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摘要:本文根据作者在常州信息职业技术学院的学习单片机系列课程的经历,结合信息学院在教授《单片机应用技术》这门课的一些可行操作方法谈谈在单片机课程教学中实施“项目化教学”改革的一些思考。
关键词:高职单片机项目教学案例
中图分类号:G633.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0179-01
当今的高职院校更加注重自身内涵建设,积极探索适合学生发展、学校发展、社会发展的新型教育改革思路与方法。在此探索过程中,项目化教学已经成为许多高职院校专业课程改革的热点。所谓项目教学法,就是指将课程教学内容与具体的项目案例相融合,通过具体项目的设计与制作,从而进行相关理论知识和实践知识传授的一种新型教学方法。通过项目化教学法的实施,让学生更好地理解所学的知识、技能及一般的项目开发流程,成为有一技之长、综合素质较高的专门人才。
1在单片机课程中实施项目教学法的意义
单片机课程从教学的角度讲,它是一门难度较大的课程。分析其原因,一方面由于单片机课程以电子技术等相关专业知识为基础,内容既涉及硬件知识,又涉及软件编程;另一方面,目前单片机课程的教学安排,往往是按讲解单片机硬件结构、讲解指令、软件编程、单片机系统的扩展及各种外围器件的应用实例分析的顺序进行教学,软件编程又是以硬件和指令作为基础和支撑,前面知识掌握得一知半解,势必使编程的学习和掌握变得难上加难,甚至到全部内容学完时,对一个完整的单片机开发过程还缺乏了解,从而造成了学生难学、教师难教的局面。针对这些情况,在教学过程中,根据高职院校学生的特点,尝试采用了项目教学法。
2项目教学法在《单片机技术与应用》课程中的实施要点
2009年9月至2010年1月,我很荣幸的被系里推荐到常州信息职业技术学院进行为期一个学期的对口交流学习。在此期间,我主要学习了《单片机》的系列知识,参与了项目化教学课程《单片机技术与应用》的教学工作。根据信息学院在教授《单片机技术与应用》这门课的具体做法,结合自己的体会,总结出在单片机课程教学中实施项目化教学的要点如下。
2.1 产品生产过程导向代替知识体系导向
本课程的教学进程完全摒弃了以知识体系为导向的传统教学组织模式,而是采用项目化的教学方式。在整个学期的授课过程中,紧紧围绕最小系统的设计、抢答器的设计、电子钟的设计和密码键盘的设计教学组织,并将知识目标、能力目标、素质目标溶入其中。将大纲中规定的知识点分解成多个知识点,抽取各部分知识点组成一个个具有递进性和连贯性的项目,以项目作为教学单元。每一个教学单元的教学过程中通过教师“演示项目”,学生“练习项目”来贯穿整个教学,使得学习过程是一个不断成功的完成基础任务的过程。当所有项目任务全部完成,一个产品也制造出来了,知识点也都全部学完了。
2.2 用单片机C语言代替传统的汇编语言编程
以往的教学中指令系统、汇编语言的教学对学生来说,枯燥难懂,是学习单片机的拦路虎。教学中虽然要花大量的时间,效果却并不理想。而今在本行业中,单片机C语言已非常流行,目前工程中已很少有人使用汇编语言来编写程序,鉴于以上原因,在教学过程中直接使用C51来编程,对于有C语言基础的学生来说,可以直接面对硬件电路进行程序的设计与调试。
2.3 生产性实践替代传统验证性实践
以往都是在单片机实验箱上进行验证性实验,学生实验时只要简单地连接几条信号线即可进行程序的调试,很少涉及硬件電路的检查和调试,一些学生在学完这门课程后甚至连一些常用的器件都不认识。如今通过项目完整的实施过程,学生能够系统地掌握元器件检测、安装、焊接、故障维修以及编程器、示波器等仪器仪表使用等技能。
2.4 虚拟实践与真实实践相结合
在教学过程中充分运用Proteus软件能够直接在基于原理图的虚拟模型上编程的功能,及丰富的元器件库、功能强大的虚拟仪表,在真实实践前首先在虚拟环境对硬件电路和控制程序进行仿真调试,减少了对硬件实验箱的依赖,大大改善了单片机实验环境,在虚拟环境中调试通过后再实施真实系统的安装、焊接调试,减少了设备、元器件的损耗,大大提高了实验的成功率。
2.5 教学目标循序渐进
