技能競賽如何促進專業課程教學改革

趙宇明

摘 要：經過近年來的探索和實踐，全國職業院校技能競賽已經成為各個地區、學校檢驗職業教育水平的標準之一。競賽像一面“旗幟”，引領職業學校課程教學改革的方向和專業建設。在此背景下，本文以單片機課程教學為例，就技能競賽如何促進專業課程教學改革，從教學內容、教學方式等幾個方面進行了探討。

關鍵詞：技能競賽 單片機 專業教學 教學模式

課 題：本文系2014年福建省中青年教師教育科研項目（社科A類）——探索中等職業學校電類專業學生技能競賽促進專業教學的路徑和方法（編號：JAS14496）研究成果。

技能競賽展示了職業院校人才培養、專業建設、課程改革的最新成果及師生良好的精神面貌，也能促進課程教學改革與創新的步伐。筆者一直嘗試通過技能比賽促進單片機課程教學改革。筆者參與指導學生參加單片機控制裝置安裝與調試技能比賽，學生獲得2個國家級一等獎、6個省級一等獎。

一、職業技能競賽的背景與意義

從2008年6月開始，全國職業院校開始了一場“技能競賽”，教育部也提出了“普通教育有高考，職業院校有競賽”的口號。職業院校技能比賽經過8年的推廣，現在幾乎所有的地市、所有專業、所有院校都有自己的比賽項目，同時教師和學生也高度重視技能競賽。筆者多次帶領學生參加廈門市、福建省、全國中職院校的單片機控制裝置安裝與調試技能大賽，學生在技能比賽中取得了優異成績，這也給了筆者思考、研究技能競賽促進專業課程教學改革的契機。

中等職業教育注重技術型人才的培養，而單片機應用技術課程傳統教學注重理論知識的學習，大多是以知識體系為框架，先學理論后實踐，先基礎后應用，軟硬件分離，這種教學模式已不能適應中職學生的特點。職業技能大賽提倡“以賽促教、以賽促學”，注重學生動手能力和職業意識的培養，不斷探索創新人才培養模式。以技能大賽為載體，促進教學觀念轉變，實現了從以理論教學為本位向以職業能力為本位的轉變，逐步建立起以技能培養為核心的教學體系，真正使學生學到一技之長，提高學生的培養質量。

二、職業技能競賽促進課程內容改革

1.采用項目教學法編寫教材

目前，單片機教材的章節編排大同小異，內容基本上是單片機的內部硬件結構、指令系統、匯編程序設計、單片機的擴展應用以及外圍電路接口，沒有充分聯系工程實際，理論內容比例偏大，實踐偏少，注重知識體系的完整性。但是對強調技能培養的中職教育來說，使用這種傳統教材已經無法滿足現代教學的實際需要。以單片機的結構功能為主線，以本身的內部邏輯規律來編排教學內容，僅僅是就單片機本身結構功能來學習單片機，沒有把單片機放在工程應用中進行學習。中職教師要讓學生通過項目任務了解單片機所扮演的角色，在所扮演角色中認識并學會使用單片機。按照這種思路，筆者學校編寫的單片機應用技術教材完全按照項目教學法編寫，遵循“以項目為載體、工作任務為引領、行動為導向”的教學理念，符合現代“做中學、做中教、 做學教合一”的教學模式。每一個項目通常由幾個任務組成，任務由淺入深、層層遞進，最后實現項目要求。學生在學習時也很明確每次上課要做什么，下課時要完成什么任務。如教材“項目一：制作跑馬燈”就由三個任務組成，分別是“任務一：開關控制指示燈”“任務二：讓燈閃起來”“任務三：制作跑馬燈”。這三個任務緊密聯系、逐步推進，直至學生完成該次項目，單片機硬件、指令及編程方法等知識點在學生完成任務的過程中被引入講解。

2.編程語言的選擇

以前單片機的編程語言為匯編語言。相對而言，匯編語言具有產生的目標程序簡短、占用存儲空間小、執行速度快等優點。但是對于中職學生來說，匯編程序較為復雜不易理解，指令較多不易記憶。用C語言編程則不需要了解太多單片機內部結構，編程簡單，只要會C語言即可。C語言作為結構化的高級語言具有容易理解，可讀性強，移植容易等優點；缺點是占用資源多，執行效率沒有匯編語言高。現在企業的研發人員中使用C語言作為單片機編程語言的比例遠遠大于匯編語言，參加職業院校技能競賽的選手也都使用C語言。所以從學生的長遠發展出發，選擇C語言作為單片機編程語言進行教學，更貼近工程實際。

三、職業技能競賽促進教學方式改革

1.單片機虛擬仿真軟件的應用

單片機是一門實踐性很強的課程，實驗教學環節十分重要。如果使用實驗箱進行實驗，大部分實驗是演示性和驗證性的，缺點是能夠實驗項目較少且器件容易損壞，只能在實驗室完成。要想讓學生得到真正的實踐鍛煉，需讓學生自己設計單片機硬件電路、焊接元器件、編寫程序、仿真調試，如此完成實訓所花費的時間較長，對學生專業知識能力要求也較高，而且元器件等消耗大，成本較高。

