中職學(xué)校單片機(jī)項(xiàng)目化課程的探索與研究

王倩 張煒

【摘要】單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了電子技術(shù)及智能制造的快速發(fā)展和應(yīng)用，成為當(dāng)前電氣專業(yè)中職教學(xué)中的重要課程。針對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生不會(huì)學(xué)，不會(huì)用，不適應(yīng)中職生的實(shí)際就業(yè)需求的現(xiàn)象，特有效采用項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)訓(xùn)過(guò)程，以行動(dòng)為導(dǎo)向，以實(shí)訓(xùn)周為載體培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力，增加模擬企業(yè)實(shí)際崗位的單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】中職? ?項(xiàng)目化? ?實(shí)訓(xùn)周? ?模擬企業(yè)崗位? ?產(chǎn)品設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G712

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1992-7711（2020）29-066-02

引言

單片機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，是一種實(shí)用的智能型控制技術(shù)。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了電子技術(shù)及自動(dòng)化快速發(fā)展和應(yīng)用，成為當(dāng)前中職教學(xué)中的重要課程。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是電氣專業(yè)的核心專業(yè)課，但在單片機(jī)課程教學(xué)過(guò)程中，存在著教師難教、學(xué)生難學(xué)的現(xiàn)象。

目前，中職生在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題：

1）職業(yè)學(xué)校的學(xué)生原本的專業(yè)基礎(chǔ)就不夠扎實(shí)，影響了學(xué)習(xí)的積極性，并會(huì)產(chǎn)生畏懼心理;2）教材編寫不合理，將硬件、軟件、編程指令語(yǔ)言相獨(dú)立成章，學(xué)科性過(guò)強(qiáng)，課程內(nèi)容比較抽象，直接導(dǎo)致了教師難教、學(xué)生難學(xué)的現(xiàn)實(shí)情況;3）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容安排不合理，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容之間獨(dú)立性強(qiáng)，僅停留在認(rèn)識(shí)操作過(guò)程，了解實(shí)訓(xùn)效果的階段，沒(méi)有上升到實(shí)際應(yīng)用、掌握的層面;4）現(xiàn)行的實(shí)訓(xùn)課有的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容過(guò)于單一，有的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容本身難度大，學(xué)生難以理解，最終學(xué)生只要按照實(shí)訓(xùn)步驟操作都可以做出效果。這樣使充滿探索性質(zhì)的實(shí)訓(xùn)變成了簡(jiǎn)單操作觀察理解的流水線式操作，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)缺乏探索的熱情。

針對(duì)上述情況，本文探索與研究能夠提高中職學(xué)校學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程項(xiàng)目化教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

1.搭建“項(xiàng)目化課程”的教學(xué)平臺(tái)

項(xiàng)目化教學(xué)的有效展開(kāi)能使學(xué)生增強(qiáng)知識(shí)和能力的應(yīng)用性和職業(yè)崗位的針對(duì)性，項(xiàng)目化目標(biāo)定位要符合區(qū)域、企業(yè)等實(shí)際需求。項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)過(guò)程要以行動(dòng)為導(dǎo)向，以實(shí)訓(xùn)周為載體，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)，增加模擬行業(yè)企業(yè)實(shí)際崗位的工作過(guò)程。

1.1調(diào)查了解學(xué)生目前的基礎(chǔ)

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的形式，充分了解學(xué)生對(duì)于單片機(jī)的程序分析能力、編程能力、實(shí)際應(yīng)用能力，以及對(duì)單片機(jī)課程的興趣愛(ài)好的程度。在了解了學(xué)生的電路學(xué)科基礎(chǔ)的掌握情況，C語(yǔ)言的指令了解情況之后，再開(kāi)始項(xiàng)目化課程的建設(shè)。接下來(lái)，需要上網(wǎng)查閱有關(guān)資料，針對(duì)問(wèn)卷調(diào)查反映的具體問(wèn)題，確定課題及課題組成員，以及確定研究的初步內(nèi)容。在這里，項(xiàng)目化課程指的是有背景、有問(wèn)題、有解決方案、有討論、有結(jié)果等一整個(gè)體系。

