我國高等職業(yè)教育的目標(biāo)是要給學(xué)生提供必要的知識，培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技能，教育并提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的社會意識和創(chuàng)新精神，使其成為德智體全面發(fā)展的現(xiàn)代技術(shù)、技能型專門人才。

１．課程現(xiàn)狀

單片機原理及應(yīng)用是高職高電子信息類專業(yè)的必修課，是一門實踐性很強的課程。高職高專的人才培養(yǎng)是服務(wù)于一線的技能型人才，要求學(xué)生要掌握基本的理論，尤為重要的是要具備較強的動手能力，能夠完成實際的單片機系統(tǒng)開發(fā)等工作。但是，傳統(tǒng)的單片機教學(xué)方法是老師在課堂上按照教科書的章節(jié)順序進行授課，教科書中列舉的實例大都是簡單而且不滿足實際應(yīng)用，學(xué)生即使學(xué)完了教學(xué)計劃所規(guī)定的全部內(nèi)容，仍然無法系統(tǒng)地、徹底掌握單片機在一個控制系統(tǒng)中所起的作用。這種現(xiàn)狀與培養(yǎng)技能型人才的理念相違背。

2.CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式近年來國際工程教育改革的最新成果，是一種先進的工程教育理念和實施體系，也是目前我國高校工程教育領(lǐng)域的研究熱點。CDIO 的四個字母分別代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate)。從產(chǎn)品的研發(fā)到產(chǎn)品的運行構(gòu)成一個完整的周期，在整個過程中，學(xué)生積極主動參與每一個具體的環(huán)節(jié)，從而使學(xué)生體會到了產(chǎn)品設(shè)計的艱辛與樂趣，培養(yǎng)了學(xué)生具備一個工程師的職業(yè)道德和團隊協(xié)作精神。CDIO的理念符合高職教育對于技能型人才的理念，進行CDIO工程教育模式的教學(xué)改革，將會幫助我國職業(yè)教育更好地借鑒國際先進的工程教育研究成果，推進國內(nèi)高職教育從課堂教學(xué)走向工程教學(xué)，從理論教學(xué)到實踐教學(xué)，有助于改善我國高等職業(yè)教育的現(xiàn)狀，同時促進了我國高等職業(yè)教育良性發(fā)展。

3.基于CDIO工程教育模式的單片機教學(xué)改革探索

3.1以設(shè)計項目為主導(dǎo)，重新組織教學(xué)內(nèi)容

單片機的理論來源于實踐，又反過來指導(dǎo)實踐，當(dāng)前我國高等職業(yè)院校單片機教學(xué)的普遍現(xiàn)象是學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識掌握得比較扎實，但工程實踐能力普遍較薄弱，因此，職業(yè)院校要完善、修改實踐教學(xué)體系，制定合理的教學(xué)方案，在掌握單片機知識的基礎(chǔ)上，通過實踐教學(xué)讓學(xué)生參與實際工程培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

單片機的課堂教學(xué)，可以采取教室在課堂上精講配合學(xué)生課后復(fù)習(xí)并做作業(yè)的教學(xué)方式，對于課程的不同內(nèi)容，可以通過不同形式的形象教學(xué)方法以生動活潑的形式進一步深化學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，促進學(xué)生提高學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生由被動灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。在學(xué)生掌握一定的單片機知識之后，為了讓學(xué)生能夠建立項目的理念，幫助學(xué)生建立初步的認識，明確單片機在工業(yè)控制系統(tǒng)中的實際角色，我們首先以總項目的介紹作為該課程教學(xué)的開始，首先介紹具體項目的系統(tǒng)功能及技術(shù)參數(shù)，從而可選取滿足要求的單片機型號和外圍芯片，而后介紹軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試等，這樣就可以把一門課程的教學(xué)任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€項目工程任務(wù)，大大增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生有一種項目的迫切感，從而促使學(xué)生去學(xué)習(xí)和這個項目有關(guān)的相關(guān)知識，諸如電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)、程序結(jié)構(gòu)算法等知識，使學(xué)生建立一個項目工程的初步概念以及掌握必備的基礎(chǔ)知識。在后續(xù)的教學(xué)過程中，按照事先編寫的CDIO教學(xué)計劃實施教學(xué)，將總項目下的任務(wù)分為若干子任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動的方式完成各子項目所設(shè)定的任務(wù)，當(dāng)單片機這門課學(xué)習(xí)完畢的時候，就是項目結(jié)束的時候。

