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辽宁经济管理干部学院学报2009年第5期融阉基于项目教学法的单片机教学王焱(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁阜新123000)摘要：单片机原理与应用是--f l实践性、创新性极强的专业基础课程。
传统的单片机教学使学生难以掌握，教学效果不佳。
项目教学法的出现，完成了以以学生为中心，以项目为中心，以自主实践为中心三方面的转变。
通过项目教学法的实施，能够有效培养学生的实践能力，体现以学生为中心的教育思想，真正达到学以致用的教学目的。
关键词：项目教学法；单片机；教学方案中图分类号：G642．4文献标示码：A文章编号：1672—5646(2009)05-0098-02单片机是使用最简单、应用最普遍的嵌人式智能芯片，在工业过程控制、通信、民用电器等各个领域都有广泛的应用。
《单片机原理与应用》课程是一门实践性很强的课程，在高校测控技术、自动化、电气技术等专业的本科教学中占有重要的地位。
该课程的教学十分注重理论与实践相结合，提倡调动学生自主学习的积极性和创新性，最终达到将所学应用到系统设计调试的工程实践中去。
能够独立完成一定水平的设计调试工作。
传统的单片机教学基本都是以单片机的结构为主线，先讲单片机外部引脚、内部机构，然后是指令和汇编语言编程，定时／计数器，中断概念，串口应用，以及单片机存储器扩展和各种外围芯片的应用，最后举一些实例。
教师大多按这种顺序进行授课，但学生普遍反映该课程不宜掌握，原因在于大部分的教学内容以单片机内部结构、指令和内部主要功能模块的工作模式、控制字等信息为主，内容较多，容易混淆，难于记忆而且配套实验教学多为验证性实验，学时严重不足，学生不能有效地从实验中获得成功激励，没有应用背景，强记效果不佳。
由于教学内容顺序安排的原因，学生在初学阶段，强记很多规定性内容，而又无法实施有效的实验。
在中期阶段中断等概念较难掌握，配套实验需要的时间也较多，而有限的实验室无法满足每一个学生的学习需求。
以工程项目实训为切入点的单片机教学方法的研究摘要：工程项目实训法是近年来针对理工科专业中具有实践性和应用性特点课程的一种有效教学方式。
它以工程项目为牵引，以教学互动为手段，以培养学生理论素养、动手能力、创新能力、合作交往能力以及责任意识为目标的教学方法。
单片机原理及应用是自动化、电子信息工程和通信工程等专业的一门专业基础课，具有典型的理论和实践相结合的特征。
该文针对单片机教学中存在的问题，提出把工程项目实训教学法应用于单片机课程的教学，并结合实例阐述了工程项目实训法的具体实现过程。
关键词：单片机教学方法工程项目实训创新能力单片机原理及应用是自动控制、电子信息工程、通信工程等理工科专业工程实践能力和创新能力培养的一门重要专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握以单片机为核心的嵌入式测试与控制技术在工业控制、电子电器新产品设计开发以及电子产品的检测和维护中的应用，培养学生实践动手能力、产品设计和创新开发能力[1～2]。
笔者结合高等院校单片机原理及应用课程的特点和教学的现状，将工程项目实训法应用到单片机技术的教学中，并取得了理想的教学效果。
1 单片机原理及应用教学中存在的问题随着传感器制造技术、信息处理技术和计算机技术的飞速发展，单片机制造工艺、接口元件以及处理对象发生较大变化，而一般教材中的内容仍然停留在10年前甚至更早的状态，此外，教材仍然沿用硬件结构、指令系统、软件编程、接口扩展的撰写模式，大量篇幅用于介绍单片机引脚功能和性能指标，且对象局限于51单片机架构[3～4]。
再有，课本中程序例子通常以功能模块(逻辑部件)方式介绍单片机编程方法，程序不完整、缺乏可执行性[5]。
传统单片机教学是以单片机知识结构为主线，教学方式完全以课程内容完整性为出发点，注重课程自身包含的知识体系结构统一性，但忽略了课程知识内在连续性和趣味性，导致教学方式呆板，教师教得辛苦，学生却感觉知识点零碎，学习吃力，教学效果也不理想[6～7]。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·108·2021年第23期文章编号：2095－6835（2021）23－0108－02项目式教学体系改革“单片机原理及应用”课程教学的研究与实践＊苏渤力，于瑞红，王新刚，马洪蕊（防灾科技学院电子科学与控制工程学院，河北廊坊065201）摘要：“单片机原理及应用”是电子信息大类专业一门综合性、实践性较强的课程。
根据课程特点结合项目式教学体系建设，对“单片机原理及应用”课程的教学模式、实践教学方式、教学内容进行了研究和探索。
实践表明，该教学改革有效提高了学生分析问题和解决问题的能力，综合素质显著提高，教学效果十分理想。
