論高職院校單片機應用高端技能型專門人才的培養

【摘 要】分析單片機課程教學存在的問題，提出高職院校單片機應用高端技能型專門人才培養的途徑。

【關鍵詞】高職院校 單片機 高端

技能型 專門人才

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）01C-

0183-02

單片機有非常廣泛的應用領域，許多企業的招聘崗位都要求具有單片機相關工作經驗。因此，培養單片機應用高端技能型專門人才具有良好的市場前景。我國目前的中職、高職高專、本科等學校大多開設了單片機方面的課程，也培養了大量的單片機應用人才。可是從調查中得知，企業還非常短缺單片機應用方面的人才。其原因是許多畢業生雖然學習并掌握了大量的單片機理論知識，但是沒有實際項目開發經驗，遇到實際的項目，往往無從下手，不能滿足用人單位的要求。本文探討高職院校單片機應用高端技能型專門人才的培養。

一、單片機應用技術的特點及高端技能型專門人才培養定位

為適應小型化、智能化的發展潮流，越來越多的電子產品采用單片機作為系統的控制器。為了將單片機技術與產品的開發、制作等環節緊密融合在一起，在電子產品的研發、生產過程中，除需要機械、傳感器、電氣等方面的知識外，還必須具有模擬電路、數字電路基礎知識與實踐動手能力、程序編寫能力和單片機綜合運用能力，這些又是初學者很難逾越的障礙。

根據企業單片機工作崗位要求，單片機應用人才可分為三大類：熟練的加工類人才、高技能人才、創新人才。熟練的加工類人才主要擔任單片機電子產品的生產、設備的使用崗位。高技能人才主要能完成簡單的單片機系統開發，按要求能完成軟件編程以及硬件的設計與制作。能夠勝任控制系統方案制定、產品現場安裝與調試、故障處理等工作任務。創新人才主要能夠在現有產品基礎上，對其進行升級并進行技術創新。教育部的相關政策規定，中職學校主要培養熟練的加工類人才，高職院校主要以培養高技能型人才為主，創新人才主要針對本科院校的本科生或者研究生。高端技能型專門人才主要培養其具有高超的動手能力、顯著的創造能力、極強的適應能力。

二、單片機課程教學存在的問題

單片機是內容抽象、知識點繁雜的一門課程。它對學生的綜合能力、動手實踐能力要求較高。要想學會和掌握單片機的應用，除要掌握單片機的內部結構外，還要有整個系統的構架能力、硬件電路設計能力、軟件編程能力以及系統調試能力。此外，單片機的運行過程看不見，摸不著，而對應的外圍電路因功能不一樣，其實現方式、芯片、電路結構等也不相同。這需要學生有豐富的實踐經驗，才能完成相應的任務。初學者往往因為其抽象而無從下手。與此同時，絕大多數高職院校的電類專業都提出了以高端技能型專門人才為培養目標，也作出了許多努力，但取得的成績不太理想，未達到設定的目標。究其原因，主要是教學中存在一些問題。

一是課程教學內容設置不合理。教學內容脫離實際，所教授的知識陳舊，沒有做到與時俱進，也缺乏動手實踐。也有很多教師采用所謂的項目化教學，但是所設計的項目沒有針對性，不能跟相應知識很好地銜接。沒有真正基于項目式設計與制作的單片機教材。

二是課程教學手段不合理。很多高職院校的單片機課程教學還停留在黑板板書的階段，不能利用多媒體技術進行教學，不能采用Flash技術、在線仿真等技術來生動地模擬單片機內部的運行過程。在實驗教學中沒有相應的單片機控制對象，還停留在單片機開發板基礎上。

三是課程教學模式運用不當。在單片機課堂教學中，很多教師沒有考慮到這門課程的綜合性和實踐性，仍按照理論教學、實驗教學、實訓教學的單一模式，缺乏教、學、做一體化的教學模式。沒有將單片機的知識跟實際應用進行有機結合，這樣的教學模式讓學生感覺這門課程抽象難懂、沒有吸引力，從而導致學生學習興趣低。

三、單片機應用高端技能型專門人才培養的途徑

通過深入單片機電子產品研發與生產的相關企業進行調查和對畢業生進行回訪，發現現在許多培訓機構所開設的單片機應用課程教學效果良好。其原因主要是培訓機構通過工程項目來講解單片機相關知識；另外這些培訓教師有很好的企業背景，有豐富的單片機項目開發實戰經驗。由此得到啟示，先讓高職院校的電類專業學生掌握簡單的電子電路基本知識和儀器、儀表操作程序，然后按照企業對單片機技術崗位工作過程的要求，采用項目化教學，引導學生由淺入深地學習。單片機應用高端技能型專門人才培養途徑如下。

（一）以職業能力為導向設計單片機相關課程。職業能力是工作者在工作中所具備的工作能力和素質的總和，包含三個方面的內容：職業知識、職業技能和職業素養。對此，應以職業能力為導向來設計單片機相關課程。從事單片機的工作者應具備的職業知識包括模擬電路、數字電路、單片機內部結構、C語言程序設計、定時/計數器、中斷、按鍵控制、顯示、AD/DA轉換、串口通訊等。職業技能主要是指基本操作技能、電路調試、電路設計、程序編寫方面的技能，具體包括電路識圖能力、電子產品裝配能力、電路制作與分析能力、電路調試能力、程序編寫能力、產品設計能力等。根據這些技能，開設相關能力培養的課程。職業素養包括職業道德、心理素質、團隊合作等方面的素質。可以通過選修課或者講座的形式培養學生的素質。

