高職院校單片機技術課程工程化教學改革思考

【摘 要】工程應用能力是高職院校人才能力培養的核心目標，以培養學生工程應用能力為目標，以項目實施為載體，對單片機技術課程傳統教學方法進行工程化改造，并應用新的評價方法。

【關鍵字】高職 單片機技術 工程應用能力 工程化

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）11C-0153-02

當前我國正處于經濟轉型，調整發展方式，優化經濟結構的時期，以發展綠色經濟、低碳經濟為重點，大力培育戰略新興產業，對人才的需求，特別是生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才的需求達到了一個前所未有的高度。高職在人才培養過程中面臨如何培養適應經濟發展要求、快速適應崗位的具有較強工程應用能力的高端技能型人才的難題。工程化教學是解決這一難題的一條有效途徑，而單片機技術是大多數電類工科專業都開設的一門專業基礎課程，是一門實踐性非常強的課程，通過對單片機技術課程傳統教學方法的工程化教學改造，使學生能夠掌握單片機系統的設計、應用，并具備較好的工程應用能力，在畢業后快速地適應相應的工作崗位。

一、單片機技術課程教學現狀

（一）目前國內高職院校單片機技術課程教學的主要形式

通過調查分析，目前我國高職院校單片機技術課程的教學形式主要有兩種，一種是傳統的教學模式，另一種是基于過程導向的教學模式。

傳統教學模式，強調的是老師教，學生學，教學環節按照單片機簡介、單片機結構、指令系統、尋址方式、程序設計、中斷系統、定時/計數器、系統擴展、總線技術等按部就班依次進行，理論比重過大，實踐比重過小，且理論與實踐環節割裂。本課程內容本來就比較抽象、難懂，學生要學習這一大堆抽象難懂的理論，由于沒有很好的實踐活動的配合，學生容易產生厭學的情緒，潛意識里排斥這門課，使得老師教得累，學生不愿學，教學效果不理想，學生學完這門課后，收獲甚少。

基于過程導向的教學模式，是以工作任務為中心來組織教學內容和過程，以項目教學為表現形式，項目引領、任務驅動，學生在完成具體工作任務的實踐過程中獲取知識和技能，教、學、做一體化的一種職業教育課程改革的重要模式。這種模式以項目教學為典型的表現形式，體現了以就業為導向，強調以學生為教學的主體，教師為主導，以學生作品為載體，讓學生不斷地體驗成就感的過程。實現“要我學”向“我要學”學習態度的轉變。

（二）存在的問題

1.教材問題

目前高職單片機技術課程所用的教材從教材內容的組織形式不同來分，主要有兩種形式，傳統形式教材、項目模塊化形式教材。傳統形式的教材，理論性較強，實操內容少，基本上是講述單片機的結構、原理，枯燥乏味；項目模塊化形式的教材，主要是把理論、實踐結合起來，將教材分成若干個模塊或項目，由簡單到復雜組織每個模塊，每個模塊完成一個單片機系統的簡單搭建（仿真電路或面包板電路形式），通過軟件仿真，下載演示驗證。目前單片機技術課程教材主要采用的就是這種項目式的教材，但這種教材也還存在較大的問題，表現為教材只是簡單地把理論與實踐合起來，以若干個仿真電路搭建或面板電路的搭建為表現形式，學生在學習的時候，還是局限在課本設定好的范圍內，簡單的模仿、照抄老師和教材所給的電路和程序，沒有自主設計、自由發揮的空間。另外教材沒有真正實現工程化教學的目標，學生在學習完課程后也不能真正獲得工程應用的能力。

2.教師能力問題

目前高職院校的大多數教師通過培訓進修、自我學習，業務素質、能力得到了較大的提高，但是不可否認的是，真正的“雙師型”教師、工程應用型人才還比較少，很多教師從大學畢業直接就走上教學崗位，企業實踐經驗少，工程應用能力弱或者說沒有工程應用能力，這種現象直接制約了老師的教學能力，影響教學的效果。

3.教學評價問題

很多高職院校單片機技術課程標準中的教學評價的主要內容是理論知識、實踐操作、平時作業、出勤等，同時把理論知識的比重降低，提高了實踐動手的評價比重。但這種教學評價還是有它不足的地方：注重結果，分析問題、解決問題的過程評價不足，沒有體現工程應用能力的評價。

