曹羅生

（廣州康大職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 511363）

“單片機(jī)”是高職院工科如自動(dòng)化、機(jī)電一體化與電子應(yīng)用等專業(yè)的必修課程。由于課程內(nèi)容豐富且工程特質(zhì)強(qiáng)，所以實(shí)踐性教學(xué)是課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！皢纹瑱C(jī)”課程實(shí)踐性教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式的主要特點(diǎn)是以實(shí)踐課輔以若干驗(yàn)證性試驗(yàn)，這種傳統(tǒng)模式存在以下三個(gè)不足：

（1）沒(méi)有從社會(huì)工程教育的角度進(jìn)行教學(xué)模式布局，導(dǎo)致課程實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求的知識(shí)和技術(shù)能力基本不對(duì)稱，學(xué)生所學(xué)知識(shí)與企業(yè)崗位能力要求有較大的差距。

（2）教學(xué)內(nèi)容傾向于灌輸抽象、空洞的教條和驗(yàn)證性例舉，這種脫離工程項(xiàng)目案例，與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的教學(xué)方式難以調(diào)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。

（3）教學(xué)方法主要針對(duì)書本知識(shí)的理解，課程實(shí)踐性、探究性教學(xué)的時(shí)空受到制約，忽視了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握運(yùn)用與個(gè)人職業(yè)技能素養(yǎng)的有機(jī)聯(lián)系，導(dǎo)致課程實(shí)施中學(xué)生難以把握、體會(huì)所學(xué)知識(shí)的精髓。

將學(xué)生塑造成與社會(huì)需求、企業(yè)崗位要求相適用的工程技術(shù)人才是高職院工程教育的根本出發(fā)點(diǎn)。基于項(xiàng)目的單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，著重強(qiáng)調(diào)通過(guò)校企合作平臺(tái)所采用的“走出去，請(qǐng)進(jìn)來(lái)”[1]的技術(shù)交流形式，充分利用社會(huì)、企業(yè)資源使學(xué)生比較深入地了解工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程方面的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)知識(shí)和推理、個(gè)人職業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程系統(tǒng)等方面的能力[2]。

一、實(shí)踐教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)“單片機(jī)”課程實(shí)踐教學(xué)模式，旨在從專業(yè)教學(xué)的角度培養(yǎng)學(xué)生作為一名工程師的知識(shí)技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程系統(tǒng)方面的基本素養(yǎng)[3]。課程實(shí)踐教學(xué)模式設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是利用校企合作平臺(tái)引進(jìn)一個(gè)實(shí)際成型的產(chǎn)品，并根據(jù)教學(xué)環(huán)境實(shí)際狀況進(jìn)行抽象形成課程項(xiàng)目，然后由課程項(xiàng)目衍生出實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中所需的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織與考核方法等。項(xiàng)目的選擇是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵，既要涵蓋專業(yè)知識(shí)，又要強(qiáng)調(diào)能力的提升，即要求將“單片機(jī)”的基本知識(shí)準(zhǔn)確傳遞給學(xué)生，并訓(xùn)練學(xué)生對(duì)相關(guān)元件和芯片的識(shí)別與檢測(cè)能力及控制電路系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)（含程序設(shè)計(jì)）與調(diào)試修改能力。

二、實(shí)踐教學(xué)方法的設(shè)計(jì)

（1）以專業(yè)協(xié)會(huì)（課外興趣小組）為平臺(tái)組織學(xué)生定期的專業(yè)活動(dòng)。一方面彌補(bǔ)了課堂學(xué)習(xí)時(shí)間的不足、拓展了專業(yè)學(xué)習(xí)空間，另一方面在學(xué)生中培訓(xùn)了一批專業(yè)學(xué)習(xí)帶頭人，為項(xiàng)目實(shí)施打下了一個(gè)基礎(chǔ)。

（2）實(shí)施課程項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建要求將學(xué)生分組，每組5至7人。每個(gè)小組明確一名專業(yè)能力較強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目組長(zhǎng)（學(xué)習(xí)帶頭人）承擔(dān)任務(wù)的分工組合、師生之間溝通、項(xiàng)目相關(guān)資料匯總和課堂小組討論主持等角色。

