基于工作過程的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)

周　皓/三峽電力職業(yè)學(xué)院

基于工作過程的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)

周皓/三峽電力職業(yè)學(xué)院

工作過程導(dǎo)向的課程教學(xué)，已成為近年來職業(yè)教育改革的方向。依據(jù)基于工作過程的教學(xué)理念，本文闡述了《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的改革思路和教學(xué)情境設(shè)計(jì)。

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)；工作過程；學(xué)習(xí)領(lǐng)域；教學(xué)情境

一、基于工作過程教學(xué)的必要性

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是與人們?nèi)粘Ｉ睢⑸a(chǎn)密不可分的，同時(shí)又是工科專業(yè)學(xué)生必須具備的崗位基本技能。高職學(xué)生由于基礎(chǔ)較差，理解能力不強(qiáng)，針對(duì)理論性較強(qiáng)的知識(shí)普遍出現(xiàn)學(xué)不懂、不愿學(xué)的現(xiàn)象。通過傳統(tǒng)教學(xué)我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生比較傾向于動(dòng)手的訓(xùn)練（即實(shí)驗(yàn)），學(xué)生更愿意通過在實(shí)際工作中完成具體任務(wù)來獲得相關(guān)知識(shí)。因此，完全打破傳統(tǒng)學(xué)科體系，按照企業(yè)實(shí)際工作任務(wù)、工作過程和工作情境來組織課程，形成基于工作過程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)勢(shì)在必行。

二、基于工作過程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)流程

基于工作過程的課程開發(fā)是以真實(shí)產(chǎn)品為載體，按照真實(shí)生產(chǎn)要求進(jìn)行課程內(nèi)容分析，從真實(shí)生產(chǎn)中提煉工作任務(wù)，圍繞任務(wù)完成的過程來展開，關(guān)注的是“如何完成工作任務(wù)”。課程開發(fā)流程是：

1.課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。針對(duì)初級(jí)電子產(chǎn)品開發(fā)工程師崗位與企業(yè)技術(shù)人員共同研討和分析，按崗位——典型工作任務(wù)——工作流程——職業(yè)能力——課程目標(biāo)這樣的鏈路進(jìn)行課程學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計(jì)。

2.選擇綜合貫穿項(xiàng)目，以產(chǎn)品開發(fā)工作過程為依據(jù)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)教學(xué)情境，按照由淺入深，涉及的能力點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)逐步增加，最后完成大型復(fù)雜的實(shí)用項(xiàng)目的教學(xué)規(guī)律，選取和序化教學(xué)內(nèi)容。

3.在教學(xué)實(shí)施過程中，將理論和實(shí)際融為一體，使學(xué)生在學(xué)、做、說、寫過程中，不僅掌握技能，而且得到工作過程的體驗(yàn)。

4.將企業(yè)管理制度引進(jìn)考核方案，考核內(nèi)容包括學(xué)習(xí)過程考核、應(yīng)用能力考核、遵守制度和工作規(guī)范等方面的考核，加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

三、基于工作過程的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程設(shè)計(jì)

“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)是依據(jù)工作過程導(dǎo)向，以典型工作任務(wù)為載體，學(xué)習(xí)情境按照難易程度依次遞進(jìn)的思路設(shè)計(jì)的。通過該系列學(xué)習(xí)情境的實(shí)現(xiàn)，學(xué)生不僅能夠掌握單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，真正具備觀察分析問題、理論聯(lián)系實(shí)際解決問題的能力，還能夠全面培養(yǎng)其職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德和紀(jì)律等綜合素質(zhì)。

1.教學(xué)載體設(shè)計(jì)。

本課程選擇“數(shù)字溫度計(jì)”項(xiàng)目作為教學(xué)的載體。主要原因是“數(shù)字溫度計(jì)”設(shè)計(jì)涉及了單片機(jī)的內(nèi)部資源使用、匯編語言程序設(shè)計(jì)、中斷、定時(shí)、A/D轉(zhuǎn)化、顯示、鍵盤等單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容。該項(xiàng)目知識(shí)覆蓋面廣、又具有一定的實(shí)用性和拓展性。

2.教學(xué)情境設(shè)計(jì)。

我們根據(jù)“數(shù)字溫度計(jì)”設(shè)計(jì)進(jìn)展，結(jié)合學(xué)生的的學(xué)習(xí)規(guī)律，將綜合項(xiàng)目分為七個(gè)教學(xué)情境，每個(gè)教學(xué)情境由若干個(gè)單項(xiàng)工作任務(wù)支撐，通過任務(wù)訓(xùn)練達(dá)到學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的目的。

學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)如下所示：

情境1：單片機(jī)簡單系統(tǒng)（任務(wù)一：單片機(jī)簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)；任務(wù)二：單片機(jī)簡單系統(tǒng)制作）

情境2：匯編語言編程（任務(wù)三：信號(hào)燈點(diǎn)亮控制；任務(wù)四：簡易計(jì)算器設(shè)計(jì)；任務(wù)五：流水燈控制；任務(wù)六：單信號(hào)燈控制）

