基于項目驅(qū)動法單片機課程體系設(shè)計

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1、基于項目驅(qū)動法單片機課程體系設(shè)計　　摘要：應(yīng)用項目驅(qū)動法原理提出了單片機課程新教學(xué)體系。教學(xué)體系核心內(nèi)容是知識點的講授通過項目訓(xùn)練來實現(xiàn)；教學(xué)體系注重教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，實時調(diào)整項目進度和難度以適應(yīng)學(xué)生對知識的掌握進度；教學(xué)方法上應(yīng)用多種教學(xué)手段如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、軟硬件仿真平臺實現(xiàn)項目教學(xué)目的。教學(xué)效果表明學(xué)生的科技創(chuàng)新能力有極大提高。關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動法；單片機；課程體系作者簡介：趙永熹（1979-），女，山東青島人，上海電力學(xué)院電力與自動化工程學(xué)院，講師；黃云峰（1971-），男，江蘇無錫人，上海電力學(xué)院電力與自動化

2、工程學(xué)院，講師。（上海200090）基金項目：本文系2012年上海電力學(xué)院教學(xué)改革項目的研究成果。中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-0079（2013）04-0055-016“單片機應(yīng)用技術(shù)”是電氣工程專業(yè)的主干課程，也是讓學(xué)生較為頭痛的課程。關(guān)于該課程的教學(xué)改革探討幾乎每年都有新的思想出來，這是因為單片機技術(shù)本身在不斷地發(fā)展，學(xué)生的素質(zhì)也在不停發(fā)生變化。項目驅(qū)動法并不新鮮，該方法的教學(xué)實踐已經(jīng)體現(xiàn)在電工基礎(chǔ)教育各個層次當(dāng)中。如彭遠(yuǎn)芳等人提出了應(yīng)用驅(qū)動法細(xì)致地分解單片機技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)

3、建了教學(xué)內(nèi)容體系；程書偉提出以綜合項目訓(xùn)練為突破口，解決了實際應(yīng)用環(huán)節(jié)中的各種問題。在項目驅(qū)動法的教學(xué)實踐中，大部分教師關(guān)注的是任務(wù)的分解和任務(wù)的實現(xiàn)。而方法的本身是讓學(xué)習(xí)過程成為人人參與的創(chuàng)造實踐活動，方法注重的不是結(jié)果而是過程。本文構(gòu)建的單片機項目驅(qū)動法教學(xué)體系，關(guān)注實施過程的教學(xué)反饋，加強教學(xué)輔導(dǎo)，教學(xué)結(jié)果表明，該方法確實有效提高學(xué)生的自覺能動性。一、項目驅(qū)動法原則6所謂的項目驅(qū)動法，是師生通過實施一個完整的項目工作而進行的教學(xué)活動。在項目的教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)成為一個參與的創(chuàng)造實踐活動，注重的不是最終的結(jié)果

4、，而是項目完成的過程。學(xué)生在項目的實踐過程中，理解知識和掌握技能，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。項目驅(qū)動法設(shè)計流程如圖1所示。項目選取要以教學(xué)的內(nèi)容為依據(jù)，以現(xiàn)實的對象為材料，既要包含基本的教學(xué)知識點，注意根據(jù)學(xué)生的特點，盡可能設(shè)計一些帶有趣味性、實用性項目。項目設(shè)計要有明確的教學(xué)目標(biāo)，分散教學(xué)重點和難點，符合教學(xué)認(rèn)知規(guī)律。項目設(shè)計有如下原則：應(yīng)用性強、理論和實踐結(jié)合、可自學(xué)、有梯度。項目開展是教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，教師先講后示，學(xué)生以組為單位，合作完成項目。教學(xué)輔導(dǎo)是對課堂教學(xué)的補充，可通過網(wǎng)站和實驗方式進行。項目評估

5、是重要反饋環(huán)節(jié)，評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果，改善教學(xué)方法。二、課程教學(xué)體系構(gòu)成1.項目內(nèi)容構(gòu)建傳統(tǒng)的單片機教學(xué)模式以“知識為本位”，教學(xué)上注重知識的系統(tǒng)性與邏輯性，但卻忽視了對學(xué)生能力和創(chuàng)造性的培養(yǎng)?！绊椖框?qū)動法”打破原教學(xué)結(jié)構(gòu)框架，將單片機課程的核心技術(shù)分解為若干知識點，并通過具體實例來體現(xiàn)。一個項目需要用不同的知識點去組合和搭建，每一個項目又分解為若干任務(wù)，項目的完成是在教師主導(dǎo)下以學(xué)生為主體的一次完整的教學(xué)活動。依據(jù)電氣工程專業(yè)單片機教學(xué)內(nèi)容要求，構(gòu)建“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程項目內(nèi)容及任務(wù)描述如表1所示。對單片機教學(xué)

6、內(nèi)容點進行整理分解為三大部分：基礎(chǔ)、技能、綜合?；A(chǔ)部分教學(xué)內(nèi)容有單片機組成、實驗教學(xué)平臺使用、單片機輸入輸出口、數(shù)碼管顯示技術(shù)等；技能部分教學(xué)內(nèi)容有：定時器/計數(shù)器、中斷、串口通信、電機控制等；綜合訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容有：數(shù)字電壓表設(shè)計和路燈控制系統(tǒng)等。每部分教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)具體項目任務(wù)，如輸入輸出口對應(yīng)信號燈控制實驗；中斷系統(tǒng)對應(yīng)秒表系統(tǒng)設(shè)計等。2.教學(xué)體系構(gòu)建6應(yīng)用項目驅(qū)動法設(shè)計單片機教學(xué)體系，如圖2所示。在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，教師通過講解和演示形式帶學(xué)生進入實驗狀態(tài)，讓學(xué)生熟悉實驗教學(xué)平臺使用方法和常用的編程軟硬件。單片

7、機教學(xué)網(wǎng)站可以利用設(shè)備廠商的論壇和單片機技術(shù)論壇開設(shè)的專門版面來討論技術(shù)問題。完成一個訓(xùn)練部分則寫一個項目報告書。項目報告書不是實驗報告。項目報告分為三個部分：項目內(nèi)容、實驗方法和結(jié)論。項目報告是檢測學(xué)習(xí)成果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過項目報告，教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度和項目難易程度?；A(chǔ)訓(xùn)練階段完畢進入技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)設(shè)置與基礎(chǔ)訓(xùn)練一致。教師先講后演示，學(xué)生在項目結(jié)束后，撰寫項目報告并由教師據(jù)此進行教學(xué)評估。綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)不再設(shè)置講解環(huán)節(jié)，教師布置題目后，學(xué)生自行完成，教師點評項目報告。最后的環(huán)節(jié)是提升，部分優(yōu)秀同學(xué)可以

8、加入電子科技大賽來提高水平。這種課程體系設(shè)計按照從易到難的認(rèn)知過程設(shè)計，符合學(xué)生知識水平；每個環(huán)節(jié)教師起領(lǐng)開頭，點評結(jié)局；依據(jù)階段成果，教師可以適當(dāng)調(diào)整小組的項目難度和進度；該體系即能覆蓋全面，又能起選拔人才作用。三、實際教學(xué)體會6基于“項目驅(qū)動法”的單片機課程一體化教學(xué)，打破理論與實踐教學(xué)的界限，課堂教學(xué)從原來的教學(xué)區(qū)搬至單片機實驗室，利用實驗室強大的軟硬件資源、網(wǎng)上課程資源及科研資