基于项目教学法的单片机实践教学研究

2022-09-11

单片机是工科类专业学生的必修课之一, 同时也是实践性非常强的一门课程[1]。因此, 在单片机教学的过程中, 单片机实践教学的教学质量和教学效果是十分的关键的。然而, 在单片机实践教学过程中, 却存在一定的问题, 进而导致学生的实践能力难以获得显著的提高。本研究以某高校工科类专业为例, 重点分析了单片机实践教学中存在的问题。并提出了改善的建议。

一、项目教学法相关理论概述

项目教学法, 又称基于项目活动的研究性学习, 突出特点是在学习的过程中能够实现研究与实践的融合[2]。项目教学法的显著特征主要表现在三个方面: (1) 学生在学习的过程中, 学生的理解与行动是相互关联的。 (2) 在对客观存在世界赋予意义的过程中是由学生自己决定的。 (3) 学生在学习的过程中具有明确的定向性, 因而能够清晰的掌握学习的目标[3]。项目教学法应用的过程中, 学生是学习的主体, 教师所扮演的角色是项目设计师或者教练。

二、目前单片机实践教学面临的困境

(一) 实践教学观念滞后

通过对某高校工科类专业部分教师的调查, 研究发现, 在开展单片机实践教学的过程中, 普遍存在重理论, 轻实践的现象。例如, 在进行实践课的过程中, 理论教师和实践课教师不是同一人, 因而实践课教师难以了解理论课的进程, 进而导致实践教学中存在理论重复和理论难以起到补充的作用等。这就导致在实践教学中, 教师更加关注理论。同时, 在实践课程设置的过程中, 由于实践教学时间的有限, 进而导致教师和学生对实践教学不重视, 这也是最重要的原因之一。

(二) 实践教学内容陈旧

从单片机实践教学内容这一角度来说, 教学内容陈旧也是导致实践教学质量难以获得很大提高的重要原因。例如, 在实验教材中, 涉及的74HC139译码器、ADC0809模数转换等现在已经被淘汰。随着科学技术的发展, 目前单片机系统设计的过程中, 应用比较多的主要有SPI总线、I2C总线等等。然而, 这些内容却并没有的到及时的更新和丰富。因此, 教学内容的丰富是十分的必要的。

(三) 实践教学设备不足

实践教学设备是单片机实践教学获得大力开展的基础。然而, 通过对某高校的了解, 在实践教学设备方面, 存在设备不足以及新设备投入过少等问题, 进而导致单片机实践教学难以获得有效的展开。例如, 目前市场上已经出现了新的单片机技术、器件以及方法等, 然而由于教学经费等原因, 实践教学设备的更新较为缓慢。另外、计算机以及互联网等平台的建设不充分也是导致单片机实践教学效果不理想的重要因素。

三、提升项目教学法在单片机实践教学应用效果的建议

(一) 注重实践教学观念的转变

为进一步提高单片机实践教学的效果, 以促使项目教学法在应用中有更好的平台, 应注重转变实践教学的观念。在转变实践教学观念的过程中, 应首先做好以下几方面的工作;第一, 增加实践教学环节的比重, 以促使教师和学生对实践教学给与高度的重视。第二, 实践课教师和理论课教师应以1人为主, 或者在进行教学的过程中, 应做好事先的沟通, 以确保理论课和实践课的统一协调。在做好以上工作的过程中, 实践课教师应通过多种方式, 如学习交流或者网络学习等, 不断提高关于项目教学法应用的案例, 逐渐提高自身的素质和水平。

(二) 注重实践教学内容的更新

项目教学法的应用应与教学内容保持一致。为此, 单片机实践教学的过程中应注重教学内容的更新。在更新实践教学内容时, 应编制适宜本校学生使用单片机的实践教材, 同时在设计的过程中, 应以具体的项目为主线, 并配合现实的应用案例等等, 对其进行一一的介绍, 以为单片机实践教学课程提供实验教材。另外, 在编制实践教学内容的过程中, 还应注重将已经被淘汰的内容作为背景介绍, 重点介绍信技术、新器件和新方法。

(三) 注重增加实践教学设备的投入

为进一步推动单片机实践教学效果的提高, 还应注重增加实践教学设备的投入。为此, 应主要从以下几方面进行完善:第一, 增加对实践教学设备的投入, 以引进新的技术和新的器件等等。第二, 注重建立并完善实践教学的网络资源, 以促使学生能够通过网络等途径获得最新的关于单片机技术的知识等。在平台建设的过程中, 应注重对内容的更新和资源的整合, 教师也可通过微课的录制等等, 为实践教学的开展提供支持。

四、结论

综上所述, 为摆脱单片机实践教学所面临的困境, 应用项目教学法是必然的发展趋势。在应用过程中, 为提升项目教学法的应用效果, 应注重实践教学挂念的转变, 以为项目教学法的应用奠定充足的思想基础。同时, 还应注重实践教学内容的更新, 以促使项目教学法在应用的过程中能够有丰富的内容作为有效的支撑。另外, 还应注重对实践教学设备的投入, 以促使项目教学法在应用的过程中有强大的硬件支撑。总之, 为进一步推动单片机实践教学质量和水平的提高, 还应继续对以上三方面给予高度的关注和重视。

摘要：在科学技术大力发展的今天, 人们对人才的实践能力提出了更高的要求, 因而单片机实践教学质量的完善是必然的。项目教学法的应用对于提高单片机教学质量具有重要的意义。基于此, 本研究在概述项目教学法相关理论的基础上, 分析了目前单片机实践教学面临的困境, 并提出了提升项目教学法在单片机实践教学应用效果的建议, 以希望为提高项目教学法的应用效果以及改善单片机实践教学困境提供方向。

关键词：项目教学法,单片机,实践教学