向兵++喬之勇

摘 要：該文針對(duì)基于項(xiàng)目化教學(xué)的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程改革進(jìn)行了全面闡述。課程改革以培養(yǎng)與市場(chǎng)“零距離”對(duì)接的高技能技術(shù)型人才為目標(biāo)，在吸取了國(guó)內(nèi)外當(dāng)代職業(yè)教育教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)和成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化系統(tǒng)教學(xué)體系；開(kāi)發(fā)了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、任務(wù)引導(dǎo)的教學(xué)內(nèi)容；設(shè)計(jì)了基于真實(shí)工作過(guò)程的理實(shí)一體化教學(xué)方法；形成了以能力考核為出發(fā)點(diǎn)，理實(shí)結(jié)合、注重過(guò)程、覆蓋全面的考核體系。經(jīng)過(guò)近6年的教學(xué)試點(diǎn)，培養(yǎng)出了一大批具有單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力的高技能人才。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù) 課程改革 項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）10（a）-0158-02

傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)方法注重理論知識(shí)的系統(tǒng)性，而在學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)方面欠佳。不能滿足高職或應(yīng)用技術(shù)類高校的教學(xué)需要。因此，很多高職院校在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的項(xiàng)目化教學(xué)改革中做了大量嘗試。

此次課程改革以培養(yǎng)與市場(chǎng)“零距離”對(duì)接的高技能技術(shù)型人才為目標(biāo)，在注重理論夠用的原則下弱化了學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，而在注重實(shí)踐應(yīng)用的原則下加大了工程綜合應(yīng)用的教學(xué)難度。在教學(xué)過(guò)程中，要求教師全面掌握單片機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)，嚴(yán)格按照“理實(shí)一體”教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，并切實(shí)執(zhí)行“過(guò)程量化”考核體系。此外，還為學(xué)生提供了“開(kāi)放性第二課堂”實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，便于學(xué)生完成大量的課后實(shí)踐練習(xí)。

1 設(shè)計(jì)理念

以服務(wù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展為立足點(diǎn)，以就業(yè)為導(dǎo)向，以增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)能力為目標(biāo)，通過(guò)校企合作共同完成教學(xué)內(nèi)容的選取。

項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)組織教學(xué)。知識(shí)點(diǎn)帶入項(xiàng)目中，通過(guò)任務(wù)的完成實(shí)現(xiàn)由感性到理性掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)注意知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)化及完整性。

工學(xué)結(jié)合，“教、學(xué)、做”一體化施教，過(guò)程量化考核，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力。

2 培養(yǎng)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)智能電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行走訪調(diào)查，其崗位需求如圖1所示。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，在注重學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，將專業(yè)技能定位在培養(yǎng)合格的產(chǎn)品裝調(diào)工、產(chǎn)品質(zhì)檢員、生產(chǎn)工藝管理員、產(chǎn)品銷售工程師、售后服務(wù)工程師、PCB設(shè)計(jì)工程師及軟硬件設(shè)計(jì)助理工程師等。

3 項(xiàng)目選取

在教學(xué)項(xiàng)目的選取上充分體現(xiàn)了項(xiàng)目的趣味性、活動(dòng)性、生活性、實(shí)用性和懸疑性，盡可能發(fā)揮項(xiàng)目載體對(duì)學(xué)生的吸引效果。

教學(xué)項(xiàng)目包括流水燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)、數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)和窗簾智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等6個(gè)項(xiàng)目。

其中流水燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目采用匯編與C51兩種編程語(yǔ)言分別實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)講述單片機(jī)內(nèi)部資源，包括I/O端口操作、定時(shí)器、中斷系統(tǒng)和串口等功能模塊的使用；匯編部分側(cè)重講解單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，基于“理論夠用、注重實(shí)踐”的原則進(jìn)行內(nèi)容的編排；C51語(yǔ)言編程部分側(cè)重對(duì)C51的基本語(yǔ)法及結(jié)構(gòu)化編程思路的講解。其他5個(gè)項(xiàng)目則利用C51語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)講解常用外部模塊的使用和綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，知識(shí)點(diǎn)涉及數(shù)碼管、鍵盤、蜂鳴器、液晶顯示器、DA轉(zhuǎn)換器、AD轉(zhuǎn)換器、步進(jìn)電機(jī)、無(wú)線遙控器和光敏電阻等器件的應(yīng)用編程。

另外，在遵循“由淺入深、循序漸進(jìn)”認(rèn)知原則的基礎(chǔ)上，按照“自成體系、模塊化”的設(shè)計(jì)思路將每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目又細(xì)分為2～4個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行編排。任務(wù)分解如圖2所示。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)

