高职单片机技术课程教学探究

张美玲

摘要: 单片机技术是一门理论与实践结合较强的课程。项目教学法对单片机课程提高教学效果有很大帮助。“项目教学法”是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是行动导向教学方法中的一种。其整个教学过程体现学生的主体作用,能使课堂教学的质量和效益得到提高。

关键词: 单片机技术课程项目教学法教学设计考核

一、概述

传统的单片机教学均是以单片机的结构为主线,按照单片机的硬件结构、指令、软件编程、单片机系统的扩展和各种外围器件应用的顺序讲授,最后讲一些实例。教师按照此种方法教学,学生普遍感到难学。

基于以上情况,我应用项目教学法,以项目任务为教学单元,打破原有界限,不考虑硬件结构、指令、编程的先后顺序,将各部分知识分解成一个个知识点。为了完成一个项目任务,学生要抽取每个部分的不同知识点,加以组合。完成第一个项目任务,就能清楚单片机的开发过程,完成第二、三个项目任务,学生就能模仿性地编出自己的程序,使得学习过程是一个不断成功地完成基础上任务的过程。当所有项目任务全部完成,知识点就全学完了。学生即使只完成部分项目任务,也可以去做一些程序。

二、项目教学法对单片机技术教材的要求

教师建立全新的项目化教材,对学生职业能力的培养有很好的效果。此类教材首先要打破按章节顺序进行编写的方式,变成以项目驱动形式进行。

根据单片机课程的知识体系,教师可把每一章节都作为一个大的项目,开发出与此项目内容相适应的小的训练项目内容。教师在进行教学时,按照每一项目进行操作,学生在项目的执行和评价中能较为轻松地学到知识和技能。

三、项目教学法与单片机技术课程教学设计

1.教学设计的四项原则。

项目教学法与传统的教学法相比有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以教材为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以,在运用项目教学法进行教学设计的时候,学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者。具体来讲,教师要遵循下面的四项原则:

(1)以学生为中心,充分发挥教师的协助作用。在教学过程中,教师要充分发挥学生的主动性和创新精神,让学生根据自身行为的信息来实现自我反馈;同时不能忽略自身的指导作用。教师是项目教学的设计者、促进者,负责整个教学的设计和组织,直接参与学生的讨论。

(2)项目的选取是学习的关键。教师选取项目要以教学的内容为依据,以现实的对象为材料,既要包含基本的教学知识点,又要调动学生解决问题的积极性。教师和学生共同参与项目的选取。教师要注意启发学生去主动发现身边的素材,选择难度适合的工程项目。

(3)创设学习的资源和协作学习的环境是教师最主要的工作。教师需要让学生有多种的机会在不同的情景下应用所学习的知识,充分运用现代教育技术的手段,给学生提供多种学习的资源。“协作学习”是项目教学设计的重要组成部分,教师要积极创设学生小组讨论交流的情景,让学生在小组中共同批判各种观点和假设,协商解决各个难点,使小组的思维与智慧为每个学生所共享,从而达到全体学生共同完成项目。

(4)要以学生完成项目的情况来评价学生学习效果。学习过程的最终目的是完成项目。教学是围绕完成项目设计这一中心来展开的,所以评价学生学习效果应以完成项目的情况来评定。

2.具体教学步骤。

基于上述原则,在进行单片机教学时,教师可以采取将教学内容划分为各个知识模块, 以项目为主的教学模式。其具体步骤为:

第一步: 吃透教材, 划分模块。以《教学大纲》为基准, 将教材全部内容划分为若干个知识模块, 将知识模块转换成与实践相对应的项目。

第二步: 开发程序, 制作教具, 编写项目。

第三步: “看”,实物示范,简单理论讲解,让学生形成一种直观概念。

第四步: “做”和“思”。根据教师介绍的项目及要求,学生互相协作,完成项目。在进行项目训练时,学生自己设计、画原理图与程序流程图、开发程序、用万能板制作用户板、编程、上机调试通过、固化芯片、整理完整资料等。每进行了一个项目, 学生就掌握了一个知识模块, 具备了类似课题的开发能力。

在学生做项目完成任务的过程中, 教师可让那些掌握比较好、完成任务比较快的学生指导、帮助那些还没有完全掌握的学生, 这样就可以让几乎所有的学生都能得到及时指导, 大大提高教学效果,并且掌握得比较好的学生在指导、帮助其他同学的过程中,通过讨论、辩论、寻错,知识面可进一步拓宽。这样做对培养学生的互相协作、团队精神也有很好的效果。

第五步:“学”。学生根据刚才进行的项目,提出问题,进行解决。在刚才进行项目的基础上,教师要求学生再完成一个实际应用中的项目,让学生动手开发出程序,画出原理图,制作出用户板,实际调试通过,达到实际应用的程度。

这样整个课程以学生的认知规律来安排, 易于学习。

这样的教学设计有以下优点:

(1)分散难点, 将学习的难点分散到学习的各阶段。

(2)充分利用实验手段,调动学生学习的积极性。

(3)利用学生的好奇心,尝试探索式的学习。一开始项目是完成了,出现了一些现象,可是为什么会有这种现象,学生并不完全清楚,好奇心会促使学生去探索,学习由被动地接受教师传授的知识变为在教师指导下主动探索解决问题的方法。

(4)锻炼学生对实际工程项目的设计应用能力。

四、基于项目教学的体现能力本位的考核

职业院校中对于单片机课程的传统考核方法是理论考试,而考试题目无论如何变化,总难逃脱死记硬背。对单片机课程而言,不能以记忆为主,而应该加大实验实训考核比重。

最终的考核应当根据能力本位的培养目标要求进行。就手段而言,可以是多种多样的,比如上机调试一小段程序或模仿性地编写一小段程序并调试通过,给实验板设置一些硬件故障让学生查找,等等,这些都是效果很好的可操作的手段。除了最终的评价以外,和其它课程相比,本课程的评价更应注重平时对学生了解,教师可安排3—4次测验(以项目训练形式进行)作为学生最终成绩的一部分。

五、结语

综上所述,项目教学法是在建构主义学习理论的影响下,通过选取“工程项目”来创设“情景”,通过“协作学习”的方式开展学习,通过完成“工程项目”来达到“意义建构”,是一种比较有效的教学方法。它突破了传统的教学模式,通过让学生解决身边的一些现实问题来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性和主动性。通过项目教学法学习的学生,他们的动手能力、解决实际问题的能力都有很大的提高。

参考文献:

[1]刘国光.任务驱动教学法在单片机教学中的应用[J].中国职业技术教育,2005,(10).

[2]徐国庆.项目教学开发的核心技术[J].职教论坛,2005,(7).

[3]李祥.任务驱动机制的教学进程设计与实践[J].教育与职业,2005,(5).