劉友澈+++林嵩+++徐閩燕

摘 要： 單片機(jī)實踐課具有關(guān)聯(lián)課程多、理論知識多、工程實踐性強(qiáng)和教學(xué)難度大的特點，成為教學(xué)中的一只“攔路虎”。本文從以企業(yè)實際產(chǎn)品為背景進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容項目化設(shè)計與編排、學(xué)生自主管理的開放式教學(xué)和項目考核等方面進(jìn)行研究，提出適合高職學(xué)生的單片機(jī)實踐課程教學(xué)方法并應(yīng)用于課堂教學(xué)改革實踐，通過對教學(xué)效果的調(diào)查分析，說明所提倡的教學(xué)改革方法對增強(qiáng)教學(xué)效果有指導(dǎo)性作用。

關(guān)鍵詞： 單片機(jī)實踐課 項目化 開放式 教學(xué)改革

單片機(jī)實踐課是電子信息、自動化等專業(yè)核心課。但與該實踐課相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)課程較多，有些關(guān)聯(lián)課程甚至決定了單片機(jī)實踐課的成效，如《電子技術(shù)》、《C語言程序設(shè)計》等。同時，單片機(jī)實踐課對后續(xù)《電子產(chǎn)品制作》、《電子產(chǎn)品綜合設(shè)計》等課程有非常大的影響。正因為如此，單片機(jī)是當(dāng)今大多數(shù)高職院校的一門主干課程，這門課程教學(xué)改革研究對學(xué)生培養(yǎng)有著極其重要的作用。高職院校學(xué)生理論基礎(chǔ)差，單片機(jī)實踐課就成為學(xué)習(xí)中的一只“攔路虎”。為了消滅這只“攔路虎”，許多學(xué)校都在進(jìn)行教學(xué)改革。教學(xué)改革主要體現(xiàn)在內(nèi)容和教法兩個方面，在教學(xué)內(nèi)容上主要表現(xiàn)為內(nèi)容項目化、案例化等，教學(xué)方法上主要表現(xiàn)為行為引導(dǎo)、開放式、平臺導(dǎo)入式、翻轉(zhuǎn)課堂等。

上述教學(xué)改革取得了一定的成效，增強(qiáng)了單片機(jī)課程教學(xué)效果，但也存在為了項目而項目化的問題。筆者在此基礎(chǔ)上根據(jù)高職院校對人才的培養(yǎng)要求和我校優(yōu)秀教學(xué)資源，提出基于企業(yè)產(chǎn)品的“項目化開放式”單片機(jī)實踐課堂教學(xué)模式。

項目化開放式教學(xué)內(nèi)涵主要包括：企業(yè)產(chǎn)品項目化設(shè)計與編排、自主管理的開放式教學(xué)管理。即先以企業(yè)實際產(chǎn)品編排教學(xué)內(nèi)容，然后采取開放式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)管理和考核，在開放式教學(xué)過程中同時開放實驗室。該模式強(qiáng)調(diào)校企之間的工學(xué)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗室管理的配合，形成一個完整的有機(jī)體。在增強(qiáng)教學(xué)效果的同時實現(xiàn)教學(xué)資源利用的最大化，實現(xiàn)技術(shù)型人才培養(yǎng)。

一、以企業(yè)實際產(chǎn)品為背景進(jìn)行項目化設(shè)計與編排

教學(xué)內(nèi)容項目化，指對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)編排，形成一系列既獨立又相互緊密聯(lián)系的項目。這是大多數(shù)學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革的重點，但有很多項目是由教學(xué)內(nèi)容編造而成的，沒有實際應(yīng)用背景，即為了項目而項目，失去項目化的真正內(nèi)涵。項目化教學(xué)本著知識夠用，便于學(xué)生理解和自學(xué)的原則，以實用性、創(chuàng)造性的項目激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。重點是以項目所需知識整合教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生理論與實踐相結(jié)合，技能操作與實際應(yīng)用相結(jié)合，趣味性與創(chuàng)造性相結(jié)合。本次教學(xué)改革與四家企業(yè)進(jìn)行了合作，開發(fā)了《智能電水壺》、《數(shù)字型對中控制器》、《信息發(fā)布控制器》、《智能尋跡小車》四個項目，所有項目來自企業(yè)的研發(fā)產(chǎn)品。項目由基本部分、提高部分和創(chuàng)新部分三個層次組成，以滿足不同學(xué)生的需求。

下面以《智能電水壺》為例說明，表1為《智能電水壺》的項目化設(shè)計與編排。項目化設(shè)計與編排表格由項目名稱、主要功能、基本部分、提高部分、創(chuàng)新部分和教學(xué)內(nèi)容組成。從教學(xué)內(nèi)容可知該項目包含單片機(jī)中的按鍵處理、數(shù)碼顯示、定時器、中斷、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行通信和IO口操作等基礎(chǔ)知識，還包含電子產(chǎn)品的設(shè)計方法、電路調(diào)試和電子產(chǎn)品的軟硬件綜合調(diào)試等電子產(chǎn)品的研發(fā)內(nèi)容?；静糠譃閱纹瑱C(jī)的基礎(chǔ)知識，是教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，也是每一個同學(xué)必須完成的任務(wù)。提高部分是在基礎(chǔ)部分的基礎(chǔ)上增加了實用性功能，是單片機(jī)基礎(chǔ)知識在電子產(chǎn)品中的具體應(yīng)用，是電子產(chǎn)品具體的功能體現(xiàn)，這部分內(nèi)容要求大部分學(xué)生能夠完成。創(chuàng)新部分是新知識、新技術(shù)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用，是產(chǎn)品的賣點，這一部分由單片機(jī)知識掌握好、編程能力強(qiáng)的同學(xué)完成，不做強(qiáng)制要求。在項目各個部分，學(xué)生都可以發(fā)揮創(chuàng)造性，設(shè)計出更好的產(chǎn)品。

