基于项目教学法的单片机原理与接口技术课程教学改革研究

吴倩 WU Qian

（山东省劳动职业技术学院，济南 250300）

摘要： 高技能人才“高”在有很高的职业素质和敬业精神，“高”在有较强的动手能力和实践能力，“高”在有较强的适应能力和后续学习能力，“高”在既会动手又能动脑。技能从其特点和表现特征可分为心智技能和操作技能，传统的技能注重经验技术的运用和动作技能的熟练，新型工业化时代的技能人才应该是既掌握理论知识又具备先进的经验技术，既掌握熟练的操作技能又善于运用心智技能，具备较强动手能力和分析问题的能力是高级应用性人才的标志。

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关键词 ：任务驱动；一体化教学；项目教学法

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）24-0195-02

作者简介：吴倩（1979-），女，山东聊城人，山东省劳动职业技术学院电气及自动化系讲师，研究方向为机电一体化，现教授模拟电子技术课程、单片机原理课程、自动检测转换课程。

0 引言

高等职业教育以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美、劳等方面全面发展的高等技术应用性专门人才为目标，所以实训技能是高等职业教育的重点内容。高校应该根据实训目标合理调配专业课程，重点突出课程及教学方法的实用性，以提高教学质量，使职业教育规范、有序地发展下去。

在传统教学模式下，理论教学与实习训练是相互独立、彼此之间没有实质联系的两个模块，在实际教学过程中存在诸多弊端，理论讲师不懂实习，自然就不知理论教学该讲哪些内容，够用尺度无从把握；实习指导教师理论基础片面，无法进一步开展新材料、新器件和新知识的实训，甚至有理论和实习重复讲解或遗漏教学重点内容的现象。一体化教学模式在职业教育中得到广泛认可。要践行一体化教学模式，首先要建立专业教室，根据教学内容完善室内专业设备，使理论课堂与实验课堂有机融合，以动手实践的方式将古板的理论知识分解成易于理解的小项目，由教师逐步引导学生自主实践。一体化教学模式以“双师型”教师为主导，以理论学习与实践训练的一体化授课模式来优化调整课程内容，突出学生的主体地位，全程构建素质训练与技能培养双模式的教学框架，以全面提升教学质量。在单片机原理与接口技术课程教学改革过程中，我们尝试了以任务驱动为指导的项目教学法，取得了较好的教学效果。

1 项目教学法的介绍

1.1 指导思想 高技能人才“高”在有岗位要求的专业知识和职业素质；“高”在既具有独立思维能力，同时又具有出色的动手实践能力；“高”在具有很强的自主学习能力和环境适应能力。技能从其特点和表现特征可分为心智技能和操作技能，传统单一化教学模式下，技能训练以经验传授和动作技能熟练为标准，而新型工业化时代对学生的技能要求则不仅仅是具有扎实的基本功和经验技术，还应该具有出色的动手实践能力和较强的创新意识，能够独立处理问题，这是高级应用性人才的标志。面对课堂教学中学生“学了却不会用”的问题，面对如何提高学生心智技能的问题，项目教学法按照先用后懂，边用边学的授课模式，先培养学生的专业兴趣，然后逐步引导学生动手实践，并且在实践过程中及时解决随时出现的问题。一体化教学模式不仅要求学习教材内容，而且要求学生主动搜索相关的课外的或其他专业的知识内容，以充分理解本专业内容的精髓。在课程结束后，学生应该懂得如何自主查阅和分析相关资料，掌握独立解决问题的思维和能力，以切实提高学生的心智技能。

1.2 主要特点

1.2.1 积极引入工程项目作为授课内容 项目教学法基于任务驱动授课思路，从工程项目中找教学内容，在课堂上通过引导学生分析和设计工程案例来培养其专业兴趣，使其在分析、设计的过程中体验养成独立自主的思维习惯，并获得成就感。最终，在任务驱动模式下，学生不仅能透彻理解教材内容，全面掌握了相关理论知识，并且能够掌握实用性的专业节能，这对于提高其心智技能大有裨益。

1.2.2 培养学生的综合学习能力 项目教学法是整合了多门学科、技能的一种综合技能教学方法。它强调知识是一套综合型的系统，重在培养综合技能型人才。例如在用单片机控制的生产线系统中，包含模电、数电、传感器、电机拖动、微机原理等课程的内容，用到传感器、点阵显示器、报警器、继电器、单片机、电动机等多种元器件，能够培养和训练学生对知识的综合运用能力。

1.2.3 发挥教师的积极性和创造性 高校应该全面贯彻落实民主管理理念,针对教师管理工作制定更为人性化的规章制度,以一体化教学指标来衡量教师的授课能力，充分调动每个教师的积极性,使校园充满生机活力。

