基于項目驅動法的課程設計

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課程教學體系構成

1.項目內容構建傳統的單片機教學模式以“知識為本位”，教學上注重知識的系統性與邏輯性，但卻忽視了對學生能力和創造性的培養。“項目驅動法”打破原教學結構框架，將單片機課程的核心技術分解為若干知識點，并通過具體實例來體現。一個項目需要用不同的知識點去組合和搭建，每一個項目又分解為若干任務，項目的完成是在教師主導下以學生為主體的一次完整的教學活動。依據電氣工程專業單片機教學內容要求，構建“單片機應用技術”課程項目內容及任務描述如表1所示。對單片機教學內容點進行整理分解為三大部分：基礎、技能、綜合。基礎部分教學內容有單片機組成、實驗教學平臺使用、單片機輸入輸出口、數碼管顯示技術等；技能部分教學內容有：定時器/計數器、中斷、串口通信、電機控制等；綜合訓練教學內容有：數字電壓表設計和路燈控制系統等。每部分教學內容對應具體項目任務，如輸入輸出口對應信號燈控制實驗；中斷系統對應秒表系統設計等。2.教學體系構建應用項目驅動法設計單片機教學體系，如圖2所示。在基礎訓練階段，教師通過講解和演示形式帶學生進入實驗狀態，讓學生熟悉實驗教學平臺使用方法和常用的編程軟硬件。單片機教學網站可以利用設備廠商的論壇和單片機技術論壇開設的專門版面來討論技術問題。完成一個訓練部分則寫一個項目報告書。項目報告書不是實驗報告。項目報告分為三個部分：項目內容、實驗方法和結論。項目報告是檢測學習成果的關鍵環節。通過項目報告，教師了解學生學習進度和項目難易程度。基礎訓練階段完畢進入技能訓練環節。這個環節設置與基礎訓練一致。教師先講后演示，學生在項目結束后，撰寫項目報告并由教師據此進行教學評估。綜合訓練環節不再設置講解環節，教師布置題目后，學生自行完成，教師點評項目報告。最后的環節是提升，部分優秀同學可以加入電子科技大賽來提高水平。這種課程體系設計按照從易到難的認知過程設計，符合學生知識水平；每個環節教師起領開頭，點評結局；依據階段成果，教師可以適當調整小組的項目難度和進度；該體系即能覆蓋全面，又能起選拔人才作用。

實際教學體會

1.在基礎訓練階段教師任務比較繁重。教師除了正常教授知識點外，還需要詳細介紹天煌單片機教學實驗平臺的硬件資源和WAVE仿真軟件使用操作方法。學生初次使用平臺和軟件時會遇到各種問題，但每個問題的解決都是種技能的提高。學生人數多，教師不可能兼顧。只有通過優秀組和優秀學生的示范作用，才能把大家帶入項目訓練狀態。項目報告的撰寫不同于實驗報告，不是每個項目都需要撰寫，只是訓練環節結束后，學生就某個熟悉項目撰寫報告。優秀學生給同學匯報項目報告，教師點評學生報告，給以信心和鼓勵。2.技能訓練階段學生熟悉了平臺使用后，進入提高階段。每個目標任務都是要結合具體的知識點。如秒表設計要用定時器中斷技術和調用LED外部硬件資源。學生在調試過程中會有較多的失敗經歷，教師要鼓勵學生面對挫折，尋找科學調試方法。3.綜合訓練階段學生學會組織分工和聯合調試。如交通燈控制，學生首先了解交通燈控制流程，設計交通燈相位控制核心內容，把時序控制、顯示、輸入、故障處理各個部分分配到人。以上子項目都涉及傳感器、電子技術和控制理論等，可以幫助學生回顧所學知識，使得“單片機應用技術”這門課程成為一門綜合應用課程。以項目為驅動的教學方法激發了學生的學習興趣，使得學生能主動分析和思考問題，得到了創新鍛煉。在2012年上海市電子科技大賽中，我校學生取得了二等獎好成績。

以項目驅動法為理論重樹單片機課程教學體系，梳理教學內容，以教師為主導，學生為主體進行項目教學活動。在實施過程中加強教學反饋環節，各種軟硬教學資源進行教學輔導，使得項目驅動法取得很好教學成果，學生的科技創新能力得到了培養。

本文作者：趙永熹黃云峰工作單位：上海電力學院