3.2采取邊學(xué)邊做的教學(xué)模式

在學(xué)習(xí)本課程前，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了電路分析、模擬電路、C語言以及微機原理及接口技術(shù)等課程，已經(jīng)具備一定的理論知識。因此本課程可以采取工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，即：完成項目的過程也就是學(xué)習(xí)單片機相關(guān)的理論知識和單片機的設(shè)計方法的過程，整個項目完成之后使學(xué)生能更深刻地學(xué)會單片機知識。這種教學(xué)模式充分體現(xiàn)了學(xué)與做的完美結(jié)合，使課堂知識的獲得與工程實踐充分聯(lián)系起來。在實施項目教學(xué)的過程中，使單片機課堂理論教學(xué)與子任務(wù)規(guī)劃的實踐內(nèi)容同步，即許多模塊的教學(xué)內(nèi)容直接在單片機實訓(xùn)室進行，教師一邊講授，學(xué)生一邊動手在單片機仿真開發(fā)平臺上完成實驗任務(wù)。在具體實驗項目的安排方式上，靈活采取Proteus 仿真軟件與實驗設(shè)備相結(jié)合的方式，部分驗證性實驗可通過實驗開發(fā)平臺進行實驗，而對于較復(fù)雜的實驗，可采用Proteus 仿真軟件進行仿真實驗。在完成項目的時候，學(xué)生被分為若干組，同一小組的每個學(xué)生由組長根據(jù)每個人的興趣特長分配不同的任務(wù)，而后采取集中討論、設(shè)計最佳方案來完成項目設(shè)計。在項目實施過程中，學(xué)生在做中發(fā)現(xiàn)問題，可提示學(xué)生通過去圖書館或上網(wǎng)查閱資料，最后難以解決的問題由教師指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，盡量促使學(xué)生能自主解決問題、完成項目任務(wù)。

這種分組形式充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)了學(xué)生的獨立發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力，并很好的培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作能力，使學(xué)生體會到團隊的力量，形成了很好的團隊合作意識，為畢業(yè)后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

4.改進學(xué)生期末考核方式

傳統(tǒng)的學(xué)生成績考核通常是由任課教師以試卷考試的形式對學(xué)生進行考核，學(xué)生的考核成績由平時成績和卷面成績按照若干比例構(gòu)成。這種單一的考核方式難以考察出學(xué)生的綜合能力，諸如：理論知識、動手能力、團隊合作意識、自主解決實際問題的能力。為改善這種不合適的考核方式，可采取多種考核形式。

4.1卷面成績：40%，這個是考察的學(xué)生對整個單片機原理及應(yīng)用課程的整體知識掌握程度，雖然CDIO強調(diào)的是動手能力，但是單片機理論知識是學(xué)生將來開發(fā)工作的基礎(chǔ)。

4.2驗證性實驗成績：20%，考察的是學(xué)生對單片機驗證性實驗的理解，這個考察還包括學(xué)生做實驗的態(tài)度是否認真，是否有眼高手低的現(xiàn)象，是否按時提交實驗報告等。

4.3動手能力考察：40%，考察的是學(xué)生在項目具體參與過程中的實際動手能力，是CDIO模式下的比較重要的環(huán)節(jié)，也是從理論知識到實踐轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。

5.結(jié)束語

把CDIO教育理念引入到單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)中，采用以項目為驅(qū)動的教學(xué)方法，使單片的教學(xué)不僅僅生動、有趣，還能夠很好地使學(xué)生把學(xué)到的知識在及時地應(yīng)用于實踐中，使學(xué)生體會到單片機的廣泛用途，并對單片機產(chǎn)生濃厚的興趣。由于在整個工程項目的學(xué)習(xí)過程中，都是以小組的形式進行，全體組員共同參與項目的各項活動，彼此互相配合，深入討論，很好地鍛煉了學(xué)生的團隊協(xié)作精神，提高了學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。 [科]