关键词：“单片机原理及应用”；教学改革；项目式教学体系；教学研究中图分类号：G642文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.23.044“单片机原理及应用”课程讲授8位、16位和32位微控制器的设计及应用，是电子信息大类一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。
随着半导体技术的进步，微控制器作为核心控制器件在汽车电子、航天与国防、工业自动化与控制系统、无线基础设施以及个人消费类电子器件等领域有着广泛的应用。
该课程讲授先进的微控制器架构和外设、实时处理、数据分析和安全功能，使学生掌握如何提高微控制系统的自动化程度和能效[3-4]。
为了提升学生进行高性能低功耗微控制系统设计的能力，使学生通过本课程的学习达到企业和行业要求的综合设计能力，课题组根据“单片机原理及应用”课程的综合性和实践性，对课程的教学进行了创新尝试和改进研究[5-6]，探索了项目式教学体系模式，提高教学内容的深度、广度和趣味性。
实践教学改革取得了较好的教学效果。
1教学模式探索1.1课堂讲授与演示各种型号的微控制器在具体的应用领域均有独特的优势，集成开发环境较多，微控制器是设计基础，程序设计是核心。
《单片机》创新中的教改大部分中职生的认知特点是形象思维强于逻辑思维，实践学习强于理论学习，动手能力强于动脑能力，学习兴趣不高，学习习惯较差。
调动他们的学习兴趣需要结合他们的特点扬长避短，把让静的东西动起来，让动的东西变起来，把理论知识讲解转化为动手实践。
通过不断的实践积累提高学习水平，提高解决实际问题的能力。
结合学生的认知特点，在教学过程中进行教学改革。
一、采用项目教学法，培养学生的综合能力职业教育的核心是培养学生的职业能力、职业规范、职业道德。
在教学中采用项目教学法，通过完整的项目设计，可以在课堂教学中把理论与实践教学有机结合起来。
充分发掘学生的创造潜能，实现对学生职业能力、职业规范、职业道德的训练。
通过项目设计，让学生知道我要做什么，明确所编写程序要实现的功能，建立编程设计思想。
在项目设计上选择与实践结合紧密的项目，通过看现象提问题激起学生的好奇心，改变学生被动学习的状态。
针对课程的不同内容，教学中设计了十五个项目，涵盖了单片机所有的知识点，每个项目都有要掌握的知识点及训练要达到的目标。
将书本知识通过另一种方式展示给同学们，以实践交流为主，先演示程序效果，后模仿，再设计，让同学们在讨论中学习，活跃了课堂气氛，激发了他们的学习积极性。
将原来整章的指令系统分散在每个项目中，将较难理解的中断概念，在项目实践中让同学们具体体会。
例如：广告灯设计项目，通过广告灯软硬件设计的过程，讲解单片机I /O接口的控制方法，并通过Keil uVision2 IDE的软件调试平台和proteus ISIS 硬件仿真调试平台的使用，讲解单片机广告灯硬件设计电路，广告灯软件设计方法。
通过寄存器窗口观察内部寄存器数据的变化，通过内存窗口观察内存中数据的变化。
讲练结合，让学生形象的，完整的了解单片机广告灯软硬件设计的过程。
通过对此项目进行修改。
实现对助记符、地址、指令字节数、延时子程序等概念的深刻理解，对指令的活学活用。
懂得晶振频率对程序执行时间的重要性。
项目教学法在单片机技术课程中的应用
【摘要】以增强单片机技术课堂教学效果、提高学生学习的积极性和创造性为目的，针对“单片机技术”应用性强的特点，从课程教学内容、教学方法等方面进行了教学改革的研究和尝试，通过多年的教学实践，采用的项目教学法在单片机技术课程教学改革中收到了很好的效果。
【关键词】项目教学法单片机技术教学设计
【中图分类号】g42 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089（2013）05-0022-02
一、引言
单片机技术课程是一门理论性和实践性都很强的课程，是自动控制、应用电子、通信工程、机电一体化等多个专业的专业必修课。
单片机的应用范围已经深入到各行各业，并且还在不断的扩展。
智能电器、智能仪表、计算机智能接口、工业过程控制等等都少不了单片机的存在。
任何一种设备只要在原基础上加上单片机控制，就显出了更加优越的性能。
比如智能温度计、智能洗衣机等等。
在多年的教学中，学生普遍反映单片机太难学。
学生感到抽象乏味，学习难度很大，尤其对于高职学生来说，学习情绪化比较严重，理论基础和抽象能力不够，学习效果更是与预期相差甚远。
甚至有的学生直到学完这门课，还不会应用单片机进行设计和开发。
为了改变这种状况，在研究不断提高自身教学水平的同时，也在深入的研究教学方法，通过多年的教学实践，在单片机技术课程教学中采
用项目教学法收到了很好的效果。
二、项目教学分析
项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法【1】。
项目教学法指将一个个相对独立的项目交由学生自己处理，在老师的指导下学生自己负责信息的收集、方案的设计、项目的实施等各个环节。
学生通过一个完整项目的进行，了解整个过程及每一个环节中的基本要求，掌握到各环节所包含的知识点内容。
通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题等综合能力。
