基于工作過程的單片機(jī)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

嚴(yán)敏

摘要：教學(xué)設(shè)計(jì)是高效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵，該文結(jié)合單片機(jī)課程的特點(diǎn)和基于工作過程的企業(yè)六步法教學(xué)改革的實(shí)踐，對單片機(jī)課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)評價(jià)等方面進(jìn)行了較全面的教學(xué)設(shè)計(jì)，提升了單片機(jī)課程的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)效果的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；課程；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）31-0135-02

Teaching Design of Single Chip Computer Course Based on Working Process

YAN Min

（Yangzhou Business Branch of Jiangsu United Vocational and Technical College， Yangzhou 225127，China）

Abstract： Teaching design is the key to achieve the teaching goal. This paper discusses the teaching design from the teaching content， teaching method， teaching evaluation etc.， combining the characteristics of the single chip microcomputer course and the practice of the six step teaching reform based on the work process. In general， this teaching design improve the teaching quality of SCM course， and realize the optimization of teaching effect.

Key words： SCM； course； teaching design

單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，從家用電器到航空航天，從醫(yī)療器械到軍事技術(shù)、從工業(yè)控制到機(jī)器人，單片機(jī)無處不在，且其技術(shù)水平高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的標(biāo)志。《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程作為我校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性的課程 ，是學(xué)生的“能力型”課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)軟件程序的設(shè)計(jì)能力，可以使學(xué)生對先修的課程知識（模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)，電子CAD等）的理解更加透徹，也為后續(xù)課程（電子產(chǎn)品制作，微機(jī)控制技術(shù)等）的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。因此，提升單片機(jī)課程的課堂教學(xué)效果就顯得尤為重要，而實(shí)現(xiàn)課堂教育教學(xué)效果最優(yōu)化的首當(dāng)其沖的工作正是教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)理念

要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)工作崗位實(shí)際需求相結(jié)合，與職業(yè)資格證書考核內(nèi)容相結(jié)合，就必須打破教材原有的知識體系，特別是原有知識的學(xué)科體系，以企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)內(nèi)容整合教材內(nèi)容，緊緊圍繞崗位生產(chǎn)任務(wù)或項(xiàng)目，讓學(xué)生參與一個(gè)具體項(xiàng)目或任務(wù)的完整過程，同樣，學(xué)習(xí)效果也應(yīng)該接受企業(yè)崗位的評估，這樣讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中真正體驗(yàn)到企業(yè)的氛圍與環(huán)境，體驗(yàn)到真實(shí)的評價(jià)，通過這樣的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生從中找出問題，找出差距，找出修正進(jìn)步的空間，讓他們學(xué)會真正的學(xué)習(xí)，培植他們終身學(xué)習(xí)的能力。依托以上分析，單片機(jī)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)理念是：以學(xué)生發(fā)展為中心，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以項(xiàng)目完成為載體，以素質(zhì)提升為根本。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

以工作過程導(dǎo)向的企業(yè)六步法（資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估）作為單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的總體思路，以一個(gè)個(gè)完整的項(xiàng)目為載體，使學(xué)生體驗(yàn)從確定任務(wù)——制訂計(jì)劃——實(shí)施計(jì)劃——檢查驗(yàn)證——評估反饋的整個(gè)完整的工作過程，如圖1所示，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境和解決綜合問題的能力，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與企業(yè)生產(chǎn)過程的無縫對接。

圖1 教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接

3 教學(xué)內(nèi)容的處理

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》以“流水燈”電路分析與實(shí)踐、開關(guān)信號狀態(tài)讀取與顯示電路的制作、數(shù)量統(tǒng)計(jì)電路的設(shè)計(jì)與制作等任務(wù)為載體，依據(jù)企業(yè)實(shí)際工作崗位中常見的對象歸納出具有普遍適應(yīng)性的八個(gè)學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識常用電子元器件并掌握其好壞的檢測方法；熟悉MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)；掌握Medwin軟件程序的編程及調(diào)試；掌握單片機(jī)Proteus仿真軟件的使用；能設(shè)計(jì)簡單單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路并安裝和調(diào)試。

圖2 單片機(jī)課程教學(xué)情境設(shè)計(jì)框圖

4教學(xué)方法與教學(xué)手段

教法上采用任務(wù)驅(qū)動法、工作過程導(dǎo)向教學(xué)法為主，結(jié)合使用情境引入、虛擬仿真、示范講解等多種教學(xué)方法推動教學(xué)進(jìn)程；學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，通過分組協(xié)作、自主探究、小組競賽、激勵(lì)評價(jià)等學(xué)法，高效達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，在實(shí)踐操作過程中掌握分析問題、解決問題的技能。

