蔡建聰

（廣州市番禺區(qū)職業(yè)技術學校，廣東 廣州 511400）

0 前言

在工業(yè)4.0 即以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命浪潮下，我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，產業(yè)升級加快，更加注重科技進步和創(chuàng)新。由多門技術融合成的智能控制應用日益廣泛。為適應社會發(fā)展對人才需求的變化，中職電子專業(yè)課程改革勢在必行，其培養(yǎng)目標應從培養(yǎng)“簡單技能”型轉向“復合技能”型，加強培養(yǎng)學生技術技能、職業(yè)素質和創(chuàng)新意識，增強創(chuàng)造附加價值的能力，為建設創(chuàng)新型智慧城市、企業(yè)智能生產及技術改造提供人才需求及儲備。為此，我們結合實際積極進行課程改革，緊跟科技發(fā)展態(tài)勢，適度超前，根據職業(yè)崗位及中職學生認知發(fā)展需求，設計開發(fā)了《智能控制裝置安裝與調試》課程，按照工作過程系統(tǒng)化的原則，以單片機應用技術為核心，融合傳感、機械技術等知識，整合為工學結合模塊化項目課程，它重在應用，力求體現(xiàn)新知識、新技術和新工藝，旨在培養(yǎng)學生智能控制技術應用能力。該課程不僅是首批廣州市建設精品課程，也是2014年廣東省數字化課程資源建設項目。本文將結合教學實踐，著重進行課程教學模式和評價方面的具體實施研究，旨在有效提高課程建設質量。

1 研究背景

1.1 產業(yè)發(fā)展和人才需求分析

隨著電子科技的不斷發(fā)展，由單片機技術、傳感技術等相互融合形成的智能控制技術，在工業(yè)控制、智能裝置、嵌入系統(tǒng)、物聯(lián)網和智慧家居等領域得到了廣泛應用。電子產品設備日趨微型化、多功能化和智能化。高新技術融合，職業(yè)技能由“簡單”變得更為“復合”，廣州市作為電子、輕工業(yè)和房地產業(yè)重點發(fā)展的城市，急需復合型智能控制應用技能型人才。

科技的高速發(fā)展，帶動信息化和自動化程度極大提高，崗位分工被靈活、整體化和以解決問題為導向的綜合任務所替代，這對就業(yè)人員的職業(yè)能力提出了更高的要求。特別是工作中的計劃、決策和分析復雜問題的綜合能力，均需在真實的“工作情境”和整體化的“工作過程中”獲得，而傳統(tǒng)的課程模式很難承擔此任。以單片機應用技術為核心，融合傳感技術、機械技術等多門知識，優(yōu)化整合的《智能控制裝置安裝與調試》工學結合模塊化項目課程，力爭在課程結構和教學模式和評價創(chuàng)新上有所突破，更有助于拓展學生思維，促進學生全面發(fā)展。

1.2 我校相關課程教學改革歷程

我校長期開設單片機等相關課程，積累較豐富的課改經驗。

第一、二階段（1997～2003～2007年）：處于學科體系，分設單片機原理及應用、傳感器技術、機械基礎等課程，主要有驗證、制作等技能訓練。

第三階段（2008年～2011年）：跳出學科體系，對課程進行項目化改造。在單片機課程教學中，按照工作過程展開，采用理實一體項目教學，通過“小項目”制作實現(xiàn)對知識和技能的掌握。

第四階段（2012年1月～）建設廣州市精品課程：打破學科體系，以單片機技術為核心，融合傳感、機械技術等知識，優(yōu)化整合為《智能控制裝置安裝與調試》工學結合模塊化項目課程，采用“大項目、能力遞進式”教學模式。

