作品開發(fā)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

歐祖常

[摘? ? ? ? ? ?要]? 通過對項(xiàng)目課程單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用作品開發(fā)教學(xué)模式的研究，探索符合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和便于學(xué)生掌握的知識和技能，以開發(fā)作品為導(dǎo)向的工學(xué)結(jié)合任務(wù)的教學(xué)模式，讓學(xué)生獲得成就感，找到學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高學(xué)生的就業(yè)力，為學(xué)生未來職業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用;作品開發(fā);教學(xué)模式

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0154-02

當(dāng)前，人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各種智能化電子產(chǎn)品進(jìn)入我們?nèi)粘Ｉ?，大大方便了我們的日常生活，提高了我們生活水平。智能化電子產(chǎn)品的開發(fā)和維護(hù)維修需要大量熟悉單片機(jī)編程的人才。為了順應(yīng)社會的發(fā)展潮流和對人才的要求，根據(jù)中職學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和工作崗位的要求，以作品開發(fā)過程為導(dǎo)向，通過以電子產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品電路板設(shè)計(jì)、單片機(jī)編程調(diào)試技術(shù)相結(jié)合的單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程建設(shè)，研究得到適合學(xué)生發(fā)展的作品開發(fā)教學(xué)模式。

一、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)改革的必要性

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)一般有：一種是用仿真軟件PORTUES進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和程序調(diào)試，這種教學(xué)模式始終在軟件仿真中進(jìn)行，脫離了實(shí)際的電路開發(fā)，學(xué)生學(xué)完本課程后也沒有做一個(gè)真正的電路設(shè)計(jì);另外一種是利用開發(fā)板，結(jié)合編程軟件在開發(fā)板上布置任務(wù)編寫和調(diào)試程序，這兩種教學(xué)模式都存在一個(gè)弊端就是，學(xué)生學(xué)完單片機(jī)這門課也只是學(xué)會敲打指令，對實(shí)際的智能化電路還是沒有開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對以后有關(guān)這方面的就業(yè)沒起到應(yīng)有的作用。在單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程改革教學(xué)過程中，以作品開發(fā)過程為導(dǎo)向，采用理實(shí)一體化教學(xué)方法，通過開發(fā)作品帶動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生去掌握單片機(jī)理論知識和編程調(diào)試技能。改進(jìn)了課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及學(xué)生評價(jià)，全面提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生就業(yè)崗位能力的發(fā)展。

（一）在課程設(shè)置方面

在開設(shè)單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用這門課前，學(xué)生已經(jīng)開設(shè)了電子元器件識別與檢測、模擬電路、數(shù)字電路、電子線路板設(shè)計(jì)、電子制作等專業(yè)課程。我們要通過作品開發(fā)的形式把學(xué)生所學(xué)的知識和單片機(jī)編程技術(shù)聯(lián)系起來，這樣就可以把課程有機(jī)地聯(lián)系起來，不至于學(xué)一門丟一門，或是學(xué)了也不知道有什么用途。一個(gè)完整的產(chǎn)品不僅要有核心的電路板，還要有創(chuàng)意靚麗的外觀，這就需要在課程的安排上有外觀設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容。

（二）在職業(yè)能力形成方面

單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用這門課程的項(xiàng)目教學(xué)是采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、理實(shí)一體化，通過作品開發(fā)項(xiàng)目帶動(dòng)來掌握理論和技能操作。安排的每個(gè)作品開發(fā)之間有它的相對獨(dú)立性，也有相互之間的聯(lián)系。學(xué)生在每一個(gè)作品開發(fā)過程中，在做中學(xué)，學(xué)中做，通過動(dòng)手操作來學(xué)習(xí)完成作品開發(fā)中所需要的理論知識，學(xué)到的單片機(jī)技術(shù)理論知識又可以來指導(dǎo)編寫和調(diào)試程序，這樣形成了作品開發(fā)過程系統(tǒng)化的理念。