情境3：日歷和時(shí)鐘（任務(wù)七：利用按鍵產(chǎn)生外部中斷，控制LED亮滅；任務(wù)八：交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)和調(diào)試）

情境4：鍵盤（任務(wù)九：4×4鍵盤制作）

情境5：顯示器(任務(wù)十：位LED顯示器的制作)

情境6：溫度檢測(任務(wù)十一：數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì))

情境7：綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)和調(diào)試(任務(wù)十二：數(shù)字溫度計(jì)的整機(jī)調(diào)試)

情境8：綜合能力遷移項(xiàng)目(學(xué)生自主選題)

3.教學(xué)內(nèi)容序化。

遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，教學(xué)情境1～8實(shí)際上就是按照由淺到深、由單項(xiàng)到綜合、由簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容的序化過程。在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生所做的項(xiàng)目逐步完善的同時(shí)，學(xué)生的職業(yè)能力也在逐步提高。

4.將企業(yè)管理引入教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。

通過到企業(yè)調(diào)研，我們將企業(yè)的管理制度、崗位職責(zé)和生產(chǎn)工藝引入教學(xué)。要求學(xué)生以企業(yè)員工的身份和態(tài)度按產(chǎn)品開發(fā)的流程和要求去完成項(xiàng)目，做的過程中根據(jù)崗位的要求和工作規(guī)范以及考核標(biāo)準(zhǔn)，作為職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的內(nèi)容。通過對(duì)學(xué)生的規(guī)范管理，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生在校學(xué)習(xí)與真實(shí)工作相一致。

四、學(xué)習(xí)領(lǐng)域教學(xué)實(shí)施

一個(gè)完整學(xué)習(xí)情境的實(shí)施包括資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估6個(gè)環(huán)節(jié)。以工作任務(wù)“信號(hào)燈控制”為例，要求學(xué)生會(huì)制作電路、設(shè)計(jì)控制程序。根據(jù)教師安排，學(xué)生要完成如下任務(wù)：

1.咨詢。這一階段主要是下發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)書，描述項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)；發(fā)放相關(guān)學(xué)習(xí)資料；學(xué)習(xí)MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理以及回答學(xué)生提問等環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)要求教師精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單。

2.計(jì)劃。首先分配工作小組，制訂小組工作計(jì)劃；然后以小組為單位，討論信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作方案，分配設(shè)計(jì)任務(wù)，教師對(duì)方案進(jìn)行指導(dǎo)；最后以小組為單位，選派代表闡述項(xiàng)目計(jì)劃。

3.決策。利用小組學(xué)習(xí)法，各小組分別提出完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，每個(gè)小組選1名學(xué)生上臺(tái)陳述本組的實(shí)施方案，師生共同討論后進(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。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要適當(dāng)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行分析，指出需要修正的地方，千萬不能全盤否定學(xué)生的方案，以免打擊學(xué)生的積極性。

4.實(shí)施。學(xué)生按照工作計(jì)劃，獨(dú)立完成工作任務(wù)。教師在工作任務(wù)實(shí)施過程中巡回指導(dǎo)，給予必要的知識(shí)補(bǔ)充。在這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生要完成信號(hào)燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、硬件制作和軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試。

5.檢查。項(xiàng)目完成后，針對(duì)最初下達(dá)的工作任務(wù)要求進(jìn)行核對(duì)，檢查項(xiàng)目完成情況，如有不符的情況，進(jìn)行分析和修改。最后學(xué)生分組對(duì)工作過程和結(jié)果寫出工作報(bào)告。

6.評(píng)估。評(píng)估分為過程與結(jié)果評(píng)價(jià)、資料整理和提升。過程與結(jié)果評(píng)價(jià)分小組自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)三個(gè)方面。資料整理和提升主要是學(xué)生根據(jù)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)的建議優(yōu)化方案，并且整理項(xiàng)目所有資料，將相應(yīng)資料歸檔。

五、學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程考核

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程主要以過程考核為主，課程考核涵蓋項(xiàng)目任務(wù)的全過程。本課程的考核內(nèi)容包括學(xué)習(xí)過程考核、應(yīng)用能力的考核、遵守工作制度和工作規(guī)范等方面的考核。課程考核成績由綜合項(xiàng)目（學(xué)習(xí)情境1～7）和綜合能力遷移項(xiàng)目（學(xué)習(xí)情境8）兩部分組成。

學(xué)習(xí)情境1～7每個(gè)項(xiàng)目10分，共70分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

綜合能力遷移項(xiàng)目30分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

考核內(nèi)容分值（分）選題難易程度9方案論證2系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)3作品制作和調(diào)試（調(diào)試是否成功）8紀(jì)律及操作規(guī)范6設(shè)計(jì)文檔2合計(jì)30

要培養(yǎng)出創(chuàng)新的人才，就要?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)模式?！皢纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程改革適應(yīng)高職教學(xué)的需要，適應(yīng)未來職業(yè)的需要。

周皓：（1974—），女，湖北宜昌人，三峽電力職業(yè)學(xué)院電力工程學(xué)院教師，副教授，主要研究方向：單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)改革。