高职单片机项目式教学新思路

邵淑华 訾贵昌 刘尹霞

[摘要] 单片机是一门综合性、实用性很强的技术基础课,只限于理论讲授的传统单片机教学,已不适应新形势下高职教育的培养目标。企业要求毕业生能尽快上岗操作,这样一来对学生的动手能力要求更强一些,培养锻炼学生的实践能力使其能够符合企业和社会发展的需求。鉴于此,本文对单片机项目式教学方法进行了探讨。

[关键词] 项目式多媒体网络平台考试方案

1.引言

传统的单片机教学,基本上是以教师为主,学生为辅的简单而机械的教学模式,学生接受起来比较困难、教学效果不好。首先,单片机课程的特点是概念抽象、专业名词多,对于初学者来说难以适应,入门难。单片机语言采用的是面向过程控制的汇编语言程序设计方法,指令系统丰富,并且针对硬件进行操作,学生难以理解其在单片机内部的运行过程。在学习单片机之前要有很好的汇编语言编程基础,同时要有很高的对硬件理解能力和操控能力,才能学好这门课。其次,原理图多、应用程序举例程序代码繁杂,一节课下来大量的板书将占用大部分的时间,更显传统教学的不便,降低了教学效率,也限制了授课内容。最终学生仅仅停留在书面知识上,更不用谈应用了。项目式教学的提出一改以往的教学模式。在项目式教学中,每一章都给学生提出一个立意新颖、设计生动的项目名称,首先调动学生的兴趣,告诉学生如果想把这个作品作出来的话得需要哪些知识才行,然后老师有目的去教、学生带着问题去学,边教、边学、边用,最终一章教学下来一个项目作品完成,每章都有个作品出台,作品的成功会增强同学们的成就感,这样更激发学生对下一个项目作品的渴望与兴趣。让学生为了应用而学习,而不是以往的毫无目的的学习。

2.项目式教学方法

实施项目式教学,必须与构建适合高职教育实际的课程体系结合起来,打破以学科为中心,以知识为中心,改变传统的教学模式,在教学和实训内容的构思、设置上强调项目的概念、系统的概念,单片机教学和实训从内容到实施方法都不再是独立的,而是整合在一个个项目中,它们相互衔接、相互影响、相互渗透、相互补充,使学生学习时关注的焦点从原来各自独立的通用技术知识、专业技能转化为更加注重每个功能模块在单片机应用系统中的作用、运行方式及对整个系统的影响上。

项目实施可分为五个步骤进行:

1)项目提出:提出项目的名称尽量浓缩本章所学的理论知识。

2)项目计划:根据项目的目标和任务,制定项目计划。

3)项目实施:学生确定各自在小组内的分工,按照已确定的工作方案和程序工作。

4)项目成果:项目计划的工作结束后,对形成的成果进行展示。

5)项目总结:主要根据每个学生在该项活动中的参与程度由教师对项目工作成绩进行检查评分。

3.多媒体课件及网络学习平台辅助项目式教学

在各大专院校普遍压缩课时的情况下将复杂的单片机结构与工作原理用直观生动的用计算机表现出来,使学生易于理解。传统的单片机教学课件简单的罗列大段书本文字,一段复杂的程序代码要先抄写到黑板才能讲解,时间基本浪费在板书上。采用电子教案则可以改善传统的教学模式,把CPU体系结构及各控制寄存器的硬件结构特点显示的淋漓尽致,而且还能使生动形象地显示电流流过的时各个元器件的特点,大量动画对单片机系统的重点和读者反馈的难点作了详尽的剖析,如在椎栈操作、中断系统、定时器、端口结构讲授中均采用课件进行动画演示,收到很好教学效果。

4.虚拟仿真实验融入项目式教学中

电子实验仿真功能强大,它既可以进行模拟实验仿真,也可以进行数字实验仿真,完全可以满足电子实验的要求。它的最主要的特点是,有虚拟的信号源、电压表、示波器等实验室常用的仪器仪表,可以通过键盘调整它们。同时可以利用PROTEUS软件进行单片机电路仿真训练。如在讲授D/A转换中,采用该软件设计了多种波形信号发生器,提高了教学效率。主要面向电子与自动化专业学生,效果很好。使用MAXPLUS2模拟仿真一些简单的电路,利用软件看实验结果,使学生更清晰的分析和理解电路的实质,不但加深理解电路原理还能熟练使用仿真软件。

5.项目式教学考试制度

单片机课程的考核一般采用闭卷考试与实验成绩相结合的办法。闭卷考试的内容一般只能考查学生对某些知识点的记忆,一定程度上还造成学生死记硬背,而对于复杂的硬件电路和灵活的程序设计在两个小时的考试时间中根本无法完成,无法对学生工程实践能力和创新能力的进行评价;而实验成绩也存在有些学生囫囵吞枣,敷衍了事,相互抄袭的现象,造成成绩评定的困难与不合理。最佳的单片机考试应该考核学生的动手制作能力,让学生在很有限的时间内开发设计一个他感兴趣的电子产品,也就是项目式考试法。包括电子元件的选用、电路图的设计、程序代码的调试、程序的烧录到最后作品形成,拿出最佳的设计方案。元件选用精简、电路设计合理、程序代码不繁杂、结果正确的为最佳方案。其次依照具体情况来定。

6.结束语

项目式教学提出一个立意新颖的项目名称,学生带着问题去学,边教、边学、边用,作品的成功完成会使学生成就感增强,这样更激发学生对下一个项目作品的渴望与兴趣。让学生为了应用而学习,而不是单纯的为了学习而学习。项目式教学引导确立目标激发热情、项目式教学增强理论学习的主动性、项目式教学把握就业方向。

参考文献:

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[7] 张洪润/刘秀英/张亚凡.单片机应用设计200例.北京:北京航空航天大学出版社,2006.7

作者简介:

邵淑华 (1968.7-) 毕业于辽宁师范计算机控制专业,硕士学位长期从事计算机控制的研究。