原创《项目驱动教学法在数据采集技术教学中》
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摘 要：数据采集是一门工程实践性、应用性很强的专业课,它强调的不是原理,而是如何采用具体芯片来实现数据采集系统.采用传统的教学方法,效果不理想.本文将项目驱动教学法应用于数据采集技术教学中,采用了较完整的过程和方法,在教学中,发现此方法能够明显提升学生主动参与意识,激发学生的学习兴趣,各方面有所提高,继而提高工程实践的能力,对教学效果很满意.
关键词：数据采集技术；项目驱动教学法；知识转化为能力；主动学习
一、引言
现代信息处理都是采用数字信息处理,而数字信息处理的前提是外界的信息如何进入到计算机中,即如何将外界的信息（模拟的、数字的）采集到计算机中,这是所有数字信息处理的源头,而这就是《数据采集技术》这门课程所研究的内容.
《数据采集技术》是电子信息工程、电子信息科学与技术的一门专业课程.综合了《模拟电路》《数字电路》《微机原理》《单片机原理》《嵌入式系统原理》等多学科的知识,信息采集广泛应用于各行各业,是实践性和应用性很强的课程.课程学习的目的是：实实在在能够采用相关的硬件（芯片）、软件,设计并实现可用的信息采集系统,是知识但更重要的是能力的培养.
然而传统教学的弊端是老师按照教学大纲,在一个学期按章节将整个看似系统的知识、技术讲授结束后,学生一直是被动的接受知识,看似什么都学了,其实什么都不“会”.若以考试、做题的方式考核学生,还能合格.如果要求设计一个具体的采集系统,都不知道从何处下手.所以从应用的角度考核,无法令人满意,属于“有知识没有能力”.
举个例子：当你买了一个操作复杂的设备回来后,你把说明书全部看完后,去进行某项具体的操作时,你会发现根本不会.但当你需要进行某项具体操作时（目的）,再去看说明书后,你很容易就学会了,这是主动学习的结果（有目的学习）.从效果上来看,前一种有点像传统的教学,而后者属于根据需求去学习,有点像我们从事实际项目开发的学习过程.
二、项目驱动课程教学法探讨
针对传统教学存在的问题,将项目驱动教学法应用于数据采集技术教学中.项目驱动教学就是师生为完成某一具体的工作任务而展开的教学行动.项目驱动教学是一种方法,更是一种方案.按照实际进行项目研发的过程、思路引导学生,将知识转化为能力.具体做法如下：
（1）首先提出项目目标：设计一个单片机数据采集系统（项目所涉及的知识技术点要符合教学要求）.
让学生都知道我们的目标是要设计数据采集系统,整个教学过程是围绕如何设计完成这个项目.
（2）做项目方案：带领学生分析项目,根据项目的需求,做出项目的实施方案.这一过程学生没有经历,其实也是指导学生如何根据客户需求进行方案设计.
（3）划分子项目（模块）：将该项目方案根据课程的知识点,划分成若干个子项目（模块）.如：模拟多路开关模块、信号调理子模块、模数转换子模块、处理器及周边模块、模数转换模块、数字信号采集模块等,每个模块包含了专业课程的一个或多个知识点.
（4）按子项目授课,每个授课单元不再按照教材的章节进行,而是以项目的模块为单位,进行该模块的理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教学都以应用该项技术完成该子项目（模块）结束,并进行下一个模块的教学.让学生掌握该模块实际的完整电路,而不是课本上断章取义的局部电路图.
（5）授课的方式：有的放矢,带着问题听课.提前要求学生进行该模块的设计,设计时需要查阅、学习相关的知识,不管对错,有问题下次上课讲解.传统授课时一般将某章节的所有内容按顺序讲授,太多,有点像前面说的先看说明书一样,效果差,在这里,我们根据项目具体的要求进行讲解.比如在模数转换模块环节里：
（a）首先,AD转换的选型,AD转换的芯片很多,为什么选择该芯片,讲出选择的理由,这也是将来学生工作所面临的问题,教会学生根据需要选择芯片；（b）其次,如果选择了某个芯片（如AD574）,则给学生教授该芯片的使用方法,软件硬件接口,要以该芯片的厂商DATASHEET为依据；要告诉学生它的使用方法,不是你、我或者谁发明的,而是厂商研发设计的,我们使用者要严格遵守厂商的技术条件.让学生知道以后自己如何学习芯片的使用；（c）然后,纠正错误,给出该芯片正确的设计方法以及该模块的完整的设计电路,让学生有该芯片实际应用的完整电路,而不是课本上断章取义的局部电路图.
（6）强调系统思路：当所有模块设计结束,我们就完成了一个完整的实际应用数据采集系统的设计,也很有成就感.避免了传统教学中知识、技术上支离破碎、断章取义的缺点.在整个过程中学生的注意力（目的）放在如何完成各个模块的设计,以至于为了完成设计而四处查阅资料、平时学习知识的过程的枯燥都被“忽略”了,没有平时学习课本知识的那种痛苦了,学生们不知不觉地经历了实际的项目开发设计的过程,也学会了在项目开发过程的学习方法.
（7）触类旁通：当把该项目完成后,项目所涵盖的知识技术点已经融会贯通,然后再把课本上与之相关的知识学习一下,就容易多了,这样会扩大我们的知识面.先集中精力学习一点、再一条线、然后是一个面.
三、项目驱动课程教学法的效果
（1）在教学内容上：不再用以前的以“知识点”为线索的方式,而是根据学生的接受能力需求,改用以“项目”为线索,以“子项目”为模块,精心组织教学内容,使其符合学生的认知特点,也符合人类实际从事科学研究的学习方法.
（2）在教学方法上：强调学生的自主学习和探索,强调培养学生的自学能力.在教学过程中不断地根据“项目”的需求来学习,变被动地接受知识为主动地寻求知识,改变学生传统的学习观,由“学会”到“会学”.
（3）在能力培养上：着重培养学生的主观意识和合作意识,学生在完成“项目”的过程中,会积极地去思考、探索.每个人的思路、想法不尽相同,老师可引导他们进行讨论和交流,并适当地给予点评和鼓励,使他们相互取长补短,既调动学生的积极性,又培养了他们的合作意识.
四、结论
项目驱动教学法在数据采集技术教学中的应用,采用了较完整的过程和方法,在教学中,发现明显提升学生主动参与意识,激发学生的学习兴趣,各方面有所提高,继而提高工程实现的能力,对教学效果很满意.但方法不太适合理论性强的课程,而更适合培养工程实践能力的课程,如：《DSP原理及应用》《微机原理》《单片机原理》《嵌入式原理及应用》.
数据采集论文参考资料：
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