构建单片机课程项目化教学模式的实践探究

张旭涛

(徐州机电工程高等职业学校，江苏 徐州221011)

随着职业教育的快速发展，高新技术知识也深入到职业教学的领域中，以单片机课程为代表的高新技术课程给专业教师的教学构成巨大的挑战。这主要因为单片机课程具有软件与硬件应用相结合、知识内容比较抽象的特点。另外，职教学生基础知识掌握不牢靠，对单片机综合应用能力较差。在实际的教学过程中，教师如何把单片机知识深入浅出地传授给学生，使学生尽快、熟练地掌握单片机应用新技术。笔者通过多年的单片机课程教学实践，尝试了不少教学方法。最终采取项目教学法实施单片机课程教学，通过教学考核比较，收到了较好的教学效果。

项目教学法[1]是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。它是由学员组成的一个小组，接受一项确定的工作，他们自己计划并且完成工作。结束时应当有一个正确的结果。

项目教学法的关键，是设计和制定一个项目的工作任务。教师在项目确定上要学会分析教材，合理组合，选出典型的工作任务作为项目。项目的难度遵循循序渐进的原则。具体地讲，任何一门课程的教材都有一定的编写规律，对授课老师而言，在组织教学的过程中，首先要研究教材，分析出教材的编写规律。更重要的是，需要将教材的内容进行必要的“分割”，提取所需要的项目任务，尽量做到难易适中，以适应学生的学习承受能力。其次，要将这些“分割”的内容进行有机的组合，突出教学内容的层次性和科学性，保证在实际教学过程中，有利于学生快速、准确地掌握新知识。单片机课程是软硬件知识结合的课程，硬件是基础，软件是应用。传统教学法是先硬件学习，后软件学习，也就是先理论，后实际操作的方法，即将理论知识和实际应用割裂开来。只按照相应的知识点实施教学，虽然它保留了知识的整体性，但缺少重点知识与实际应用之间的有效衔接，缺乏理论与实际紧密联系的效果。如果按照此方法实施教学，将出现教学内容抽象，学生难以掌握的实际情况。笔者在实际教学的过程中，打破原有教材内容的讲授顺序，把教材内容分为八个项目。具体依次为：设计流水灯项目，设计表决器项目，设计计算器项目，设计电子时钟项目，设计汽车转弯灯模拟实验项目，设计智能交通灯项目，设计电子琴模拟器项目以及设计直流电动机驱动实验项目。每个项目都涉及到单片机课程的相关软件和硬件知识，如设计电子时钟的项目，它包含单片机显示硬件电路与定时器软件编程方法。通过一个项目，将两个知识点有机结合，通过实验实现，使学生通过项目学到重要知识。另外，在项目的编排上，前面的项目为后面的项目做好铺垫工作，或者并列平行的项目做到先易后难。

项目教学法与传统的教学法[2]相比，有很大的区别，主要表现在改变了传统的三个中心，由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以，在运用项目教学法进行教学设计的时候，学生是认知的主体、是知识意义的主动建构者，根据项目教学的教法思路和教学设计原则，笔者设计了项目教学法的教学步骤，具体如下六个步骤：

1）情景案例设置。创设学生当前所学习的内容与现实情况基本相接近的情景环境，也就是说，把学生引入到需要通过某知识点来解决现实问题的情景。

2）思索探究。在教师的指导下，对典型案例所涉及的知识点与技能点进行探究，尽量让学生独立思考，对知识点进行理解，消化示范项目的解决要点，为解决练习新的项目打下基础。

3）确定新的项目。小组通过科学的探究、讨论，并在教师的引导下确定新的项目。

4）协作学习。开展小组交流、讨论，组员分工协作，共同完成新项目。

5）学习评价。学生学习的效果直接由完成新项目的情况来衡量，包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。

当剖析教材工作完成形成若干个项目后，就可以按以上教法具体实施。笔者认为：项目教学法可分为理论教学部分与项目实际应用部分。思索探究阶段可实行理论教学，其他部分可在项目实际操作中进行，且时间比例选取应适当。对每一个新的项目实施，学生需要加强上机训练，通过练习强化新的知识点。另外，理论教学课应利用多媒体教学设备，采取比较直观的课件演示手段给学生留下强烈的视觉冲击感，同时，要顾及师生间的互动交流，采用启发式提问、学生分组演示等方法，使学生积极参与教学，以提高他们的学习兴趣。实习课是理论教学课的有效延伸，是项目实际操作的核心教学形式。每次实习课，授课教师都要将新的项目内容分解成若干个小项目，要求学生进行针对性的项目设计与练习，下课前要将练习情况进行及时总结。单片机课程在授课过程中教师应倡导学生创新性设计，在学生练习过程中，对出现的错误要及时指导和纠正，避免“船到江心补漏迟”现象发生。

笔者对本校同年级同专业，学习成绩分布接近的两个中职班级分别实行传统式教学（简称传统教学班）和项目化教学（简称项目教学班），经过相同的教学周期，按照同一套试卷进行考核，经阅卷统计得出以下结果[3]。

表1 考核成绩分布表

通过表1 可以看出，项目教学班的整体成绩要由于传统教学班，并且高分值占有率较高，这说明该教法适合学生的认知能力，易于被学生接受。

如果按照试卷题型的得分率进行统计，结果如表2。

表2 题型得分率表

通过表2 可以看出，项目教学班与传统教学班在基础知识掌握方面差距不大，但在解决实际应用的综合题型（如编程题、问答题）方面，显示出较大的优势。这也是项目教学的优点。

俗话说：“学有法，教无法”。只要我们适中坚持实事求是的科学态度，在尊重科学知识，勇于实践的基础上，创新教法，改革教学模式，就一定能够有效地服务于职业学生，服务于职业教育，服务于社会。

［1］吕福松.“研究传统”：教育学理论之理性反思[J].江西社会科学，2002（Z2）.

［2］袁文辉.“传统教育与现代教育”讨论述要[J].上海教育科研，1996（03）.

［3］吴莉.应用统计中的相关分析在教育测量中的应用[J].阿坝师范高等专科学校学报，2008（51）.