同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了专业水平。
可以说，项目教学法是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。
项目教学法最显著的特点是“以项目为导向、以任务驱动；以教师为引导、以学生为主体”，提高学生学习的参与性、通过共同协作性完成项目目标。
在项目教学法中，对教师提出了全新的要求，教师不再是把自身所掌握的现成知识和技能传递给学生，而是要按照人才能力培养目标的要求，分析岗位需求确定教学项目模块，分解项目案例，关联知识点与能力点，并要有效地进行项目教学的实施，充分调动学生的学习兴趣。
最后，还要进行有效地考核机制。
在这里，项目指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务，它应该满足以下条件【2】：
1.该项目用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值；
2.能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合起来；
3.与职业岗位有直接的关系；
4.学生有独立制定计划并实施的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；
5.在老师指导下，学生能够克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；
6.有明确而具体的成果展示；
7.项目工作具有一定的难度，要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；
8.学习结束时，师生共同评价项目工作成果。
三、单片机技术项目教学
（一）项目设置
在单片机技术教学中实施项目教学法，关键要选好项目【3】。
设计好每个项目中的任务模块，按照学生的认识能力和认识规律步步深入，打破以单片机结构理论为主线的教学模式，为完成某一项目抽取相关知识组合成各任务的内容，形成一个以项目为主线由任务驱动组合起来的教学单元。
学生在完成一个个任务而充满成就感的同时，增强了继续探索问题的信心，激发了强烈的求知欲，并通过团队合作最终完成项目目标。
我们把整个单片机技术课程分成八个项目来组织教学，具体项目内容见表1。
表1 单片机技术教学项目安排表
（二）项目实施
项目内容设定好以后，就是项目实施过程，实施过程中一定要把握好学生主体的原则性，不然很容易使项目教学改革成为日落彩霞，同时要采用恰当手段充分调动学生学习的积极性与参与性。
这里以数字钟项目为例介绍。
1.项目背景
为装饰教室，老师决定在后墙上设置一个数字钟，既能美化教室又有使用价值。
希望同学们自己设计制作一个数字钟。
2.项目活动准备
为了使项目有效进行，要求同学进行分组，分组以自愿结组进行，教师再根据学生特点进行调配，使学生资源配置合理。
设立组长，组长负责组织本组活动。
本项目是一个综合性的项目，涉及到比较多的其它课程的知识。
因此需要对以前的知识进行复习，这也是培养学生综合能力的一个关键环节。
解决方式：在教师的指导下，分步骤、分环节由学生自主地复习、查找、消化吸收，必要时由教师讲解。
3.项目活动进程
（1）教师解释运作方法，说明要解决的问题。
学生通过考察、查资料、实物观察，初步了解任务目标。
（2）由教师引导引入任务模块。
（此部分可由仿真软件实现）
任务一：0～9秒表设计
为解决时间基准问题应学会秒的处理。
学生通过查阅参考资料找
到解决方案，其中不能理解的由教师讲解。
任务二：0～60秒表设计
此部分主要解决时间进制问题。
当任务二完成后有关数字钟的编程问题就基本上都能解决了。
任务三：数字钟
教师引导学生进入方案的讨论，并鼓励学生进行创造性思维。
主要包括：单片机选型、程序编写调试、电路原理图的设计和绘制、元器件清单等。
生成方案。
当每一项任务完成后，都要进行总结评价，有教师进行任务点评。
（此步骤必须要做的，不然会出现越步骤操作现象）
（3）讨论、审查方案：是否能满足预定目标的要求；能否在满足预定目标的要求降低成本；修改和确定方案。
（4）采购元器件、安装、调试。
（5）整理总结，编制相关技术文件。
（三）项目评价
项目评价分为自我评价（30%）、各组评价（40%）和教师评价（30%）三部分。
通过实物演示及报告会的形式进行，教师对每组进行点评。
最后由各组长进行总结发言。
通过项目教学法使单片机技术的学习过程，变成了一个不断开发、不断学习巩固、不断成功前进的过程，当所有的项目设计调试完后，单片机系统的所有知识点就基本学完。
达到了预期的学习效果，提高了学生学习的主动性和积极性。
参考文献：
[1]熊宇《关于单片机课程项目化教学的探索》广东白云山学院网站.
[2]王东单片机原理及应用教学改革初探[j].安顺学院学报，2008（3）.
[3]朱月秀、尤佳、《单片机原理及应用》课程教学改革的研究[j].计算机教育，2007（18）.。