（二）校企合作開發課程項目。課程項目開發的第一步是與企業共同分析確立崗位職業能力與工作過程。課程組教師可通過以下形式與企業建立密切合作。一是走訪從事單片機電子產品研發與生產的相關企業，進行崗位職業素養、職業能力與工作過程調查。二是與企業一線生產人員共同分析出行動領域的崗位職業素養和職業能力。三是回訪畢業生，與在企業一線從事單片機電子產品研發與生產管理的畢業生進行交流，聽取畢業生對本課程建設的反饋意見，以他們的親身經歷和切身體會幫助課題組審視以往單片機應用技術課程建設體系中存在的問題，并對實訓教學情境的構建提出修改意見。

通過上述三種與行業企業的合作，確定面向單片機產品研發與生產崗位，針對實際工作過程中完成各項工作任務應具備的職業素養和職業能力，明確課程的培養目標和全面進行課程體系改革的建設思路。最后根據該建設思路同廣西電子研究所深度合作，共同開發一系列基于企業產品的課程項目。學生完成這些項目后，具備了企業的相關職業能力。

（三）采用“工作過程導向”的教學模式。通過一系列的調研與分析，得到了企業中單片機應用產品研發和生產崗位典型工作過程，如圖1所示。本課程就是基于單片機應用產品的典型工作過程來設計和開發學習情境，做到每個學習情境的實施都是一個完整的工作過程。

（四）構建多層次的實踐教學保障機制。一是通過對專業領域新手、初學者、內行的行動者、熟練的專業人員到專家五個發展階段的比較分析，同時，根據國家職業標準、國家職業資格技能鑒定標準、員工崗位職責，得出能力發展過程中每個階段的能力特征、行動領域及向上一級發展所需的學習條件，由此制定出各階段培養學生實踐能力的目標。二是建立相應的校內與校外實習實踐基地。在單片機對應課程的學習活動過程中，組織學生到校內、校外實習基地的相應崗位進行頂崗實習，培養并提高學生在單片機設計與生產崗位的職業能力。如校內電子實驗室的維修崗位和學校視頻監控系統的維護崗位。通過這些真實的工作崗位訓練，學生可掌握實際工作中電子電路的調試和故障處理方法。同時，還可與電子產品開發公司、電子產品維修公司建立長期合作關系，每月派出學生到相應工作崗位頂崗實習，讓他們對企業的工作流程有較清晰地認識，掌握企業中單片機相關崗位的職業能力要求，明確學習目標以及所要具備的能力，從而實現工學交替。三是建立“雙師”教師隊伍。為提高單片機相關教師的專業水平，可以讓教師到對應的電子產品企業進行頂崗鍛煉，掌握該行業的發展方向，學習企業當前的先進技術，把企業中的一些先進的產品融合在教學項目中。同時，還可以聘請有多年實踐經驗的企業電子產品工程師擔任相關專業課、實訓課的教學。這樣，學生將學到很多實驗室很難碰到的實際問題以及解決這些問題的經驗。

（五）建立靈活的考核評價體系。科學、規范、權威的評價工作有助于高技能人才的培養。應改變采用期末試卷的考核機制，建立以職業能力評價為目的的考核方法。降低期末卷面成績的比例，增加實訓室的實驗成績和實習基地的實習成績，其比例分別為20%、60%和20%。此外，針對參加大學生電子設計比賽的學生，可以采用免試的考核方式，根據其得到的名次獲得相應的成績。立足于學生職業能力評價的考核方式，既考核了學生對基本知識的掌握程度，同時也考核了學生的實際動手能力以及對職業技能的掌握程度。增加學生的實習考核，能評價學生在對應崗位的綜合素質，促進學生全面發展。

單片機課程具有較強的實踐性，應充分依靠行業，加強產學研合作，密切校企合作，實行工學結合，與企業共同制定符合行業、企業要求的培養標準和高端技能型專門人才培養方案，以不斷為社會培養更多符合要求的高端技能型專門人才。

【參考文獻】

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[2]劉雪洪.改變教學觀念 培養創新人才[J].高教論壇，2005（6）

[3]楊彩卿，霍新懷.以培養學生職業能力為中心的實踐教學目標體系的構建[J].教育與職業，2010（17）

【作者簡介】王彰云（1976- ），男，湖南邵陽人，廣西工業職業技術學院電子與電氣工程系講師，研究方向：應用電子技術和電氣自動化技術；凌藝春（1964- ），男，廣西百色人，廣西工業職業技術學院電子與電氣工程系副主任，副教授，教育部高職高專自動化技術類專業教學指導委員會委員，研究方向：應用電子技術和電氣自動化技術；鄒增麗（1982- ），女，河南駐馬店人，廣西中醫藥大學人文社科學院講師，研究方向：教育學。

（責編 蘇 洋）