传统法与项目驱动法相结合的单片机教学改革实践

慈文彦 窦爱玉 袁丽丽

【摘要】结合近年单片机教学经验，介绍了一套传统讲授法与项目驱动法结合的单片机教学改革方案。本着“必须、实用、够用”的宗旨，所设计的方案时时紧扣应用这一单片机课程的最终目标。实践表明，该方法教学效果好，能激发学生的学习兴趣，提高学生学习的自主性和动手开发能力。

【关键词】单片机 应用 项目驱动 教学改革

【基金项目】教育部高等学校电气类专业教学指导委员会教改课题，项目批准号：DQJZW2016007。教育部高等学校电气类专业教学指导委员会教改课题，项目批准号：DQJZW2016013。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）26-0233-01

引言

单片机技术是工科院校电子信息、自动化和测控等专业的一门重要的理论和实践结合非常紧密的专业课程[1]。单片机课程需要学生动手实践和进行项目开发，而传统的单一的讲授法不符合学生的认知和学习能力[2]。结合近年的单片机课程教学经验，实践出了一套传统讲授法与项目驱动法相结合的单片机教学改革方案。

1.传统法与项目驱动法相结合的教学理念及意义

项目驱动法是将单片机课程的知识点分解成若干个可实施的任务，在完成任务的过程中让学生获得单片机知识。传统的讲授法与项目驱动法有各自的优点，二者可以取长补短。讲授法在课堂上进行，学生在课堂上更容易集中注意力听讲，适合于传播理论性较强的知识。项目驱动法在实验室中进行，将知识点寓于项目中，激发学生的兴趣，加强动手能力。

2.实施方案

为了有针对性的拟定教学方案，将单片机课程从内容上分为三部分，即单片机基础知识、单片机指令系统及汇编语言、单片机应用。根据每一部分的知识特点，应该选择不同的教学方式和教学场所。

单片机基础知识部分包括微机基础、单片机结构和工作原理。这一部分要做到让学生对单片机既知其表又知其里。这一部分在课堂上讲授，尽管单片机教学应该摒弃传统的以课堂教学为中心的教学模式，但不能否认课堂是理论教学最好的场所。学生在实验室中往往更自由、更活跃，适合动手操作合作完成一个项目，但正因为如此，在实验室中他们不容易静下心来学习理论知识。

单片机指令系统及汇编语言是软件部分，这一部分在教学过程中要确保学生人手一台计算机，因此教学场所应选在机房或实验室。为了使学生乐于积极思考，敢于动手编程，应该避免传统的灌输式的程序讲解，而应该以问题为主导。首先，教会学生使用伟福等编译软件，然后通过少数的几道例题让学生使用自己的方法编写程序，要给学生足够的自主思考的机会。

单片机的应用是本课程的核心，在课时安排上应该分配大部分时间，教学场所是实验室，教学理念应以项目驱动为指导思想。项目内容的设计要能够覆盖教学大纲上要求的知识点，可将内容相关的知识点整合成一个项目，使学生不再孤立的看待问题，学习成为一个自然的过程。此外，在這一部分中应该教会学生使用proteus仿真软件。

3.项目驱动法在教学中的应用举例

因受课程学时的限制，一般在理论课的进行中难以实现实物的制作。在教师的引领下，利用proteus仿真软件完成一个项目，可以激发学生自主学习的兴趣，并在此过程中获得实践能力。在完成仿真之后还可将程序烧写到开发板中，从仿真过渡到实物。现以交通灯系统为例，说明项目驱动法的实施过程。项目的实施包含以下四部分：

1）给出项目任务

设计一个交通灯系统，要求能够模拟典型的城市十字路口的交通灯运行情况。

2）项目涉及知识点讲解

本项目相关知识点包括LED显示器的工作原理和显示方式、定时器/计数器的编程以及学习使用proteus仿真软件。

3）项目的实现

这一部分应该发挥学生的主动性和创造性，尽量独立的完成项目的实施，教师可给出必要的提示。

4）项目的拓展

项目拓展可根据现有的项目进行改进或用新的方法实现。比如本项目可将交通灯系统的工作模式分为正常模式和紧急模式，遇到紧急情况可启动紧急模式，紧急模式可通过按键实现。这种拓展就将中断的有关知识加到了项目中。

对于此项目来说，在完成proteus仿真之后，稍作修改就可以将程序烧写到实验板上运行。

结束语

针对传统的单片机教学中存在的问题，结合学校培养应用型人才的定位，提出了传统讲授法与项目驱动法结合的单片机教学改革新思路。该方法既能够使学生获得扎实的理论基础知识，又能够通过项目开发实践，使学生达到掌握单片机应用开发的目的。实践证明，该方法能够调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲，将被动的接受知识转变成一个主动追求知识的过程。

参考文献：

[1]陈飞， 顾启民， 王伟. 基于Proteus和Keil的项目教学法在单片机教学中的应用. 实验科学与技术. 2013；11（5）.

[2]韩桂明.边讲边操作教学模式在独立学院单片机教学的应用. 中国城市经济. 2010（8）：142-142.