1.2教師下企業(yè)，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)用于項(xiàng)目化教學(xué)

利用暑假當(dāng)中一個(gè)月的時(shí)間對(duì)課程相關(guān)的工作崗位進(jìn)行調(diào)研分析，了解企業(yè)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)技能人才的需求，以便選取合適的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容使學(xué)校的實(shí)訓(xùn)課與企業(yè)環(huán)境相結(jié)合，教師與企業(yè)工程技術(shù)人員要密切聯(lián)系，通過(guò)企業(yè)項(xiàng)目、企業(yè)培訓(xùn)，進(jìn)一步提升教師自身的技能，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程融入產(chǎn)業(yè)，學(xué)生學(xué)習(xí)的技能緊跟時(shí)代發(fā)展，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目貼近工程實(shí)際的目標(biāo)。

2.實(shí)施“以行動(dòng)為指導(dǎo)”的實(shí)訓(xùn)周

2.1為單片機(jī)“實(shí)訓(xùn)周”制定課程標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行前測(cè)，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷等途徑充分了解學(xué)生的現(xiàn)有基礎(chǔ)，再針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況制訂單片機(jī)實(shí)訓(xùn)周教學(xué)內(nèi)容并備好每一課，在教學(xué)中落實(shí)好實(shí)際應(yīng)用能力的提高。實(shí)施基于項(xiàng)目化教學(xué)的《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容，改革課程結(jié)構(gòu)形成“實(shí)訓(xùn)周教學(xué)”的教學(xué)模式。同時(shí)，打破原有界限，配合單片機(jī)“實(shí)訓(xùn)周”重新制定課程標(biāo)準(zhǔn)。在內(nèi)容上，將單片機(jī)幾個(gè)基本模塊，如I/O端口、按鈕、數(shù)碼管、點(diǎn)陣、中斷等，進(jìn)行分類、精簡(jiǎn)，對(duì)于學(xué)生比較困惑的部分，如中斷進(jìn)行有選擇性的講解，同時(shí)增加實(shí)際應(yīng)用廣泛的電機(jī)控制、機(jī)械臂點(diǎn)動(dòng)、左右移動(dòng)等模塊，盡量將課程內(nèi)容制定的貼近實(shí)際。在時(shí)間安排上，將一學(xué)期每周6節(jié)課的課程安排，改為集中六周每天6節(jié)的實(shí)訓(xùn)周來(lái)完成，以每天一個(gè)任務(wù)實(shí)踐為教學(xué)單元，來(lái)講解知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)做練習(xí)。每周一個(gè)項(xiàng)目為知識(shí)結(jié)點(diǎn)。改革課程內(nèi)容的順序，根據(jù)每一天學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的層次，確定所需教授的知識(shí)和技能，并以此來(lái)設(shè)計(jì)任務(wù)。

2.2實(shí)訓(xùn)周理念

觀察教學(xué)過(guò)程并調(diào)整項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容，密切觀察學(xué)生的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)兩人一組的興趣小組。分層次進(jìn)行實(shí)訓(xùn)周每天任務(wù)作業(yè)、每周項(xiàng)目作業(yè)的布置，按學(xué)情調(diào)整實(shí)訓(xùn)的三個(gè)層次內(nèi)容。既要關(guān)注能力相對(duì)好的學(xué)生更要關(guān)心能力相對(duì)低的學(xué)生，讓他們體驗(yàn)到成功的喜悅，從而對(duì)自己充滿信心。

2.3編寫實(shí)訓(xùn)周項(xiàng)目指導(dǎo)書

每周教學(xué)項(xiàng)目要重視內(nèi)容升華，注重實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的升華需要教師深入挖掘其內(nèi)在的探索點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生能夠帶著問(wèn)題觀察思考，提高學(xué)生的分析能力和處理問(wèn)題的能力。要注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，并將職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)融入每一次實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中。對(duì)于每一個(gè)實(shí)訓(xùn)可以把它深化，可分為以下三個(gè)層次：a）驗(yàn)證性實(shí)訓(xùn);b）設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn);c）應(yīng)用性實(shí)訓(xùn)?；诖朔N分類編寫實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，可以讓學(xué)生由單片機(jī)基礎(chǔ)向單片機(jī)綜合項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)渡，為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.確定“以應(yīng)用能力為導(dǎo)向”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

