楊媛媛
摘要:針對(duì)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)存在的問(wèn)題,結(jié)合高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)和高職生的特點(diǎn),在教學(xué)中有針對(duì)性地應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法,用真實(shí)可行的項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)教學(xué),完成重點(diǎn)難點(diǎn)的突破,創(chuàng)造一個(gè)集學(xué)生自主參與、協(xié)作互助、探索創(chuàng)新于一體的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:高職院校;單片機(jī);項(xiàng)目教學(xué)法
中圖分類號(hào):G712
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672 - 9129(2018) 12 - 0164 - 01
1 單片機(jī)課程教學(xué)難點(diǎn)
單片機(jī)課程是一門理論與實(shí)踐、技能與應(yīng)用緊密結(jié)合的課程,但是,目前在高職院校中多以理論為主,實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足,教學(xué)模式普遍存在抽象、單調(diào)等問(wèn)題,通常的教學(xué)思路是以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)為主線,把單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)作為入門放在開(kāi)頭,把單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展和外圍器件放在之后,最后再通過(guò)分析一些實(shí)例鞏固知識(shí)。學(xué)生在這樣的教學(xué)模式下,接受度普遍不高,教學(xué)效果也不夠理想。
2 項(xiàng)目教學(xué)法針對(duì)單片機(jī)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 項(xiàng)目教學(xué)法及特點(diǎn)。項(xiàng)目教學(xué)法是將傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)和內(nèi)容整合、轉(zhuǎn)化為若干個(gè)“項(xiàng)目”,在推進(jìn)的過(guò)程中“以項(xiàng)目為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”,讓學(xué)生能夠直接充分地參與到整個(gè)項(xiàng)目中去。其最顯著的特點(diǎn)是打破了傳統(tǒng)的課程體系,用真實(shí)可行的項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)教學(xué),完成重點(diǎn)難點(diǎn)的突破,創(chuàng)造一個(gè)集學(xué)生自主參與、協(xié)作互助、探索創(chuàng)新于一體的教學(xué)模式。
2.2 針對(duì)單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)。首先,單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容可按功能進(jìn)行模塊化處理,按照功能的不同將關(guān)聯(lián)內(nèi)容整合為大的模塊,再通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法將其展示出來(lái),讓知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理。其次,運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法,可以讓學(xué)生以探究的方式進(jìn)行實(shí)踐操作,有更多的機(jī)會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提升了理論應(yīng)用與實(shí)踐的能力。再次,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性,同時(shí)學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目能獲得巨大的成就感,由此能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)的積極性主動(dòng)性。
3 項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)課程中的應(yīng)用
3.1 項(xiàng)目的選擇。目前,在單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)中,普遍的做法是采用若干無(wú)關(guān)的項(xiàng)目來(lái)完成課程的教學(xué),其弊端較為突出:學(xué)生對(duì)于各個(gè)項(xiàng)目有所觸及,但無(wú)法深入理解項(xiàng)目完整設(shè)計(jì)過(guò)程,流于形式。所以,選擇合適的項(xiàng)目來(lái)保證項(xiàng)目化教學(xué)的效果就顯得尤為重要。由此考慮,選擇的項(xiàng)目既要能覆蓋單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),又要能突出各個(gè)階段的重點(diǎn)內(nèi)容,經(jīng)過(guò)教研室和實(shí)驗(yàn)室教師的討論,決定采用貫穿式項(xiàng)目教學(xué)法,用一個(gè)能夠涵蓋本課程知識(shí)面,同時(shí)難易適中的企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目來(lái)作為設(shè)計(jì)核心,完成整個(gè)課程的教學(xué),從而實(shí)現(xiàn)真正的項(xiàng)目化教學(xué)。本著實(shí)用性兼具趣味性,難易適中的原則,采用“十字路口交通燈”作為貫穿項(xiàng)目,將之剖分為若干個(gè)相互銜接的子項(xiàng)目,依據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)各個(gè)子項(xiàng)目設(shè)置任務(wù),由淺入深地完成整個(gè)貫穿項(xiàng)目,基本涵蓋了單片機(jī)課程的主要知識(shí)點(diǎn),包括傳感器信號(hào)輸入、發(fā)光二極管輸出、外部中斷、串行接口控制、LED顯示、LCD顯示、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等知識(shí)點(diǎn)。
3.2 具體應(yīng)用步驟。
(1)老師在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)前,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)分析、學(xué)情分析、目標(biāo)分析,對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)容提煉,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性進(jìn)行梳理,從而確定子項(xiàng)目并發(fā)布項(xiàng)目任務(wù),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們主動(dòng)思考和課前預(yù)習(xí)的能力。任務(wù)的發(fā)布可以通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái),一方面可以在發(fā)布任務(wù)的同時(shí)給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料;另一方面打破了學(xué)習(xí)的時(shí)間局限和空間局限,有一個(gè)較好的互動(dòng)和交流效果;最后,有利于老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),便于進(jìn)行過(guò)程考核。
