摘 要:由于單片機(jī)具有體積小、可靠性高、指令豐富和價格低等優(yōu)點(diǎn),在我國的許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,許多中職院校的應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了單片機(jī)原理及應(yīng)用課程。因?qū)υ撜n程課程標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識不深刻,沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教學(xué)組織形式單一,使得學(xué)習(xí)單片機(jī)課程十分吃力。針對中職院校在該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題以及該課程的教學(xué)特點(diǎn),提出對中職院校該課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)組織設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:單片機(jī);教學(xué);課程標(biāo)準(zhǔn);教學(xué)組織
基金項(xiàng)目:安徽省省級質(zhì)量工程項(xiàng)目 電氣自動化專業(yè)綜合改革試點(diǎn)(2012zy133)
0 引言
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是一門理論性較強(qiáng),實(shí)踐性豐富的專業(yè)課程。該課程教學(xué)包含基本編程能力、軟硬件調(diào)試能力等,采用理論、實(shí)踐相結(jié)合,以項(xiàng)目教學(xué)法為主線,教學(xué)上以單片機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用為主,使學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí),對于單片機(jī)的組成原理和結(jié)構(gòu)有比較深刻的理解,初步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,可比較靈活地使用單片機(jī)作為控制系統(tǒng),具備單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)和編程能力。使得學(xué)生為將來從事工業(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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 設(shè)計(jì)思路
課程的總體設(shè)計(jì)思路:從“工作任務(wù)與項(xiàng)目教學(xué)”分析出發(fā),設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),打破以知識傳授為主的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,變?yōu)閯邮帜芰Φ呐囵B(yǎng),開發(fā)基于工作過程的項(xiàng)目課程,以教學(xué)項(xiàng)目為載體,讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識,并發(fā)展學(xué)生的綜合職業(yè)能力。課程根據(jù)單片機(jī)產(chǎn)品的工作項(xiàng)目為線索來設(shè)計(jì)典型案例,使其內(nèi)容涉及開關(guān)控制指示燈、彩燈循環(huán)控制器、交通信號燈控制、單片機(jī)之間通信、溫度采集系統(tǒng)、步進(jìn)電動機(jī)控制等幾個學(xué)習(xí)項(xiàng)目。課程內(nèi)容突出對學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練,理論知識的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行。
課程標(biāo)準(zhǔn)是一個綜合性較強(qiáng)的課程指導(dǎo)文件,其內(nèi)涵不僅僅包括對課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施的設(shè)計(jì),還應(yīng)包括對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價設(shè)計(jì)。在職業(yè)院校課程標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中應(yīng)充分考慮中職教育的特性。
課程標(biāo)準(zhǔn)以電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)對電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行的任務(wù)和職業(yè)能力分析,確定本課程的項(xiàng)目模塊和課程內(nèi)容。課程每個項(xiàng)目的學(xué)習(xí)都按以典型案例為載體設(shè)計(jì)的活動來進(jìn)行,以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體化。
課程設(shè)計(jì)為開關(guān)控制指示燈、彩燈循環(huán)控制器、交通信號燈控制、單片機(jī)之間通信、溫度采集系統(tǒng)、步進(jìn)電動機(jī)控制六個教學(xué)項(xiàng)目。
2 教學(xué)方法
2.1 “項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)
“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)法目的在于充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,增加學(xué)習(xí)的興趣,開發(fā)每一位學(xué)生的創(chuàng)造潛能,提高教學(xué)效率。
在教學(xué)過程中,應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué),以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的成就動機(jī)。
2.2 “小組合作討論”教學(xué)
“小組合作討論”教學(xué)法目的在于突出學(xué)生的主體地位,有利于培養(yǎng)學(xué)生社會合作精神與人際交往能力,有利于班級全體學(xué)生主動參與教師的教學(xué)活動。
把一個班級均分成六組,以小組為單位,每組設(shè)計(jì)一個LOGO,起個隊(duì)名,老師提出問題及要求,讓他們充分討論問題,找到解決的方案,進(jìn)行展示匯報(bào),老師及時點(diǎn)評,小組修改完善自己設(shè)計(jì)方案,方案實(shí)施。
2.3 “互動式”教學(xué)
