項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

忽曉偉 陳景召 曹曉麗

【摘 要】本文針對(duì)工科學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)的掌握不牢固，對(duì)所學(xué)的東西不感興趣以及不知道所學(xué)與所用之間如何聯(lián)系的問(wèn)題，提出了一種新的以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，并闡述了該方法的開(kāi)展方法及方式。利用該方法引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)，能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用，達(dá)到將知識(shí)融會(huì)貫通的目的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法 實(shí)踐教學(xué) 應(yīng)用

一、緒論

隨著社會(huì)的發(fā)展、大學(xué)的擴(kuò)招，越來(lái)越多的學(xué)生能夠接受高等教育。2005年我國(guó)普通高等教育招生人數(shù)達(dá)到505萬(wàn)人，在校生人數(shù)達(dá)到1562萬(wàn)，跟2000年的221萬(wàn)、556萬(wàn)相比，五年時(shí)間分別增長(zhǎng)128%和181%。這不能不說(shuō)是中國(guó)大學(xué)教育一個(gè)巨大的成績(jī)。其中工科學(xué)生近700萬(wàn)，居世界首位。但是這些學(xué)生就業(yè)時(shí)，相當(dāng)一部分卻轉(zhuǎn)而從事與自己專(zhuān)業(yè)不相關(guān)的其他行業(yè)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？下面的調(diào)查反映出了一些問(wèn)題，如2012屆本科畢業(yè)生動(dòng)手能力和應(yīng)用分析能力均不足，其中“系統(tǒng)分析”“操作監(jiān)控”“設(shè)備維修”三項(xiàng)基本工作能力的滿(mǎn)意度僅達(dá)到70%。由于這些能力不足導(dǎo)致用人單位對(duì)畢業(yè)生不是很感興趣，因而一部分學(xué)生不得不轉(zhuǎn)到其他行業(yè)。

二、問(wèn)題分析

那么造成上述問(wèn)題的原因是什么呢？我大概總結(jié)了有兩部分原因：第一，教科書(shū)的相關(guān)知識(shí)相對(duì)陳舊，不能滿(mǎn)足現(xiàn)在新技術(shù)的要求。第二學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，不能融會(huì)貫通，新知識(shí)、新技術(shù)更加不能掌握。針對(duì)第一個(gè)原因，現(xiàn)在大部分教師都能認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)不斷更新知識(shí)，編寫(xiě)出適應(yīng)新時(shí)代的教材，慢慢可以達(dá)到新技術(shù)的要求。針對(duì)第二原因，這個(gè)問(wèn)題比較重要，知識(shí)再新，教材再好，學(xué)生無(wú)法掌握知識(shí)，也解決不了問(wèn)題。因此，只有讓學(xué)生能夠掌握技能和知識(shí)才能解決問(wèn)題。那么根據(jù)上述分析提出一種新的教學(xué)方法——項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法

什么是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法？顧名思義，就是以項(xiàng)目作為主線(xiàn)貫穿整個(gè)教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程，以此作為驅(qū)動(dòng)力，將與項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)貫穿起來(lái)，使各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)模塊能夠相互聯(lián)系起來(lái)形成一個(gè)整體。這樣能夠讓學(xué)生知道自己學(xué)到的東西能夠用到什么地方，并能夠從實(shí)際的應(yīng)用項(xiàng)目中找到知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在教學(xué)中的應(yīng)用

大學(xué)教育中工科的教學(xué)課程一般分為兩大類(lèi)：實(shí)驗(yàn)和理論，相對(duì)來(lái)說(shuō)學(xué)生一般不喜歡理論課，但是理論課在教學(xué)中作用更加重要，學(xué)生只有掌握了理論，才能更好地做實(shí)驗(yàn)、更好地理解實(shí)驗(yàn)。那么怎么將課程與項(xiàng)目對(duì)應(yīng)起來(lái)開(kāi)展教學(xué)呢？

這里以電子信息一門(mén)應(yīng)用型課程為例來(lái)說(shuō)明，《單片機(jī)原理與應(yīng)用》這門(mén)課程是電子信息相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生都學(xué)習(xí)的課程。按照教材編排和大綱要求，都是先講單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和寄存器，而后是匯編指令，再講匯編編程，接著就是中斷、定時(shí)器等，這是一個(gè)正常的步驟，類(lèi)似的還有《微機(jī)原理》《嵌入式》等課程。經(jīng)過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)和寄存器時(shí)，感覺(jué)如墜云霧，不知道這些抽象的東西有什么用，想要掌握更是天方夜譚；而在學(xué)匯編編程時(shí)，前面學(xué)的指令已經(jīng)忘記了，教學(xué)效果不好，效率低下。

