中職“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程項目化教學(xué)初探

周群

摘要：該文針對當(dāng)前中職單片機(jī)教學(xué)過程中遇到的問題，選擇涵蓋知識點全面的項目“wifi小車的制作”作為教學(xué)載體，按學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律設(shè)計了4個學(xué)習(xí)情景，從簡單到復(fù)雜，從局部到整體，使學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中完成了單片機(jī)知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，訓(xùn)練了學(xué)生的職業(yè)崗位能力。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；項目教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）22-0106-03

1 背景

“單片機(jī)原理與應(yīng)用”是一門電子類專業(yè)的核心課程，對于基礎(chǔ)薄弱的中職學(xué)生來說，這門課程的學(xué)習(xí)難度比較大。究其原因，一方面由于中職學(xué)生起點低、基礎(chǔ)知識較差；另一方面，當(dāng)前單片機(jī)課程現(xiàn)有的教材教學(xué)內(nèi)容獨立化、模塊化，各塊之間缺乏有機(jī)聯(lián)系，造成了學(xué)生難學(xué)、教師難教的局面，以至于全部內(nèi)容學(xué)完時，學(xué)生對一個完整的單片機(jī)開發(fā)過程還缺乏了解，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生無法適應(yīng)企業(yè)的需求。所以我們提出：以一個較為具體的典型項目為引領(lǐng)，在完成這個項目的過程中，學(xué)生學(xué)會并能運用相關(guān)單片機(jī)知識，練就了技能。該典型項目就是wifi小車的開發(fā)。

2 課程項目設(shè)計和實施

2.1 走訪企業(yè)，明確課程定位

為了更好的培養(yǎng)適合企業(yè)需求的學(xué)生，我們特地走訪了當(dāng)?shù)囟鄠€單片機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)與研發(fā)的相關(guān)企業(yè)，對企業(yè)崗位職業(yè)能力與工作過程進(jìn)行調(diào)研，了解企業(yè)對人才的需求；與企業(yè)一線技術(shù)人員共同商討如何選取合適的工程項目作為教學(xué)載體，確定教學(xué)任務(wù)與內(nèi)容；回訪了大量的畢業(yè)學(xué)生，與在企業(yè)一線從事單片機(jī)相關(guān)電子產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)的畢業(yè)生進(jìn)行交流，聽取畢業(yè)生對本課程教學(xué)的反饋意見，以他們的親身經(jīng)歷和切身體會幫助我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)體系中存在的問題，對我們的教學(xué)實施提出合理的修改意見。

2.2 確定課程項目設(shè)計的總體思路

在和行業(yè)企業(yè)的深入交流過程中，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)有其典型的工作過程。

我們仔細(xì)分析了這個過程，結(jié)合畢業(yè)生的反饋和在校學(xué)生的實際情況，確立了以面向單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)崗位、針對實際工作過程中完成各項工作任務(wù)所應(yīng)具備的職業(yè)能力進(jìn)行教學(xué)情境設(shè)計的思路，總體思路如下：

1） 以真實的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)制作過程為背景；

2） 以工作中完成具體工作任務(wù)能力的培養(yǎng)為目標(biāo)；

3） 以知識能力進(jìn)階式提高為主線；

4） 以教學(xué)情景設(shè)計項目為載體；

5） 以具備獨立完成產(chǎn)品設(shè)計能力為考核標(biāo)準(zhǔn)。

具體實現(xiàn)方法為，采用實踐教學(xué)，設(shè)計一個完整的學(xué)生感興趣的單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)項目，將所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿于項目中，分解在多個學(xué)習(xí)情境中，讓學(xué)生既完成了教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，又體驗了企業(yè)生產(chǎn)的工作過程。

2.3 教學(xué)項目內(nèi)容的選取

教學(xué)項目內(nèi)容選擇的合適與否是關(guān)系到教學(xué)效果好壞的關(guān)鍵，本著以提高學(xué)生的職業(yè)崗位能力與職業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)，我們從多個環(huán)節(jié)進(jìn)行了精心思考，挑選教學(xué)項目內(nèi)容。

