单片机教学与项目教学相结合的实践与思考

谢琪林 攀枝花学院电气信息工程学院

1 前言

单片机课程作为电类专业的一门重要课程，具有很强的理论性和实践性，但是现在学校的教学内容并不符合学生的认知和学习能力。针对高等院校单片机课程教学存在的问题，进行了单片机教学与项目教学相结合的实践，使单片机的学习融于具体的项目实践中，提高学生的学习兴趣和学习效率，同时也提高了学生的单片机实际应用能力，取得了不错的教学效果。

2 单片机课程与项目教学相结合的意义

单片机课程与项目教学相结合主要是讲单片机课程分解成若干个可实施的任务，在完成任务的过程中让学生获得单片机的知识。这样做的主要目的是通过分布教学，降低学习单片机课程的难度，逐步完成整体教学。单片机课程与项目教学相结合可以达到提高学生学习单片机课程的学习兴趣，培养技能型人才的教学目的。

3 单片机课程的项目化教学的优势

3.1 提高教学趣味传统的单片机理论课程教学目的单一，教学方法枯燥。按照此方法实行教育往往使学生失去学习兴趣，也使教学效果下降许多。单片机课程的项目化教学则不同。 它是通过实施一个完整的项目来学习单片机课程的。把理论与实践有机的结合起来，充分发掘学生的创造潜力，提高学生解决实际问题的综合能力。通过一个项目的学习任务来完成单片机教学，是学生更有学习兴趣，教 学教过也大大增加。传统的单片机教学是在课堂与实验室之间上课，而单片机教学与项目教学结合可以去企业或者学校俱乐部去完成教学。学校也会建立单片机素质拓展俱乐部。

3.2 节约课堂时间。传统的单片机教学存在理论教学与实验教学重复的问题，由于理论与实验课程是分开上的，在大量枯燥的理论教学过后，学生不能及时的进行实验操作，会忘掉大部分的理论知识，实验课时需 要老师重复，浪费课堂时间。进行项目化改革后，学生可以在由 Proteus 软件搭建的虚拟实践平台和老师开发设计的小型实践平台上进行课后的复习。在虚拟的平台上，学生既能进行试验操作，又能记忆理论知识，使学习效率大大提高，更好的利用课堂时间。

3.3 教学目的更加明确传统的教学方式没有明确的学生的学习目标，老师在传授知识时局限于课本内容，学生大部分没有明确的学习目标，学生不明白课程的重要意义，很难能提高学习效率。单片机教学与项目教学相结合在教学过程中加入拓展训练，让学生在大量的此项目实践中了解课程的实践意义，提高自己的动手与创新能力，从而成为符合技能型人才标准的学生。

4 单片机教学与项目教学结合的具体措施

4.1 按项目重构教学模式打破传统的讲解模式，以知识点为序由浅入深的讲解单片机应用系统，用项目分解知识点，以产品制作为载体，将单片机应用系统设计所需要的基本知识和基本技能穿插在每个任务的完成过程中进行讲解。例如在讲解单片机计时、校时的功能时可以以电子时钟设计作为载体，利用 DJ-598K 试验仪的硬件资源，设计一个电子钟，利用四个数码管，在其上显示分、秒；用4个小键盘分别进行分＋1、分-1、秒＋1、秒-1 改变时间值。在设计实验电路、分析实验原理、列出实验接线表、采用汇编语言写实验程序、通过 实验验证功能的实现、编写课程设计说明书等各个小过程中穿插 知识点，避免大量枯燥的理论教学，增强课程的实际应用背景。

4.2 将实践教学环节融入课堂教学。老师可以将实践教学环节融入课堂教学。学生实践环节以课堂教学任务为对象。例如老师可以利用计算机进行虚拟仿真，实现单片机系统的软、硬件协同设计。在课堂教学过程中应用Proteus 仿真软件绘制出电路图，并且可以灵活方便的对系统线路和程序进行修改与调试，拓展课程的知识、方法和技能，提高理论教学的教学效率。另一方面由 Proteus 软件搭建的虚拟实践平台和老师开发设计的小型实践平台给了学生在课后进行实践操作与 应用练习的机会。学生在课堂教学结束后就可以进行实验课程的操作与练习，在练习的过程中发现自己知识的漏洞，在进行实验教学的过程中，进行具体的实践，这样可以减少老师重复理论的次数，节约课堂时间，提高课堂效率。

4.3 改变考核方式。传统的考核过程主要以课堂表现与期末成绩为主，这使得学生不能深刻了解单片机课程的现实意义，只是在乎自己的课堂表 现和期末成绩，进行项目化改革之后，在考核之中加入了拓展选做项目。为了培养学生的自学能力，可以依据学生的学习情况和个人素质能力为每个人安排不同的拓展训练。例如在期末考试过程 中，老师可以设立几个相同难度的拓展训练进行考核，将这些项目 随机的分配给学生，让学生展现自己的学习成果。同时由于每个人的项目不同，避免了学生互相商量的问题，有助于提高学生自主解决问题的能力，同时也有利于客观真实的反映学生的学习成果。

5 单片机教学与项目教学结合取得的效果

教学实践表明，在单片机教学中实施项目教学法，能取得很好教学效果，既发挥了老师的主导作用又体现了学生的主体作用，在激发学习兴趣、调动积极性、全面培养综合能力和提升创新能力方面具有明显的优势。项目教学法与生活实际相结合，采用循序渐进的教学手段，能够有效的提高学生学习的积极性，培养学生的创新能力及动手实践能力，为学生的就业打下坚实的基础。

6 结语

单片机近年来是使用最简单、应用最普遍的嵌入式智能芯片，被广泛用于仪器仪表、自动控制、通信和家用电器等领域。目前各类高职院校都开设了该课程。针对于目前教育中单片机实践教学的特点及存在的问题，提出的基于项目导向的教学方法，将仿真技 术用于单片机课程实训中，取得了良好的效果，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，同时提高教学质量。单片机教学与项目教学相结合的教学模式具有很强的应用性，是一次成功的尝试。