微项目式驱动法在《单片机原理》实践教学改革中的应用
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作者:袁志强
摘要：为了解决传统《单片机原理》实践教学过程中存在的“验证性实验多、工程项目性实践无”等问题[1-4]，提出一种理论结合实践的微项目式驱动实践教学法。相比较于传统实践教学仅仅用来验证教材各章节的理论知识，微项目式驱动实践教学法更强调工程项目意识，具有系统性、工程性等特点。文章列出了项目设计、教学组织、项目实施、考核评比等具体的环节，结果证明该教学法可大大提升《单片机原理》的实践教学效果。
关键词：微项目式驱动法;教学改革;工程应用项目
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）38-0117-02
目前，国内许多普通理工科高校逐步向应用型大学转型，为了适应市场对应用工程人才的需求，探索新型实践教学模式被提上日程，相关同行提出了一系列的实践教学改革模式，如增加综合设计性实验、校企合作等，但效果还是不尽如人意。针对上述问题的不足，本文提出一种微项目式驱动法来改进现有《单片机原理》实践教学模式，让工程项目意识始终贯穿于整个实践教学过程中，实现理论与实践的紧密结合。
一、微项目式驱动法在《单片机原理》实践教学中的改革
传统实践教学大多采用验证各章节理论知识的教学型实验，这些实验缺乏综合性、设计性和工程性，往往实践结束后，许多学生对该课程一知半解，缺乏对该课程系统性的了解和掌握。采用微项目式驱动法的《单片机原理》实践教学要把工程项目意识始终贯穿于整个实践教学过程中，选用若干含有具体任务、可行性强的微项目来代替传统单一的验证性实验，微项目式驱动法遵守“以工程应用为导向，以学生为主体，以能力培养为目标”的基本原则。微项目主要来源是企业遇到的问题，也可以是学生自己的创意，这样既满足企业对未来工程师的要求，也激发了学生的学习兴趣，有利于培养学生的创新创造能力;微项目的实施要求与理论教学内容同步，且要求对项目的各性能指标进行逐步完善，有利于增强学生的严谨的工程项目意识;微项目实施的时间和地点可以灵活安排，学生自己组建微项目组，教师也可根据需要进行局部调整，各项目组独立完成工程项目并最终一起评比和研讨，有利于锻炼学生独立分析和解决应用问题的能力，培养学生团队精神，激发学生的竞争意识。
微项目式驱动实践教学法包括：项目设计、教学组织、项目实施、考核评比等部分。
1.项目设计。项目设计是本实践教学改革的基礎，项目设计遵守由易到难、由局部到系统的循序渐进原则。起始部分是针对项目相关基础知识点的实验，后续部分才是具有综合性、系统性的微小工程项目。项目设计必须注意以下问题：涉及知识点要符合课程进度，难度要适合学生实际动手能力，工作量应该适中，内容要适应市场需求，具有一定的创新性，涉及智能家居、工业控制、智能城市、智能制造等相关热门领域。
2.教学组织。微项目式驱动法实践教学遵循“学生自主设计，教师指导”的原则，学生担任单片机设计工程师，老师担任工程项目经理。首先，教师把全体学生分成若干个项目组，且给各项目组分配项目任务和项目指标，并在项目实施中提供技术指导且监督项目的进展;每个项目组推荐或委任一个理论知识扎实且动手能力强的学生作为项目组长，组长将项目任务分解成多个更小的项目任务给成员，成员通过分工合作共同实施。实施过程中，成员的具体任务也可以随项目进度的不同而调整。项目完成后，项目组成员一起讨论、总结项目实施情况，写出设计报告并向教师提交设计作品，教师根据设计报告和设计作品评定各组实践成绩，并提出改进意见。
微项目式驱动法要求必须与学校的实践教学大纲和实践教学目标相结合。实践教学大纲是该课程实践教学的指导性文件。它是该课程实践教学的总体要求和规范，包括的相关内容有：实践教学基本要求、实践重点、实践难点等。因此，实施微项目式驱动实践教学法之前，先要修订该课程的实践教学大纲，制订该课程的实践教学计划，保障微项目式驱动法能够在正常的教学时间里完成《单片机原理》实践教学改革。课题选用我校2017级电子信息工程专业学生为实施对象，单片机实践教学安排50课时，其中前12课时主要完成相关基础知识的一般或综合实验，后38学时则具体实施微项目式驱动法《单片机原理》实践教学。
3.项目实施。微项目式驱动法在《单片机原理》课程实践教学中的安排如下：（1）前期准备工作。教师在教学实施前将工程项目任务下达各项目组组长，各项目组成员分工查阅相关项目的资料并一起讨论项目的可行性，通过分析论证的方法得出初步设计方案并提交给教师，方案包括项目的性能、设计的流程、硬件的选型、程序编写的思路、项目组成员任务的安排、项目进度的安排。教师审核初步设计方案的正确性及可行性，并提出改进意见。方案通过后，项目组组长根据需要领取实践设备和耗材。（2）微项目的实施。各项目组成员根据制定的实施方案分工协作、有条不紊地实施项目。各项目组独立完成系统方框图的绘制、硬件连接的设计、程序流程的设计、程序代码的编写、项目的调试、后期问题的分析和改进、项目的总结。实施过程中，项目组组长指定一个成员对项目实施情况做详尽记录，教师对各项目组的项目进展要求了如指掌，并参与各环节的讨论，提供相应的技术指导。保证项目组各成员都参与项目实施的各个环节，通过“学习理论—具体实践—共同讨论—再实践”的方法，一方面学生增强了对所学理论知识的理解和掌握，另一方面也大大提高了学生分析问题和解决问题的能力以及学生的实践动手能力，力求在不需要其他再培训的情况下，学生就可以直接投入生产和研发工作中。