各种能力训练贯穿教学始终。如程序的调试、硬件故障检测技能不是通过集中实训来培养,而是在每次实践教学时都设计有相关内容;素质培养溶入日常教学和管理中。劳动纪律、行为规范、团队合作不是简单的说教,而是在每次课、每次作业、每个报告中都进行严格要求、适当指导。
2.6 实践与学习相结合,主动学习与被动学习相结合
整个教学过程体现:在实践中学知识,在学知识中长技能,即“练中学,学中练”;整个教学过程要求:既有教师教学内容也有学生自学内容,既有规定实践内容也有自主实践内容。在实际的教学过程中,有些实验可以按照书上的要求一步步完成,但是在授课过程中不要局限于此,可以在每个项目完成基本功能之后,提出一些改进的想法,让学生自己思考完成,真正发挥教师主导和学生主体作用。
2.7 项目完成后,教师帮助总结
项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,为了能学众人之长,项目完成后的总结也相当重要。它应包括思路总结和技巧总结:思路总结可以帮助学生找到自己理论上的不足;技巧总结可以让学生熟练掌握操作流程。教师应该极力推荐“一题多解”,每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围。这样,学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。
2.8 课程考核与评价
课程成绩由过程考核+课程学习总结+设计调试报告+产品构成,具体分值见表1。
3结语
从常州信息职业技术学院在《单片机技术与应用》这门课中实施项目教学法的效果来看,他们有效地将理论与实践教学有机的结合起来,充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的能力,实现了素质教育培养目标。常州信息职业技术学院在项目教学法的实施上给我们做出了榜样。
总之,在单片机课程中实施项目教学法,推动了教学改革,改变了传统的教学模式,为学生提供了更加有效学习的良好环境。
参考文献
[1] 刘刚.单片机原理与应用课程教学改革的探讨[J].江西教育学院学报,2005(26).
[2] 周兴华.手把手教你学单片机[M].北京航空航天大学出版社,2005，4.
[3] 朱月秀,尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2002,21(4):27～29.
关键词:高职单片机项目教学案例
中图分类号:G633.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0179-01
当今的高职院校更加注重自身内涵建设,积极探索适合学生发展、学校发展、社会发展的新型教育改革思路与方法。在此探索过程中,项目化教学已经成为许多高职院校专业课程改革的热点。所谓项目教学法,就是指将课程教学内容与具体的项目案例相融合,通过具体项目的设计与制作,从而进行相关理论知识和实践知识传授的一种新型教学方法。通过项目化教学法的实施,让学生更好地理解所学的知识、技能及一般的项目开发流程,成为有一技之长、综合素质较高的专门人才。
1在单片机课程中实施项目教学法的意义
单片机课程从教学的角度讲,它是一门难度较大的课程。分析其原因,一方面由于单片机课程以电子技术等相关专业知识为基础,内容既涉及硬件知识,又涉及软件编程;另一方面,目前单片机课程的教学安排,往往是按讲解单片机硬件结构、讲解指令、软件编程、单片机系统的扩展及各种外围器件的应用实例分析的顺序进行教学,软件编程又是以硬件和指令作为基础和支撑,前面知识掌握得一知半解,势必使编程的学习和掌握变得难上加难,甚至到全部内容学完时,对一个完整的单片机开发过程还缺乏了解,从而造成了学生难学、教师难教的局面。针对这些情况,在教学过程中,根据高职院校学生的特点,尝试采用了项目教学法。
2项目教学法在《单片机技术与应用》课程中的实施要点
2009年9月至2010年1月,我很荣幸的被系里推荐到常州信息职业技术学院进行为期一个学期的对口交流学习。在此期间,我主要学习了《单片机》的系列知识,参与了项目化教学课程《单片机技术与应用》的教学工作。根据信息学院在教授《单片机技术与应用》这门课的具体做法,结合自己的体会,总结出在单片机课程教学中实施项目化教学的要点如下。
2.1 产品生产过程导向代替知识体系导向