1.2.4 降低教学成本 项目教学法旨在理论分析和专业设计提高学生的心智技能。基于中高级维修电工的职业要求，我们在教学中应该适当摒弃一些技巧训练，加强学生对单片机的进行调试过程和故障维修的训练，以合理调配教学资源，避免课程重复，增加不必要的成本支出。

1.2.5 深化教学改革 在“提高教学质量，深化内涵建设”的总体要求下，高等职业教育必须审时度势，改革旧的教学思路，使教学质量有质的突破。不求变，一味的墨守陈规、照本宣科，即使备课仔细、教学认真、批改作业严谨、考试纪律严明，教学质量也不会有本质的提高。提高教学质量的本质在于改善教学理念，创新教学方法，最终才能推动教学改革，推动高等职业教育的发展。实践证明项目教学法能够有效的提高教学质量，推动教学改革。

1.3 项目教学法在课堂教学中的方案设计（以单片机教学为例）

1.3.1 每一节设计一个简单实例 讲课中先介绍实例的用法和作用以激发学生的学习兴趣，然后与学生一起利用已学知识分析电气原理图和程序，发现并提出几个不懂的问题，学会教材本节的教学内容就能解决实例中提出的几个问题，达到既学会一个小项目又学会本节基本概念和原理的目的。

1.3.2 每一章分析或设计一个完整的实用工程项目 项目主要采用原理分析的方法，主要目的在于引导学生学会设计系统电路、查阅资料和分析故障。主要教学内容包括：电气原理图设计和分析、程序设计与分析、模拟仿真调试、故障分析与排除（如能指导学生完成实物制作更好）。

1.4 教学效果比较（表1）

2 项目教学法的案例

2.1 单片机编程器的制作

编程器是单片机应用中不可缺少的工具，主要作用是把编写好的程序写入单片机或存储器中。买一个成品的品牌编程器需要几百甚至几千元，在编程器网上查到一款售价60元的编程器，买到的是电路板、元器件和软件，买回来后自己动手焊接和调试，制作成一个单片机编程器，既可以练习焊接工艺，又可以使学生掌握单片机的用法，更重要的是教会学生如何从网上查找资料，介绍给学生一些好的电气专业网站，引导学生从网上学知识，改变学生上网只知道打游戏、聊天看电影的不良习惯。

2.2 电动门上“山东劳动职业技术学院欢迎您”显示器的设计

在银行、车站经常看到的 “点阵式LED显示屏”学生很感兴趣，项目“电动门上‘山东劳动职业技术学院欢迎您’显示器”通过查找专业资料设计好原理图，从IT168下载站下载一个“字模生成器”，然后指导学生用PROTEL画图软件绘出电路板，找专业厂家制作，从电子大楼买回元器件制作调试完成。该作品在山东劳动职业技术学院第二届大学生科技文化艺术节科技制作活动中获得一等奖。

2.3 “红外微机遥控器”的设计

在多媒体教室的遥控器只能遥控投影机而不能遥控微机，需要调整幻灯片时经常要回到电脑旁点击鼠标，一名学生在电脑报上查到一个“红外微机遥控器”的电路，又从网上下载一个串行口检测的专用软件，指导学生大胆实践，成功实现了利用原来投影机遥控器控制微机的功能，现已成功的应用在多个多媒体教室中，仅用5元的制作成本。

3 项目教学法的展望

当前高等职业教育把立德树人做为根本任务，那么专业教学中也要注重对学生道德品质和职业素养的引导教育。专业课在教学过程中都可以使用项目教学法，但实践项目不一定只是局限于专业教学方面，高校可以有目的的开发德育项目，聘任在本校有一定影响力的专业课教师负责德育课，引导学生树立正确的人生观和价值观，并培养高尚的职业道德。比如，在“低功耗设计”的专业课上，可以适当增加“和谐发展、节约型社会”的德育内容；在讲解“反馈信号”时，可增加不断自省、改正错误和缺点、完善自身人格、提高综合素质的话题；在纠正学生上课睡觉错误时提出“时间管理，大学生生涯规划”的话题等等。项目教学法倡导把培养学生的综合素质贯穿于教学中，不但每节课设计小项目，整个课程要有一个大规划；不但提高操作技能，还要训练心智技能；不但设计专业项目，还要设计育人项目。希望项目教学法能够在高等职业教育发展的探索中成熟壮大，在提高教学质量中发挥作用。

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参考文献：

[1]孙宇丹，成宝芝，郭宗光，刘开绪，张丽丽.单片机课程教学改革探究[J].大庆师范学院学报，2014（06）.

[2]郭毅飞，王华.项目教学法在单片机教学改革中的应用[J].湖南农机，2013（01）.

[3]鄢长卿.基于工作过程项目式单片机课程教学设计[J].北方经贸，2011（09）.