基于任務驅動的單片機應用技術課程開發

【摘要】采用基于任務驅動的構建理念對單片機應用技術課程進行開發。在課程開發中，關鍵是根據課程定位和課程教學目標要求，以學習任務為載體選取教學內容和組織教學。通過教學設計把學生放在主體地位，實現了理實一體化教學。教學實踐證明基于任務驅動的課程模式具有職業教育特色，其突出了學生的核心能力和綜合職業能力的培養。

【關鍵詞】單片機 任務驅動 課程開發 教學模式 能力

隨著高職教育改革與發展的不斷深入，各高職院校調整專業設置、優化人才培養方案和改革課程體系，主動適應區域、行業經濟和社會發展對高技能人才的需求。廣東松山職業技術學院的電氣自動化技術專業作為廣東省高職院校的示范性建設專業，在近年的專業建設和改革中，努力探索工學交替、任務驅動、項目引導、頂崗實習等有利于增強學生能力的教學模式。基于任務驅動的單片機應用技術課程開發即是該專業的課程改革中的成果之一。通過該課程建設，提高了課程的教學質量，教學內容的選取，帶動了專業的其他課程建設，為專業高技能人才的培養創造了條件。

一、課程定位及課程教學目標

單片機應用技術課程是電氣工程控制和電子信息領域各專業的專業技術課。該課程主要是要求學生掌握單片機的硬件組成、軟件程序設計思想，并通過實驗實訓學習單片機的開發與應用技術，掌握單片機在工業測量控制中的實際應用。在教學過程中，著重培養學生工程實踐的動手能力、創新能力和進行綜合設計的能力，幫助學生逐步建立正確的生產觀念、工程觀念和全局觀念，為從事電子、機電類單片機應用產品的研發，以及為生產企業培養具有單片機應用產品設計、分析、調試和制作能力的實踐型人才。

二、任務驅動的課程構建

(一)構建理念

在基于任務驅動的課程構建中遵循能力本位、知識保證，學生主體、教師主導，任務載體、實訓保障的指導思想，實現學生在校學習與實際工作的一致性。第一，能力本位、知識保證：實現“教學做一體”，突出發展能力和綜合素質的培養。第二，學生主體、教師主導：強調學生的自主學習，自主咨詢決策、制訂計劃、實施計劃和檢查評估。第三，任務載體、實訓保障：學習任務以完成典型的工作任務為目標，實施理實一體化和基于工作過程的教學模式進行教學，學生以實際任務承擔者的角色完成課程的學習。

(二)教學內容選取

根據課程定位和教學目標的要求，對單片機應用技術課程的內容通過橫、縱兩個方向進行選取。橫向以學生能力培養為核心、學習任務為載體、教師講授為輔助三個方面進行內容重組和分配；縱向以基礎項目、接口應用、實用技術、產品制作四個階段項目訓練確定教學內容。在教學內容選取時，為了達到理想的人才培養目標要求，創設了職業情境，使課程內容的構建與實際工作過程相聯系，即與單片機電子產品的開發、設計、生產與維修的工作過程相聯系。

(三)教學內容組織

教學內容組織緊緊圍繞教學內容選取中的四個實踐項目進行。每個實踐項目由不同的教學任務組成，通過教學任務的逐步完成，培養學生相應的技術能力。其中的任務1至任務5教學模式采用理實一體化教學，通過這5個任務的完成，學生將掌握單片機的硬件組成和軟件程序設計方法及技巧。任務6和任務7采用基于工作過程的教學模式。在前5個學習任務的驅動下，學生通過后2個任務的完成，實現了兩個教學目標：一是掌握了構成單片機控制系統的常用外圍器件的組成和特點、單片機產品設計開發方法；二是主要培養了學生的自主咨詢決策、制訂計劃、實施計劃和檢查評估的能力。

三、教學設計及教學評價

(一)教學設計

確定了學習任務和培養技能要點之后，若想取得預期的教學目標，關鍵是教學過程中任課教師的教學設計。教學設計的質量對教學效果起著關鍵性作用。本門課程的教學設計采用點一線一面式教學。以理實一體化教學模式的任務1至任務5中訓練項目模塊作為線，其中用到的理論模塊作為點，以基于工作過程教學模式的任務6、任務7作為面。以此設計教學過程具有如下特點：一是系統的理論知識被融合在項目實施的過程中，可以使學生用理論來指導實踐，同時理論知識在實踐中得到鞏固。二是設計的學習任務相互關聯，難度相當，便于組織教學。三是同一學習階段，平行關系；不同學習階段，遞進關系。四是相同的學習階段，難度相同；不同學習階段，難度遞增。保證了學生在學習本門課程的時候，遵循由簡單到復雜，由初學者到專家遞進；由基礎能力、單一能力到實用能力、綜合能力完善。

(二)教學評價

教學評價是課程開發過程中檢驗教學成果的重要環節之一，評價的目的是督促和激勵學生更好地達到教學目標所要求掌握的知識和操作能力。主要包括基本知識水平評價、基本技能評價、團隊合作能力評價、學習態度評價和任務完成情況評價。其評價核心是任務完成情況評價，先由學生進行自我評估，之后再由教師對任務工作成績進行檢查評分。師生共同討論、評判在任務完成過程中出現的問題、解決問題的方法以及學生的學習行為特征。在教學評價時，應注意關注學生的個體差異，加強對學習環節的考核，注重過程考核和每個學習任務考核，在考核任務知識點時，以教師評價為主等。

四、結語

在課程開發過程中應充分體現理論知識夠用的指導思想，但應注意不能走弱化理論知識教學、過分強調操作技能訓練的極端。對于高等職業院校來說，突出專業技能訓練、形成職業教育特色固然必要，但絕對不可以忽視對“原理性知識”的傳授，以及對學生學習能力和學習方法的培養。以任務驅動的單片機應用技術課程開發形成了以學生為中心理論實踐一體化、基于工作過程的教學模式；實現了學生做中學、學中做、能做會學的教學理念；突出了學生的核心能力和綜合素質的培養；提高了學生學習興趣，增強了自主學習的積極性，又培養了學生們的團隊精神、合作意識，得到了學生們的普遍認可，達到了課程設定的高技能實踐人才的教學目標。