陳濤+李兵+盧險峰

摘 要： 單片機課程是獨立學院機電專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。該課程內(nèi)容實踐性強，傳統(tǒng)教學方法缺乏具體的動手操作。通過項目教學方法在本課程中的應用，提高學生的動手能力和學習興趣，是一種行之有效的教學方法。

關(guān)鍵詞： 單片機 項目教學 動手能力

華東交通大學理工學院是江西省第一批高等院校轉(zhuǎn)型大學之一，轉(zhuǎn)型的目的是構(gòu)建普通教育與職業(yè)教育相融通、本科教育與中高職教育相貫通、應用型本科教育與專業(yè)研究生教育相銜接的人才培養(yǎng)“立交橋”。在這種大背景下，大力探索新型教學方法顯得尤為緊迫和重要。單片機自20世紀70年代問世以來，以極高性價比受到人們的重視和關(guān)注，市場前景廣泛，發(fā)展迅速?！秵纹瑱C原理及應用》這門課程作為本校機電專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，以培養(yǎng)學生的實際動手能力為目標，利用先進的項目教學法，打破傳統(tǒng)的教學模式，提高學生的學習積極性，讓學生在活動過程中培養(yǎng)興趣和動手能力。

1.項目教學法的簡介

項目教學法的萌芽是歐洲的勞動教育思想，雛形是18世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育[1]。我國對項目教學法的理論研究與實踐應用都比較晚，項目教學法（Project-Based Learning），也叫項目教學或基于項目的學習，是指師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動[2]。其目的是在教學中把課程理論與實踐教學有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學法是在建構(gòu)主義理論的指導下，以實際的工程項目為對象，先由教師對項目進行分解，并根據(jù)需要做適當?shù)氖痉?，然后讓學生分組圍繞工程項目進行討論、協(xié)作學習，最后以共同完成項目的情況評價學生是否實現(xiàn)教學目標的一種教學方法。

2.項目教學法的意義

對于學生而言，學習單片機這門課程，不僅僅是掌握單片機的理論知識，更重要的是通過項目教學法的體驗，提高自己動手搭建單片機硬件系統(tǒng)的能力，培養(yǎng)在過程中解決問題的實際能力。養(yǎng)成面對問題時能解決的一種好習慣，并且在這個過程中培養(yǎng)團隊合作的精神，為今后的職業(yè)發(fā)展做好準備。

3.單片機項目教學法的采用

學生在學習過程中理解并參與一個完整項目的分析、設(shè)計、模塊化實現(xiàn)的全過程，這樣就在課堂教學中把理論和實踐教學有機地結(jié)合起來，并運用單片機和電路的知識，使學生深刻解項目完成的全過程，激發(fā)學生對項目的參與興趣，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力[3]。從下表可以比較傳統(tǒng)教學法與項目教學法的異同，與理論教育為主的傳統(tǒng)教學法不同，項目教學更注重培養(yǎng)學生的問題意識、獨立學習的能力和團隊合作的品質(zhì)，為更好更快地適應社會需求與發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

表1 傳統(tǒng)教學法與項目教學法異同比較

4.項目教學法的實施

4.1前期準備階段

這一階段包括教師的準備和學生的準備兩個方面。教師應具備機電專業(yè)多學科的理論知識和實踐經(jīng)驗，這樣才能把工業(yè)場景盡可能地引入教學過程中，比如交通燈控制系統(tǒng)、LCD顯示實驗、工業(yè)機器人手臂控制系統(tǒng)等。

學生的準備包括學生適應項目教學這種教學方法，以及對所學單片機知識內(nèi)容的提前預習等。

4.2項目的實施階段

以D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)為例，具體說明項目教學法在單片機教學改革中的應用。

項目一：D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)。

實踐任務(wù)：波形發(fā)生器的設(shè)計。

理論學習：D/A轉(zhuǎn)換芯片0832的性能及編程方法；D/A轉(zhuǎn)換芯片0832與單片機接口技術(shù)。

實訓環(huán)境：微機實驗室，學生每3人一臺電腦。

學生分組：（1）學生按照自愿原則進行分組；（2）將不同能力、不同個性的學生組合成一個小組。

給出任務(wù)后，對各個小任務(wù)進行優(yōu)化分配，學生按分組后進行任務(wù)分工，查找相關(guān)的資料，有目的地學習相關(guān)知識。通過這個階段，學生熟悉所用數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能指標、與單片機接口的相關(guān)電路知識。然后進行電路設(shè)計，邊做邊查找相關(guān)技術(shù)資料，同時老師在本階段進行指導，發(fā)揮學生的潛能及知識的拓展。在繪制電路原理圖后，完成電子器件的選擇，并進行元器件的焊接、電路調(diào)試及程序調(diào)試。

4.3項目的評價

對數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)任務(wù)教學效果進行評價是項目教學開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，既是對前一階段項目教學成果的總結(jié)，又是后續(xù)教學開展的起點。

4.3.1對學生電路設(shè)計作品的評價。首先對小組的電路設(shè)計圖，制作電路板，調(diào)試結(jié)果等進行打分，然后對和每個學生相關(guān)參與的部分進行小分統(tǒng)計。

4.3.2學生參與學習情況的評價。大部分學生對項目的參與都比較積極，在參與的過程中，學生學會了主動獲取資源的方法，遇到問題相互之間進行了多次無領(lǐng)導討論，這說明項目教學法能激發(fā)學生的內(nèi)在學習動機。

高校轉(zhuǎn)型促使我們必須對現(xiàn)有的課程進行教學模式的改革。應用型高校對專業(yè)教育和課程要求都提出新的不同的要求，項目教學法是一種有效的教學法，該方法在單片機教學改革中的應用，打破了傳統(tǒng)的教學模式，通過模塊化的任務(wù)，不僅大大提高了學生實踐能力，還能培養(yǎng)團隊合作精神，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。今后，我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗，讓項目教學法應用到更多的課程教學實踐中。

參考文獻：

[1]趙鑫.項目教學法在高職《網(wǎng)頁設(shè)計與制作》課程教學中的應用[D].武漢：華中師范大學碩士學位論文，2009.8.

[2]游新娥，禹云.高職教育中項目教學法探索與實踐[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2010，28（1）：60.

[3]焦巨.淺談《單片機模塊化教學方法》[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2010，（3）：114.