本课程的教学进程完全摒弃了以知识体系为导向的传统教学组织模式,而是采用项目化的教学方式。在整个学期的授课过程中,紧紧围绕最小系统的设计、抢答器的设计、电子钟的设计和密码键盘的设计教学组织,并将知识目标、能力目标、素质目标溶入其中。将大纲中规定的知识点分解成多个知识点,抽取各部分知识点组成一个个具有递进性和连贯性的项目,以项目作为教学单元。每一个教学单元的教学过程中通过教师“演示项目”,学生“练习项目”来贯穿整个教学,使得学习过程是一个不断成功的完成基础任务的过程。当所有项目任务全部完成,一个产品也制造出来了,知识点也都全部学完了。
2.2 用单片机C语言代替传统的汇编语言编程
以往的教学中指令系统、汇编语言的教学对学生来说,枯燥难懂,是学习单片机的拦路虎。教学中虽然要花大量的时间,效果却并不理想。而今在本行业中,单片机C语言已非常流行,目前工程中已很少有人使用汇编语言来编写程序,鉴于以上原因,在教学过程中直接使用C51来编程,对于有C语言基础的学生来说,可以直接面对硬件电路进行程序的设计与调试。
2.3 生产性实践替代传统验证性实践
以往都是在单片机实验箱上进行验证性实验,学生实验时只要简单地连接几条信号线即可进行程序的调试,很少涉及硬件電路的检查和调试,一些学生在学完这门课程后甚至连一些常用的器件都不认识。如今通过项目完整的实施过程,学生能够系统地掌握元器件检测、安装、焊接、故障维修以及编程器、示波器等仪器仪表使用等技能。
2.4 虚拟实践与真实实践相结合
在教学过程中充分运用Proteus软件能够直接在基于原理图的虚拟模型上编程的功能,及丰富的元器件库、功能强大的虚拟仪表,在真实实践前首先在虚拟环境对硬件电路和控制程序进行仿真调试,减少了对硬件实验箱的依赖,大大改善了单片机实验环境,在虚拟环境中调试通过后再实施真实系统的安装、焊接调试,减少了设备、元器件的损耗,大大提高了实验的成功率。
2.5 教学目标循序渐进
各种能力训练贯穿教学始终。如程序的调试、硬件故障检测技能不是通过集中实训来培养,而是在每次实践教学时都设计有相关内容;素质培养溶入日常教学和管理中。劳动纪律、行为规范、团队合作不是简单的说教,而是在每次课、每次作业、每个报告中都进行严格要求、适当指导。
2.6 实践与学习相结合,主动学习与被动学习相结合
整个教学过程体现:在实践中学知识,在学知识中长技能,即“练中学,学中练”;整个教学过程要求:既有教师教学内容也有学生自学内容,既有规定实践内容也有自主实践内容。在实际的教学过程中,有些实验可以按照书上的要求一步步完成,但是在授课过程中不要局限于此,可以在每个项目完成基本功能之后,提出一些改进的想法,让学生自己思考完成,真正发挥教师主导和学生主体作用。
2.7 项目完成后,教师帮助总结
项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,为了能学众人之长,项目完成后的总结也相当重要。它应包括思路总结和技巧总结:思路总结可以帮助学生找到自己理论上的不足;技巧总结可以让学生熟练掌握操作流程。教师应该极力推荐“一题多解”,每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围。这样,学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。
2.8 课程考核与评价
课程成绩由过程考核+课程学习总结+设计调试报告+产品构成,具体分值见表1。
3结语
从常州信息职业技术学院在《单片机技术与应用》这门课中实施项目教学法的效果来看,他们有效地将理论与实践教学有机的结合起来,充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的能力,实现了素质教育培养目标。常州信息职业技术学院在项目教学法的实施上给我们做出了榜样。
总之,在单片机课程中实施项目教学法,推动了教学改革,改变了传统的教学模式,为学生提供了更加有效学习的良好环境。
参考文献
[1] 刘刚.单片机原理与应用课程教学改革的探讨[J].江西教育学院学报,2005(26).
[2] 周兴华.手把手教你学单片机[M].北京航空航天大学出版社,2005，4.
[3] 朱月秀,尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2002,21(4):27～29.