“互動式”教學(xué)法目的在于通過典型的活動項(xiàng)目,由教師提出要求或示范,組織學(xué)生進(jìn)行活動,引發(fā)學(xué)生思考問題,達(dá)到“教”與“學(xué)”的充分結(jié)合。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題,及時分析、解決,教師和學(xué)生共同成長。
2.4 “啟發(fā)式”教學(xué)
“啟發(fā)式”教學(xué)法目的在于充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,引導(dǎo)學(xué)生去領(lǐng)會、發(fā)現(xiàn)知識的規(guī)律性,培養(yǎng)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。
通過“啟發(fā)式”教學(xué)方法的運(yùn)用,在授課教師的啟發(fā)下,讓學(xué)生自己找到了分析控制要求的要點(diǎn)、編程問題的思路,不但過程充滿樂趣,難點(diǎn)自然化解,由于充分調(diào)動了學(xué)生的主動性,使學(xué)生對該問題的解法印象深刻、理解透徹、不易忘記,還能在實(shí)際工作中延伸應(yīng)用到解決其他問題中去。
3 主要教學(xué)手段
在實(shí)際教學(xué)過程中廣泛采用現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)手段, 如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段和多媒體(課件、投影)教學(xué)手段等。授課教師積極編制多媒體電子教案,利用PPT課件信息容量大、圖文并茂、能進(jìn)行動畫形象展示的優(yōu)點(diǎn),提供大量生動的教學(xué)資料。學(xué)生普遍反映在多媒體教室上課,能夠提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
開設(shè)專門教學(xué)網(wǎng)站,為該課程提供豐富的教學(xué)資料,包括電子教案、PPT課件、教學(xué)錄像、習(xí)題分析講解、設(shè)計(jì)案例、動畫仿真等,專業(yè)教師及時維護(hù)更新教學(xué)內(nèi)容,保證網(wǎng)絡(luò)暢通。實(shí)訓(xùn)課使用偉福仿真讓學(xué)生做實(shí)用的單片機(jī)產(chǎn)品,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
充分利用第二課堂,利用學(xué)生組織電子學(xué)會發(fā)動學(xué)生制作單片機(jī)產(chǎn)品,形成一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。每學(xué)期舉辦一次電子產(chǎn)品制作(單片機(jī)控制)競賽,使學(xué)得好的同學(xué)有一個進(jìn)一步提升自身的空間,同時進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生具有工程制作能力。
4 評價考核方法
以典型學(xué)習(xí)情境任務(wù)為考核依據(jù),采取靈活多樣的考核方式,并制定具體的成績評定辦法??己说膬?nèi)容與方法力求能全面反映素質(zhì)教育的目標(biāo)、要求,力求能遵循教學(xué)以及人的發(fā)展規(guī)律,精心設(shè)計(jì)測試內(nèi)容,慎重選擇測試方法,按照嚴(yán)密的科學(xué)程序?qū)嵤?,有效控制誤差,力求能真實(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映學(xué)生在知識、能力等方面的差異。
考核主要從以下方面著手:變重知識輕能力,為能力與知識并重;變記憶書本知識為主的測試,為知識、能力、技能等綜合職業(yè)能力的測試,理論與技能操作結(jié)合;變重結(jié)果輕過程,為注重求知的過程,強(qiáng)調(diào)過程化考核,考察學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。
學(xué)生成績每一個學(xué)習(xí)情境任務(wù)結(jié)束后統(tǒng)考一次,每一個學(xué)習(xí)情境任務(wù)的學(xué)業(yè)成績由以下三部分組成:
第一,過程考核,占總評成績的30%。主要考核內(nèi)容有:職業(yè)素養(yǎng)考核,如:安全意識,責(zé)任意識;學(xué)習(xí)能力,分析問題、解決問題能力;團(tuán)隊(duì)合作能力,溝通表達(dá)能力。創(chuàng)新能力考核,如:學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中,認(rèn)真學(xué)習(xí),積極思考,提出合理化建議,建議具有創(chuàng)新性,方案可行,可以根據(jù)情況進(jìn)行一定的激勵加分。
第二,結(jié)業(yè)理論考核,占總評成績的30%。主要以閉卷考試方式進(jìn)行。閉卷考試的內(nèi)容涵蓋本課程的全部重點(diǎn)要求掌握的知識點(diǎn)。考試內(nèi)容突出重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)難點(diǎn),考試內(nèi)容符合教學(xué)大綱的要求。
第三,結(jié)業(yè)操作考核,占總評成績的40%。根據(jù)每一個典型典型學(xué)習(xí)情境任務(wù)的內(nèi)容和要求,選擇一套完整的、難度適宜的單片機(jī)控制系統(tǒng)操作試題。在規(guī)定時間內(nèi),要求每個學(xué)生獨(dú)立完成單片機(jī)控制系統(tǒng)的接線、編程、調(diào)試、達(dá)到控制要求,整個過程中能自覺遵守安全條例和操作規(guī)程,能熟練使用各種儀器儀表,完成后對現(xiàn)場進(jìn)行“6S”管理。
5 總結(jié)
總之,在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教學(xué)中,明確課程標(biāo)準(zhǔn),采用多種教學(xué)方法的穿插使用以及項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué),不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,增加學(xué)習(xí)樂趣,建立單片機(jī)系統(tǒng)的整體概念,還可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
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作者簡介
陳振偉(1979—),男 ,漢族,安徽碭山人,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)研究生,安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院/安徽淮北煤電技師學(xué)院教師 講師 研究方向:電子、電氣自動化控制 主持省級課題一項(xiàng),參與兩項(xiàng),省級教壇新秀。