项目教学法在单片机原理及应用课程教学中的应用研究

项目教学法在单片机原理及应用课程教学中的应用研究内容摘要：

元 年度预算 2020 年 年 年 年 2020 元 系部意见 系主任（签名） 年 月 日 教科研处意见 教科研处主任（签名） 年 月 日 学院意见 主管院长（签名） 年 月 日 本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 项目教学法在《单片机原理及应用》课程教学中的研究 谭立志 ； 李二喜 （株洲职业技术学院 ； 湖南 株洲 412020） [摘要 ] 建构主义学习理论是当今世界教育的潮流 ； 笔者将其学习模式引入到职业中学《单片机原理及应用》课程教学中。 “ 项目教学法”是师生通过 共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动 ； 是行动导向教学方法中的一种。 在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用 ； 充分地展示现代职业教育“以能力为本”的价值取向 ； 使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。 [关键词 ] 建构主义学习理论 行动导向 项目教学法 单片机 在技术快速发展和劳动组织方式的不断变革过程中 ； 现代企业的员工除要掌握快速变化和不断深入的专业能力外 ； 还必须具备较强的方法能力、社会能力和创新精神。 职业教育与培训是发现、评价和促进这些能力发展的一个持续过程 ； 传统的 灌输式教学方法在许多方面已经变得无能为力。 教师就应改变传统教学方法 ； 以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、项目教学法的提出 我国传统教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识 ； 是以“知识为本位” ； 强调学科知识的科学性与系统性 ； 教学上注重新旧知识之间的联系 ； 强调识记 ； 但忽视了对学生能力和创造性的培养；强调以课堂为中心、以教师为中心、以教材为中心 ； 即所谓“三中心” ； 教师教什么学生就学什么 ； 忽视了学生积极性、主动性的发挥 ； 在教学方法上常采用“满堂灌” ； 教学进度 上齐步走 ； 加上现在职业学校的学生擅长于身体动觉智能 ； 而弱于数理逻辑推理智能。 这于当今社会强调实用技能 ； 强调知识创新等职业教育不能同步（如西门子公司要求员工具备的几种关健能力：沟通合作能力、任务组织与实施能力、心理承受能力和独立性与责任心等。 社会需要劳动者具备跨岗位能力、跨职业能力、开发自身潜能和适应劳动市场的能力） ； 因而难以适应社会的发展需要 ； 对 传统教育模式教育理念进行的改革迫在眉睫。 本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 建构主义最早由著名的瑞士心理学家皮亚杰提出。 建构主义学习理论认为 ；知识不是通过教师传授得到的 ； 而是学生在一定 的情景下 ； 借助他人 (包括教师和同学 )的帮助 ； 利用必要的学习资料。 通过意义建构的方式而获得。 基于建构主义的教学法要求 ； 在学习过程中 ； 要以学生为中心 ； 教师应起帮助者角色 ； 利用情景、协作、会话等学习环境要素 ； 充分发挥学生的主体性和创新精神 ； 使学生有效地达到对当前所学知识的意义建构。 在建构主义学习理论的指导下 ； 德国提出了一种新的教学方法 — 行动导向教学法 ； 所谓行动导向 ； 是指“由师生共同确定的行动产品来引导教学组织过程 ； 学生通过主动和全面的学习 ； 达到脑力劳动和体力劳动的统一”（玛雅 ；1989）。 它 重点强调的是对人的关键能力的培养。 所谓关键能力 ； 是指从事任何职业都需要的、适应不断变换和飞速发展的科学技术所需要的一种综合职业能力。 “行动导向”教学法主要包括“大脑风暴法”、“卡片展示法”、“案例教学法”、“角色扮演法”、“项目法”、“引导课文法” 、“模拟教学法”等方法。 由于“行动导向型”教学法注重培养学生分析能力、团结协作能力、综合概括能力、动手能力等综合能力 ； 并极大地拓展学生思考问题的深度、广度 ； 同时“行动导向型”教学法能更早地让学生接触到工作中遇到的问题 ； 并运用已有的知识共同解决 它 ； 对职业学校学生来说很有针对性 ； 因而受到师生的广泛欢迎。 二、项目教学法的教学设计 基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比 ； 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 ； 由以教材为中心转变为以“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 [5]的时候 ； 学生是认知的主体 ； 是知识意义的主动建构者：具体来讲 ； 要遵守下面的四项原则： 1．以学生为中心．充分发挥教师的协助作用。 在教学过程中 ； 要充分发挥学生的主 动性和创新精神 ； 让学生根据自身行为的信息来实现自我反馈；同时不能忽略教师的指导作用。 教师是意义建构的帮助者、促进者 ； 负责整个教学的设计和组织 ； 直接参与学生的讨论。 2．项目的选取是学习的关键。 选取项目要以教学的内容为依据 ； 以现实的本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 对象为材料 ； 既要包含基本的教学知识点 ； 又能调动学生解决问题的积极性。 教师和学生共同参与项目的选取．教师要注意启发学生去主动发现身边的素材 ；选择难度适合的工程项目。 3．创设学习的资源和协作学习的环境是教师最主要的工作。 教师需要让学生有多种的机会在不同的情景下来应用 所学习的知识 ； 充分运用现代教育技术的手段给学生提供多种学习的资源；“协作学习”是意义建构的关键 ； 所以教师要积极创设学生小组讨论交流的情景 ； 让学生在群体中共同批判各种观点和假设 ； 协商解决各路难关 ； 使学生群体的思维与智慧为每个学生所共享 ； 从而达到全体学生共同完成意义的建构。 4．要以学生完成项目的情况来评价学生学习效果。 学习过程的最终目的是完成意义建构。 而不是教学目标。 教学不是围绕教学目标进行 ； 而是围绕完成项目设计、达到意义建构这一中心来展开的 ； 所以评价学生学习效果应以完成项目的情况来评定。 