（三）在硬件和資源保障方面

在作品外觀設(shè)計(jì)方面，學(xué)校專門配置了一臺工業(yè)級的激光切割機(jī)，可以用來切割木板、KT板和紙皮等材料;學(xué)校的電子技能室配有電腦、電路板安裝工作臺和專門的PCB板制板設(shè)備，下午第七節(jié)都可以對制作作品的學(xué)生開放，并且每個(gè)學(xué)期學(xué)校都對這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)有一定的經(jīng)費(fèi)支持，為學(xué)生制作作品，為提高科技創(chuàng)新的能力提供良好的平臺。

二、作品開發(fā)教學(xué)模式的改革策略

（一）改革要精確選取項(xiàng)目，幫助學(xué)生開展探究

作品開發(fā)教學(xué)模式要遵循學(xué)生和職業(yè)發(fā)展規(guī)律，又要發(fā)揚(yáng)學(xué)生的大膽嘗試，敢做敢拼的創(chuàng)新精神，以創(chuàng)作作品為目標(biāo)，以提高職業(yè)能力為核心，重點(diǎn)體現(xiàn)“打基礎(chǔ)、發(fā)展興趣、大膽創(chuàng)新、著眼未來”的特點(diǎn)。因此，課程項(xiàng)目的選取非常重要。整個(gè)課程要完成主要的四個(gè)作品，通過完成作品來掌握所需要的知識和技能，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成探究行為，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神，體現(xiàn)以學(xué)生為主，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)開發(fā)一個(gè)作品，基本可以掌握一個(gè)簡單的電子產(chǎn)品開發(fā)的完整過程，學(xué)生可以整體感受電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，在學(xué)生頭腦中形成意識。每個(gè)作品之間又有一定的聯(lián)系，項(xiàng)目難度增加并復(fù)雜，突出學(xué)生能力的遞進(jìn)，由淺入深，讓學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心和獲得成就感。

（二）精細(xì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)踐

課程項(xiàng)目內(nèi)容的設(shè)計(jì)要經(jīng)過實(shí)際的調(diào)查論證，符合職業(yè)崗位的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律，體現(xiàn)實(shí)用性、創(chuàng)新性、趣味性和可拓展性，滿足不同層次學(xué)生的需求。按“能力分層、循序漸進(jìn)、逐步提高”的原則，將單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)趣味性作品、實(shí)用性作品、綜合性作品和自主開發(fā)作品。

1.趣味性作品

入門學(xué)習(xí)階段，注重趣味性，初步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。街上閃閃的廣告燈、炫麗的廣州塔燈光，這些燈光都十分吸引人，屬于非常有趣的作品。因此，入門作品選取制作用單片機(jī)控制的一個(gè)變化多樣的流水燈，除了照教師給出的電路樣板設(shè)計(jì)制作外，學(xué)生還可以根據(jù)自己的興趣和能力，采用各種發(fā)光二極管，編程制作出各式各樣的圖案和圖形。學(xué)生還可以根據(jù)電路功能要求改動(dòng)電路以滿足自己設(shè)計(jì)電路的需要，享受學(xué)習(xí)帶來的成就感。用單片機(jī)控制的流水燈制作，可以從控制單片機(jī)的8個(gè)I/O口開始，由簡單的LED循環(huán)點(diǎn)亮到較復(fù)雜的LED燈多樣變化，目的是讓學(xué)生體驗(yàn)感受單片機(jī)開發(fā)作品從設(shè)計(jì)到制作的整個(gè)流程，包括了電路板設(shè)計(jì)、元器件的安裝和核心單片機(jī)編程調(diào)試及外觀設(shè)計(jì)等知識和技能，旨在讓學(xué)生感受到作品開發(fā)的整個(gè)過程，找到學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的動(dòng)力，為之后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也激發(fā)了學(xué)生開發(fā)后續(xù)作品的積極性。