確立電氣專業(yè)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》，以項(xiàng)目化為載體，以實(shí)際應(yīng)用能力為導(dǎo)向的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1評(píng)價(jià)體系改革

在改革考核方式后，對(duì)6周實(shí)訓(xùn)周的結(jié)果—基于單片機(jī)最小系統(tǒng)板的產(chǎn)品進(jìn)行考核，即對(duì)單片機(jī)應(yīng)用能力的考核，針對(duì)每組作品，從設(shè)計(jì)立意，到硬件的焊接，到程序的編寫、功能的實(shí)現(xiàn)一一進(jìn)行考核。

3.2考核方式改革

改革考核方式，以前都是從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行，考試成績(jī)采取百分制：期末考試占40%、平時(shí)成績(jī)占40%，期中占20%，現(xiàn)在采取的是：實(shí)訓(xùn)周結(jié)束設(shè)計(jì)出的單片機(jī)產(chǎn)品占100%，用實(shí)際應(yīng)用能力說(shuō)話，以促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。此外，對(duì)單片機(jī)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

4.增加“單片機(jī)最小系統(tǒng)”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

4.1專業(yè)部?jī)?nèi)部進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)成果展示

參考職業(yè)教育單片機(jī)技能大賽的比賽規(guī)則，選擇合適的單片機(jī)比賽題目范圍，探索合理的激勵(lì)評(píng)價(jià)機(jī)制;進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。3）組織校內(nèi)單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上，將課堂理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)基本實(shí)踐操作等結(jié)合在一起，更好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中。

4.2開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室，建立興趣小組

為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也為了鼓勵(lì)有較強(qiáng)學(xué)習(xí)能力學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可在實(shí)訓(xùn)室老師的管理下，開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室，創(chuàng)造一個(gè)寬松的環(huán)境，方便學(xué)生自由地開(kāi)展實(shí)訓(xùn)，這樣既有利于讓學(xué)生共同進(jìn)步，又能發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，還提高了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。

4.3參觀單片機(jī)企業(yè)

參觀單片機(jī)相關(guān)產(chǎn)品的實(shí)踐生產(chǎn)。如一些控制芯片企業(yè)，玩具機(jī)器人企業(yè)，智能產(chǎn)品制造企業(yè)，觀摩生產(chǎn)流程。較強(qiáng)的實(shí)踐能力是針對(duì)中職類學(xué)生的培養(yǎng)方向，要指導(dǎo)學(xué)生提高這項(xiàng)能力，學(xué)生本人必須去工廠參觀;這樣才能更好的與就業(yè)接軌。

結(jié)語(yǔ)

為了使學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)課程更有動(dòng)力，學(xué)習(xí)結(jié)束后能夠盡快適應(yīng)企業(yè)崗位需求，探索采用項(xiàng)目化教學(xué)的單片機(jī)課程平臺(tái)，打破原有界限，改革課程結(jié)構(gòu)形成“實(shí)訓(xùn)周教學(xué)”的教學(xué)模式。改革評(píng)價(jià)方式，確立實(shí)際應(yīng)用能力為目標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化教學(xué)方法，實(shí)施以“行動(dòng)為導(dǎo)向”為主的多種教學(xué)方法，提高教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。重視項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容升華，注重實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)。使學(xué)生能夠用單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

【注：本文系廣東教育學(xué)會(huì)教育科研規(guī)劃小課題“中職學(xué)校單片機(jī)項(xiàng)目化課程的探索與研究”成果（課題編號(hào)：GDXKT20718）】

【參考文獻(xiàn)】

[1]屠志戀.單片機(jī)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].職業(yè)，2011，39（09）：17-18.

[2]朱芙菁，田影.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2010.

[3]李群芳.單片機(jī)原理與應(yīng)用—嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.

[4]張玉臣.職業(yè)教育三環(huán)節(jié)教學(xué)模式.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.