第五階段（2014年11月～）建設省數字化課程資源：結合市精品課建設進一步完善課程資源建設。

1.3 以往教學實施情況分析

過去單片機課程的教學內容一般按“小項目”的形式設置，采用理實一體化教學模式，通過完成一個個獨立“小項目”的編程制作來實現(xiàn)知識和技能的掌握。首先，在微觀上看，的確體現(xiàn)了在“做中學，學中做”的教學理念，形成了工作過程系統(tǒng)化的概念，但在實際的工作崗位或生產活動中，往往并不是只完成一個簡單的“小項目”如流水燈或數碼管顯示電路的制作，它需要融合眾多“小項目”才能稱作完成一個項目的開發(fā)或產品的制作。再次，單片機技術的發(fā)展日新月異，在很多產品項目中，已經融入了傳感技術或機械控制的內容，知識復合程度高，能否選擇合適的學習項目將內容融會貫通并應用于實際十分關鍵。另外，過去的教學評價主要以項目形式考核，考核較多的是學生完成某個項目的理論知識和實操水平，而對學生平時的表現(xiàn)、小組協(xié)作能力等情況的考核則較少。因此，須對該課程內容、教學模式及評價方式作適當的調整，要考慮知識和技能的整體性、關聯(lián)性和發(fā)展性，選擇合適的項目載體承載課程的內容，項目載體既包含課程所學的知識，又是一個完整的工作項目，讓學生能真真實實地體驗完成一個實際項目的工作過程，對工作形成整體的認識，獲得工作過程知識，更快地適應工作崗位，實現(xiàn)教學過程與工作過程的對接，培養(yǎng)職業(yè)素質。

2 研究理論依據及主要目標

2.1 理論依據

建構主義理論認為：知識是在一定的情境之下，以學習者為中心，學習者借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式主動獲得的。以學生為中心，強調學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動建構。

多元智能理論認為：能力是多元的，人的智力不是單一的能力，而是有多種能力構成。因此，應根據教學對象因材施教，教學評價指標、評價方式也應多元化，注重對不同人的不同智能的培養(yǎng)。

2.2 主要目標

2.2.1 有效實施工學結合模塊化項目課程教學模式，驗證課程開發(fā)成效

通過對該課程的具體實施過程的研究，探索與實踐工學結合模塊化項目教學模式，以工作過程系統(tǒng)化為導向，實現(xiàn)教學過程與生產過程的對接，提高教學有效性。同時，希望通過該課程教學模式的改革，進一步驗證課程開發(fā)的成效，并在專業(yè)核心課程的改革中起引領示范作用。

2.2.2 完善教學評價方式，促進學生綜合職業(yè)能力的形成

以多元智能理論為指導，建立完善的課程教學評價體系，設計有效、可行及易于操作的教學評價表，充分反映學生的知識水平、技能水平及職業(yè)素質等，提高學生的綜合職業(yè)能力。

3 課程的具體實施

3.1 課程教學項目整體安排

3.1.1 課程內容整體規(guī)劃

該課程以單片機技術為核心，融合傳感器、機械技術等多種知識，不僅注重基本知識和實操技能的學習，還注重實際的應用，更注重學生思維的拓展、創(chuàng)新及可持續(xù)發(fā)展。通過分析相應職業(yè)能力，轉化成學習項目，選擇具體“大項目”載體，例引進投籃游戲機項目對接動漫游戲產業(yè)，引進智能家居項目對接建設智慧城市的定位。課程以多種知識的有機融合設計成初、中、高三個模塊，注意與時俱進，不斷更新和精心組織教學內容。課程內容微觀結構如圖1 所示。

圖1 課程內容微觀結構

3.1.2 課程內容的組織設計

（1）模塊一為初級階段（入門）：采用“大項目主導，小項目內嵌”的教學方式，整個教學圍繞一個完整的大項目（如投籃游戲機），學生通過逐步完成每個小項目進而完成整個大項目也即課程基礎部分的學習。

（2）模塊二為中級階段（應用）：通過對完整的功能任務書的分析及框圖設計，完成項目的制作、安裝與調試等。如以智能小車或智能機械手作為學生提升的項目載體。突出實用性，以單片機為核心，加大傳感器、機械等知識的融合度。