（3）充分利用各種資源和手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維能力。每一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)實(shí)施時(shí)向?qū)W生提供相近的實(shí)際工程案例資料，包括元件、芯片的電路圖片，軟件設(shè)計(jì)圖表等。在此基礎(chǔ)上以小組為單位展開(kāi)任務(wù)方案的討論，項(xiàng)目組長(zhǎng)負(fù)責(zé)將討論中涉及的關(guān)鍵知識(shí)，特別是一些綜合性的技術(shù)、知識(shí)向教師提出，教師在課堂上及時(shí)點(diǎn)評(píng)。這樣一方面豐富了學(xué)生的知識(shí)庫(kù)、擴(kuò)展了知識(shí)面，另一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升了對(duì)工程問(wèn)題的分析、探索的能力。

（4）適當(dāng)?shù)恼n外作業(yè)和課余學(xué)習(xí)是保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率的一種重要途徑。教學(xué)任務(wù)實(shí)施前要求學(xué)生搜集、整理資料，熟悉項(xiàng)目中涉及的電子元件和芯片的型號(hào)識(shí)別與功能檢測(cè)，了解相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)方法，以此達(dá)到促進(jìn)學(xué)生讀書學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)能力的目的。

三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和要求如表1所示，教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生置身于社會(huì)——工程大系統(tǒng)中完成一項(xiàng)應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)，教學(xué)內(nèi)容就是一個(gè)包含產(chǎn)品研發(fā)流程的單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。系統(tǒng)的工程復(fù)雜性將激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，促使學(xué)生提高動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，真正實(shí)現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，在探究學(xué)習(xí)中尋求團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流。

表1 課程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與要求

四、課程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過(guò)程

首先對(duì)班級(jí)學(xué)生分組，將學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力和專業(yè)水平等方面素質(zhì)不同的學(xué)生合理搭配，課程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)項(xiàng)目模塊的分割與分配，例如技術(shù)資料的搜集、硬件的選擇與檢測(cè)、電路的布局、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件與軟件的融合方式等，工作模式采用獨(dú)立協(xié)作的方式。由于時(shí)間緊，有些內(nèi)容以課外作業(yè)的形式完成。課程項(xiàng)目的實(shí)施全過(guò)程分為4個(gè)階段：

（1）構(gòu)思階段。在小組協(xié)商討論的基礎(chǔ)上明確團(tuán)隊(duì)人員的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，并形成對(duì)項(xiàng)目的整體構(gòu)思，抽象出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。

（2）設(shè)計(jì)階段。各小組經(jīng)討論協(xié)商確定硬件系統(tǒng)中元件、芯片的布局和軟件系統(tǒng)中各程序模塊的設(shè)計(jì)，形成系統(tǒng)方案即建立數(shù)學(xué)模型。然后課堂上各組長(zhǎng)提出本組的項(xiàng)目方案供全班討論、評(píng)估，在此過(guò)程中教師只作指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)，課后各組學(xué)生在組長(zhǎng)的主持下展開(kāi)討論、根據(jù)評(píng)估意見(jiàn)進(jìn)行項(xiàng)目方案的修改定稿。

（3）實(shí)施階段。這一階段重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，也是個(gè)人職業(yè)技能與素養(yǎng)的培養(yǎng)鍛煉，其中包括電路板焊接、讀碼器的使用和系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試，考慮到課堂教學(xué)時(shí)間的限制，電路板焊接與系統(tǒng)調(diào)試主要作為課外作業(yè)利用課余時(shí)間完成。

（4）運(yùn)作階段。這一階段的主要任務(wù)是項(xiàng)目的展示與修改完善，培養(yǎng)學(xué)生工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。首先組長(zhǎng)召集小組成員開(kāi)展討論交流，根據(jù)系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行狀況相互點(diǎn)評(píng)，各成員據(jù)此改正系統(tǒng)構(gòu)思、設(shè)計(jì)中存在的缺陷。然后每位同學(xué)在課堂上展示自己的項(xiàng)目并進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，并根據(jù)老師、同學(xué)的點(diǎn)評(píng)和建議做出必要的改進(jìn)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能。

[1]劉蓉. 高等教育課程教學(xué)改革探索——以工程管理專業(yè)為例[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，（5）.

[2]馬曉梅，張劍飛，喬付. CDIO模式下高等工程教育的改革與探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2010，（12）.

[3]楊敏. 工程教育改革中教師的角色轉(zhuǎn)換和重新定位[J]. 中國(guó)成人教育，2010，（2）.