課程教學(xué)由課堂教學(xué)及課外教學(xué)兩部分構(gòu)成。課堂教學(xué)以自編教材為主線，以模塊化實(shí)驗(yàn)電路板及軟硬件開(kāi)發(fā)軟件為載體，利用多媒體機(jī)房，采用“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體”的模式組織教學(xué)，具體完成知識(shí)點(diǎn)講解、任務(wù)設(shè)計(jì)演示及課堂實(shí)踐練習(xí)等教學(xué)內(nèi)容。課外教學(xué)以電子信息協(xié)會(huì)、電子產(chǎn)品創(chuàng)新基地、網(wǎng)絡(luò)課堂等教學(xué)資源為依托，采用老幫新、觀看視頻、遠(yuǎn)程答疑等方式，完成課后鞏固練習(xí)和拓展訓(xùn)練等教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

5 課堂教學(xué)

按照給出任務(wù)→分析任務(wù)→硬件設(shè)計(jì)→軟件設(shè)計(jì)→系統(tǒng)仿真→分組練習(xí)→教學(xué)評(píng)價(jià)的順序進(jìn)行施教。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，老師起任務(wù)引導(dǎo)、知識(shí)點(diǎn)講解、演示講解和任務(wù)實(shí)施答疑的作用。

6 課外教學(xué)

課外教學(xué)由同學(xué)自主進(jìn)行，主要完成知識(shí)點(diǎn)鞏固、實(shí)踐操作和拓展訓(xùn)練等部分學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)院為同學(xué)提供豐富的課后自學(xué)資源包括：網(wǎng)上資源、電子信息協(xié)會(huì)、開(kāi)放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等。

網(wǎng)上資源包括：電子教案、電子課件、電子教材、電子任務(wù)單、器件資源庫(kù)、應(yīng)用實(shí)例、教學(xué)視頻、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制作視頻、考核系統(tǒng)、網(wǎng)上答疑系統(tǒng)等。

電子信息協(xié)會(huì)是一個(gè)面向全院開(kāi)放的電子設(shè)計(jì)與制作學(xué)生社團(tuán)，在專業(yè)老師的指導(dǎo)下開(kāi)展一系列針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)理論培訓(xùn)、電子綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電子趣味制作、電器維修等活動(dòng)。同學(xué)可利用協(xié)會(huì)資源，在指導(dǎo)教師或師兄、師姐的幫助下完成課后實(shí)操練習(xí)。

開(kāi)放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室提供單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)高級(jí)開(kāi)發(fā)套件：常用電子元器件、系統(tǒng)裝調(diào)工具、51單片機(jī)、DSP、ARM開(kāi)發(fā)設(shè)備等，對(duì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)深入學(xué)習(xí)機(jī)研究提供24小時(shí)開(kāi)發(fā)環(huán)境。

7 教學(xué)考核

教學(xué)考核基于“兼顧職業(yè)素養(yǎng)、理實(shí)結(jié)合、注重實(shí)踐”的原則進(jìn)行，設(shè)計(jì)了以日?？己恕?shí)操考核及期末考核相結(jié)合的過(guò)程性量化考核體系。日?？己酥饕己送瑢W(xué)職業(yè)素養(yǎng)及階段知識(shí)的掌握情況，通常以平時(shí)表現(xiàn)、課后作業(yè)及任務(wù)的完成情況來(lái)衡量；實(shí)操成績(jī)通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)；期末考核一般以閉卷的形式進(jìn)行考核，側(cè)重考查同學(xué)理論知識(shí)的掌握及綜合應(yīng)用能力。

8 改革成效

此次教學(xué)改革打破了傳統(tǒng)學(xué)科型教學(xué)的模式，采用項(xiàng)目化教學(xué)體系進(jìn)行教學(xué)。在注重理論夠用的原則下弱化了學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，在注重實(shí)踐應(yīng)用的原則下加大了工程綜合應(yīng)用的教學(xué)難度。在教學(xué)過(guò)程中，要求教師全面掌握單片機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)，嚴(yán)格按照“理實(shí)一體教”學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，并嚴(yán)格執(zhí)行“過(guò)程量化”考核體系。此外，還為學(xué)生提供了“開(kāi)放性第二課堂”自主學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)造了廣闊的學(xué)習(xí)空間。

自2008年開(kāi)始實(shí)施教學(xué)改革以來(lái)，在近幾屆的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等國(guó)家級(jí)和省級(jí)技能大賽中也取得了較好成績(jī)，其中，國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，國(guó)家級(jí)三等獎(jiǎng)5項(xiàng)，四川省一等獎(jiǎng)6項(xiàng)，四川省二等獎(jiǎng)15項(xiàng)。

9 結(jié)語(yǔ)

總結(jié)此次教學(xué)改革有以下創(chuàng)新點(diǎn)。

（1）用項(xiàng)目式教學(xué)形式變枯燥為生動(dòng)。

（2）知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目中，努力做到做中學(xué)。

（3）精心安排項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程變繁為簡(jiǎn)。

（4）讓學(xué)生親手制作項(xiàng)目活躍學(xué)習(xí)氛圍。

（5）用成功激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（6）過(guò)程考核體系考核學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)效果。

適合在中等職業(yè)教育、高等職業(yè)教育、應(yīng)用本科教育等職業(yè)教育領(lǐng)域進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

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