老師的指導(dǎo)下，以答辯的形式展示、探討并完善，直至形成最佳的可行性項目方案。方案確定后，小組學(xué)生才能進(jìn)入項目實踐。項目實踐包括電路圖繪制，C語言編程，Proteus仿真，硬件仿真等幾大部分。學(xué)生在Proteus仿真軟件中學(xué)習(xí)繪制電路圖。電路圖包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、LCD1602液晶顯示屏、4×4矩陣鍵盤、接觸式IC卡、接口器件，還有不同顏色的顯示燈、四個房門開關(guān)、報警電路等幾個部分。學(xué)生利用Proteus軟件繪制電路圖過程中遇到問題，要及時反饋給指導(dǎo)教師，對學(xué)生實在解決不了的問題教師再指導(dǎo)解決。教師要記錄好學(xué)生遇到的問題及提出的解決方法，以便后續(xù)評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。C語言編程是C語言的使用，是為了鍛煉學(xué)生將理論表達(dá)轉(zhuǎn)化為程序語言的能力。Proteus仿真調(diào)試過程中學(xué)生會遇到很多細(xì)節(jié)問題，是鍛煉學(xué)生獨自或共同使用仿真軟件調(diào)試解決問題的能力。調(diào)試無誤后再進(jìn)行硬件電路搭建，搭建好后再進(jìn)行硬件仿真，以達(dá)到項目規(guī)定的要求。這樣學(xué)生還可以額外地實現(xiàn)項目的實踐內(nèi)容，以進(jìn)一步提高自己的創(chuàng)新實踐能力。整個實踐過程都是以學(xué)生為中心，學(xué)生始終是學(xué)習(xí)的主體，意在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

總結(jié)評估及獎勵是互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)的最后環(huán)節(jié)。學(xué)生在動手實踐過程中，將理論運用于實踐，制作出最終的實物。教師對學(xué)生全過程實踐活動進(jìn)行總結(jié)評估，對特別優(yōu)秀的小組學(xué)生給予獎勵，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

運用互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)的實踐成果

以單片機(jī)原理及其應(yīng)用的課程教學(xué)為例，分別選擇學(xué)生水平屬于一個層次的電氣工程及其自動化專業(yè)的兩個班級（后面簡稱A班和B班）各30名學(xué)生，分別進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)實驗，對A班同學(xué)采用互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)，B班用傳統(tǒng)教學(xué)方法。

從互聯(lián)網(wǎng)思維的用戶思維角度出發(fā)，教師跟據(jù)A班學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，設(shè)定適合學(xué)生的項目題目——基于51單片機(jī)的電子房卡設(shè)計。學(xué)生自主學(xué)習(xí)單片機(jī)原理及其應(yīng)用微視頻并查閱項目相關(guān)資料后，學(xué)生以小組為單位制訂基于51單片機(jī)的電子房卡設(shè)計的最佳方案。課中教師以答辯的形式讓學(xué)生展示基于51單片機(jī)的電子房卡設(shè)計項目方案，學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師探討交流并確定可行性方案后，小組學(xué)生進(jìn)入基于51單片機(jī)的電子房卡設(shè)計項目具體實踐過程，完成電路圖繪制，C語言編程，Proteus仿真，硬件電路仿真幾大部分任務(wù)。整個基于51單片機(jī)的電子房卡設(shè)計實踐過程都是以學(xué)生為中心，學(xué)生始終是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，創(chuàng)新實踐能力得到了提高。

互聯(lián)網(wǎng)思維下專業(yè)課項目式教學(xué)實施流程圖

經(jīng)過兩個月的項目式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法的實驗后，我們對A、B兩個班的試驗情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。

A、B班學(xué)生學(xué)習(xí)狀況及能力培養(yǎng)情況統(tǒng)計表

從表上可以看出，互聯(lián)網(wǎng)思維下的項目式教學(xué)下A班學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高、動手能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)收獲、額外實踐方面提高的人數(shù)明顯高于B班。傳統(tǒng)教育模式下B班學(xué)生的額外實踐人數(shù)為0，而A班大部分學(xué)生都有完成額外實踐，表明學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)思維的用戶思維和簡約思維的指導(dǎo)下，所進(jìn)行的專業(yè)課項目教學(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作能力都有明顯提高。因此，一切以學(xué)生為中心的項目式教學(xué)方法，更有利于培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才，使學(xué)生知識掌握得更扎實，實踐能力顯著提升。

【本文系湖北省教育科學(xué)規(guī)劃項目“互聯(lián)網(wǎng)思維下項目式教學(xué)法”(項目編號：2014A014）成果之一】

責(zé)任編輯：李姬