項(xiàng)目教學(xué)模式應(yīng)用到中職單片機(jī)C語(yǔ)言教學(xué)中的探索與實(shí)踐

1、項(xiàng)目教學(xué)模式應(yīng)用到中職單片機(jī)C 語(yǔ)言教學(xué)中的探索與實(shí)踐“職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)在生產(chǎn)服務(wù)第一線工作的實(shí)用人才。這類人才的主要作用是將已經(jīng)成熟的技術(shù)和管理規(guī)范變成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)和服務(wù)，在第一線從事管理和運(yùn)用工。 ”因此培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力成為職業(yè)教育的核心。為實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育的使命和人才培養(yǎng)目標(biāo)，在課程教學(xué)中要改變重理論，輕實(shí)踐的現(xiàn)象，實(shí)行“項(xiàng)目化教學(xué)”，在一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容中講授理論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性。單片機(jī)課程是電類專業(yè)一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度很大的課程，學(xué)生需要經(jīng)過(guò)一番動(dòng)手操作、苦心鉆研以后，才能基本弄清其原理。大部分學(xué)生總感覺(jué)到枯燥無(wú)味，有些學(xué)生甚至學(xué)習(xí)后

2、不知單片機(jī)為何物。 作為職業(yè)院校專業(yè)教師，有必要對(duì)當(dāng)前的單片機(jī)教學(xué)模式進(jìn)行改革， 而改革的重點(diǎn)應(yīng)緊扣職業(yè)教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)，把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力作為課程改革的方向，其中， 將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)引入到單片機(jī)教學(xué)中，不失為一種好的教學(xué)方法。當(dāng)前單片機(jī)課程教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)大多以C語(yǔ)言為主，匯編語(yǔ)言為輔。目前，很多高等職業(yè)院校都緊跟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，已經(jīng)將“單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)“列為電類專業(yè)的一門(mén)重要的實(shí)踐課程。一、職業(yè)院校單片機(jī)C 語(yǔ)言課程沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端傳統(tǒng)模式基本上沿用單片機(jī)匯編語(yǔ)言的教學(xué)模式，先講微機(jī)原理、單片機(jī)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，再講C51 的數(shù)據(jù)運(yùn)算、控制語(yǔ)句、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、模塊化程序設(shè)計(jì)，最后再講接口

3、的C51 語(yǔ)言編程和單片機(jī)的內(nèi)部資源，并配以一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種模式雖然思路清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，但在職業(yè)教學(xué)中存在著很多弊端：1、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃。由于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，將 C51 的基礎(chǔ)知識(shí)放在一起講，眾多復(fù)雜的運(yùn)算符、數(shù)據(jù)類型、控制語(yǔ)句、函數(shù)等知識(shí)很容易使學(xué)生枯燥，而且不知道用在什么地方。學(xué)生學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量。2、學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力差。傳統(tǒng)模式注重理論教學(xué)，強(qiáng)調(diào)課程的學(xué)科性、系統(tǒng)性、 完整性， 很容易造成學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng)的問(wèn)題。但職業(yè)院校電類專業(yè)培養(yǎng)的是技能型人才，其教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)側(cè)重能力的培養(yǎng)和技能的訓(xùn)練，理論教學(xué)為技能培養(yǎng)服務(wù)。3、學(xué)生對(duì)單片機(jī)硬件掌握差

4、。單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)包含兩方面的設(shè)計(jì)即硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，軟件設(shè)計(jì)是使硬件發(fā)揮作用的動(dòng)力。傳統(tǒng)模式只注重C51 軟件編程方面的教學(xué)，在現(xiàn)成的實(shí)訓(xùn)箱上做一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路事先已經(jīng)全部搭好，學(xué)生對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的硬件電路很難深入，甚至有些連核心的集成塊都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，因此，學(xué)生很難將所學(xué)的軟件知識(shí)和硬件知識(shí)聯(lián)系起來(lái)?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)模式已不能很好地適應(yīng)中職培養(yǎng)人才的要求，職業(yè)院校教師應(yīng)從這門(mén)課實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)教學(xué)做一體的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生自己想學(xué)，在動(dòng)手中學(xué)會(huì)這門(mén)課程。二、如何把

5、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)運(yùn)用到單片機(jī)C 語(yǔ)言課程所謂項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)是指在教學(xué)過(guò)程中以項(xiàng)目為主線來(lái)展開(kāi)，把相關(guān)的知識(shí)融入到項(xiàng)目的環(huán)節(jié)中去，層層推進(jìn)。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的深入或功能擴(kuò)充，來(lái)拓寬知識(shí)的深度和廣度，直至得到完整的項(xiàng)目解決方案，從而同時(shí)達(dá)到學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力的目的。單片機(jī) C 語(yǔ)言技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的特點(diǎn)，要使學(xué)生較好的掌握這門(mén)技術(shù)，除了傳授給學(xué)生基本的知識(shí)外，樹(shù)立學(xué)生系統(tǒng)的、完整的項(xiàng)目概念也尤為重要?；陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，我們嘗試的方法就是整門(mén)課程圍繞一個(gè)實(shí)際的單片機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目展開(kāi)，以項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)步驟為順序，將單片機(jī)C 語(yǔ)言的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)拆分，插入到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中。引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)，在動(dòng)手中學(xué)習(xí)這門(mén)課程，要求學(xué)生每個(gè)

