劉昌盛 李光明 李群 魏忠

摘要：指出了單片機課程以往的教學模式中存在的問題，提出了在課程改革中引入項目式教學方法，激發(fā)了學生的學習積極性。

關(guān)鍵詞：單片機;課程改革;項目式教學

《單片機原理及應(yīng)用》是一門在工科電氣專業(yè)、機電專業(yè)廣泛開設(shè)的課程，具有很強的實踐性和應(yīng)用性。對于這種應(yīng)用性很強的芯片，課程的重點應(yīng)當是培養(yǎng)學生的動手能力，應(yīng)用芯片完成項目開發(fā)的能力。

一、課程改革的原因

傳統(tǒng)的教學模式中理論課比重大，授課形式比較單調(diào)，往往是PPT配以少量視頻來給學生展示芯片功能。實踐環(huán)節(jié)由課時很少的實驗課來代替，實驗課中大多使用的是價格比較高的試驗箱，還很容易壞，經(jīng)常出現(xiàn)功能模塊損壞、串口通信連接不上等問題。更加不可接受的一點是，實驗過程太簡單了，學生只需要按照實驗指導書上面的指示連接好箱子上面幾根導線、往芯片寫入提供的實驗例程，效果就出來了。隨著各高校越來越重視學生動手能力的培養(yǎng)，這種課程開展形式越來越不適合發(fā)展的需要了，必須作出一些改變，引入新的教學模式，項目式教學就是一個很好的嘗試。在完成項目的過程中學生們有著豐富的動手制作機會，所學的理論知識不斷的得到了驗證，充分調(diào)動了他們的學習興趣，不再覺得課程內(nèi)容枯燥而抽象。由于體驗了整個項目開發(fā)的環(huán)節(jié)，從硬件電路的設(shè)計，到學會把編寫好的程序下載到芯片中，學生們能更快的適應(yīng)單片機及嵌入式技術(shù)發(fā)展的需要，具備更好的綜合應(yīng)用開發(fā)能力。

二、項目式教學帶來了哪些改變

（一）教學形式的改變。不再拘泥于傳統(tǒng)的先在教室上理論課再到實驗室上實驗課的教學形式，我們把兩者完全整合在一起，這個整合包括了教學場所的整合與時間上的整合。

首先教學場所，其實就是專用的單片機實踐教室，理論與實踐課都在里面完成。教室里配備了豐富的實踐器材，完全滿足學生學習時的動手制作需求，比如：電烙鐵這樣的焊接器材、示波器、電流源這樣的器件。學生在這里邊學理論知識邊動手進行項目的開發(fā)實踐。

再就是用項目式教學完成時間上的整合，理論與實踐的整個學習過程就是完成一個個相應(yīng)項目開發(fā)的過程，每個項目都會對應(yīng)單片機課程里面的相關(guān)知識點，安排順序上由淺入深。先進行知識點的講解，然后提出一個相關(guān)的項目，讓學生去完成，比如：學習I＼O接口的應(yīng)用后對應(yīng)的項目為單片機控制單燈亮滅和流水燈。在老師給予項目的完成度評價后，進入下一輪知識點的學習，這樣將課程知識點和項目穿插起來。在項目完成的過程中，老師在旁邊進行基本的指導，以學生為主，他們需要自己完成硬件電路的設(shè)計與焊接，編寫好相應(yīng)的程序，運行起來實現(xiàn)功能要求，在碰到困難時可以隨時與同學或者老師進行討論。鼓勵創(chuàng)新，如果學生能在項目中加入一些自己特色的功能，則給予加分獎勵。

采取這樣的項目式教學方法后，學生的學習積極性明顯提高，通過完成項目的實踐，他們對課程知識點的掌握也更鬧、更透徹。因為每個項目都會進行完成度評價，也督促了他們平時每次課都認真學習。

（二）新的成績評價體系。學生對這門課程學習得怎么樣，不再主要是通過期末的試卷來進行評價了。在項目式的課程體系里面，本來我們就對每個項目的完成度進行了給分，這些都可以作為學得怎么樣的參考。因此，我們采取了新的成績評價方式：平時的每個項目完成度給分在總成績中占比百分之六十。期末再布置一個綜合性的題目，比如超聲波測距、出租車計費系統(tǒng)等，學生提交作品后再進行知識點答辯，根據(jù)作品完成度和回答問題情況進行給分，這個環(huán)節(jié)在總成績中占比為百分之四十。這樣就將學習的任務(wù)落實到了平時的每一節(jié)課中，培養(yǎng)了學生好的學習習慣，也讓成績的評價更客觀、更公平。

三、帶來的效果

單片機芯片在電氣類的學生競賽中應(yīng)用的比較多，全國大學生電子設(shè)計大賽、藍橋杯單片機設(shè)計與開發(fā)大賽、恩智浦智能車大賽。單片機課程的項目式教學改革，明顯提高了學生的學習效果，也很好的促進了競賽成績的提升。近兩年有藍橋杯比賽的全國一等獎、三等獎，也有這三個比賽的多個省一、二、三等獎。

課程改革不是一蹴而就的，需要我們不斷的探索，既是對舊有模式的反思，也是對給學生更好學習效果的堅持。在新學期的教學中，我們會不斷更新完善項目和案例，使之更加豐富新穎。

參考文獻：

[1][美]約翰.斯賓塞，A.J.朱利安尼.如何用設(shè)計思維創(chuàng)意教學：風靡全球的創(chuàng)造力培養(yǎng)方法[M].王頔，董洪遠譯.中國青年出版社，2018.10.

[2][美]Stephen D.Brookfield， Stephen Preskill.實用討論式教學法[M].羅靜，褚保堂，王文秀譯.中國輕工業(yè)出版社，2011.1