單片機(jī)原理及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)組織設(shè)計(jì)研究

摘 要：由于單片機(jī)具有體積小、可靠性高、指令豐富和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，許多中職院校的應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了單片機(jī)原理及應(yīng)用課程。因?qū)υ撜n程課程標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)不深刻，沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教學(xué)組織形式單一，使得學(xué)習(xí)單片機(jī)課程十分吃力。針對(duì)中職院校在該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題以及該課程的教學(xué)特點(diǎn)，提出對(duì)中職院校該課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)組織設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；教學(xué)；課程標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)組織

基金項(xiàng)目：安徽省省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目 電氣自動(dòng)化專業(yè)綜合改革試點(diǎn)（2012zy133）

0 引言

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是一門理論性較強(qiáng)，實(shí)踐性豐富的專業(yè)課程。該課程教學(xué)包含基本編程能力、軟硬件調(diào)試能力等，采用理論、實(shí)踐相結(jié)合，以項(xiàng)目教學(xué)法為主線，教學(xué)上以單片機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用為主，使學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，對(duì)于單片機(jī)的組成原理和結(jié)構(gòu)有比較深刻的理解，初步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，可比較靈活地使用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)，具備單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)和編程能力。使得學(xué)生為將來從事工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作，尤其是自動(dòng)控制以及應(yīng)用電子產(chǎn)品的檢測(cè)和維修奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 設(shè)計(jì)思路

課程的總體設(shè)計(jì)思路：從“工作任務(wù)與項(xiàng)目教學(xué)”分析出發(fā)，設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，打破以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，變?yōu)閯?dòng)手能力的培養(yǎng)，開發(fā)基于工作過程的項(xiàng)目課程，以教學(xué)項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，并發(fā)展學(xué)生的綜合職業(yè)能力。課程根據(jù)單片機(jī)產(chǎn)品的工作項(xiàng)目為線索來設(shè)計(jì)典型案例，使其內(nèi)容涉及開關(guān)控制指示燈、彩燈循環(huán)控制器、交通信號(hào)燈控制、單片機(jī)之間通信、溫度采集系統(tǒng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制等幾個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。課程內(nèi)容突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，理論知識(shí)的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進(jìn)行。

課程標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的課程指導(dǎo)文件，其內(nèi)涵不僅僅包括對(duì)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施的設(shè)計(jì)，還應(yīng)包括對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。在職業(yè)院校課程標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中應(yīng)充分考慮中職教育的特性。

課程標(biāo)準(zhǔn)以電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行的任務(wù)和職業(yè)能力分析，確定本課程的項(xiàng)目模塊和課程內(nèi)容。課程每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)都按以典型案例為載體設(shè)計(jì)的活動(dòng)來進(jìn)行，以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體化。

課程設(shè)計(jì)為開關(guān)控制指示燈、彩燈循環(huán)控制器、交通信號(hào)燈控制、單片機(jī)之間通信、溫度采集系統(tǒng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制六個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。

2 教學(xué)方法

2.1 “項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)

“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)法目的在于充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增加學(xué)習(xí)的興趣，開發(fā)每一位學(xué)生的創(chuàng)造潛能，提高教學(xué)效率。

在教學(xué)過程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，采用項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)，以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)。

2.2 “小組合作討論”教學(xué)

“小組合作討論”教學(xué)法目的在于突出學(xué)生的主體地位，有利于培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)合作精神與人際交往能力，有利于班級(jí)全體學(xué)生主動(dòng)參與教師的教學(xué)活動(dòng)。

把一個(gè)班級(jí)均分成六組，以小組為單位，每組設(shè)計(jì)一個(gè)LOGO，起個(gè)隊(duì)名，老師提出問題及要求，讓他們充分討論問題，找到解決的方案，進(jìn)行展示匯報(bào)，老師及時(shí)點(diǎn)評(píng)，小組修改完善自己設(shè)計(jì)方案，方案實(shí)施。

2.3 “互動(dòng)式”教學(xué)

“互動(dòng)式”教學(xué)法目的在于通過典型的活動(dòng)項(xiàng)目，由教師提出要求或示范，組織學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生思考問題，達(dá)到“教”與“學(xué)”的充分結(jié)合。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，及時(shí)分析、解決，教師和學(xué)生共同成長(zhǎng)。

2.4 “啟發(fā)式”教學(xué)

“啟發(fā)式”教學(xué)法目的在于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生去領(lǐng)會(huì)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)的規(guī)律性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。

通過“啟發(fā)式”教學(xué)方法的運(yùn)用，在授課教師的啟發(fā)下，讓學(xué)生自己找到了分析控制要求的要點(diǎn)、編程問題的思路，不但過程充滿樂趣，難點(diǎn)自然化解，由于充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生對(duì)該問題的解法印象深刻、理解透徹、不易忘記，還能在實(shí)際工作中延伸應(yīng)用到解決其他問題中去。

