《藍(lán)牙智能小車項目課程》作為中職電子類主干專業(yè)課程的意義

林鶴

摘 要： 《藍(lán)牙智能小車項目課程》涵蓋電子線路、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試、藍(lán)牙技術(shù)、傳感器技術(shù)與應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、安卓系統(tǒng)、APK軟件制作等課程內(nèi)容，微縮當(dāng)前信息時代的多項核心技術(shù)。按國家標(biāo)準(zhǔn)制定教學(xué)大綱，教學(xué)實踐證明教學(xué)效果顯著，適用于不同的學(xué)習(xí)類型和學(xué)歷層次，為中職電類專業(yè)的主干課程。

關(guān)鍵詞： 藍(lán)牙 智能小車 主干課程

一、概述

1.信息化對課程設(shè)置改革需求

中職專業(yè)課程的教學(xué)歷經(jīng)多年的改革和發(fā)展，涌現(xiàn)出許多優(yōu)秀的課改方案并取得相當(dāng)成效；如今在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)4.0”等技術(shù)高速發(fā)展的同時，再次對中職教育教學(xué)改革起到推動作用[1]。

在此輪社會洪流的核心技術(shù)當(dāng)中，少不了藍(lán)牙技術(shù)、傳感器技術(shù)與應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、安裝系統(tǒng)、APK等技術(shù)，而“智能手機(jī)藍(lán)牙控制小車”雖然是個玩具小車，但其中包括上述這些技術(shù)的應(yīng)用，可以說“智能手機(jī)藍(lán)牙控制小車”是當(dāng)前信息時代核心技術(shù)的微縮版。

2.實訓(xùn)項目到項目課程的轉(zhuǎn)變

近年來，筆者所在學(xué)校以“智能手機(jī)藍(lán)牙控制小車”制作為“電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試”課程的一個實訓(xùn)項目，項目的開展是購買小車散裝套件進(jìn)行裝配與調(diào)試，在一個實訓(xùn)周內(nèi)完成。在2013至2014學(xué)年將“智能手機(jī)藍(lán)牙控制小車”實訓(xùn)項目，轉(zhuǎn)化為一門綜合性項目課程——《藍(lán)牙智能小車項目課程》；轉(zhuǎn)化后課程內(nèi)容包含四個模塊26項目，120課時，涵蓋電子線路、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試、藍(lán)牙技術(shù)、傳感器技術(shù)與應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、安卓系統(tǒng)、APK軟件制作等課程內(nèi)容，是一門綜合性的項目課程，內(nèi)容屬于當(dāng)今的技術(shù)前沿。

針對2014屆年和2015屆學(xué)生，筆者所在校首先在“電子電器應(yīng)用與維修”專業(yè)的課程設(shè)置改革與教學(xué)過程中，以《藍(lán)牙智能小車項目課程》為專業(yè)主干課程，實施項目教學(xué)兩學(xué)年效果顯著；而后在電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實施1學(xué)年，效果同樣明顯。學(xué)生完成課程項目后，可以用自己的小車作品和手機(jī)進(jìn)行循跡、壁障、競速等賽車游戲。經(jīng)定性綜合評價這兩專業(yè)的教學(xué)效果，認(rèn)為本課程對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、增強(qiáng)教學(xué)效果等各方面有顯著成效。

二、課程實踐

將《藍(lán)牙智能小車項目課程》作為主干課程的實踐過程，是經(jīng)過對企業(yè)單位、學(xué)生、家長、專業(yè)教師等各方面的調(diào)查后，制定出課程教學(xué)大綱，然后編制校本教材和組織教學(xué)資源與實施教學(xué)同步進(jìn)行，筆者略去過程，重點(diǎn)講述課程大綱中部分內(nèi)容和教學(xué)實施效果，以闡明為什么本課程在中職電類專業(yè)中有不可或缺的主干課程的地位和作用。

1.課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱的制定，與“全國示范性設(shè)置化資源建設(shè)共建共享計劃（二期）”同時進(jìn)行，按照“中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會信息化工作委員會”提供的指導(dǎo)性文件，采用“全國職業(yè)教育數(shù)字化優(yōu)質(zhì)資源共建共享聯(lián)盟”的課程教學(xué)大綱標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫，并報信息化工作委員會備案。課程教學(xué)大綱共分為“課程適用專業(yè)及層次”、“課程教學(xué)目標(biāo)”、“課程主要內(nèi)容及特點(diǎn)”、“課程學(xué)時安排”、“課程在專業(yè)中的地位和作用”、“課程教學(xué)內(nèi)容及安排”、“實驗實訓(xùn)安排”、“考核評價方式”、“推薦教材及參考資料”、“大綱編寫依據(jù)與說明”、“參與編寫人員”11個部分[3][4]。