(2)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組學(xué)習(xí)。分組時(shí)依據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度、動(dòng)手能力來(lái)平衡組與組的總體實(shí)力,同時(shí)兼顧小組成員的性格,便于同學(xué)開(kāi)展討論學(xué)習(xí)。
(3)學(xué)習(xí)小組圍繞子項(xiàng)目展開(kāi)討論,在課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上繼續(xù)查找相關(guān)資料,找到解決問(wèn)題的辦法,確定項(xiàng)目實(shí)施步驟。在這個(gè)過(guò)程中,老師的作用不容小覷,不但要密切關(guān)注各小組的學(xué)習(xí)進(jìn)展,同時(shí)要對(duì)同學(xué)們提出的問(wèn)題進(jìn)行解答,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的探討,同時(shí)幫助學(xué)生回到正確的軌道上,避免偏離學(xué)習(xí)主題。
(4)討論結(jié)束,各組代表對(duì)解決方案進(jìn)行陳述,并在老師的安排和組織下再次展開(kāi)討論,進(jìn)一步論證方案的可行性。在這個(gè)過(guò)程中,老師主要引導(dǎo)學(xué)生圍繞項(xiàng)目核心去展開(kāi)討論,避免思路方向跑偏;同時(shí),鼓勵(lì)懷有不同見(jiàn)解的學(xué)生積極表達(dá),暢所欲言。在遇到一些方法上的錯(cuò)誤時(shí),老師不用直接去糾正學(xué)生,先允許錯(cuò)誤的存在,在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生自己通過(guò)對(duì)其他方案的傾聽(tīng)、討論和思考,認(rèn)識(shí)到自己方案存在的問(wèn)題并進(jìn)行修正。在本階段的教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生是主體,老師要引導(dǎo)其充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,主動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)思考,完成知識(shí)的內(nèi)化。
(5)各學(xué)習(xí)小組按照方案進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。根據(jù)子項(xiàng)目要完成的任務(wù)用Proteus軟件繪制電路,用Keil軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、編譯,最后用Proteus和Keil聯(lián)調(diào)觀察現(xiàn)象,根據(jù)運(yùn)行結(jié)果再驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。如果遇到復(fù)雜的程序,老師可以先提供錯(cuò)誤程序或不完整程序,再由學(xué)生修改完善程序,并利用Proteus進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),觀察運(yùn)行結(jié)果。之后利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行硬件仿真,仿真成功后,通過(guò)設(shè)計(jì)、制作印制電路板、焊接元器件等步驟制作出電路實(shí)物。
(6)老師驗(yàn)收子項(xiàng)目并組織各項(xiàng)目組對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié),小組代表對(duì)項(xiàng)目的完成過(guò)程做匯報(bào),尤其是項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決的辦法。老師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),利用這一環(huán)節(jié)再次梳理重點(diǎn)和難點(diǎn),強(qiáng)調(diào)注意點(diǎn),同時(shí)鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng),提高學(xué)生的成就感。最后,依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定。
(7)通過(guò)對(duì)所有子項(xiàng)目的實(shí)施與總結(jié),學(xué)生不斷掌握知識(shí)與技能,在探索中不斷完成理論達(dá)到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化,同時(shí)意味著有能力實(shí)現(xiàn)貫穿項(xiàng)目。各項(xiàng)目組在老師的指導(dǎo)和輔助下,把所有子項(xiàng)目的成果整合為“十字路口交通燈”,并將這一最終成果在全班進(jìn)行演示匯報(bào),由各組相互打分,老師給予總評(píng)。
3.3 老師的角色。在單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中,老師的作用在于引導(dǎo)和啟蒙。在子項(xiàng)目中引入新知識(shí)時(shí),對(duì)于抽象概念,老師要以通俗易懂的語(yǔ)言給予講解,以便學(xué)生在子項(xiàng)目中運(yùn)用新知識(shí)。在子項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,老師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,互助協(xié)作,解決問(wèn)題。尤為重要的是,老師要了解各組學(xué)生面臨的問(wèn)題,分析出共性并給予指導(dǎo)解決,同時(shí)總結(jié)出學(xué)生掌握知識(shí)的薄弱環(huán)節(jié)在哪,幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏,在課堂上加強(qiáng)對(duì)這部分內(nèi)容的講解。
4 結(jié)語(yǔ)
將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用在單片機(jī)課程的教學(xué)中,能將理論與實(shí)踐融為一體,同時(shí)將抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐操作,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性,提高課堂的參與度,在協(xié)作完成一個(gè)個(gè)子項(xiàng)目的過(guò)程中不斷提高實(shí)踐應(yīng)用能力。接下來(lái),我們?nèi)詫⒗^續(xù)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生單片機(jī)的綜合應(yīng)用能力。
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