3 主要教學(xué)手段

在實(shí)際教學(xué)過程中廣泛采用現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)手段， 如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段和多媒體（課件、投影）教學(xué)手段等。授課教師積極編制多媒體電子教案，利用PPT課件信息容量大、圖文并茂、能進(jìn)行動(dòng)畫形象展示的優(yōu)點(diǎn)，提供大量生動(dòng)的教學(xué)資料。學(xué)生普遍反映在多媒體教室上課，能夠提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

開設(shè)專門教學(xué)網(wǎng)站，為該課程提供豐富的教學(xué)資料，包括電子教案、PPT課件、教學(xué)錄像、習(xí)題分析講解、設(shè)計(jì)案例、動(dòng)畫仿真等，專業(yè)教師及時(shí)維護(hù)更新教學(xué)內(nèi)容，保證網(wǎng)絡(luò)暢通。實(shí)訓(xùn)課使用偉福仿真讓學(xué)生做實(shí)用的單片機(jī)產(chǎn)品，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

充分利用第二課堂，利用學(xué)生組織電子學(xué)會(huì)發(fā)動(dòng)學(xué)生制作單片機(jī)產(chǎn)品，形成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。每學(xué)期舉辦一次電子產(chǎn)品制作（單片機(jī)控制）競(jìng)賽，使學(xué)得好的同學(xué)有一個(gè)進(jìn)一步提升自身的空間，同時(shí)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生具有工程制作能力。

4 評(píng)價(jià)考核方法

以典型學(xué)習(xí)情境任務(wù)為考核依據(jù)，采取靈活多樣的考核方式，并制定具體的成績(jī)?cè)u(píng)定辦法。考核的內(nèi)容與方法力求能全面反映素質(zhì)教育的目標(biāo)、要求，力求能遵循教學(xué)以及人的發(fā)展規(guī)律，精心設(shè)計(jì)測(cè)試內(nèi)容，慎重選擇測(cè)試方法，按照嚴(yán)密的科學(xué)程序?qū)嵤行Э刂普`差，力求能真實(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映學(xué)生在知識(shí)、能力等方面的差異。

考核主要從以下方面著手：變重知識(shí)輕能力，為能力與知識(shí)并重；變記憶書本知識(shí)為主的測(cè)試，為知識(shí)、能力、技能等綜合職業(yè)能力的測(cè)試，理論與技能操作結(jié)合；變重結(jié)果輕過程，為注重求知的過程，強(qiáng)調(diào)過程化考核，考察學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。

學(xué)生成績(jī)每一個(gè)學(xué)習(xí)情境任務(wù)結(jié)束后統(tǒng)考一次，每一個(gè)學(xué)習(xí)情境任務(wù)的學(xué)業(yè)成績(jī)由以下三部分組成：

第一，過程考核，占總評(píng)成績(jī)的30%。主要考核內(nèi)容有：職業(yè)素養(yǎng)考核，如：安全意識(shí)，責(zé)任意識(shí)；學(xué)習(xí)能力，分析問題、解決問題能力；團(tuán)隊(duì)合作能力，溝通表達(dá)能力。創(chuàng)新能力考核，如：學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中，認(rèn)真學(xué)習(xí)，積極思考，提出合理化建議，建議具有創(chuàng)新性，方案可行，可以根據(jù)情況進(jìn)行一定的激勵(lì)加分。

第二，結(jié)業(yè)理論考核，占總評(píng)成績(jī)的30%。主要以閉卷考試方式進(jìn)行。閉卷考試的內(nèi)容涵蓋本課程的全部重點(diǎn)要求掌握的知識(shí)點(diǎn)。考試內(nèi)容突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，考試內(nèi)容符合教學(xué)大綱的要求。

第三，結(jié)業(yè)操作考核，占總評(píng)成績(jī)的40%。根據(jù)每一個(gè)典型典型學(xué)習(xí)情境任務(wù)的內(nèi)容和要求，選擇一套完整的、難度適宜的單片機(jī)控制系統(tǒng)操作試題。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成單片機(jī)控制系統(tǒng)的接線、編程、調(diào)試、達(dá)到控制要求，整個(gè)過程中能自覺遵守安全條例和操作規(guī)程，能熟練使用各種儀器儀表，完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“6S”管理。

5 總結(jié)

總之，在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教學(xué)中，明確課程標(biāo)準(zhǔn)，采用多種教學(xué)方法的穿插使用以及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，增加學(xué)習(xí)樂趣，建立單片機(jī)系統(tǒng)的整體概念，還可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

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[3] 李祖明，李曉婷.《單片機(jī)》課程的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)[J]. 科技資訊，2007

作者簡(jiǎn)介

陳振偉（1979—），男 ，漢族，安徽碭山人，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）研究生，安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院/安徽淮北煤電技師學(xué)院教師 講師 研究方向：電子、電氣自動(dòng)化控制 主持省級(jí)課題一項(xiàng)，參與兩項(xiàng)，省級(jí)教壇新秀。