（1）課程教學(xué)目標(biāo)

本課程目標(biāo)設(shè)有知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)、安全目標(biāo)四項。主線是由藍(lán)牙技術(shù)入手，熟悉物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，掌握物藍(lán)牙傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能處理技術(shù)、Android操作系統(tǒng)、APK制作等基本概念，通過項目制作實例，以藍(lán)牙智能小車的設(shè)計、制作、安裝、編程為具體內(nèi)容，講解藍(lán)牙技術(shù)的基礎(chǔ)知識和制作智能控制小車的操作實訓(xùn)，回顧并加深PCB制作、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用、電子產(chǎn)品裝配工藝等前面課程應(yīng)用技能，從而奠定必要的綜合性專業(yè)知識與技能基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，為后續(xù)解決工作中遇到的問題打下良好基礎(chǔ)。

（2）課程主要內(nèi)容及特點(diǎn)

本課程項目前導(dǎo)知識有電子線路基礎(chǔ)、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試、計算機(jī)基礎(chǔ)、Protel電路設(shè)計基礎(chǔ)、單片機(jī)基礎(chǔ)等。

內(nèi)容主要由射頻技術(shù)、藍(lán)牙智能小車制作、Android系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)和AppInventor應(yīng)用開發(fā)等四個模塊26個項目組成。通過對本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握射頻技術(shù)的原理及應(yīng)用；掌握藍(lán)牙智能控制小車的電源模塊、驅(qū)動模塊、測速模塊、主控模塊、循跡模塊、壁障模塊、藍(lán)牙模塊的電路設(shè)計及PCB板開發(fā)，初步掌握藍(lán)牙智能控制小車各模塊的程序編寫與控制方法，初步掌握藍(lán)牙智能控制小車機(jī)械控制的設(shè)計與安裝，初步掌握藍(lán)牙智能控制小車的整車設(shè)計、程序編寫與控制；初步掌握Android系統(tǒng)的原理與開發(fā)方法，初步實現(xiàn)基于AppInventor開發(fā)環(huán)境的藍(lán)牙智能控制小車的APK軟件的開發(fā)。

主要特點(diǎn)是課程項目由學(xué)生獨(dú)立完成，而教師只是發(fā)揮指導(dǎo)作用，學(xué)生小車作品完成后，可以用自己的小車作品進(jìn)行循跡、壁障、競速等賽車游戲。適用于中等職業(yè)學(xué)校電子信息技術(shù)類、電子制造類專業(yè)的專業(yè)實訓(xùn)項目，其中融合物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)、通訊與傳輸技術(shù)、傳感技術(shù)、電路設(shè)計與裝配工藝、軟件編程技術(shù)等知識內(nèi)容，均為當(dāng)前“工業(yè)4.0”之中的關(guān)鍵技術(shù)與技能。

（3）課程在專業(yè)中的地位和作用

當(dāng)今“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)4.0”已經(jīng)全面滲透到生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)等各個領(lǐng)域，是衡量一個國家現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)尺，其中以智能控制為主要終端，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，對提高生產(chǎn)力、改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)工藝、服務(wù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到關(guān)鍵作用[2]。本課程項目以當(dāng)前無線通訊技術(shù)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，介紹射頻技術(shù)在電子技術(shù)領(lǐng)域中的重要功能，利用安卓智能手機(jī)通過智能化控制的藍(lán)牙小車設(shè)計與制作為具體項目，全面分析基于單片機(jī)環(huán)境下的智能控制產(chǎn)品的設(shè)計、制作與實現(xiàn)，從具體實例剖析入手，深入淺出闡述智能控制產(chǎn)品的設(shè)計思路、研發(fā)過程和智能控制方法，對于電子專業(yè)的智能化和融入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供較好的實例支撐，為電子專業(yè)的高新技術(shù)教學(xué)和智能化產(chǎn)品設(shè)計及研發(fā)提供了較好的實例，為學(xué)生的后續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

