夏建平

隨著社會的進步和科技的發(fā)展,依靠傳統(tǒng)的教學方法已不能滿足現(xiàn)代職業(yè)教育對職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。因此,近二十年來,許多國家根據(jù)各自的情況和不同的要求,創(chuàng)造并系統(tǒng)開發(fā)了一些適應社會、技術和生產發(fā)展要求的新的職業(yè)教育教學法或教學模式,特別是德國以培養(yǎng)關鍵能力為核心的行為引導型教學模式,使職業(yè)教育引入一種新的概念。新的教學模式,將對職業(yè)教育的發(fā)展產生極為深刻而廣泛的影響。

一、項目法在單片機課程教學中的意義

項目教學法是行為引導型教學方法中的一種,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。學生通過項目的完成,不但可以學習知識,提高工作中與其他同學協(xié)調、合作的能力,還可以充分發(fā)掘他們的創(chuàng)造潛能,并促使其在動手能力和推銷自己等方面不斷提高。項目教學法在整個教學過程中既發(fā)揮了教師的主導作用又體現(xiàn)了學生的主體作用,充分地展示現(xiàn)代技工教育“以能力為本”的價值取向,使課堂教學的質量和效益得到更大幅度的提高。本文就《單片機原理》課程中項目法的運用進行分析。

隨著單片機系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)測控領域的廣泛應用,該課程在工科類專業(yè)的開設日趨普遍。從教學的角度講,它是一門難度較大的課程。分析其原因,一方面由于單片機課程以電子技術等相關專業(yè)知識為基礎,內容既涉及硬件知識,又涉及軟件編程,學生基礎知識不是非常扎實的話,學習中會有一定的困難;另一方面,目前單片機課程的教學安排,往往是按講解單片機硬件結構、講解指令、軟件編程、單片機系統(tǒng)的擴展、各種外圍器件的應用、實例分析的順序進行教學,這種模式往往使學生在學完了空對空的硬件知識和抽象難懂的尋址方式后,還未及理解,又一頭扎入111條指令的學習,等到此兩部分內容學完,許多學生已產生畏難情緒,而軟件編程又是以硬件和指令作為基礎和支撐,前面知識掌握得一知半解,勢必使編程的學習和掌握變得難上加難,至此能夠達到入門級水準的學生可謂風毛麟角,甚至到全部內容學完時,對一個完整的單片機開發(fā)過程還缺乏了解,從而造成了學生難學、教師難教的局面。針對這些情況,在教學過程中,筆者根據(jù)技工學校學生的特點,嘗試采用了項目教學法。

二、項目教學法在單片機教學中的運用

采用項目教學法教學,“項目”直接影響教學效果,因此,“項目”設計、編排非常關鍵。首先,“項目”設計要有明確的目標,要求教師在學習總體目標的框架上,把總目標細分成一個個的小目標,并把每一個學習模塊的內容細化為一個個容易掌握的“項目”,通過這些小的“項目”來體現(xiàn)總的學習目標。其次,“項目”設計要符合學生特點,不同學生接受知識的能力往往會有很大的差異。教師進行“項目”設計時,要從學生實際出發(fā),充分考慮學生現(xiàn)有的知識水平、認知能力、年齡、興趣等特點,做到因材施教。再次,“項目”設計要注意分散重點、難點。掌握知識和技能是一個逐步積累的過程,在進行“項目”設計時要考慮“項目”的大小、知識點的含量、前后的聯(lián)系等多方面的因素。最后,以“布置項目”的方式引入有關概念,展開教學內容。在傳統(tǒng)的教法中,引入有關概念時,往往是按“提出概念→解釋概念→舉例說明”的順序。在項目法教學中引入新概念、新知識時,應以學生的認知規(guī)律為依據(jù),以“布置項目→介紹完成項目的方法→歸納結論”的順序引入有關概念,展開教學內容?，F(xiàn)結合實際案例進行分析。

在單片機教學過程中,打破原有知識單元間的界限,即不分一般教材中硬件結構、指令、編程的先后順序,將各部分教學內容分解成一個個知識點,遵循學生的認知規(guī)律,按照由易到難、由淺入深的原則,將不同知識點,加以組合,完成某一控制功能。使得學生在學習過程中逐個地完成一個個功能電路,從中不斷地獲得成功感。同時隨著每個控制電路功能的實現(xiàn),知識點的學習也在循序漸進中完成。

以“P1口作為輸出口應用”這一項目為例,該課題最終須通過用P1口完成控制8個發(fā)光二極管循環(huán)點亮,其教學目的是理解P1口作為輸出口的基本工作原理和相關的應用知識。實際教學中將整個教學內容分成四個子項目,二十六個知識點。

