基于项目教学法的独立学院单片机教学的探索

陈涛+李兵+卢险峰

摘 要： 单片机课程是独立学院机电专业一门重要的专业课程。该课程内容实践性强，传统教学方法缺乏具体的动手操作。通过项目教学方法在本课程中的应用，提高学生的动手能力和学习兴趣，是一种行之有效的教学方法。

关键词： 单片机 项目教学 动手能力

华东交通大学理工学院是江西省第一批高等院校转型大学之一，转型的目的是构建普通教育与职业教育相融通、本科教育与中高职教育相贯通、应用型本科教育与专业研究生教育相衔接的人才培养“立交桥”。在这种大背景下，大力探索新型教学方法显得尤为紧迫和重要。单片机自20世纪70年代问世以来，以极高性价比受到人们的重视和关注，市场前景广泛，发展迅速。《单片机原理及应用》这门课程作为本校机电专业的专业基础课，以培养学生的实际动手能力为目标，利用先进的项目教学法，打破传统的教学模式，提高学生的学习积极性，让学生在活动过程中培养兴趣和动手能力。

1.项目教学法的简介

项目教学法的萌芽是欧洲的劳动教育思想，雏形是18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育[1]。我国对项目教学法的理论研究与实践应用都比较晚，项目教学法（Project-Based Learning），也叫项目教学或基于项目的学习，是指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[2]。其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法是在建构主义理论的指导下，以实际的工程项目为对象，先由教师对项目进行分解，并根据需要做适当的示范，然后让学生分组围绕工程项目进行讨论、协作学习，最后以共同完成项目的情况评价学生是否实现教学目标的一种教学方法。

2.项目教学法的意义

对于学生而言，学习单片机这门课程，不仅仅是掌握单片机的理论知识，更重要的是通过项目教学法的体验，提高自己动手搭建单片机硬件系统的能力，培养在过程中解决问题的实际能力。养成面对问题时能解决的一种好习惯，并且在这个过程中培养团队合作的精神，为今后的职业发展做好准备。

3.单片机项目教学法的采用

学生在学习过程中理解并参与一个完整项目的分析、设计、模块化实现的全过程，这样就在课堂教学中把理论和实践教学有机地结合起来，并运用单片机和电路的知识，使学生深刻解项目完成的全过程，激发学生对项目的参与兴趣，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。从下表可以比较传统教学法与项目教学法的异同，与理论教育为主的传统教学法不同，项目教学更注重培养学生的问题意识、独立学习的能力和团队合作的品质，为更好更快地适应社会需求与发展打下良好的基础。

表1 传统教学法与项目教学法异同比较

4.项目教学法的实施

4.1前期准备阶段

这一阶段包括教师的准备和学生的准备两个方面。教师应具备机电专业多学科的理论知识和实践经验，这样才能把工业场景尽可能地引入教学过程中，比如交通灯控制系统、LCD显示实验、工业机器人手臂控制系统等。

学生的准备包括学生适应项目教学这种教学方法，以及对所学单片机知识内容的提前预习等。

4.2项目的实施阶段

以D/A转换技术为例，具体说明项目教学法在单片机教学改革中的应用。

项目一：D/A转换技术。

实践任务：波形发生器的设计。

理论学习：D/A转换芯片0832的性能及编程方法；D/A转换芯片0832与单片机接口技术。

实训环境：微机实验室，学生每3人一台电脑。

学生分组：（1）学生按照自愿原则进行分组；（2）将不同能力、不同个性的学生组合成一个小组。

给出任务后，对各个小任务进行优化分配，学生按分组后进行任务分工，查找相关的资料，有目的地学习相关知识。通过这个阶段，学生熟悉所用数模转换器的性能指标、与单片机接口的相关电路知识。然后进行电路设计，边做边查找相关技术资料，同时老师在本阶段进行指导，发挥学生的潜能及知识的拓展。在绘制电路原理图后，完成电子器件的选择，并进行元器件的焊接、电路调试及程序调试。

4.3项目的评价

对数模转换技术任务教学效果进行评价是项目教学开展的关键环节，既是对前一阶段项目教学成果的总结，又是后续教学开展的起点。

4.3.1对学生电路设计作品的评价。首先对小组的电路设计图，制作电路板，调试结果等进行打分，然后对和每个学生相关参与的部分进行小分统计。

4.3.2学生参与学习情况的评价。大部分学生对项目的参与都比较积极，在参与的过程中，学生学会了主动获取资源的方法，遇到问题相互之间进行了多次无领导讨论，这说明项目教学法能激发学生的内在学习动机。

高校转型促使我们必须对现有的课程进行教学模式的改革。应用型高校对专业教育和课程要求都提出新的不同的要求，项目教学法是一种有效的教学法，该方法在单片机教学改革中的应用，打破了传统的教学模式，通过模块化的任务，不仅大大提高了学生实践能力，还能培养团队合作精神，为今后的职业发展奠定了良好的基础。今后，我们将不断总结经验，让项目教学法应用到更多的课程教学实践中。

参考文献：

[1]赵鑫.项目教学法在高职《网页设计与制作》课程教学中的应用[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2009.8.

[2]游新娥，禹云.高职教育中项目教学法探索与实践[J].卫生职业教育，2010，28（1）：60.

[3]焦巨.浅谈《单片机模块化教学方法》[J].数字技术与应用，2010，（3）：114.