高職院校單片機(jī)技術(shù)課程工程化教學(xué)改革思考

【摘 要】工程應(yīng)用能力是高職院校人才能力培養(yǎng)的核心目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為目標(biāo)，以項(xiàng)目實(shí)施為載體，對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行工程化改造，并應(yīng)用新的評(píng)價(jià)方法。

【關(guān)鍵字】高職 單片機(jī)技術(shù) 工程應(yīng)用能力 工程化

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2014）11C-0153-02

當(dāng)前我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，調(diào)整發(fā)展方式，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的時(shí)期，以發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)為重點(diǎn)，大力培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)人才的需求，特別是生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高端技能型專門人才的需求達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度。高職在人才培養(yǎng)過程中面臨如何培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求、快速適應(yīng)崗位的具有較強(qiáng)工程應(yīng)用能力的高端技能型人才的難題。工程化教學(xué)是解決這一難題的一條有效途徑，而單片機(jī)技術(shù)是大多數(shù)電類工科專業(yè)都開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，通過對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的工程化教學(xué)改造，使學(xué)生能夠掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用，并具備較好的工程應(yīng)用能力，在畢業(yè)后快速地適應(yīng)相應(yīng)的工作崗位。

一、單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）目前國內(nèi)高職院校單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)的主要形式

通過調(diào)查分析，目前我國高職院校單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)形式主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，另一種是基于過程導(dǎo)向的教學(xué)模式。

傳統(tǒng)教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)的是老師教，學(xué)生學(xué)，教學(xué)環(huán)節(jié)按照單片機(jī)簡介、單片機(jī)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、尋址方式、程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、系統(tǒng)擴(kuò)展、總線技術(shù)等按部就班依次進(jìn)行，理論比重過大，實(shí)踐比重過小，且理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)割裂。本課程內(nèi)容本來就比較抽象、難懂，學(xué)生要學(xué)習(xí)這一大堆抽象難懂的理論，由于沒有很好的實(shí)踐活動(dòng)的配合，學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)的情緒，潛意識(shí)里排斥這門課，使得老師教得累，學(xué)生不愿學(xué)，教學(xué)效果不理想，學(xué)生學(xué)完這門課后，收獲甚少。

基于過程導(dǎo)向的教學(xué)模式，是以工作任務(wù)為中心來組織教學(xué)內(nèi)容和過程，以項(xiàng)目教學(xué)為表現(xiàn)形式，項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的實(shí)踐過程中獲取知識(shí)和技能，教、學(xué)、做一體化的一種職業(yè)教育課程改革的重要模式。這種模式以項(xiàng)目教學(xué)為典型的表現(xiàn)形式，體現(xiàn)了以就業(yè)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為教學(xué)的主體，教師為主導(dǎo)，以學(xué)生作品為載體，讓學(xué)生不斷地體驗(yàn)成就感的過程。實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”向“我要學(xué)”學(xué)習(xí)態(tài)度的轉(zhuǎn)變。

（二）存在的問題

1.教材問題

目前高職單片機(jī)技術(shù)課程所用的教材從教材內(nèi)容的組織形式不同來分，主要有兩種形式，傳統(tǒng)形式教材、項(xiàng)目模塊化形式教材。傳統(tǒng)形式的教材，理論性較強(qiáng)，實(shí)操內(nèi)容少，基本上是講述單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理，枯燥乏味；項(xiàng)目模塊化形式的教材，主要是把理論、實(shí)踐結(jié)合起來，將教材分成若干個(gè)模塊或項(xiàng)目，由簡單到復(fù)雜組織每個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)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(yàn)證。目前單片機(jī)技術(shù)課程教材主要采用的就是這種項(xiàng)目式的教材，但這種教材也還存在較大的問題，表現(xiàn)為教材只是簡單地把理論與實(shí)踐合起來，以若干個(gè)仿真電路搭建或面板電路的搭建為表現(xiàn)形式，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，還是局限在課本設(shè)定好的范圍內(nèi)，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(shè)計(jì)、自由發(fā)揮的空間。另外教材沒有真正實(shí)現(xiàn)工程化教學(xué)的目標(biāo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程后也不能真正獲得工程應(yīng)用的能力。

2.教師能力問題

目前高職院校的大多數(shù)教師通過培訓(xùn)進(jìn)修、自我學(xué)習(xí)，業(yè)務(wù)素質(zhì)、能力得到了較大的提高，但是不可否認(rèn)的是，真正的“雙師型”教師、工程應(yīng)用型人才還比較少，很多教師從大學(xué)畢業(yè)直接就走上教學(xué)崗位，企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少，工程應(yīng)用能力弱或者說沒有工程應(yīng)用能力，這種現(xiàn)象直接制約了老師的教學(xué)能力，影響教學(xué)的效果。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)問題

很多高職院校單片機(jī)技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是理論知識(shí)、實(shí)踐操作、平時(shí)作業(yè)、出勤等，同時(shí)把理論知識(shí)的比重降低，提高了實(shí)踐動(dòng)手的評(píng)價(jià)比重。但這種教學(xué)評(píng)價(jià)還是有它不足的地方：注重結(jié)果，分析問題、解決問題的過程評(píng)價(jià)不足，沒有體現(xiàn)工程應(yīng)用能力的評(píng)價(jià)。

