基于项目驱动法的课程设计

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课程教学体系构成

1.项目内容构建传统的单片机教学模式以“知识为本位”，教学上注重知识的系统性与逻辑性，但却忽视了对学生能力和创造性的培养。“项目驱动法”打破原教学结构框架，将单片机课程的核心技术分解为若干知识点，并通过具体实例来体现。一个项目需要用不同的知识点去组合和搭建，每一个项目又分解为若干任务，项目的完成是在教师主导下以学生为主体的一次完整的教学活动。依据电气工程专业单片机教学内容要求，构建“单片机应用技术”课程项目内容及任务描述如表1所示。对单片机教学内容点进行整理分解为三大部分：基础、技能、综合。基础部分教学内容有单片机组成、实验教学平台使用、单片机输入输出口、数码管显示技术等；技能部分教学内容有：定时器/计数器、中断、串口通信、电机控制等；综合训练教学内容有：数字电压表设计和路灯控制系统等。每部分教学内容对应具体项目任务，如输入输出口对应信号灯控制实验；中断系统对应秒表系统设计等。2.教学体系构建应用项目驱动法设计单片机教学体系，如图2所示。在基础训练阶段，教师通过讲解和演示形式带学生进入实验状态，让学生熟悉实验教学平台使用方法和常用的编程软硬件。单片机教学网站可以利用设备厂商的论坛和单片机技术论坛开设的专门版面来讨论技术问题。完成一个训练部分则写一个项目报告书。项目报告书不是实验报告。项目报告分为三个部分：项目内容、实验方法和结论。项目报告是检测学习成果的关键环节。通过项目报告，教师了解学生学习进度和项目难易程度。基础训练阶段完毕进入技能训练环节。这个环节设置与基础训练一致。教师先讲后演示，学生在项目结束后，撰写项目报告并由教师据此进行教学评估。综合训练环节不再设置讲解环节，教师布置题目后，学生自行完成，教师点评项目报告。最后的环节是提升，部分优秀同学可以加入电子科技大赛来提高水平。这种课程体系设计按照从易到难的认知过程设计，符合学生知识水平；每个环节教师起领开头，点评结局；依据阶段成果，教师可以适当调整小组的项目难度和进度；该体系即能覆盖全面，又能起选拔人才作用。

实际教学体会

1.在基础训练阶段教师任务比较繁重。教师除了正常教授知识点外，还需要详细介绍天煌单片机教学实验平台的硬件资源和WAVE仿真软件使用操作方法。学生初次使用平台和软件时会遇到各种问题，但每个问题的解决都是种技能的提高。学生人数多，教师不可能兼顾。只有通过优秀组和优秀学生的示范作用，才能把大家带入项目训练状态。项目报告的撰写不同于实验报告，不是每个项目都需要撰写，只是训练环节结束后，学生就某个熟悉项目撰写报告。优秀学生给同学汇报项目报告，教师点评学生报告，给以信心和鼓励。2.技能训练阶段学生熟悉了平台使用后，进入提高阶段。每个目标任务都是要结合具体的知识点。如秒表设计要用定时器中断技术和调用LED外部硬件资源。学生在调试过程中会有较多的失败经历，教师要鼓励学生面对挫折，寻找科学调试方法。3.综合训练阶段学生学会组织分工和联合调试。如交通灯控制，学生首先了解交通灯控制流程，设计交通灯相位控制核心内容，把时序控制、显示、输入、故障处理各个部分分配到人。以上子项目都涉及传感器、电子技术和控制理论等，可以帮助学生回顾所学知识，使得“单片机应用技术”这门课程成为一门综合应用课程。以项目为驱动的教学方法激发了学生的学习兴趣，使得学生能主动分析和思考问题，得到了创新锻炼。在2012年上海市电子科技大赛中，我校学生取得了二等奖好成绩。

以项目驱动法为理论重树单片机课程教学体系，梳理教学内容，以教师为主导，学生为主体进行项目教学活动。在实施过程中加强教学反馈环节，各种软硬教学资源进行教学辅导，使得项目驱动法取得很好教学成果，学生的科技创新能力得到了培养。

本文作者：赵永熹黄云峰工作单位：上海电力学院