薛亞平
(揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 揚州 225127)
《單片機應(yīng)用技術(shù)》作為應(yīng)用電子技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程,通過本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握匯編語言的編程方法,掌握單片機的基本原理、接口和應(yīng)用技術(shù)。熟悉單片機技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用,可以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動手操作和技術(shù)創(chuàng)新的能力,使學(xué)生能緊跟計算機技術(shù)的發(fā)展腳步,為將來從事工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作,尤其是自動控制以及應(yīng)用電子產(chǎn)品的檢測和維修奠定堅實的基礎(chǔ),為將來進行各種智能化產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)提供技術(shù)準備。課程具有一定的理論難度,采用原來的學(xué)科體系的教學(xué)方案難以在高職院校的人才培養(yǎng)中取得良好的效果,因此采用項目化的教學(xué)方案對于應(yīng)用型高技能專門人才的培養(yǎng)具有重要的意義,而要能夠有效地開展項目化教學(xué),則必須具備可行性的項目化教材。
所謂項目化教學(xué)指的是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生按照老師的要求,充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)積極性以及創(chuàng)造性完成一個完整的項目工作。在教學(xué)理論中項目化教學(xué)屬于“行為導(dǎo)向”教學(xué)法的一種。項目化教學(xué)過程中要具備按照實際情況計劃好的開始時間以及結(jié)束的時間,在實施過程中最好具備一個較為完整的作品。在項目化教學(xué)過程中一般要能夠按照以下的流程進行課程的教學(xué),首先就是要能夠明確項目的任務(wù),由課程主講教師提出項目任務(wù),學(xué)生積極參與討論,以此明確項目需要完成的具體任務(wù);學(xué)生要根據(jù)明確的項目任務(wù)進行計劃的制定,由課程主講教師完成對于計劃的核定;在計劃核定后,學(xué)生要能夠進行合理的分組以及對于項目完成的具體分工,共同完成項目任務(wù);在項目完成后,學(xué)生要能對于項目完成的情況進行自我評價以及相互之間的評價,教師要能夠總結(jié)項目任務(wù)完成的情況并提出意見;要能夠完成整個項目教學(xué)任務(wù)檔案的收集與整理工作。項目化的教學(xué)主要體現(xiàn)了應(yīng)用性以及實踐性,項目任務(wù)一般都是來源于實際生活中的產(chǎn)品,能夠使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有針對性以及實用性;項目化的學(xué)習(xí)能夠有效提升學(xué)習(xí)參與學(xué)習(xí)的積極性以及主動性,使得學(xué)生根據(jù)自己的興趣以及展示形式實施教學(xué)的過程,從而有效提升學(xué)生的綜合能力;同時項目化的教學(xué)還具有發(fā)展性、長期性以及開放性等方面的特點,在課程教學(xué)評價體系中也與傳統(tǒng)的教學(xué)評價方式不同,主要側(cè)重于學(xué)生在項目活動中能力發(fā)展的過程,測評內(nèi)容包括學(xué)生參與活動各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)以及作業(yè)質(zhì)量。
高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院是培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展要求,適應(yīng)行業(yè)需求的應(yīng)用型高技能專門人才的教學(xué)機構(gòu)。人才培養(yǎng)的定位以及高職院校學(xué)生的認知規(guī)律以及學(xué)業(yè)基礎(chǔ)等都決定了傳統(tǒng)的學(xué)科體系的教學(xué)方式難于在專業(yè)課程教學(xué)過程中取得良好的教學(xué)效果。項目化教學(xué)適應(yīng)了職業(yè)院校人才的培養(yǎng)模式及培養(yǎng)定位,項目化教材開發(fā)也成為了人才培養(yǎng)的重要組成部分。
