项目式教学法在单片机课程教学中的应用与实践探析

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1、项目式教学法在单片机课程教学中的应用与实践探析彭建英湖南文理学院摘要：文章对项A教学法的特点、单片机课程项A教学法模块分类和项A实施措施进行了分析，结合交通灯系统的案例，分析了单片机智能交通灯系统的实现方案，硬件的设计与仿真和软件的编程与调试，以及PCB板的制作。关键词：项目教孚法;交通灯;仿真;PCB;作者简介：彭建英（1976一），女，汉族，湖南娄底人，讲师，硕士。研究方向:嵌入式系统和计算机应用技术。基金：湖南省教育厅2016年“湖南省光电信息技术校企合作创新创业教育基地”（编号:湘教通［2016］394号）项

2、目教学法通过以职业活动为导向的课程和以学生为本的教学方法，倡导综合职业素质质量观，弘扬个性的教育观、主动探索的学习观等，为我们改革实训方式提供了坚实的理论基础。项目教学法的推广对我国职业教育、职业培训等提供了科学配套、可持续发展的思想理念和操作模式。一、项目式教学法的特点项A教学法，是以一个项A为载体，教师指导，学生独立解决问题的一系列教学活动。该教学法强调学生的自主学习、主动参与。考虑到学生在学习过程中的主体作用，教师需要围绕具体的项目设计情境要素、任务要素、组织要素、过程要素及评价要素，构建教学内容体系，调动学生

3、的学习主动性、创造性和积极性等［1］。二、单片机课程项目教学法模块分类项目教学法在实施过程中，教学内容是基础，项目设计是关键。通过学习，学生掌握单片机的基础知识是基木，提升系统设计和开发能力是最终目的。在具体实施时，教师需调整传统单片机教材的章节结构，根据难易程度设计项目内容。具体分为三个层次，每个层次由几个具体项目组成，每个项目大概4到8课时[2-3]。第一层次为基础训练部分，一共设计2个项目。单片机最小系统介绍、KEIL软件应用、PROTEUS软件应用和输入输出接门、LED指示应用、按键、数码显示、LCD显示等;

4、第二层次为接口模块训练部分，一共设计3个项目。单片机中断系统、单片机定时器/计数器、和串行通信接口；第三层次为接口综合训练部分，一共设计3个项目。交通灯系统、A/D,D/A转换器的应用和温度可调声光报警器。三、单片机项目实施措施（一）把实验室作为项目教学的主教室实验室是展示项目功能、体现项目特征的重要场所。因而，在单片机项目实施过程中，教师需要注重在实验室的讲解和展示环节。在实验室，由教师主导，组织学生动手对项目进行操作。教师指导步骤，学生自主完成选择设备、编制程序、连接导线和调试程序等各个环节。（二）人员的分工合作

5、将学生每三个人分成一组，一人负责电路设计和电路制板，一人负责程序的编写和仿真调试，一人负责文档的整理和项目报告的书写。三人各司其职、相互合作，共同完成任务。在项0实施过程中，教师设计学习情景，引导学生学习与项目有关的专业知识，并帮助学生解决一些实际难题。（三）项目成果的展示对项目进行展示，由每组派代表进行功能的演示，学生根据项目报告对整个设计过程和主要内容进行介绍，并讲述实现过程中遇到的问题及解决方法。同时，学生对自己的项0进行自我评估，再由其他组学生进行互评，教师结合项0的完成过程、方法、步骤、遇到问题的解决办法和

6、结果，通过师生共同讨论，找出不足和完善措施，最后给出综合成绩。、单片机项目教学法举例（一）利用PROTEUS设计硬件智能交通灯系统需要的元件依次为:单片机AT89C51、电阻RES、电容CAP、按键BUTTON、晶振CRYSTAL、发光二极管LED,7SEG数码管，8255并行10接口。首先，新建电路，选择元件;其次，放置元件，调整元件位置和属性;最后，根据要求连接导线。（二）利用KEIL软件进行程序的设计与调试流程图是软件编程的依据，引导学生进行交通灯软件流程图的设计。交通灯软件流程图利用单片机的定时器进行定时，并

7、利用了中断实现十字路U交通灯的各种状态的转变。在KEILC软件里编写C语言程序，建立一个工程文件，进行编译连接生成HEX文件，利用两个软件仿真联调。(三)制作电路板并做成实物利用原理图设计工具绘制原理图，生成对应的网络表，打开所有要用到的PCB库文件后，调入网络表文件和修改零件封装，布置零件封装的位置，也称零件布局，自动布线和手工调整，对所有过孔和焊盘补泪滴，放置覆铜区，最后再做一次DRC,全部正确后存盘;其次做成实物，把所有的元器件焊接在电路板上,进行实物调试。总之，在单片机课程教学中的应用项目式教学法，能有效地提

8、升学生学习的主动性和积极性。更重要的是有利于提升学生分析问题与解决问题的能力，增强学生的动手能力，团队合作能力及实践能力，是一种比较理想的教学模式。参考文献[1]王京港，张翠平.基于项目驱动及PROTELS仿真的单片机教学改革探讨[J].中国电力教育，2013(22):138-139.[2]彭远芳，陆勤，胡宁，等.基于“项目驱动法”的单片机单片