4.考核评比。项目结束后，项目组长提交各组项目设计报告和项目作品。设计报告包括项目功能描述、设计方案、设计原理、设计硬件连接图、程序流程图、程序代码、调试效果图、故障分析图、项目总结。项目作品按统一标准进行评比并采用百分制评分。如果项目作品未通过验收，各项目组成员及教师共同讨论，提出改进意见，该作品组成员利用其他时间再继续完成设计，直至项目作品验收合格，否则该实践成绩记不及格。 二、總结
传统《单片机原理》实践教学多为演示性和验证性的实验，难以达到《单片机原理》课程以培养应用工程师为目标的教学目的，本文提出一种基于微项目式驱动法的《单片机原理》实践教学模式，文章详细阐述了微项目实施过程中的各个具体环节。结果证明，微项目式驱动法有利于培养学生创新创造能力，有利于增强学生严谨的工程项目意识，有利于锻炼学生独立分析和解决应用问题的能力、激发学生的竞争意识。同时，微项目式驱动法具有广泛的适应性，也可以推广到其他学科的实践教学。
参考文献：
[1]赵小英.单片机实践教学探讨[J].信息记录材料，2017，（9）：133-134.
[2]李星星，张开洪，张颖.单片机课程实践教学改革与创新[J].当代教育实践与教学研究，2017，（6）：185，167.
[3]于进杰，刘长江，刘会英.单片机课程实践教学探讨[J].现代职业教育，2016，（27）：90-91.
[4]凌锋，吴晓飞，王野.单片机实验实践教学研究[J].电子世界，2018，（7）：107-108.
Application of Micro-project Driving Method in Practice Teaching Reform of "Principle of Micro-controler"
YUAN Zhi-qiang
（Phsical Science and Technology College of Yichun University，Yichun，Jiangxi 336000，China）
Abstract：For the sake of solving the problems that appear in traditional practice teaching of "Principle of Micro-Controler"，Which is too much verification experiment and little engineering project practice，The paper proposes a micro-project-driven practice teaching method that is combined with the theory.Compared with the traditional practice teaching，Which is used only to verify the theoretical knowledge of each chapter in the textbook.The teaching method has the characteristics of more systematicness and engineering，which focuses on engineering project awareness.The paper lists the steps of teaching reform that is included by project design，teaching organization，project implementation，assessment and comparison.It is proved that the practice teaching effect of "Principle of Micro-Controler" is greatly improved with the method provided by the paper.
Key words：Micro-project Driving Method;teaching reform;applicating project
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