李婷婷LI Ting-ting
(山東職業(yè)學院,濟南 250104)
(Shandong Polytechnic,Ji'nan 250104,China)
《微機原理與接口技術(shù)》是計算機應(yīng)用課程中一門重要的硬件基礎(chǔ)類課程,也是一門應(yīng)用性很強的專業(yè)技術(shù)課。當下的高職教育中,因為這門課程開設(shè)的難度較高,所以相當一部分學校側(cè)重于理論介紹,而理論介紹之后,缺少實驗實訓環(huán)節(jié)。為了避免理論與實踐的脫節(jié),在課程全部理論課程介紹完成之后,加入了一套完整的實訓環(huán)節(jié),讓學生能夠非常清晰明確課程的學習目的與作用,解決了“學了之后能做什么”的疑問,也大大提高了學生的學習興趣。
與本課程相關(guān)的崗位群:單片機控制系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、工業(yè)電氣自動化控制、智能化儀器設(shè)計、計算機相關(guān)產(chǎn)品營銷與售后服務(wù)。
所需職業(yè)能力:接口芯片編程能力、電子線路的設(shè)計能力、對軟硬件知識的綜合運用能力、人際交流能力。
為了能夠更好地鍛煉學生的職業(yè)能力,我們進行實訓環(huán)節(jié)設(shè)計時,即要做到溫故知新、學有所用,又要做到軟硬結(jié)合、知識拓展,還要培養(yǎng)學生的研發(fā)創(chuàng)新及職業(yè)素養(yǎng),以工學結(jié)合為核心,進行了教學單元的設(shè)計。
采用模擬開發(fā)方式,結(jié)合實際開發(fā)因素設(shè)計訓練情境。成立JY 單片機產(chǎn)品開發(fā)有限公司,模擬真實的環(huán)境,提高學生的參與興趣。時間、地點、角色、任務(wù)情境化,同時鍛煉學生的各項職業(yè)素質(zhì)。以學生為主、教師為輔,強化學生獨立學習、工作的能力。
JY 單片機產(chǎn)品開發(fā)有限公司
3.1 市場部情境設(shè)定
角色:客戶(教師)。
任務(wù):提出需求。角色:市場部(學生)。任務(wù):客戶需求可行性分析;項目開發(fā)大體經(jīng)費預算;市場銷售前景與收益估算;確立項目任務(wù)。
分析:目的是提高學生進行需求分析的能力。明確“做什么、用什么做、怎么做、多少錢”等問題。老師的出現(xiàn)只是一個客戶的角色,提出自己的要求即可,不作為主導,意在突出學生獨立分析問題的能力。
3.2 研發(fā)部情境設(shè)定
角色:研發(fā)部(學生)。
任務(wù):成立項目研發(fā)小組,制定項目計劃,每小組5人;硬件系統(tǒng)設(shè)計(包含CPU,存儲器,外設(shè)及其他元器件的選擇);MCS-51 匯編語言程序設(shè)計(包含利用編譯軟件和實驗箱調(diào)試程序);利用Protel 制圖軟件設(shè)計簡單電路圖,生成PCB 印刷板。
分析:目的是提高學生團隊協(xié)作能力、軟硬件知識掌握。軟件編程+硬件系統(tǒng)設(shè)計是整個項目研發(fā)小組的共同工作,但是小組成員又應(yīng)該有自己的負責部分。
3.3 生產(chǎn)部情境設(shè)定
角色:生產(chǎn)部(學生)。
任務(wù):保持生產(chǎn)現(xiàn)場之文明、整潔、規(guī)范;將程序?qū)懭氪鎯ζ鳎ò幊唐?、擦除器的熟練使用);硬件電路焊接;對生產(chǎn)設(shè)施、輔助設(shè)備進行檢查和維護保養(yǎng)。
分析:目的是提高動手能力鍛煉、培養(yǎng)職業(yè)質(zhì)素。各種操作工具的準確熟練的使用,工作場所環(huán)境、衛(wèi)生的保持。
3.4 質(zhì)檢部情境設(shè)定
角色:質(zhì)檢部(學生)。
任務(wù):軟件測試分析;硬件系統(tǒng)測試分析;評價工作產(chǎn)品與過程質(zhì)量目標的符合度;審核工作產(chǎn)品,進行缺陷分析;要求問題部門整改并跟蹤結(jié)果。