（3）模塊三為高級階段（拓展）：主要通過翻轉課堂的形式，將關鍵知識點、技能點拍成微課，以多媒體、網絡的形式進行學習和實際操作。因智能控制綜合技術應用較強，例如智能家居里就用到多種傳感器（光、熱、濕、氣、位移、紅外）、太陽能和機械等知識，在教學中注意知識的融合性和拓展性，適度介紹新知識新技術及單片機應用趨勢。

值得注意的是，項目載體并不是一成不變的，可根據實際進行調整。同時還應適度加強真實生產項目的教學。另外，在中、高級階段的教學中，應注意“分類定制”，采取分層教學，關注學生個體處境和需要，使各類學生均學有所長，為學生的職業(yè)成長和發(fā)展服務。

3.2 項目實施的過程

加強校企實訓基地建設，為實施工學結合教學提供保障條件?；趩纹瑱C產品典型工作過程，不同工作任務的職業(yè)能力訓練采用不同的教學方法。以工作過程為導向，按“資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價”展開，學習功能分析、設計、編程、仿真、裝配與調試等多種知識技能，體現(xiàn)完成工作任務的行動過程。在完成每個項目的工作任務中，行動導向，任務引領，學做結合，關注學生綜合能力的培養(yǎng)，按照能力培養(yǎng)目標的要求，突出學生的主體地位，進行教學過程的系統(tǒng)化設計并組織實施。項目實施過程中，采取“一個工作項目實例，六個教學步驟”的“一項六步”法。所謂“一個實例”是每個模塊的教學都以一個實際項目為引領，“六個步驟”是指每個項目教學中，分六個階段進行，如圖2所示。

3.3 課程的具體實施

3.3.1 教學組織形式與要求

一般采用小班教學。將一個行政班劃分兩半，用另一門項目課程如《機電一體化設備安裝與調試》配合，學生按項目課程輪換學習。采取“全體大班導學，項目小組訓練，個別針對輔導”的操作形式。

3.3.2 教學組織實施過程

以工作過程系統(tǒng)化為導向，做中學，學中做，以學生為主體、教師為引導，在完成每個工作任務的過程中獲得不同的工作過程知識，培養(yǎng)一定的職業(yè)能力。

（1）模塊一：“初級”階段的課堂教學結構

采用“大項目主導，小項目內嵌”的模式，當完成全部的“小項目”后，再整合“小項目”，逐步完成“大項目—投籃游戲機”的安裝與調試。

每開始一個小項目前，先下發(fā)工作任務書，然后進入“六步驟”教學：項目引入、明確任務、制定計劃、任務實施、任務評估和任務拓展等。在任務實施中，重點加強該項目知識點及實操技能的訓練，采用“虛擬仿真+任務制作”方法，實施“四環(huán)節(jié)”步驟：即①電路分析設計；②程序編寫與仿真；③電路實物調試；④終端裝置安裝與調試。具體的課堂教學結構如表1 所示。

表1 課堂教學結構

（2）模塊二：“中級”階段的課堂教學組織

中級階段的課堂教學結構主要由功能任務分析、查閱資料、電路框圖設計、繪制電路圖、制作及調試電路、程序編寫與調試、完成產品等步驟進行，如以智能小車或智能機械手為項目載體開展。

（3）模塊三：“高級”階段的課堂教學組織

該階段為拓展、進階階段，主要通過微課視頻，以多媒體視頻播放、網絡學習等形式來拓展學習，引領學習方向。如以智能家居系統(tǒng)為項目載體，開闊學生視野，拓展思維，提高自我創(chuàng)新意識，了解科學技