傳統(tǒng)的單片機相關(guān)教材都是建立在本科學(xué)科體系的基礎(chǔ)上,部分職業(yè)院校的教材也是在此體系下將內(nèi)容進行了一定的精簡。這樣的教材不能夠滿足高等職業(yè)學(xué)院的人才培養(yǎng)定位以及人才培養(yǎng)模式的需求,也不符合高等職業(yè)院校學(xué)生的認知能力以及思維習(xí)慣。傳統(tǒng)的教材主要按照編程的語法進行分析,側(cè)重對于單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)各類寄存器的配置以及單片機指令用法的分析,缺少現(xiàn)實的項目以及工程實際案例,也不能夠有效調(diào)動高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,過分理論化以及系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)也容易使學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難的情緒,不利于課程的教學(xué),因此開發(fā)適應(yīng)高等職業(yè)院校單片機應(yīng)用技術(shù)的項目化教材對于應(yīng)用型高技能人才的培養(yǎng)具有重要的意義。
作為揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)院級教學(xué)改革課程,《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程進行了典型工作崗位的調(diào)研,并在此基礎(chǔ)上進行了崗位技能的分析與總結(jié),歸納分析出行業(yè)企業(yè)單片機編程相關(guān)崗位的技能要求。根據(jù)這些技能要求將行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,制定了led電子彩燈的設(shè)計與制作、電子鐘的設(shè)計與制作、簡易電子琴的設(shè)計與制作、數(shù)字電壓表的設(shè)計與制作、數(shù)字溫度控制器的設(shè)計與制作、電子日歷的設(shè)計與制作等六個由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合的學(xué)習(xí)情境,其中每一個學(xué)習(xí)情境都是一個相對獨立的項目任務(wù)。每個項目任務(wù)都嚴格按照項目化教學(xué)所必要的情境任務(wù)描述、任務(wù)的制定、任務(wù)的實施、總結(jié)評價等過程構(gòu)成。能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣以及學(xué)習(xí)的實際效果。
在學(xué)習(xí)情境五數(shù)字溫度控制器的設(shè)計與制作教學(xué)內(nèi)容中,教材首先對于溫度的測量控制項目進行了任務(wù)的明確,要求能夠應(yīng)用ds18b20數(shù)字溫度傳感器采集環(huán)境溫度,并能夠采用單片機進行溫度信號的運算處理,最后通過1602lcd液晶模塊進行測量結(jié)構(gòu)的顯示,同時電路還要能夠具備報警等輔助功能。項目任務(wù)的目標(biāo)就是通過本項目的設(shè)計使得學(xué)生能夠掌握ds18b20數(shù)字溫度傳感器以及1602lcd液晶模塊的程序控制以及使用方案,掌握例子程序的調(diào)用等常見的編程思路以及編程的實際能力。學(xué)生根據(jù)實際的任務(wù)進行計劃的制定并合理進行分組以及項目分工;在具體的實施過程中首先采用基于keil和proteus開發(fā)仿真平臺對所設(shè)計的程序以及電路進行功能的驗證以及性能指標(biāo)的分析;最后項目組的學(xué)生對于所設(shè)計電路以及程序進行總體評價,并由課程教師做出評價。教材開發(fā)過程中配備的評價體系所需要的評價表格等素材。
單片機應(yīng)用技術(shù)項目化教材開發(fā)是基于工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)思路,在對于人才培養(yǎng)目標(biāo)進行了翔實的分析調(diào)研的基礎(chǔ)上進行開發(fā)的。項目化的教學(xué)改變了傳統(tǒng)學(xué)科體系教學(xué)側(cè)重于理論的講解分析,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等方面的缺點,符合了高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)的認知規(guī)律以及高職人才培養(yǎng)的需求。目前單片機應(yīng)用技術(shù)項目化教材已經(jīng)由清華大學(xué)出版社正式出版,并在教學(xué)實踐中取得了良好的教學(xué)效果。在歷屆大學(xué)生技能競賽單片機項目比賽中都取得了優(yōu)異的成績,學(xué)生的專業(yè)技能也得到了行業(yè)企業(yè)的高度認可,項目化的教材對于提升學(xué)生的職業(yè)能力、提升高職院校人才培養(yǎng)的效果以及服務(wù)社會地方經(jīng)濟發(fā)展的能力都具有積極的意義。
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