6、人都要做出這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)物作品。一方面，學(xué)生在項(xiàng)目的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)課程的知識(shí)點(diǎn)，這樣學(xué)的知識(shí)更牢固，能學(xué)以致用，有看得見(jiàn)摸得著的實(shí)際作品，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣將大大提高；另外方面，在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)情景的作用下，學(xué)生頭腦中始終有一個(gè)完整項(xiàng)目的概念，可以達(dá)到單片機(jī)技術(shù)在工程項(xiàng)目使用的目的。三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法設(shè)計(jì)1、項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與選擇。采用項(xiàng)目教學(xué)法，以工作任務(wù)引領(lǐng)理論，使理論從屬于實(shí)踐。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要求掌握的內(nèi)容很多，考慮到中職生的知識(shí)水平和接受能力，從應(yīng)用出發(fā)，選擇項(xiàng)目。我們選擇的是比較經(jīng)典的基于單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)這個(gè)項(xiàng)目，單片機(jī)選用AT89C51,其內(nèi)核和指令系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的80C51完全一樣，而且

7、內(nèi)部有4KB的FlashMemory,可通過(guò)下載線隨時(shí)改寫(xiě)程序，很適合初學(xué)者編程練習(xí)。整個(gè)項(xiàng)目系統(tǒng)包括:共陰極 8 位數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的芯片采用74LS245緩沖器；鍵盤(pán)掃描電路；串口通信接口電路；蜂鳴器路；DS1302 時(shí)鐘模塊；DS18B20 數(shù)字溫度模塊；ISP下載接口電路等。對(duì)于單片機(jī)學(xué)習(xí)者而言這個(gè)項(xiàng)目基本上是一道檻，掌握了基于單片機(jī)數(shù)字鐘設(shè)計(jì)的硬件和軟件程序，就可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，基本上樹(shù)立完整項(xiàng)目的概念，幫助學(xué)生完成項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)中的“思路建構(gòu)“，為以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作夯實(shí)基礎(chǔ)。2、硬件與軟件設(shè)施的準(zhǔn)備。該課程一定要在一體化教室進(jìn)行，開(kāi)始要求學(xué)生務(wù)必對(duì)各個(gè)零件的工作原理和特性非

8、常熟悉。要求學(xué)生準(zhǔn)備好電子制作所必需的工具， 如萬(wàn)用表、電烙鐵等。老師給學(xué)生準(zhǔn)備好keilunision 軟件， Proteus仿真軟件。以后要經(jīng)歷仿真、布線、焊接、編程、調(diào)試、修改、再調(diào)試、 再修改的整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程，使學(xué)生真正理解單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)是怎樣進(jìn)行的。3、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)在課堂教學(xué)過(guò)程中的實(shí)施。在講課之前，先交代這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)演示本節(jié)課要實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象， 讓學(xué)生先看到現(xiàn)象，培養(yǎng)出興趣；再深入學(xué)習(xí)，掌握知識(shí)點(diǎn)；從現(xiàn)象到理論，再?gòu)睦碚摰浆F(xiàn)象。這樣使學(xué)生學(xué)習(xí)是主動(dòng)的、探索性的。然后依據(jù)單片機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，有目的性的將單片機(jī)C 語(yǔ)言整門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)貫穿具體的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。當(dāng)講單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

9、和引腳時(shí)，教師可以在現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生利用Proteus 仿真軟件畫(huà)出一個(gè)AT89SC51 的單片機(jī)最小系統(tǒng)，在P1.0 上接一個(gè)發(fā)光二極管，通過(guò)編寫(xiě)幾條簡(jiǎn)單的C51 程序就可以讓二極管發(fā)光，學(xué)生會(huì)感覺(jué)程序指令很神奇。這時(shí)就可以講授C51 賦值指令，接下來(lái)要求學(xué)生編寫(xiě)程序來(lái)控制二極管閃爍，這時(shí)就要講到延時(shí)程序的編寫(xiě)，然后再將相關(guān)涉及到的C 語(yǔ)句進(jìn)行拆分講解。當(dāng)學(xué)生自己編程、仿真使單片機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管閃爍了，他的成就感馬上就有了，學(xué)習(xí)興趣也就激發(fā)了。當(dāng)上述效果達(dá)到后，就讓學(xué)生在實(shí)際的開(kāi)發(fā)板上動(dòng)手焊接，重現(xiàn)Proteus 的仿真功能，從而完全達(dá)到學(xué)以致用。整個(gè)過(guò)程要讓學(xué)生真正的根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求搭接電路。

10、例如在講到單片機(jī)驅(qū)動(dòng)多位LED數(shù)碼管顯示的項(xiàng)目時(shí)，先給學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)看到數(shù)字鐘多位數(shù)碼管顯示的實(shí)際效果， 讓學(xué)生認(rèn)真思考單片機(jī)是如何來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的。然后從難度稍低的單片機(jī)如何驅(qū)動(dòng)LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示過(guò)渡到單片機(jī)如何驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。整個(gè)過(guò)程也是由教師先畫(huà)好Proteus仿真圖，現(xiàn)場(chǎng)利用C51 編程程序，將涉及到的C51 知識(shí)再拆分講解，程序編完后，然后再Proteus 仿真，最后學(xué)生在硬件上焊接、編程、調(diào)試實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目要求。這門(mén)課程整個(gè)授課過(guò)程都是依照這樣的思路，講到部分，就設(shè)計(jì)哪部分的電路，教師現(xiàn)場(chǎng)編程，并詳細(xì)講解與其有關(guān)的C51 知識(shí)，程序編完后用Proteus仿真，仿真成功后，要求學(xué)生把這部分電路焊到面包板上，在電腦上編程、調(diào)試等，最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這樣當(dāng)項(xiàng)目在教師的指導(dǎo)下全部完成時(shí)，這門(mén)課的主要知識(shí)點(diǎn)也講授完了，這樣學(xué)生是主動(dòng)的學(xué)完本門(mén)課程，不但培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，也加 深了知識(shí)的掌握。職業(yè)院校單