我們選取了具有典型工作任務(wù)的“wifi小車制作項目”作為教學(xué)內(nèi)容的載體。該wifi小車以單片機(jī)作為控制核心，包括運動模塊（電機(jī)）、顯示模塊、遙控模塊以及各種傳感與轉(zhuǎn)換模塊等。針對wifi 小車各功能部分的實現(xiàn)，設(shè)計出不同的學(xué)習(xí)情境，訓(xùn)練學(xué)生分析和設(shè)計單片機(jī)應(yīng)用程序的基本技能。

Wifi小車的功能設(shè)計具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，這主要取決與它具有的功能、性能和控制方法，功能越多，所需的技術(shù)與器件種類就越多；性能越好，對應(yīng)的技術(shù)含量也越高；控制方法越多控制電路也就越復(fù)雜。例如顯示模塊可以選擇led或數(shù)碼管，也可以選擇字符液晶或者圖形液晶顯示；控制方式可以選擇遙控也可以加入聲控等，所以選擇wifi小車作為教學(xué)項目具有很好的可選性與擴(kuò)展性。

本項目分為4個學(xué)習(xí)情境，整個情境的實施是按照學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)成長規(guī)律，從簡單到復(fù)雜，從局部到整體進(jìn)行學(xué)習(xí)單片機(jī)知識、訓(xùn)練職業(yè)崗位能力。

總體上采取知識由淺入深、技術(shù)逐漸綜合的原則。由一個綜合單片機(jī)產(chǎn)品制作項目——制作單片機(jī)wifi小車，按照不同的功能模塊分解成4個學(xué)習(xí)情境（見下圖）：①小車零部件的選擇和裝配；②小車的顯示系統(tǒng)；③小車的運動控制系統(tǒng)；④小車智能感應(yīng)系統(tǒng)， 如下圖所示，每個學(xué)習(xí)情境包含可選的子情境。

2.4 教學(xué)方法的使用

通過實踐，我們認(rèn)識到要提高教學(xué)效果必須采用多樣化的教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)。

為此我們引入了工作過程與教學(xué)方法的對照圖（參考下圖：工作過程學(xué)習(xí)方法對照圖）。以子情境2中的實訓(xùn)項目“汽車轉(zhuǎn)向燈”為例，來具體說明課堂教學(xué)實施過程中各種教學(xué)方法的使用：首先提出項目要求，明確這個項目做什么，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣（采用了項目案例激勵教學(xué)法），接著引導(dǎo)學(xué)生思考，跟老師想（采用項目分析引探法），然后跟老師做，最后學(xué)生自己做，自己練，互助學(xué)習(xí)項目制作（采用協(xié)作互助討論法），老師跟蹤檢查，指導(dǎo)，評價（采用項目檢查評價法），課后布置學(xué)生對產(chǎn)品功能進(jìn)行擴(kuò)展（采用項目制作進(jìn)階法）。通過這樣的教學(xué)過程，讓學(xué)生達(dá)到了積極思考，樂于實踐、快樂學(xué)習(xí)、享受成功的學(xué)習(xí)狀態(tài)，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)崗位能力，為以后順利走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

2.5 考核方案設(shè)計

考核分為三部分，過程性考核（占分50%）、綜合性考核（占分15%）、結(jié)業(yè)性考核（占分35%），其中過程性考核考察學(xué)生每一個項目情境的完成情況。綜合性考核考察學(xué)生對單片機(jī)技術(shù)的綜合運用能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生多使用新技術(shù)、新器件。結(jié)業(yè)性考核安排在期末，采用現(xiàn)場抽題，考察一個項目的完整制作，學(xué)生也可提前申請參加開放性考核，考試合格可免除期末結(jié)業(yè)性考核，也可以參加各類單片機(jī)競賽，取得好成績者也可免除結(jié)業(yè)性考核。成績評定方案如下：

3 結(jié)束語

通過單片機(jī)項目教學(xué)的實施，我們發(fā)現(xiàn)單片機(jī)項目化教學(xué)是符合中職教學(xué)實際的有效教學(xué)模式，通過項目教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流的能力，較好的解決了崗位與能力，能力與教學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系，使中職學(xué)生畢業(yè)后能較好地適應(yīng)企業(yè)崗位的需求。同時也鍛煉了教師隊伍，提升了教師教科研能力與水平。當(dāng)然我們的方案還有很多不足之處，很多地方有待改善，在后續(xù)的課程教學(xué)中我們將作進(jìn)一步的思考和探索。