基于RPPCDIO模式的《单片机技术及应用》课程教改研究

1、    基于rppcdio模式的单片机技术及应用课程教改研究    摘 要：在高职单片机技术及应用教学中引入rpp-cdio工程教育模式，针对学生特点设计出以项目为导向、任务为驱动，采用“教、学、做”一体化的教学模式，以培养学生的实践能力、分析和解决问题的能力。关键词：rpp-cdio工程教育模式；单片机；任务驱动；项目导向一、 单片机课程现状单片机是我校高职机电等专业开设的一门专业基础课程。该课程涉及模数电，程序设计等多方面知识，实践性强难度大。目前教学中依然采取教师讲授知识点，再到实验室进行验证性实验，期末考试仍用笔试方式，造成学生对该课程学习困难，

2、感觉枯燥乃至失去学习兴趣，学完后其理论水平和动手能力均不足，仍无法完成完整的基本系统设计应用，教学和实际应用脱节，与企业的实际要求相差甚远。二、 将rppcdio工程教育模式引入单片机课程教学中作为近年来国际工程教育改革的最新成果，cdio工程教育模式提出了基于工程项目的教育和学习，与高校传统的培养模式有着很大的差别。cdio具体代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），它以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践的方式学习工程，调动学生学习积极性，边动手操作，边学习思考，通过具有工程背景的具体项目，让学生以小组的形式主动参

3、与到项目实施过程中，培养学生的过程实践能力以适应现代企业的需求。以cdio教育模式为基础，rppcdio工程教育模式是针对单片机的课程特点所提出的新型教育模式。此模式以项目需求为引导（requirement）、以动手实践为手段（practice）、以项目流程为载体（procedure），致力于培养符合当代职业要求的专业人才。三、 单片机课程的rppcdio教学模式设计1. 基于rppcdio模式，重新组织教学内容采用rppcdio教学模式的单片机课程教学以工程应用为主，结合企业的生产实际应用，将该课程的教学内容分解为若干个项目和模块，通过理论讲解、仿真教学和实践教学等几个步骤来完成任务。理论教

4、学可采取以ppt课件精讲配合学生课后复习并做作业的教学方式，以生动活泼的形式加深学生对教学内容的理解。为了让学生建立起工程项目思维，了解单片机在工业控制系统中的实际应用，在掌握一定的基础知识后，首先以简单项目（如霓虹灯）作为项目教学导入，讲解该电路的功能及技术参数，而后介绍软硬件设计、系统调试方法等。按这种思路编写基于rppcdio的课程教学计划并实施，将教学内容整合成项目，各项目再分若干子项目作为每节课的教学目标，以任务驱动的方式完成项目设定的任务，具体以项目“辩论计时器”为例：2. “理论仿真实践”课程教学模式构建“理论仿真实践”的课程教学模式，在单片机实验教室借助于单片机自身软、硬件环境

5、来仿真其工作过程，然后制作实物电路，贴近技术应用实际，激发学生学习积极性，让学生真正感觉到在“学中做、做中学、边学边做、边做边学”。（1）理论教学：利用多媒体实验教学，依托虚拟实验室，制作生动形象的多媒体课件，将重、难点知识内容形象逼真地展现在学生面前，便于学生更好地掌握基础理论。（2）仿真教学：我们通常每个项目所对应的电路先用proteus软件搭建硬件电路，用keil编写程序，让学生熟悉硬件电路和软件程序控制，仿真的过程中如果遇到问题先独立思考，想不通再小组讨论解决，并在面包板上探索电路的各种变换及效果。（3）实践教学：在仿真成功的基础上，再进一步进行实际电路的插接制作，和焊接电路相比，面包

6、板搭建电路更快速，课堂效率更高，并且如果搭接错误，面包板和元器件可以反复修改，多次重复使用；和实验箱相比，面包板可以根据需求搭建各种各样的电路，而实验箱的电路是已经固化的，不能靈活搭建各种所需电路。采用以面包板插接电路为主，实验箱与面包板插接电路相结合的方式。在教学实践中，大多数同学都能完成规定电路，看到的实际应用和直观效果，使学生获得了成就感和自信心，增强了学生学习的兴趣。有些学生还会主动思考，创造性地探索试验，改进电路设计，既提高了动手能力又提升了创新能力。在完成项目的过程中，学生强弱结合，被分为若干组。在项目实施过程中，学生遇到问题，要先去图书馆或上网查资料，小组讨论后自主解决，仍无法解

7、决的再由教师指导完成，这样能发挥学生主观能动性和集体智慧，促使学生主动思考，群策群力以完成项目任务。这种方法培养了学生主动学习和独立解决问题的能力，又培养了学生的团队协作能力，为将来走入工作岗位打好基础。3. 革新学生成绩的考核方式传统的笔试考核难以测试出学生的综合能力，为综合考查本课程的理论知识、实操水平、自主解决问题能力，按照rppcdio理念，按以下方式改革本课程的考核：（1）期末考试成绩占40%，纸面试卷主要考查学生对该课程理论知识的掌握程度。虽然此种教学模式强调实践能力，但是理论知识仍是学习的基础，要牢固掌握。但适当降低了考核成绩所占比例。（2）验证性实验成绩占20%，这些实验穿插在

8、各部分理论知识讲解完之后，用以考查学生对该部分知识的理解，及单片机验证性实验的操作，包括学生做实验的态度，独立性，正确性及提交实验报告的及时性等。（3）项目完成能力考核占40%，考查学生在项目参与过程中的设计水平、动手能力、解决问题能力、团队协作能力等，是rppcdio模式下激励学生参与、提高学生认知度和实操能力、并检验学习效果的至关重要一环，也是从理论知识到实践动手能力转化的重要环节，应占较大比重。四、 结束语将rppcdio工程教育理念融入到课程的教学活动中，设计符合高职学生特点的教学方法，实施理实一体化教学模式，强化单片机的工程应用化教学，通过相应的工程项目带动学生主动参与到教学活动中，提高了学生的学习兴趣，增强了学生的实践能力和工程应用能力的