術發(fā)展新動態(tài)，為學生可持續(xù)發(fā)展提供參考。

4 教學評價的關鍵點與主要操作方式

（1）改革考核手段和方法，采用過程考核和結果性考核相結合的考核方法，過程考核由項目負責教師在項目教學中進行，結果性考核在課程結束后統(tǒng)一組織考核。根據項目的完成情況和各小組成員在項目完成過程中的表現(xiàn)情況進行綜合評價。過程考核根據回答問題、學生作業(yè)、平時測驗、技能競賽、出勤等，綜合評價學生成績。評價主體由師評、組評、自評構成，成績比例為70%、20%和10%。考核配分如表2 所示。

表2 考核配分表

（2）注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應特別給予鼓勵，全面綜合評價學生能力。

5 主要成果與成效

5.1 以工作過程系統(tǒng)化為導向，優(yōu)化課程教學結構

通過分析職業(yè)能力，重組教學內容，優(yōu)化課程結構，以單片機技術為核心，融入傳感、機械技術等知識，實現(xiàn)了教學內容的有機結合。同時選擇合適的項目載體（如投籃游戲機）承載課程內容，集“趣味性、綜合性、實用性”于一體，按“分類定制”原則設計成“初、中、高”三個層次?！按箜椖恐鲗?，小項目內嵌”組織教學內容，開發(fā)了項目教材，為課程實施工學結合模塊化項目教學模式，實現(xiàn)教學過程與生產過程的對接，培養(yǎng)學生的職業(yè)能力提供了前提條件。

5.2 實施工學結合模塊化項目課程教學模式，提高教學有效性

加強教學環(huán)境條件建設，設置工學結合學習場景，實施“大項目、能力遞進式”教學模式，精心選擇生產生活中的典型實例，以簡單有趣的產品入手，在一個完整的“大項目”中設計不同的“小項目”，學生逐步完成一個個“小項目”的工作任務即能完成整個產品的制作。一般采取“全體大班導學，項目小組訓練，個別針對輔導”的操作形式，“大班”、“小組”、“個別”，統(tǒng)分結合，形式多樣，注重實用，分散難點，將知識點融入到生動形象的各項任務操作中，由簡單到復雜，循序漸進，采用多種教學方法和手段，使學生做中學，學中做，激發(fā)學習興趣和主動性。開展第二課堂，設置學生創(chuàng)作園思維點子庫，完善教學資源庫，讓學生學會自主學習，鼓勵勤于思考大膽創(chuàng)新。以各級技能競賽為推手，進行較深層次的“競賽式”教學，利用學生間差異性與合作意識進行互動，激發(fā)學生潛能。組織學生企業(yè)頂崗實習，在實際工程環(huán)境中親歷生產過程，體驗企業(yè)文化，培養(yǎng)職業(yè)能力。近年來學生在省市技能競賽中取得良好成績。

5.3 完善以能力為本位的多元評價模式，促進學生進步

實施分層、分類、分項目考核，注重學生“心智技能”方面的評價，將第二課堂、技能競賽和頂崗實習表現(xiàn)等納入綜合評價，采用過程性評價、形成性評價及結果性評價相結合的評價方式，既評價學生的理論知識和實操技能水平，也評價學生的綜合職業(yè)素質、團隊協(xié)作能力等，以自評、組評和師評相結合的方式，使教學評價方式能充分反映學生的學習狀況及效果。以能力為本位，評價主體、評價內容和評價方式多元化的評價模式，使評價更加客觀有效，促進各類學生進步和綜合素質的提高，為今后“首崗適應”或“多崗遷移”就業(yè)、升學及創(chuàng)業(yè)等打好基礎，為學生職業(yè)生涯多元化發(fā)展服務。

6 結束語

本文以《智能控制裝置安裝與調試》課程教學為例，結合實際開展工學結合模塊化項目課程教學模式及評價方面的研究，進一步驗證課程開發(fā)和建設的成效，為其他課程的改革提供借鑒。

［1］姜大源.職業(yè)教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2009.

［2］趙志群，白濱，編.職業(yè)教育教師教學手冊[M].北京：北京師范大學出版社，2014.