在編寫教材時，筆者學校使用Proteus 仿真軟件，把教材中所有的實驗電路全部搭建好，并上傳到單片機網絡課程上。學生可以根據教材中仿真電路按照章節下載使用，并利用軟件仿真儀器儀表對電路進行調試，也可以自己設計電路。這樣學生既學習了編程技術，也了解了單片機系統硬件電路的設計方法，掌握了電路的工作原理，學會了儀器儀表的使用。采用仿真電路的特點是學生可以自己設計電路，項目多、使用安全、沒有損耗，不限在實驗室

進行。

2.使用單片機網絡課程教學

筆者學校在教學平臺上開設單片機網絡課程，這個工作前后用了一年多的時間，并且現在根據學生的反饋還在不斷完善。單片機應用技術網絡課程涵蓋授課全部內容，主要欄目有課程信息、學習任務、案例展示、資源推薦、重難點集錦。課程信息包括授課計劃、課程大綱、課程通知等內容。學習任務包括了教學所有8個項目內容，包括制作跑馬燈、交通燈控制、制作電子秒表、設計計算器等。案例展示包括一些經典單片機控制案例，如百變流水燈、多功能交通燈、萬年歷等。資源推薦包括單片機課程的一些學習資料、編程軟件、學習視頻、圖片、動畫、文檔等的下載。重難點集錦包括幾個比較大的項目，如用單片機控制機械手模擬物料搬運系統運行。網絡課程還包括了一些其他功能，如課程通知、課程論壇、學習反饋等功能。

筆者使用單片機網絡課程進行教學已經有兩年多了。上課時，筆者先介紹該次課程完成的任務、要點，學生使用個人賬號登錄網絡課程教學平臺下載仿真硬件，然后參照教材案例編寫程序，程序編寫完成后直接下載到仿真硬件來觀察運行效果。在學習中出現一些問題，學生可以通過網絡課程論壇進行討論或者找老師指導，學生完成任務后就可以上傳作業到網絡課程硬盤了，最后由老師進行檢查、批改，并登記成績。課后學生還可以隨時根據需要登錄網絡課程下載自己作業進行復習，有疑惑也可以在學習反饋欄給老師留言，待老師來解答。網絡課程教學顛覆了傳統的教學模式，學生課前自學預習，課中教師指導學生練習，突破了時空界限，學生學習的效率大大提高了。

3.單片機課程混合式教學

所謂Blending Learning，就是要把傳統學習方式的優勢和e-Learning （網絡化學習）的優勢結合起來，也就是說，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。

單片機應用技術網絡課程建設完成后就可以進行網絡授課教學了。筆者分別對13電子、13機電（1）（2）班進行混合式教學，在學習一個半月后進行一次問卷調查，了解學生對于混合式教學的接受情況和對網絡教學課程的反饋意見。調查發現，大部分學生喜歡混合式教學模式，有90%的學生選擇混合式教學。混合式教學模式下，教師既可以進行傳統的教學，又可以通過網絡進行網絡教學，還可以課后完成備課、布置作業、批改作業、答疑等教學活動。學生除了課堂學習外，課后還可以自主在線學習、在線完成作業，開展討論、答疑等學習活動。這種模式既可以發揮教師的主導作用，又可以滿足學生自主學習的

需要。

四、職業技能競賽促進校級技能節、興趣小組活動開展

各種單片機技術技能比賽可提高學生實踐能力，如廈門市單片機技能比賽、福建省單片機技能比賽、全國職業院校單片機技能比賽。但是這些比賽往往覆蓋面較小，涉及學生少，市賽一般是2名學生參與，省賽、國賽如果能夠參加也只有1名學生。筆者學校已經舉辦了八屆校級單片機技能比賽，校級技能比賽允許較多學生參與。學生在參與培訓和比賽的過程中，提高了學習積極性，激發了學習興趣，強化了技能訓練，培養了學生“重技能、練技能、比技能”的學習氛圍。

成立校電子制作興趣小組，這個平臺給了一些專業興趣濃、喜歡電子制作的學生學習機會，開放場地和實驗儀器，并有老師指導。在這個組織中，學生可以共同討論專業問題，一起交流，動手完成電子電路制作。教師在課上講一些硬件內部結構、編程方法，這些知識學生往往很難有機會應用，往往在理論上成立、仿真也可以成功，但在實際應用中則會出現很多問題，這些問題在課堂教學上沒有辦法模擬，也不會遇到。興趣小組在實驗室經過不斷努力，經歷了多次失敗最后調試成功時，學生才有一種大徹大悟的感覺，這才是對知識的真正理解。

參考文獻：

[1]何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展（上）.電化教育研究[J]，2004（3）.

（作者單位：福建化工學校）