单片机原理课程中“项目驱动教学”的教学模式应用设想探讨

来源:课程教育研究·新教师教学 ·2024年04月16日 13:32

【摘要】不同于传统的先理论再实践、学生被动学习的教学模式,在单片机原理课程中应用“项目驱动教学”的教学模式后,将所有的知识点综合后设计成多个项目,通过分解知识点训练学生的主动学习能力,通过实操环节锻炼学生的动手能力,通过项目演练提高学生的综合知识运用能力。

【关键词】项目驱动教学;教学模式;设计项目

【中图分类号】TP368.1-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)02-0007-02

提高学生的动手能力,提升学生的专业水平,绝不是一蹴而就的。学生专业水平的培养,需要依靠两条腿。一条腿是必不可少的理论教学,另一条腿则是实践教学。我们不能纸上谈兵,那么理论教学和实践教学如何相得益彰,如何让学生融会贯通,而教师如何以理论知识为依托,在实操中更好的提高自己的专业水平?这是每一个教师在课程开始之前就必须设计好的问题。

单片机原理是电子信息工程专业一门重要的专业课程。传统的教学模式是,先讲理论,然后根据课程的知识点设置实验内容以及课程设计内容。然而从学生的角度出发,他始终是处于一个按部就班、被动吸收知识的状态,就算有实验和课程设计等实践课程,存在每次实践涉及的知识点比较少,以及理论和实践教学时间不同步等问题,因此大部分学生做起来是知其然不知其所以然,实践与理论无法产生联结,需要教师的引导才能实现。而且就笔者十多年来的教学经历来看,三本院校的大部分学生从学习之初开始就已经习惯被动吸收,其学习能力不强,主动性不强,在实践中出现问题的时候,也是寄希望于教师帮助解决,而不是自己主动去寻找解决方案。

由此可见,传统教学模式存在的问题,不利于三本院校学生专业水平的提高,因此我们迫切需要根据问题来提出新的设想,此想法就是“项目驱动教学”教学模式。下面,笔者结合自身教学实践探讨“项目驱动教学”教学模式在单片机原理课程中的实现。

一、确定项目

在“项目驱动教学”的教学模式中,课程的讲授不再是根据章节顺序来完成,而是根据项目来讲解知识点。首先由任课教师根据课程性质和特点提出若干个项目题目,笔者根据学时将整个课程分解成了七个项目,分别是流水灯循环系统设计、數字钟电路设计、字符显示电路设计、信号测控系统设计、电机控制系统设计、温度测量与显示系统设计。

这七个项目囊括了32个学时中所涉及的所有知识点,内容全面,而且由浅入深,便于学生快速上手。

二、分解子任务

接下来笔者将每个项目分解成若干个子任务,子任务即是完成该项目需要掌握的知识点。如“流水灯循环系统设计”项目中的子任务分解为四个:单片机最小系统、了解LED的使用方法、了解并行I/O口的使用、中断控制。并列举出每个子任务所需要了解的知识点,如下图所示。

学生根据子任务中完成课本上相关知识的查找自学工作,有不懂的在课堂上集中讨论并解决问题。子任务完成之后,学生基本可以通过自学和讨论掌握相关知识的重难点,学习主动权交还给学生。教师在这个过程中,起到组织学生讨论和引导问题思考以及适当解惑的作用,在这个过程中,也可以更好的观察学生的学习情况,以便在后期根据学生特点安排教学。

三、项目演练

接下来进行项目演练,将学生分成若干小组,从仿真到购买元器件以及焊接调试,由学生自主完成。在项目完成之后,还可以对本项目进行拓展,进一步增强项目的实用性。

如“流水灯循环系统设计”项目完成之后可以指导学生进行“汽车尾灯控制电路设计”及“交通灯控制系统设计”;“数字钟电路设计”项目完成之后可以进行“数字抢答器设计”;“字符显示电路设计”项目完成之后可以进行“简易广告屏设计”等等,拓宽学生的思路,对学有余力的学生,可以更好的提高他们的动手操作能力。

四、教学进程安排

在本教学模式中,打破了传统的课堂授课的框架,充分利用实验室完成教学。在授课之前,学生必须已经通过自学掌握KEIL 与PROTEUS软件的使用,每个项目的学时安排在4~6个学时,而学时主要用来集中答疑和引导以及验收,焊接与调试均是学生自己利用课余时间完成。

这种教学模式的优势在于,首先,每个项目涉及的知识点较广,学生可以将多个知识点联系起来,知识由点及面,逐渐立体;其次,每次教学理论和实践相互穿插,对于学生来说,学了相关理论就能立刻实践操作,能更好的理解理论知识,有不懂的也知道去查哪些方面的资料,提高了学生自主学习能力以及专业水平;最后,因为教学过程中能边学边做,充分利用了学生的课余时间,对学生的动手能力也大大增强。

单片机原理是一门理论与实践紧密结合的课程,教师一定要遵循教学规律、学生特点,在授课的同时不断总结提升,以期达到更好的教学效果。

作者简介:陶慧芳(1982-),女,汉族,湖北武汉人,现就职于武汉传媒学院,讲师,主要从事嵌入式应用方向。endprint

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