項目教學法就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。項目教學法最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體?!秵纹瑱C原理及應用》是一門面向應用的、具有很強實踐性與綜合性的課程。由于傳統(tǒng)《單片機原理及應用》教材比較側重原理,內容比較深,在教學中,學生普遍反映單片機太抽象、概念多、入門難、指令不易記等等,感到枯燥乏味,學習難度很大,教師的課堂教學效果也不夠理想。為了改變現狀,筆者項目教學法應用在《單片機原理及應用》課程中,現就其應用情況與同行商榷。
一、實施項目式教學的條件
在《單片機原理及應用》課程的教學中,要想順利實施項目式教學改革,需要具備相應的條件,主要包括:(1)完善的實訓室。這種教學模式需要有完備的物質條件作支撐,實訓室能夠實現對學生的開放,保證他們有足夠多的機會進行自主學習,同時根據各人自身的不同情況安排時間。(2)綜合性主講教師。項目式教學打破了傳統(tǒng)灌輸式課堂教學,將真實的項目作為學習的載體,通過對項目過程的了解,專業(yè)知識和技能的學習,學生能夠有針對性地對單片機不同部分的應用進行分階段和分步驟的學習,這對主講教師提出更高的要求,需要精通理論知識,并對相應的生產和管理有較深的了解,因此,項目式教學需要集學術和實際工程一體的綜合性主講教師。(3)對教學內容進行合理劃分。在項目式教學中,項目的地位是顯而易見的,帶課教師需要對生產企業(yè)進行深入調研,對單片機在實際生產中的典型應用進行研究,同時,對相關技術人員的職業(yè)能力也應該有所了解,明確企業(yè)需要怎樣的單片機技術人員,有利于在教學過程中有針對性地對學生進行相關訓練。
二、項目式教學的具體案例
項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來。按照以課程內容為依托和以就業(yè)為導向的項目開發(fā)原則,由淺入深設計了多個項目式教學案例。在此,通過一個具體案例,對項目式教學進行說明。項目名稱:通過單片機的控制,使得一只二極管閃爍。項目操作過程:在該節(jié)課程的開始,教師通過手機充電器上燈光閃爍的例子引出話題,并引導性的提出諸如:顯示燈為什么會閃爍,引起其閃爍的原理是怎樣的等問題,引發(fā)學生的興趣;然后,選擇一個較為簡單的單片機相關電路,進行安裝和調試,讓學生對單片機有一個較為直觀的印象,在具體安裝過程中,任課教師應該邊安裝邊向學生講解芯片的相關知識以及外圍電路;在完成硬件的組裝后,學生應該能夠大體了解到單片機的基本結構;下一步就開始進入到點亮二極管這個項目中來,此時,需要將軟件和硬件結合起來,在匯編語言的講解中,教師可以選擇性地只講解 MOV指令或CLR、SETB指令,因為在此項目中只需用到這兩種指令,教師指導學生完成整個閃爍程序的編寫;通過指令的學習,學生能夠掌握基本指令的使用規(guī)則,并能對一些簡單的功能進行編程,編輯好LED燈的閃爍程序后,進行硬件操作,指導學生進行閃爍效果的設置,激發(fā)他們的學習熱情。此時,學生可能已經不僅僅滿足于這一單個二極管閃爍的表現形式,教師可以增加發(fā)光二級管的數量,進行流水燈試驗的演示,通過對程序的修改,實現不同的顯示效果,進一步提高學生的學習興趣,并留一些思考題給學生進行思考。
三、項目教學法應用需注意的問題
1.深入淺出,循序漸進
采用項目教學法實際上就是將整個課程的知識體系劃分為幾個模塊,在每個項目的設計上講究由簡單到復雜,由淺顯到深入。對于一個項目,往往先是從一個簡單的問題入手,通過分層次地增加各種條件和要求,使之最終成為一個“復雜”的問題,也就是一個能解決實際問題的項目。例如,用單片機點亮一個發(fā)光二極管是一個最簡單的實驗,在此基礎上對發(fā)光二極管進行閃爍等控制,設計流水燈程序,最后可以開發(fā)出各種廣告燈程序。我們采用這種教學方法可以使學生逐步逐步地掌握更多的指令和語句,從而進一步掌握編制程序的方法和技巧。因為所有的項目常常與生產實際密切聯系,所以這種的教學方法不僅能夠做到因材施教,而且能夠體現理論與實踐的結合。
2.目的明確,效果顯著
在每個項目開始時,都首先講清要解決什么實際問題,需要那些硬件、指令及相關知識。學生動手實驗,并嘗試改變某些條件、指令,觀察實驗效果(程序的調試、仿真完全可以在個人電腦上進行)。這樣,每進行一個項目,就掌握一個知識模塊。至于開發(fā)課題,則是對所學知識的綜合運用和提高。
3.摒棄灌輸,啟發(fā)求知
教學的成效主要體現在學習興趣的調動程度。對于中職業(yè)學校的學生,純理論、全說教的教法很難調動起學習興趣,并且理解、記憶效果差,掌握知識、創(chuàng)新思維能力低,所以,必須讓其參與,激發(fā)、鼓勵其學習積極性,項目教學法中的開發(fā)程序實現了看、聽、做、思、練的有機結合,五環(huán)相扣,充分地調動了其學習積極性,加深了對知識的掌握,加強了創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。
4.靈活機動,體系完整
按照教材的章節(jié)順序,《單片機原理與應用》只有到教材最后部分才能進入開發(fā)應用程序階段。教師在熟悉教材和處理教材的基礎上,進行教學設計,使得每一個項目對應一個知識模塊,每一個項目既獨立又自成體系。課時數多就學完全部項目,課時數少就選擇項目進行。某些指令、語句、編程技巧在不同的項目中出現,更加深了對所學知識的理解。這樣就避免了學生在掌握本課程知識方面不得要領,甚至于一無所獲的現象。
總而言之,《單片機原理及應用》這門課程具有很強的應用性,在學習過程中,尤其強調實踐性,項目式教學改革恰好能夠順應該課程的特點,不僅能夠全面提高學生的綜合素質以及專業(yè)職業(yè)能力,也有利于他們潛能的開發(fā)。