1.子項目一:點亮一只發(fā)光二極管

知識點:(1)完成硬件電路的連接;(2)引入操作碼、操作數(shù)概念;(3)掌握指令:MOV、END;(4)了解編程器和基本的單片機開發(fā)過程。

2.子項目二:點亮八只發(fā)光二極管中相隔的四只

知識點:(1)復習鞏固子項目一中所學的指令;(2)熟悉和掌握編程器的和基本的單片機開發(fā)過程。

3.子項目三:實現(xiàn)一個發(fā)光二極管的閃爍控制

知識點:(1)引入標號、時序、機器周期、指令周期及程序中出現(xiàn)的相關尋址方式等概念和知識;(2)掌握指令LCALL、AJUMP、DJNZ、RET;(3)重點理解和掌握延時子程序的編程思路及延時1s的算法。

4.子項目四:實現(xiàn)用P1口控制循環(huán)點亮8個發(fā)光二極管

知識點:(1)引入堆棧等概念;(2)掌握指令RL、NOP;(3)理解并掌握移動及循環(huán)的實現(xiàn)方法。

在四個子項目的教學實施過程中,學生學習的層次是逐步加深的,可以通過思考題的設置,進一步拓寬學生的思維空間,而且通過上機調試運行、驗證,直觀的觀測結果和感性認識將幫助學生掌握知識。隨著教學項目的逐個進行,學生所掌握的知識在逐漸增加,知識結構在逐步完善,能力也隨之提高,由此可展開單片機課程設計,課程設計從某種意義上講,是對前面學習成果的檢驗,也是一種促進學生單片機綜合應用能力提高的有效手段,特別是在這種以完成某一實用性較強的課題任務為目標的教學活動中,學生在單片機方面的實際應用能力將會有質的提高。

三、項目教學法實施的方法及要點

項目法教學具有以項目為主線、教師為主導、學生為主體的基本特征。學生作為學習的主體,通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來,不僅提高了理論水平和實操技能,而且在教師有目的地引導下,培養(yǎng)了合作、解決問題等綜合能力。同時通過學習過程使學生形成良好的學習習慣,引起濃厚的學習興趣,增強學習毅力,使學生由厭學、棄學到愿學、會學,切實提高學生的學習品質,全面落實“以生為本”的教育理念,真正達到教書育人的目的。教師也必須進行角色轉換,從講授灌輸轉變?yōu)榻M織引導;從講臺上講解轉變?yōu)樽叩綄W生中間與學生交流討論,合作學習。項目法教學要求教師必須明確自己所擔當?shù)慕巧?認識到學生的知識不是靠教師的灌輸被動接受的,而是在教師的指導下,由學生主動建構起來的。在整個教學過程中,教師不是可有可無、無事可做,而是比傳統(tǒng)教學中的作用更加重要、更加不可缺少。在教學模式中,教師要充分地了解學生。

1.充分理解教師對所涉及的重點知識的講解

項目教學法的是讓學生在獨立完成項目的過程中發(fā)現(xiàn)知識、解決問題、提高技能,易錯易混淆的知識應該是學生自己在實踐中發(fā)現(xiàn)的,實踐經驗也應該是學生自己摸索總結出來的。因此,實施項目教學法中,教師只對重點教學內容進行講解,一般的是通過簡單的例子用實操的方法進行 ,學生只有充分理解和接受了,才能為獨立完成項目打下良好的基礎。

2.記清項目實施的具體步驟

項目實施的步驟,教師要解釋清楚,相關資料要及時給出。學生要知道即將完成的項目是什么,還應該清楚先做什么、后做什么。這樣,學生既可避免面對項目時束手無策,又能避免在完成項目時走不必要的彎路。

3.注意項目完成的方式

項目是由學生獨立完成,還是分組合作來完成,要根據(jù)項目的具體特點來確立,一般來說,對于單純針對某一新知識的項目,學生獨立完成較合適;而對于涉及知識面較廣、難度較大的項目,則要分組合作完成。項目的確立應考慮學生的培養(yǎng)方向,以便靈活多變地確立活動團體,更全面地提高學生能力。

4.適當要求教師進行指導

學生在完成項目的過程中遇到困難,應及時向教師請求指導。針對不同層次的學生,教師指導的深度要有所不同。項目教學法的根本宗旨是讓學生自己發(fā)現(xiàn)知識、提高技能,因此,教師一定要把握好指導的尺度。非正面非全面的提示性指導不但使學生記憶深刻,還能鍛煉學生的發(fā)散思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

5.對項目的總結必不可少

項目完成過程是學生自己探索鉆研的過程,為了能學眾人之長,項目完成后的總結也相當重要。它應包括思路總結和技巧總結:思路總結可以幫助學生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足;技巧總結可以讓學生熟練掌握操作流程。教師應該極力推薦“一題多解”,每一種方法不管難易都應該展示給學生,再由教師與學生共同評價各種方法的優(yōu)缺點及適用范圍。這樣,學生可以學到更多的操作技巧,全面吸收整個項目活動的精髓。

項目教學法并不是日常教學的全部,它只是教學環(huán)節(jié)中一個非常重要的部分,卻不可能代替全部的環(huán)節(jié)。項目教學法的應用可以幫助教師實施整體教學,推動教研教改及課程設置改革,從而不斷提高教學質量。

(作者單位:江蘇省蘇州技師學院)