此外，本課程具有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源且不斷進(jìn)行更新，我校開發(fā)的單片機(jī)課程網(wǎng)站為學(xué)生提供了課程標(biāo)準(zhǔn)、課程大綱、授課計(jì)劃、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、電子教材、電子教案、多媒體課件、視頻錄像、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、參考資料等豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。

5 教學(xué)評價(jià)

單片機(jī)課程教學(xué)中，對于每一次課，無論課前、課中、課后都離不開學(xué)生的積極參與，那么相應(yīng)的激勵(lì)評價(jià)也應(yīng)該融于其中，筆者采用了多元多次量化評價(jià)體系及《課堂學(xué)習(xí)情況評價(jià)表》，多元是指評價(jià)者多元化，不像傳統(tǒng)教學(xué)中老師一個(gè)人說了算，主要指學(xué)生自己評價(jià)自己、同學(xué)之間互相評價(jià)、老師點(diǎn)評及企業(yè)點(diǎn)評等；多次是指在整個(gè)教學(xué)中，采用了多次評價(jià)，不像傳統(tǒng)教學(xué)一次評價(jià)就對學(xué)生成績起到很大的決定作用，讓學(xué)生有多次獲得成功的機(jī)會。在評價(jià)的權(quán)重方面，自評占10%，互評占10%，教師評價(jià)占50%，企業(yè)評價(jià)占30%。

6 教學(xué)實(shí)施

下面以“交通燈”為例說明高職單片機(jī)課程的教學(xué)實(shí)施過程：

資訊階段：以作品或多媒體形式展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生感受控制現(xiàn)象，總結(jié)控制要求，下達(dá)任務(wù)書，描述項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)。

計(jì)劃、決策階段：各小組學(xué)生討論，選擇“交通燈”控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作的整體設(shè)計(jì)方案，分別提出設(shè)計(jì)方案，每個(gè)小組派一名代表陳述方案，然后，師生共同討論并進(jìn)行分析、比較、優(yōu)化，最終選定合理、科學(xué)的最佳方案進(jìn)行實(shí)施。

實(shí)施階段：學(xué)生按照設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立完成工作任務(wù)，在任務(wù)實(shí)施過程中老師巡回指導(dǎo)。該環(huán)節(jié)學(xué)生要完成交通燈系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的線路測量和安裝，學(xué)生在實(shí)施過程中的每個(gè)步驟要進(jìn)行自查，及時(shí)修正并進(jìn)行工作情況的記錄

檢查階段：項(xiàng)目完成后，針對工作任務(wù)要求進(jìn)行核對，檢查項(xiàng)目完成情況，分為三個(gè)步驟：第一，質(zhì)量檢查，第二，填寫檢查報(bào)告單，第三，學(xué)生成果展示并介紹、交流設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

評估階段：分為小組自評、小組互評、教師評價(jià)，特別引進(jìn)企業(yè)評價(jià)。小組自評為學(xué)生對本項(xiàng)目的整個(gè)實(shí)施過程進(jìn)行評價(jià)，小組互評以小組為單位，分別對其他組的工作結(jié)果進(jìn)行評價(jià)和建議，然后教師對學(xué)生匯報(bào)及結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，指出每個(gè)小組及其成果的優(yōu)點(diǎn)，并提出改進(jìn)建議，最后，通過邀請行業(yè)專家對學(xué)生設(shè)計(jì)方案再次評價(jià)，讓學(xué)生真正了解自己掌握的知識與社會需求的真實(shí)差距，認(rèn)識到專業(yè)知識與技能對社會實(shí)實(shí)在在的運(yùn)用，體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育宗旨，體現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的無縫對接，教學(xué)中滲透了專業(yè)文化，實(shí)現(xiàn)教學(xué)為企業(yè)服務(wù)，為崗位服務(wù)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

7 結(jié)束語

基于工作過程的企業(yè)六步法的教學(xué)改革實(shí)施五年來，一方面，學(xué)生普遍反映對單片機(jī)的學(xué)習(xí)積極性更高，能夠真正學(xué)到企業(yè)工作崗位中有用的知識和技能；另一方面，企業(yè)反映我校畢業(yè)學(xué)生上手快、技能過關(guān)、操作熟練規(guī)范。基于工作過程的企業(yè)六步法的單片機(jī)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在教學(xué)中以企業(yè)項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷完整工作過程的機(jī)會，從而有針對地有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提升了教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化了教學(xué)效果，而進(jìn)一步加強(qiáng)校企合作是這種教學(xué)改革得以實(shí)施和持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)有力保證。

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