分析:目的是成品設(shè)計之后的測試。對質(zhì)量的把關(guān),查漏補缺,發(fā)揚自己工作中的特長,更改設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問題。項目組互相查找問題,也是知識鞏固與討論學習的常用手段。
3.5 銷售部情境設(shè)定
角色:銷售部(學生)。
任務(wù):介紹本小組研制的單片機產(chǎn)品的特點和優(yōu)勢;評價其他小組產(chǎn)品的優(yōu)劣。
分析:提升語言表達能力、人際交往能力。給學生一個自我表現(xiàn)得平臺,提升學生的自信心與表現(xiàn)力。
①出勤情況。
②提交工作成果。小組項目計劃書(1 份);小組會議記錄(1 份);小組單片機開發(fā)系統(tǒng)模塊(1 塊);組員工作日志(每人1 份)。
《微機原理與接口技術(shù)》課程實訓的教學內(nèi)容組織我們可以分成三個階段,首先是軟件設(shè)計階段,課程學習中匯編語言以8086 CPU 為基礎(chǔ),為了能在實訓階段提高學生的知識攝入量,把CPU 規(guī)定為89C51,要求學生掌握MCS-51 系列匯編語言程序設(shè)計,在實訓階段讓學生更能體會到基礎(chǔ)知識對上層擴展知識的重要支撐作用。其次是硬件設(shè)計階段,包括89C51 CPU 的工作原理、存儲器EPROM 工作原理以及電路設(shè)計,這部分硬件電路設(shè)計重點鍛煉學生硬件電路設(shè)計能力及元器件選擇、電路板設(shè)計能力。最后是開發(fā)工具的熟練使用,在整個實訓過程中,學生要學習使用若干開發(fā)設(shè)計工具,包括DVCC 實驗箱及其配套52JH++編譯環(huán)境、Protel 制圖軟件、編程器和擦除器、EPROM 芯片、電容電阻、電路板、焊接工具、外接電源、萬用表等測量工具等。
5.1 體驗性學習:①聘請校外企業(yè)項目負責人員現(xiàn)場介紹實戰(zhàn)過程。②學生到企業(yè)參與個別項目研發(fā)等,促進學生職業(yè)能力發(fā)展。
5.2 情境化教學:①按照時間、地點、角色、任務(wù)情境化設(shè)計訓練環(huán)節(jié)。②訓練中根據(jù)需要隨時穿插小問答,小資料,小提示,小技巧等輔助內(nèi)容。
5.3 任務(wù)驅(qū)動:①以設(shè)計出一種簡單實用的城市交通燈控制的軟硬件模擬系統(tǒng)為任務(wù),介紹設(shè)計所需各項技術(shù)。②建立一種基于實際工作任務(wù)的訓練模式,大大調(diào)動了學生學習的興趣。
《微機原理與接口技術(shù)》課程實訓在結(jié)構(gòu)體系和教學內(nèi)容上作了進一步的優(yōu)化和調(diào)整改革,為使實訓能夠更好地進行,還設(shè)計了配套的授課計劃及實訓指導書。按照知識的認知發(fā)展,圍繞課程定位,以基礎(chǔ)知識教學和培養(yǎng)職業(yè)技術(shù)技能為主線,采用任務(wù)驅(qū)動、項目導向等有利于增強學生職業(yè)能力的教學模式,對課程教學內(nèi)容進行精心組織與安排。實訓環(huán)節(jié)設(shè)計緊密結(jié)合崗位群所需的職業(yè)能力,實踐內(nèi)容的組織和設(shè)計具有非常強的模擬仿真性及實用性。學習計算機軟、硬件知識,配合實踐鍛煉,繼而將理論知識提升到應(yīng)用層面,是培養(yǎng)計算機行業(yè)創(chuàng)新型人才的一個重要環(huán)節(jié)。增強實踐環(huán)節(jié),在實作過程中,潛在提高了對先進技術(shù)的向往,推動對新知識的學習,同時鍛煉了學生的自主學習能力。這類課程實踐環(huán)節(jié),也是高等職業(yè)教育職業(yè)道德、職業(yè)知識、職業(yè)能力培養(yǎng)的最強有力的支撐。
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