项目驱动法在实践教学中的应用
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【摘 要】本文针对工科学生在学习中对知识的掌握不牢固，对所学的东西不感兴趣以及不知道所学与所用之间如何联系的问题，提出了一种新的以项目为驱动的教学方法，并阐述了该方法的开展方法及方式。利用该方法引导学生掌握知识，能够让学生学会学以致用，达到将知识融会贯通的目的，增强学习兴趣，提高学习效率。
【关键词】项目驱动法 实践教学 应用
一、绪论
随着社会的发展、大学的扩招，越来越多的学生能够接受高等教育。2005年我国普通高等教育招生人数达到505万人，在校生人数达到1562万，跟2000年的221万、556万相比，五年时间分别增长128%和181%。这不能不说是中国大学教育一个巨大的成绩。其中工科学生近700万，居世界首位。但是这些学生就业时，相当一部分却转而从事与自己专业不相关的其他行业。为什么会出现这种现象呢？下面的调查反映出了一些问题，如2012届本科毕业生动手能力和应用分析能力均不足，其中“系统分析”“操作监控”“设备维修”三项基本工作能力的满意度仅达到70%。由于这些能力不足导致用人单位对毕业生不是很感兴趣，因而一部分学生不得不转到其他行业。
二、问题分析
那么造成上述问题的原因是什么呢？我大概总结了有两部分原因：第一，教科书的相关知识相对陈旧，不能满足现在新技术的要求。第二学生对知识的掌握不够扎实，不能融会贯通，新知识、新技术更加不能掌握。针对第一个原因，现在大部分教师都能认识到这个问题，通过不断更新知识，编写出适应新时代的教材，慢慢可以达到新技术的要求。针对第二原因，这个问题比较重要，知识再新，教材再好，学生无法掌握知识，也解决不了问题。因此，只有让学生能够掌握技能和知识才能解决问题。那么根据上述分析提出一种新的教学方法――项目驱动法。
三、项目驱动法
什么是项目驱动法？顾名思义，就是以项目作为主线贯穿整个教学和学习过程，以此作为驱动力，将与项目相关的知识贯穿起来，使各个相对独立的知识模块能够相互联系起来形成一个整体。这样能够让学生知道自己学到的东西能够用到什么地方，并能够从实际的应用项目中找到知识点，增强学生的学习兴趣。
四、项目驱动法在教学中的应用
大学教育中工科的教学课程一般分为两大类：实验和理论，相对来说学生一般不喜欢理论课，但是理论课在教学中作用更加重要，学生只有掌握了理论，才能更好地做实验、更好地理解实验。那么怎么将课程与项目对应起来开展教学呢？
这里以电子信息一门应用型课程为例来说明，《单片机原理与应用》这门课程是电子信息相关专业学生都学习的课程。按照教材编排和大纲要求，都是先讲单片机的结构和寄存器，而后是汇编指令，再讲汇编编程，接着就是中断、定时器等，这是一个正常的步骤，类似的还有《微机原理》《嵌入式》等课程。经过对学生的调查发现，大部分在学习结构和寄存器时，感觉如坠云雾，不知道这些抽象的东西有什么用，想要掌握更是天方夜谭；而在学汇编编程时，前面学的指令已经忘记了，教学效果不好，效率低下。
下面将项目引入到教学中，在讲结构指令之前，先以一个实际应用项目来说明单片机的应用。比如现在比较常见的BRT快速公交车，这是一种比较先进的公交车，具有自动报站、led点阵屏幕信息提示、站台门和公交车门同步开关等功能。由于这个项目比较大，可以拆分成不同的小项目，这里以站台门和公交门同步开关来引导。首先让学生先自己猜测分析如何实现该功能，引导学生产生兴趣，同时使学生养成自己分析问题的习惯，其实这也是工科学生以及从事功能设计工作所必须具备的能力和习惯；教师带着学生通过分析得出是用红外遥控的方式实现的，那么有学生必定要问如何证明分析是正确的，从而去进行更深入的思考和探究。通过这种方式引导学生发现问题、分析得出答案，证明正确性之后，很多学生会有一种成就感，进而产生学习的兴趣和动力。
那么如何用单片机实现这种功能呢？这里需要进一步将小的项目进行细分。首先将红外编码的知识给学生讲解一下，同时让学生明白我们日常用到的遥控器就是利用这种方法，以引起他们的兴趣。那么单片机是如何驱动红外发光管的呢？那就要讲解单片机的结构，主要讲I/O口，让学生掌握I/O口的结构及输出高低电平的原理。通过讲解，学生了解了硬件的知识，同时也明白了单片机I/O口驱动能力，是不能直接驱动红外LED和普通LED的，从而引出单片机外围驱动电路，通过三极管或者上拉电阻提供按驱动能力，引导学生用电路分析的知识计算出这些外围器件的参数，也复习了电路分析的知识。那么下面的问题也出来了，如何使单片机的端口输出高低电平？这里就可以引出单片机编程，编程需要用到汇编指令，汇编指令操作寄存器和寻址，又引出寄存器和内存操作：这些都属于单片机的结构。这样学生就能很好地理解、掌握单片机结构和汇编指令这些死的东西。仅产生高低电平还不能做红外编码，因为这些高低电平需要持续规定的时间才能实现编码。那么如何产生准确的时间呢？就要用到定时器或者延时程序。这时要讲解一下两者的区别，并比较优劣，从而引出定时器中断，进而讲解单片机的中断系统。这样也引入了两个单片机比较重要的部分中断系统和定时器，并且使学生明白了延时和定时的区别。那么如何控制单片机发出不同类别的红外编码？这里就要用到按键； 那单片机如何读取按键的状态？就要讲解单片机端口的输入，同时讲解按键消抖用到了延时程序。那么红外接收端如何接收编码并解码，执行操作？就要先把红外接收一体模块讲解演示，让学生根据前面发射部分，能够在老师的辅助下设计出方案，利用定时器和外部中断解码，并驱动电机驱动模块电路，驱动电机打开关闭站台门，进而加深理解和应用。
通过上述的过程，学生对汇编程序的编写有了一定的认识，通过练习还可以使学生形成一定的编程思想，同时教师还可以根据需要引入C51语言编程和单片机仿真软件的使用。还然上述过程，一般规定的学时肯定不够，因此需要在课堂上主要贯穿和展示一些关键点及一些实例代码，引导学生课下主动去学。这样既达到学以致用的目的，同时可以增加学生的兴趣，使学生明白类似的课程都可以按照类似的方式去学习，不断更新知识。
五、结论
项目驱动教学法通过项目的贯穿，将零散的知识点整合形成一个整体，可以让学生更加容易理解并掌握，同时还可以使学生能够明白学到的知识的应用价值，使学生能够对知识融会贯通，同时锻炼了学生的动手能力和操作技能，从而最终使学生能够达到用人单位的要求，提高就业质量。总之，运用项目驱动教学方法，能够有效提高学生的能力，提高教学效率。
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