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 ； 具体为如下六步： 1．实施前准备工作：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。 任课教师开发引导课文 ； 并对教学任务作一统筹安排 ； 确定 7 个项目任务 ；同时对教学班作教学法简介。 2．资讯阶段。 围绕当前任务学习的知识点 ； 以便于学生“知识迁移”的要求 ； 选择合适的小项目 ； 并示范完成项目的过程。 3．制订计划。 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 ； 为解决练习项目打下基础。 以小组为单位按下列环节制订完整、可操作性的项目工作计划：（ 1）学习小组制订计划（ 2）计划是否可行（ 3）教师和学生共同探讨相关的计划和知识（讨论）。 4．实施计划。 开展小组交流、讨论 ； 组员分工协作 ； 在规定的时间共同完成工程项目。 5．质量控制。 教师对学生小组实施项目计划的每一步骤进行监控。 6．质量评价。 学生学习的效果直接由完成工程项目的情况来衡量 ； 主要是本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 学生小组成果自我展示。 由教师、学习小组和和学生讨论评价。 三、项目教学法的在《单片机原理及应用》课中的 实际应用 《单片机原理及应用》课程是一门理论与实践性均强的学科 ； 是工科电类一门很重要的专业基础课。 传统的单片机教学 ； 均是以单片机的结构为主线 ；先讲单片机的硬件结构 ； 然后是指令 ； 然后是软件编程 ； 然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用 ； 最后再讲一些实例。 按照此种教学结构 ； 学生普遍感到难学。 基于以上情况 ； 我们应用项目教学法 ； 以有的认知规律和以项目任务为单元构建认知单元。 以 项目 任务为教学单元 ； 打破原有界限 ； 不管硬件结构、指令、编程的先后顺序 ； 将各部份知识分解成一个个知 识点 ； 为了完成一个 项目任务抽取每个部份的不同知识点 ； 加以组合 ； 完成第一个 项目 任务就能清楚单片机的开发过程 ； 完成第二、三个 项目 任务 ； 就能自已模仿性 创造性 地编出自已的程序 ； 使 自己感动学习过程 是一个不断成功地完成 项目 任务的过程。 这样就能最大限度调动学生的积极性 ； 使学生成为学习的主人。 我们以中专电子 0315 班为实验班 ； 运用项目教学法 ； 利用“示范项目”、“练习项目”、“实训项目”三级工程项目贯穿整个教学；选取职业中专电子 0317班为控制班 ； 应用传统教学法。 实验时间为一个学期 ； 以测验、项 目评判和问卷调查为测量手段 ； 测量学生对基础知识的掌握程度、所完成的项目质量以及他们对计算机课程学习的态度情况 ； 并比较两种教学法的效果。 在实验班的教学中 ； 具体的教学过程分为三大部分：第一部分是让学生使用示范项目 ； 充当应用者的角色 ； 使用教师所提供的“单片机应用系统”。 通过对系统的操作运用 ； 让学生了解单片机的功能作用 ； 了解一个工程项目所需要完成的模块 ； 直接引导学生进入“情景” ； 给学生一个直观的认识 ； 激发学生学习的积极性和能动性 ； 又能让学生在以后开展项目开发时能体会到使用者的具体需 要。 第二部分是分组协作学习 ； 各组在项目经理 (组长 )的组织下 ； 研究确定本组的练习项目 ； 在教师对示范项目各模块开发过程的演示下 ； 针对本组练习项目开展研究讨论、分工协作 ； 共同完成工程项目的系统分析、电路设计、程序编写、程序调试等工作。 第三部分由全班共同完成实训项目 —— “单片机时钟” ； 由各小组分别完成电路设计、程序设计等几大模块。 具体的教学计本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 划如下： 一 ： 示范项目（ 2 课时） 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 微型计算机的构成 2） 单片机的由来 3） 人与计算机的关系 4）十、二、十六进制概念 5） 以上数制互换 6）常用单位（ K、 M） 7） 位的含义 8） 字节的含义 9） 字的含义 10） 总线概念初步 二、 项目 一（单灯闪烁） [示范项目 6课时 ] 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 电源引脚和 EA 引脚。 2） RST 引脚及 RESET 电路 3） 晶振引脚及晶振电路 4） SETB 、 CLR、 LCALL、 LJMP 指令 5）标号的应用 6）指令的助记符形式与目标代码形式 7） 编程器的使用 8） 存储器组织 三、 项目 二（键控灯亮） [示范练习项目 10 课时 ] 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 指令 2） 输入、输出的含义 3） 并行口的结构 4） P P P3口的结构 本文档由 碱性玫瑰精 整理提供 代专利下载 1 元 /篇 1410007848 买 染料 及包装机械 请致电： 03177723188 刘雨桐 5） P0 口的结构 四、 项目 三（彩灯） [练习项目 10课时 ] 1） 指令 2） 片内 RAM 组织 3） 工作寄存器组织 五 ： 项目 四（定时器） [练习项目 10课时 ] 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 寻址方式 2） 所有指令 3） 编程 4） 实例讲解 5） 软件仿真器 6） 软件仿真器调试 7） 定时器结构 8） 定时器工作方式 9） 定时器编程 六 、 项目 五（中断） [练习项目 6课时 ] 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 中 断结构 2） 中断编程 3） 按键中断 4） 定时中断 七 、 项目 六（串口应用） [练习项目 8 课时 ] 相关知识点：（资料由学生查阅） 1） 串口结构 2） 串口编程 1） 同步扩展（ 74LS164） 2） 异步通讯 八 ： 项目 七（外部 ROM、 RAM、 并行口扩展） [实训项目 20 课时 ] 本文档由 碱性玫瑰精。