2.實施效果定性研究

（1）定性研究之必要性

筆者所在學(xué)校采用2+1模式，學(xué)生經(jīng)過本課程項目和其他幾門同時授課的課程及崗位技能考證后便參加職業(yè)體驗。對項目課程的實施效果采用定性研究，主要基于以下幾個方面原因：其一，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、專業(yè)技能的提高、社會的評價等較難定量統(tǒng)計；其二，本項目課程實施前，相關(guān)課程如電子線路基礎(chǔ)、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試、計算機(jī)基礎(chǔ)、Protel電路設(shè)計基礎(chǔ)、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用等課程已經(jīng)結(jié)束，學(xué)生即便有了重新認(rèn)識和掌握，但原各科成績已不可改變；其三，本課程為新課程，考核成績與其他的項目課程雖然有一定的可比性，但因其本身是綜合性課程的特點(diǎn)，拿來與其他特定課程對比也不盡合理；其四，若以“無線電裝接工”崗位技能考證做比對也無太多意義，因為以往考證通過率都是比較高。

所以，為了考察該課程實施效果，筆者采用對往屆學(xué)生能力的回顧分析、走訪家長和用人單位、觀察學(xué)生的主動學(xué)習(xí)狀態(tài)和技能的提升等方法，用非量化的手段定性地對其進(jìn)行分析研究，以此獲得實施效果總結(jié)。

（2）實施效果總結(jié)

筆者以兩屆數(shù)十位學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)能力提升為樣本，進(jìn)行觀察研究、收集家長和用人單位的反饋意見，總結(jié)出以下兩點(diǎn)。

第一，學(xué)生興趣與家長支持。項目式的教學(xué)，相對普通課程本身就較具優(yōu)勢，加上本課程能夠開展賽車活動，學(xué)習(xí)主動性明顯上升，不少學(xué)生能夠提早完成全部課程內(nèi)容，而后自發(fā)組織競速、壁障、循跡等各式各樣的比賽，再從競賽中改進(jìn)工藝、優(yōu)化程序、增加APK功能等；也常有學(xué)生為了達(dá)到讓自己的小車作品勝人一籌，翻找出以前單片機(jī)、Protel等教材自發(fā)補(bǔ)課。而且家長見到孩子行為上的變化，無不感到欣慰和大力支持。

第二，崗位實踐能力提升，企業(yè)用人單位肯定。2014屆的學(xué)生，通過本項目課程的磨煉，下到電子或信息企業(yè)后，獲得關(guān)鍵技術(shù)崗位的人數(shù)明顯較往年增加，更有甚者在工資待遇方面比多年的老員工還高；用人單位反饋回來的信息表明，學(xué)生的團(tuán)隊精神、工作主動性與實踐技能等各方面都獲得肯定。

三、結(jié)語

經(jīng)過兩個學(xué)年度的教學(xué)實踐，《藍(lán)牙智能小車項目課程》作為“電子電器應(yīng)用與維修”主干課程，有效增強(qiáng)了教育教學(xué)效果；且在制定大綱之時，依據(jù)教育部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，不僅高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，而且兼顧考慮不同的學(xué)習(xí)類型和學(xué)歷層次，本項目課程同樣適用于普通中專、職業(yè)高中、成人中專、技工學(xué)校。

由于中職專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，電子技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電一體化、電子信息等專業(yè)課程設(shè)置的內(nèi)容，都能在這智能小車中找到縮影，因此《藍(lán)牙智能小車項目課程》完全適合作為中職電類專業(yè)主干課程。

筆者認(rèn)為，作為一門項目課程，《藍(lán)牙智能小車項目課程》從電子線路到藍(lán)牙技術(shù)、從裝配與調(diào)試工藝到Protel電路設(shè)計、從單片機(jī)C語言編程到安卓系統(tǒng)的APK軟件制作、從傳感技術(shù)到物聯(lián)網(wǎng)知識，涵蓋基礎(chǔ)知識和前沿技術(shù)，融合軟件和硬件的設(shè)計與制作，踐行了項目教學(xué)和寓教于樂的賽車游戲，這是電類專業(yè)一門課程不可或缺的主干課程，值得廣大職業(yè)學(xué)校推廣實施。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）.

[2]劉宏杰.統(tǒng)一認(rèn)識扎實推進(jìn)共建共享建設(shè)教育部職成司，2014.

[3]教育部.國家示范性職業(yè)學(xué)校數(shù)字化資源共建共享計劃資源開發(fā)技術(shù)規(guī)范（2014年）.

[4]教育部.國家示范性職業(yè)學(xué)校數(shù)字化資源共建共享計劃（二期）-課程教學(xué)大綱格式框架.