二、單片機技術課程工程化教學改革的措施

單片機技術的教學改革必須要走工程化道路，真正實現工程化教學，培養學生工程意識、工程應用能力、創新能力，才能培養出零適應期的，符合企業需求的工程技術人才。單片機技術課程教學工程化改造主要從以下四個方面進行。

（一）樹立“工程化”思想

“工程化”思想就是關于一個產品、過程或系統的構思、設計、實現、運作的可操作、可實現的協調統一的思維。一個好的理論、原理、應用方案，只有通過工程化才能轉變為企業的產品、服務，才能轉變為生產力，才能為社會所接受。因此在工程化教學的過程中，只有正確樹立起“工程化”思想，才能夠在教與學的過程中明白我們需要的是什么，才會更加主動地去學習。

教師在教學的過程中必須思考如何培養學生的工程應用能力，即在教學過程中體現一個產品從構思到方案設計，再到實現整個過程的訓練；學生在學習過程中要明白一個產品的實現和運行的過程，自己要認真完成整個產品的設計、組織實現、團隊協作和管理，獲得并不斷提升自己的工程應用能力，以此指導自己在整個課程的學習中不斷堅持這種工程化應用能力的培養。

（二）課程內容組織體現“工程化”

“工程化”的本質實際上是“構思”到“產品”的過程，體現企業一個完整的實際生產過程。單片機技術課程在內容組織上，以項目產品實現為載體，以工程意識、工程應用能力、開創性地解決實際問題的能力為培養目標，將要學習的理論知識應用到所構思的項目產品中。課程內容的組織體現功能需求分析、任務分解、團隊組建、進度控制、項目計劃、流程規范、實現方案、產品文檔等整個產品生產過程環節，以達到教學與企業生產的工作過程的零距離對接。

（三）教學文件“工程化”

教學文件主要有人才培養方案、課程標準、教學評價與考核等，單片機技術課程教學要想實現“工程化”，必須要有實施保障，相應的教學文件必須與具體的教學改革相適應，首先在人才培養方案里必須要根據當前社會經濟發展的要求，準確定位在培養具有工程意識，能夠掌握較強的工程技術的創新型人才培養目標，構建適應“工程化”人才培養的課程體系，保證在實施人才培養的過程中能夠做到目標明確，計劃清晰。

單片機技術課程標準的制定，從課程定位、課程目標、課程內容與要求、課程教學的實施、教材的選擇或者編寫、教學評價、課程資源、課程考核等八個方面，按照課程教學工程化思路進行改造和制定。教學評價和考核標準是以課程的教學過程中的各個環節為評價的重點，評價和考核學生在課程學習過程中的產品的構思、設計、實現和運作的工程意識、工程應用能力、創新能力、團隊精神、文檔寫作能力等綜合素質，促進學生學習的積極性和主動性，能夠真正的體驗學習的成就感。

（四）教學管理“工程化”

在單片機技術課程教學實施的過程中，教學項目的實施管理按照企業生產標準，主要是團隊協作、項目計劃、進度控制、任務分解、人員組織、配置管理、規范化，流程化、可重復等，即一個項目從構思到產品的整個過程的工程化管理。

三、教學評價

教學評價方法是否科學有效要看這個評價能否真正客觀、真實地對整個教學人才培養過程各個環節進行科學、合理的評價，促進教學改革的有效推進，有效激勵學生自主、科學地學習，激勵教師工作的積極性。單片機技術課程工程化教學的評價主要從項目產品的構思是否符合生產生活的需要、產品設計是否合理、工藝流程的規范化和可實現情況、環保與低功耗問題、產品實現的文檔撰寫情況、團隊協作精神等方面進行綜合全面的評價，考查學生的工程意識、工程應用能力、創新能力、開放性解決實際問題的能力以及環保節能意識。從而更加科學、合理地促進單片機技術課程的教學工程化教學改革，真正實現單片機技術教學改革的“教、學、做”一體化，實現理論與實踐的有機結合，真正做到讓學生在做中學、學中做。

【參考文獻】

[1]馬永軍，李偉民，華有斌.CDIO在高職單片機技術課程中的應用[J].大學教育，2012（9）

【作者簡介】莫桂江（1975- ），男，廣西桂林人，廣西現代職業技術學院電子電力工程系講師，碩士，研究方向：單片機控制技術。

（責編 丁 夢）