基于工作過程的高職單片機C語言教學設計

阮越廣

熟練應用單片機技術對高職應用電子技術專業類學生來說是提高就業競爭力和就業水平所必須具備的專業技能之一，因此單片機技術類課程成為相關專業學生最重要的一門專業技能課。目前，大多數高職院校都采用51單片機作為教學對象，并且將匯編語言作為編程語言。但是，由于匯編語言語句抽象、理解困難、可讀性差等因素使得教學效果大打折扣。

另一方面，作為計算機基礎教育課程的通用“C語言程序設計”，由于缺乏專業針對性且沒有后續課程支撐，使得學生對課程的掌握程度較差。相比匯編語言，C語言具有豐富的庫函數，可以實現復雜的控制算法，編譯效率高。它采用的結構化程序設計，可讀性、可移植性和可維護性較好，在目前的單片機開發中已得到較為廣泛的應用，并且在許多高校的單片機教學中也逐步采取了C語言作為編程語言。因此，研究和探索在高職單片機課程中引入C語言的教學改革成為大勢所趨。

一、教學設計基礎

整個教學設計是緊緊圍繞實現單片機應用開發能力的專業培養目標，為提高學生應用C語言進行單片機開發的工程實踐能力。其前導課程為通用的C語言程序設計和單片機基礎課程。在單片機基礎課程里，應掌握單片機的硬件結構、最小應用系統、中斷與定時、系統擴展等知識點，讀懂并能理解例程所涉及的簡單匯編指令。

對C51知識點的選取，考慮到其自身特殊性及與通用C語言不同，應重點選擇與單片機應用緊密相關的內容，以體現適度、夠用的原則。對不常使用的知識點，比如多維數組、指向指針的指針、鏈表等則不再涉及。確定的主要知識點有：數據（類型、定義等）與運算（包括位運算）、數組、函數、指針、模塊化程序設計在51單片機程序設計中的應用等。

二、基于工作過程的教學模式設計

所謂工作過程是指在行業企業中為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序。長期以來，高職院校電子類專業的單片機課程常常采用理論加實踐的教學模式，盡管學生獲得了必要的專業知識和操作技能，但他們在面對實際工程問題時卻不懂得從哪里下手、如何開展工作。實踐證明，有效的職業學習只能通過實際工作來實現，即“做中學”。這就是目前我國職業教育課程改革中廣泛推行的工學結合課程模式。它的主要教學形式，就是讓學生親自經歷結構完整的工作過程，并完成一些在所學專業（職業）中最具典型意義的綜合性的工作任務。

因此，按照工作過程系統化的思路對單片機C語言課程進行設計，就是以工作過程為主線，以工作任務為中心，按照工作過程的需要來選擇、整合相關C51的理論知識與實踐技能，通過教學模式的改革、教學方案的設計與實施，使得學生職業技能不斷得到提升。

（一）遞進式學習情境的設計

基于工作過程的C51教學模式的開展是以合理的學習情境的設計為基礎的。

學習情境是基于工作任務和行動過程的背景下，將所要學習的知識與技能以及所應達到的目標要求，進行教學論和方法論的轉化后所構成的小型主題學習單元。因此，每個學習情境的設計都應選擇具有單片機C語言典型應用意義的工作任務為載體，根據所需的職業能力要求不同設計不同難度等級的學習情境，并體現由淺入深、由簡單到復雜、由局部到系統的遞進式提升。

表1是學習情境設計表，表中共設置了3個學習情境、8個工作任務。每一個任務都是在前一任務完成的基礎上進行了難度的疊加和深度、廣度的拓展。

（二）基于行動導向的教學過程設計

教學過程的設計應體現以行動為導向的原則，按照一般工作過程“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價”的六個步驟來設計教學過程。 下面以學習情境3中的工作任務“直流電機恒速控制系統實現”為例來設計這一環節的教學過程，設計結果如表2所示。

三、建立科學的評價體系

科學、合理的評價對引導學生改變學習方式、提高學習興趣、改善學習的主觀能動性具有積極的意義。評價是對學生的職業能力以及職業素養的綜合評價，是依據對每個學習情境完成情況的評價結果再按一定比例構成的。對每個學習情境的評價，需要既重視對最終結果的評價，更應注重對實踐能力的檢驗，以及對工作態度、團隊協作及表達能力的檢驗。評價采取以教師評價為主的方式。通過目前的教學嘗試來看，自我評價方式的效果并不理想，這是今后應考慮的問題。

［參考文獻］

［1］趙志群．對工作過程的認識［J］．職教論壇，2008，（14）：3.

［2］邵長友．高職應用電子專業“C語言程序設計”課程改革設想［J］．計算機教育，2008，（4）：103-105.

［3］姜世芬．高職電子類專業《C語言程序設計》課程改革探究［J］．科技創新導報，2009，（17）：110-112.

［4］周國運．單片機C語言教學探索［J］．計算機教育，2009,（22）：63-65.

［5］姜大源．當代德國職業教育主流教學思想研究［M］．北京：清華大學出版社，2007．

［6］熊春如，彭小娟，劉世安．項目驅動在高職單片機C語言教學中的實踐［J］．職教論壇，2010，（32）：32-36.

［責任編輯：羅國干］