二、單片機(jī)技術(shù)課程工程化教學(xué)改革的措施

單片機(jī)技術(shù)的教學(xué)改革必須要走工程化道路，真正實(shí)現(xiàn)工程化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力，才能培養(yǎng)出零適應(yīng)期的，符合企業(yè)需求的工程技術(shù)人才。單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)工程化改造主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行。

（一）樹立“工程化”思想

“工程化”思想就是關(guān)于一個(gè)產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的可操作、可實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一的思維。一個(gè)好的理論、原理、應(yīng)用方案，只有通過工程化才能轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)的產(chǎn)品、服務(wù)，才能轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，才能為社會(huì)所接受。因此在工程化教學(xué)的過程中，只有正確樹立起“工程化”思想，才能夠在教與學(xué)的過程中明白我們需要的是什么，才會(huì)更加主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。

教師在教學(xué)的過程中必須思考如何培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，即在教學(xué)過程中體現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品從構(gòu)思到方案設(shè)計(jì)，再到實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的訓(xùn)練；學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要明白一個(gè)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行的過程，自己要認(rèn)真完成整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組織實(shí)現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和管理，獲得并不斷提升自己的工程應(yīng)用能力，以此指導(dǎo)自己在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)中不斷堅(jiān)持這種工程化應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

（二）課程內(nèi)容組織體現(xiàn)“工程化”

“工程化”的本質(zhì)實(shí)際上是“構(gòu)思”到“產(chǎn)品”的過程，體現(xiàn)企業(yè)一個(gè)完整的實(shí)際生產(chǎn)過程。單片機(jī)技術(shù)課程在內(nèi)容組織上，以項(xiàng)目產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)為載體，以工程意識(shí)、工程應(yīng)用能力、開創(chuàng)性地解決實(shí)際問題的能力為培養(yǎng)目標(biāo)，將要學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用到所構(gòu)思的項(xiàng)目產(chǎn)品中。課程內(nèi)容的組織體現(xiàn)功能需求分析、任務(wù)分解、團(tuán)隊(duì)組建、進(jìn)度控制、項(xiàng)目計(jì)劃、流程規(guī)范、實(shí)現(xiàn)方案、產(chǎn)品文檔等整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)，以達(dá)到教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)的工作過程的零距離對(duì)接。

（三）教學(xué)文件“工程化”

教學(xué)文件主要有人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)評(píng)價(jià)與考核等，單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)要想實(shí)現(xiàn)“工程化”，必須要有實(shí)施保障，相應(yīng)的教學(xué)文件必須與具體的教學(xué)改革相適應(yīng)，首先在人才培養(yǎng)方案里必須要根據(jù)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，準(zhǔn)確定位在培養(yǎng)具有工程意識(shí)，能夠掌握較強(qiáng)的工程技術(shù)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建適應(yīng)“工程化”人才培養(yǎng)的課程體系，保證在實(shí)施人才培養(yǎng)的過程中能夠做到目標(biāo)明確，計(jì)劃清晰。

單片機(jī)技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的制定，從課程定位、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容與要求、課程教學(xué)的實(shí)施、教材的選擇或者編寫、教學(xué)評(píng)價(jià)、課程資源、課程考核等八個(gè)方面，按照課程教學(xué)工程化思路進(jìn)行改造和制定。教學(xué)評(píng)價(jià)和考核標(biāo)準(zhǔn)是以課程的教學(xué)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)為評(píng)價(jià)的重點(diǎn)，評(píng)價(jià)和考核學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中的產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作的工程意識(shí)、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)精神、文檔寫作能力等綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，能夠真正的體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成就感。

（四）教學(xué)管理“工程化”

在單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)實(shí)施的過程中，教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施管理按照企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，主要是團(tuán)隊(duì)協(xié)作、項(xiàng)目計(jì)劃、進(jìn)度控制、任務(wù)分解、人員組織、配置管理、規(guī)范化，流程化、可重復(fù)等，即一個(gè)項(xiàng)目從構(gòu)思到產(chǎn)品的整個(gè)過程的工程化管理。

三、教學(xué)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)方法是否科學(xué)有效要看這個(gè)評(píng)價(jià)能否真正客觀、真實(shí)地對(duì)整個(gè)教學(xué)人才培養(yǎng)過程各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)，促進(jìn)教學(xué)改革的有效推進(jìn)，有效激勵(lì)學(xué)生自主、科學(xué)地學(xué)習(xí)，激勵(lì)教師工作的積極性。單片機(jī)技術(shù)課程工程化教學(xué)的評(píng)價(jià)主要從項(xiàng)目產(chǎn)品的構(gòu)思是否符合生產(chǎn)生活的需要、產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否合理、工藝流程的規(guī)范化和可實(shí)現(xiàn)情況、環(huán)保與低功耗問題、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的文檔撰寫情況、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等方面進(jìn)行綜合全面的評(píng)價(jià)，考查學(xué)生的工程意識(shí)、工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、開放性解決實(shí)際問題的能力以及環(huán)保節(jié)能意識(shí)。從而更加科學(xué)、合理地促進(jìn)單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)工程化教學(xué)改革，真正實(shí)現(xiàn)單片機(jī)技術(shù)教學(xué)改革的“教、學(xué)、做”一體化，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，真正做到讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬永軍，李偉民，華有斌.CDIO在高職單片機(jī)技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育，2012（9）

【作者簡介】莫桂江（1975- ），男，廣西桂林人，廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電力工程系講師，碩士，研究方向：單片機(jī)控制技術(shù)。

（責(zé)編 丁 夢(mèng)）