淺淡中職“單片機(jī)原理”課程項(xiàng)目化教學(xué)

史麗云

摘 要：本文針對(duì)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(shí)點(diǎn)全面的項(xiàng)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(zhǎng)規(guī)律設(shè)計(jì)了4個(gè)學(xué)習(xí)情景，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從局部到整體，使學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中完成了單片機(jī)知識(shí)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：?jiǎn)纹瑱C(jī)；項(xiàng)目教學(xué)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）15-023-02

一、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(duì)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(diǎn)低、基礎(chǔ)知識(shí)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(dú)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?jī)?nèi)容學(xué)完時(shí)，學(xué)生對(duì)一個(gè)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(gè)較為具體的涵蓋知識(shí)點(diǎn)全面的典型項(xiàng)目為引領(lǐng)，在完成這個(gè)項(xiàng)目的過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)并能運(yùn)用相關(guān)單片機(jī)知識(shí)，練就了技能。該典型項(xiàng)目就是wifi小車的開發(fā)。

二、課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施

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€(gè)單片機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)與研發(fā)的相關(guān)企業(yè)，對(duì)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(duì)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(xiàng)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(duì)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(huì)幫助我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)體系中存在的問題，對(duì)我們的教學(xué)實(shí)施提出合理的修改意見。

2、確定課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)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)在單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上有其典型的工作過程。如下圖所示：

我們仔細(xì)分析了這個(gè)過程，結(jié)合畢業(yè)生的反饋和在校學(xué)生的實(shí)際情況，確立了以培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)企業(yè)的單片機(jī)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)崗位上，完成各項(xiàng)工作任務(wù)過程中應(yīng)具備的職業(yè)能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)情境設(shè)計(jì)的思路，具體實(shí)現(xiàn)方法為，采用實(shí)踐教學(xué)，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的學(xué)生感興趣的單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，將所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿于項(xiàng)目中，分解在多個(gè)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(yàn)了企業(yè)生產(chǎn)的工作過程。

3、教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的選取。教學(xué)項(xiàng)目?jī)?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(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了精心思考，挑選教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。

我們選取了具有典型工作任務(wù)的“wifi小車制作項(xiàng)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(yùn)動(dòng)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(duì)wifi 小車各功能部分的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)出不同的學(xué)習(xí)情境，訓(xùn)練學(xué)生分析和設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用程序的基本技能。

Wifi小車的功能設(shè)計(jì)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(duì)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(xiàng)目具有很好的可選性與擴(kuò)展性。

本項(xiàng)目分為4個(gè)學(xué)習(xí)情境，整個(gè)情境的實(shí)施是按照學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從局部到整體進(jìn)行學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)、訓(xùn)練職業(yè)崗位能力。

總體上采取知識(shí)由淺入深、技術(shù)逐漸綜合的原則。由一個(gè)綜合單片機(jī)產(chǎn)品制作項(xiàng)目——制作單片機(jī)wifi小車，按照不同的功能模塊分解成4個(gè)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(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)④小車智能感應(yīng)系統(tǒng)， 如下圖所示，每個(gè)學(xué)習(xí)情境包含可選的子情境。

每個(gè)學(xué)習(xí)情境均訓(xùn)練對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力

①、學(xué)習(xí)情境一訓(xùn)練學(xué)生電子產(chǎn)品裝配基本功，完成要求如下：

電子元器件的選取與檢測(cè)

小車電路焊接與裝配

②、學(xué)習(xí)情境二訓(xùn)練學(xué)生單片機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)與基礎(chǔ)器件的集成能力，完成如下功能：

小車的前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向及停止運(yùn)行狀態(tài)顯示；

完成各種動(dòng)作的計(jì)時(shí)時(shí)間顯示。

③、學(xué)習(xí)情境三訓(xùn)練學(xué)生接口技術(shù)與接口器件的集成能力，完成如下功能：

小車的前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向及停止驅(qū)動(dòng)控制；無線遙控。

④、學(xué)習(xí)情境四訓(xùn)練學(xué)生將單片機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)運(yùn)用、接口技術(shù)運(yùn)用和傳感器等各種技術(shù)與器件集成的能力，完成如下功能：

監(jiān)測(cè)距離，自動(dòng)避障；

4、教學(xué)方法的使用。通過實(shí)踐，我們認(rèn)識(shí)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(duì)照?qǐng)D（參考下圖：工作過程學(xué)習(xí)方法對(duì)照?qǐng)D）。以子情境2中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目“汽車轉(zhuǎn)向燈”為例，來具體說明課堂教學(xué)實(shí)施過程中各種教學(xué)方法的使用：首先提出項(xiàng)目要求，明確這個(gè)項(xiàng)目做什么，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣（采用了項(xiàng)目案例激勵(lì)教學(xué)法），接著引導(dǎo)學(xué)生思考，跟老師想（采用項(xiàng)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(xiàng)目制作（采用協(xié)作互助討論法），老師跟蹤檢查，指導(dǎo)，評(píng)價(jià)（采用項(xiàng)目檢查評(píng)價(jià)法），課后布置學(xué)生對(duì)產(chǎn)品功能進(jìn)行擴(kuò)展（采用項(xiàng)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(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5、考核方案設(shè)計(jì)

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(gè)項(xiàng)目情境的完成情況。綜合性考核考察學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)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(chǎng)抽題，考察一個(gè)項(xiàng)目的完整制作，學(xué)生也可提前申請(qǐng)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(jìng)賽，取得好成績(jī)者也可免除結(jié)業(yè)性考核。

三、結(jié)束語

通過單片機(jī)項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施，我們發(fā)現(xiàn)單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)是符合中職教學(xué)實(shí)際的有效教學(xué)模式，通過項(xiàng)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(shí)也鍛煉了教師隊(duì)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。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋 錦 《單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)法的探索和實(shí)踐》 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 《教學(xué)與課程》.

[2] 盧飛躍 《高職單片機(jī)原理與應(yīng)用課程教改淺論》 番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2002，（3）.

[3] 蔣慶斌、徐國(guó)慶 《基于工作任務(wù)的職業(yè)教育項(xiàng)目課程研究》 職業(yè)技術(shù)教育（教科版）2005，（22）.

[4] 賀 平.《項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐探索》.中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育.2006.（22）.