二、學(xué)生自主管理的開放式教學(xué)

開放式教學(xué)的目的是完成教師和學(xué)生在教學(xué)活動中的角色轉(zhuǎn)換，教師從知識的灌輸者變?yōu)閭鬏斦?，學(xué)生從知識的被動接受者變成知識的主動構(gòu)建者。首先是教學(xué)時間的開放，就是在整個實訓(xùn)周期內(nèi)，沒有課時限制，白天、晚上都可以作為學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，休息時間和學(xué)習(xí)時間完全由學(xué)生根據(jù)完成任務(wù)的進(jìn)度自主掌握，教師不做干涉。其次是教學(xué)內(nèi)容的開放，教學(xué)內(nèi)容的開放就是有取有舍，從學(xué)生能力出發(fā)，在完成核心知識點的基礎(chǔ)上做自己感興趣的事，教師不能強(qiáng)迫學(xué)生一定要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容，但可以引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生多學(xué)新知識和新技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的興趣。再次是學(xué)習(xí)環(huán)境的開放，實行項目化教學(xué)后，為了完成一個項目需要查找大量資料，需要不同功能的實訓(xùn)室，像傳統(tǒng)教學(xué)一樣，集中在一間教室已經(jīng)不能滿足教學(xué)需要。因此，學(xué)習(xí)環(huán)境必須向外延伸，圖書館、網(wǎng)絡(luò)、多功能實訓(xùn)室、社會實踐基地都要對學(xué)生開放，由學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)環(huán)境，以滿足學(xué)習(xí)需要。最后是項目考核的開放，考核能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，反映學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題。開放式教學(xué)是為了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，絕不能讓學(xué)生理解為無組織、無紀(jì)律的自由狀態(tài)。因此，嚴(yán)格的項目考核是取得開放式教學(xué)成功的保證。項目考核的開放指的是考核不受時間、地點的限制，只要學(xué)生有考核意愿就可以進(jìn)行。

三、項目考核

開放式學(xué)習(xí)中學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)內(nèi)容由學(xué)生自主掌握，為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，項目考核顯得非常重要。不以規(guī)矩不成方圓，在相對自由的開放式學(xué)習(xí)中更是如此。項目考核評價表如表2所示，評價方式分為自評、互評和教師評價三種?？己酥笜?biāo)分為準(zhǔn)備階段、功能測試、設(shè)計報告和回答問題四個一級指標(biāo)。每個一級指標(biāo)下面又有多個二級指標(biāo)。具體實施是學(xué)生每完成一個二級指標(biāo)就可以進(jìn)行評價，評價時學(xué)生需要操作演示作品，并回答老師提出的問題，評價過程中如果不能回答出老師的問題則該次評價不能通過。只有這樣才能促使學(xué)生在實踐中重視理論知識，認(rèn)真學(xué)習(xí)理論知識。

四、項目化開放式的教學(xué)效果

項目化開放式的教學(xué)方法在12級電子信息班和13級電子信息班進(jìn)行了實施，通過問卷調(diào)查了單片機(jī)實踐課實行項目化開放式教學(xué)后的教學(xué)效果。調(diào)查問卷主要內(nèi)容及統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表3所示。從表3可以看出，學(xué)生對項目化開放式教學(xué)方法有了認(rèn)同，大部分學(xué)生認(rèn)為它是很好的教學(xué)方法；學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)自主性增強(qiáng)；學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到了提高；學(xué)生認(rèn)為教學(xué)項目具有實用性，所學(xué)知識與項目結(jié)合很緊密；大部分學(xué)生有了團(tuán)隊意識，愿意互相幫助；學(xué)習(xí)過程很充實，有成就感；考核方式很公平；但也提出了項目過多，基礎(chǔ)知識講解少，自學(xué)時間多，晚上指導(dǎo)不到位等意見。

五、結(jié)語

與企業(yè)合作，從企業(yè)的研發(fā)課題中設(shè)計出與單片機(jī)實踐課相適應(yīng)的課題，采用開放式的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生按照企業(yè)項目開發(fā)流程完成單片機(jī)內(nèi)容學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中完成教師和學(xué)生在教學(xué)活動中的角色轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)自主性得到了增強(qiáng)，激發(fā)了創(chuàng)造性，動手能力、分析問題和解決問題的能力得到了提高，實現(xiàn)了教學(xué)改革目標(biāo)，為后續(xù)課程教學(xué)改革提供了很好的思路和方向。

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基金項目：浙江省2013年高等教育課堂教學(xué)改革項目

項目編號：kg2013808 項目負(fù)責(zé)人：劉友澈