下面將項(xiàng)目引入到教學(xué)中，在講結(jié)構(gòu)指令之前，先以一個(gè)實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目來(lái)說(shuō)明單片機(jī)的應(yīng)用。比如現(xiàn)在比較常見(jiàn)的BRT快速公交車(chē)，這是一種比較先進(jìn)的公交車(chē)，具有自動(dòng)報(bào)站、led點(diǎn)陣屏幕信息提示、站臺(tái)門(mén)和公交車(chē)門(mén)同步開(kāi)關(guān)等功能。由于這個(gè)項(xiàng)目比較大，可以拆分成不同的小項(xiàng)目，這里以站臺(tái)門(mén)和公交門(mén)同步開(kāi)關(guān)來(lái)引導(dǎo)。首先讓學(xué)生先自己猜測(cè)分析如何實(shí)現(xiàn)該功能，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生興趣，同時(shí)使學(xué)生養(yǎng)成自己分析問(wèn)題的習(xí)慣，其實(shí)這也是工科學(xué)生以及從事功能設(shè)計(jì)工作所必須具備的能力和習(xí)慣；教師帶著學(xué)生通過(guò)分析得出是用紅外遙控的方式實(shí)現(xiàn)的，那么有學(xué)生必定要問(wèn)如何證明分析是正確的，從而去進(jìn)行更深入的思考和探究。通過(guò)這種方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析得出答案，證明正確性之后，很多學(xué)生會(huì)有一種成就感，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

那么如何用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)這種功能呢？這里需要進(jìn)一步將小的項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)分。首先將紅外編碼的知識(shí)給學(xué)生講解一下，同時(shí)讓學(xué)生明白我們?nèi)粘Ｓ玫降倪b控器就是利用這種方法，以引起他們的興趣。那么單片機(jī)是如何驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管的呢？那就要講解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要講I/O口，讓學(xué)生掌握I/O口的結(jié)構(gòu)及輸出高低電平的原理。通過(guò)講解，學(xué)生了解了硬件的知識(shí)，同時(shí)也明白了單片機(jī)I/O口驅(qū)動(dòng)能力，是不能直接驅(qū)動(dòng)紅外LED和普通LED的，從而引出單片機(jī)外圍驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)三極管或者上拉電阻提供按驅(qū)動(dòng)能力，引導(dǎo)學(xué)生用電路分析的知識(shí)計(jì)算出這些外圍器件的參數(shù)，也復(fù)習(xí)了電路分析的知識(shí)。那么下面的問(wèn)題也出來(lái)了，如何使單片機(jī)的端口輸出高低電平？這里就可以引出單片機(jī)編程，編程需要用到匯編指令，匯編指令操作寄存器和尋址，又引出寄存器和內(nèi)存操作：這些都屬于單片機(jī)的結(jié)構(gòu)。這樣學(xué)生就能很好地理解、掌握單片機(jī)結(jié)構(gòu)和匯編指令這些死的東西。僅產(chǎn)生高低電平還不能做紅外編碼，因?yàn)檫@些高低電平需要持續(xù)規(guī)定的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)編碼。那么如何產(chǎn)生準(zhǔn)確的時(shí)間呢？就要用到定時(shí)器或者延時(shí)程序。這時(shí)要講解一下兩者的區(qū)別，并比較優(yōu)劣，從而引出定時(shí)器中斷，進(jìn)而講解單片機(jī)的中斷系統(tǒng)。這樣也引入了兩個(gè)單片機(jī)比較重要的部分中斷系統(tǒng)和定時(shí)器，并且使學(xué)生明白了延時(shí)和定時(shí)的區(qū)別。那么如何控制單片機(jī)發(fā)出不同類(lèi)別的紅外編碼？這里就要用到按鍵； 那單片機(jī)如何讀取按鍵的狀態(tài)？就要講解單片機(jī)端口的輸入，同時(shí)講解按鍵消抖用到了延時(shí)程序。那么紅外接收端如何接收編碼并解碼，執(zhí)行操作？就要先把紅外接收一體模塊講解演示，讓學(xué)生根據(jù)前面發(fā)射部分，能夠在老師的輔助下設(shè)計(jì)出方案，利用定時(shí)器和外部中斷解碼，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路，驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開(kāi)關(guān)閉站臺(tái)門(mén)，進(jìn)而加深理解和應(yīng)用。

通過(guò)上述的過(guò)程，學(xué)生對(duì)匯編程序的編寫(xiě)有了一定的認(rèn)識(shí)，通過(guò)練習(xí)還可以使學(xué)生形成一定的編程思想，同時(shí)教師還可以根據(jù)需要引入C51語(yǔ)言編程和單片機(jī)仿真軟件的使用。還然上述過(guò)程，一般規(guī)定的學(xué)時(shí)肯定不夠，因此需要在課堂上主要貫穿和展示一些關(guān)鍵點(diǎn)及一些實(shí)例代碼，引導(dǎo)學(xué)生課下主動(dòng)去學(xué)。這樣既達(dá)到學(xué)以致用的目的，同時(shí)可以增加學(xué)生的興趣，使學(xué)生明白類(lèi)似的課程都可以按照類(lèi)似的方式去學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)。

五、結(jié)論

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法通過(guò)項(xiàng)目的貫穿，將零散的知識(shí)點(diǎn)整合形成一個(gè)整體，可以讓學(xué)生更加容易理解并掌握，同時(shí)還可以使學(xué)生能夠明白學(xué)到的知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，使學(xué)生能夠?qū)χR(shí)融會(huì)貫通，同時(shí)鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和操作技能，從而最終使學(xué)生能夠達(dá)到用人單位的要求，提高就業(yè)質(zhì)量。總之，運(yùn)用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，能夠有效提高學(xué)生的能力，提高教學(xué)效率。

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