《藍牙智能小車項目課程》作為中職電子類主干專業課程的意義

林鶴

摘 要： 《藍牙智能小車項目課程》涵蓋電子線路、電子產品裝配與調試、藍牙技術、傳感器技術與應用、單片機技術與應用、安卓系統、APK軟件制作等課程內容，微縮當前信息時代的多項核心技術。按國家標準制定教學大綱，教學實踐證明教學效果顯著，適用于不同的學習類型和學歷層次，為中職電類專業的主干課程。

關鍵詞： 藍牙 智能小車 主干課程

一、概述

1.信息化對課程設置改革需求

中職專業課程的教學歷經多年的改革和發展，涌現出許多優秀的課改方案并取得相當成效；如今在“互聯網+”、“工業4.0”等技術高速發展的同時，再次對中職教育教學改革起到推動作用[1]。

在此輪社會洪流的核心技術當中，少不了藍牙技術、傳感器技術與應用、單片機技術與應用、安裝系統、APK等技術，而“智能手機藍牙控制小車”雖然是個玩具小車，但其中包括上述這些技術的應用，可以說“智能手機藍牙控制小車”是當前信息時代核心技術的微縮版。

2.實訓項目到項目課程的轉變

近年來，筆者所在學校以“智能手機藍牙控制小車”制作為“電子產品裝配與調試”課程的一個實訓項目，項目的開展是購買小車散裝套件進行裝配與調試，在一個實訓周內完成。在2013至2014學年將“智能手機藍牙控制小車”實訓項目，轉化為一門綜合性項目課程——《藍牙智能小車項目課程》；轉化后課程內容包含四個模塊26項目，120課時，涵蓋電子線路、電子產品裝配與調試、藍牙技術、傳感器技術與應用、單片機技術與應用、安卓系統、APK軟件制作等課程內容，是一門綜合性的項目課程，內容屬于當今的技術前沿。

針對2014屆年和2015屆學生，筆者所在校首先在“電子電器應用與維修”專業的課程設置改革與教學過程中，以《藍牙智能小車項目課程》為專業主干課程，實施項目教學兩學年效果顯著；而后在電子技術應用專業實施1學年，效果同樣明顯。學生完成課程項目后，可以用自己的小車作品和手機進行循跡、壁障、競速等賽車游戲。經定性綜合評價這兩專業的教學效果，認為本課程對調動學生學習主動性、增強教學效果等各方面有顯著成效。

二、課程實踐

將《藍牙智能小車項目課程》作為主干課程的實踐過程，是經過對企業單位、學生、家長、專業教師等各方面的調查后，制定出課程教學大綱，然后編制校本教材和組織教學資源與實施教學同步進行，筆者略去過程，重點講述課程大綱中部分內容和教學實施效果，以闡明為什么本課程在中職電類專業中有不可或缺的主干課程的地位和作用。

1.課程教學大綱

課程教學大綱的制定，與“全國示范性設置化資源建設共建共享計劃（二期）”同時進行，按照“中國職業技術教育學會信息化工作委員會”提供的指導性文件，采用“全國職業教育數字化優質資源共建共享聯盟”的課程教學大綱標準進行編寫，并報信息化工作委員會備案。課程教學大綱共分為“課程適用專業及層次”、“課程教學目標”、“課程主要內容及特點”、“課程學時安排”、“課程在專業中的地位和作用”、“課程教學內容及安排”、“實驗實訓安排”、“考核評價方式”、“推薦教材及參考資料”、“大綱編寫依據與說明”、“參與編寫人員”11個部分[3][4]。

（1）課程教學目標

本課程目標設有知識目標、技能目標、職業素養目標、安全目標四項。主線是由藍牙技術入手，熟悉物聯網的基本概念，掌握物藍牙傳輸技術、傳感器技術、無線傳感網絡技術、智能處理技術、Android操作系統、APK制作等基本概念，通過項目制作實例，以藍牙智能小車的設計、制作、安裝、編程為具體內容，講解藍牙技術的基礎知識和制作智能控制小車的操作實訓，回顧并加深PCB制作、單片機技術應用、電子產品裝配工藝等前面課程應用技能，從而奠定必要的綜合性專業知識與技能基礎，培養學生主動學習的能力，為后續解決工作中遇到的問題打下良好基礎。

（2）課程主要內容及特點

本課程項目前導知識有電子線路基礎、電子產品裝配與調試、計算機基礎、Protel電路設計基礎、單片機基礎等。

內容主要由射頻技術、藍牙智能小車制作、Android系統應用與開發和AppInventor應用開發等四個模塊26個項目組成。通過對本內容的學習，使學生初步掌握射頻技術的原理及應用；掌握藍牙智能控制小車的電源模塊、驅動模塊、測速模塊、主控模塊、循跡模塊、壁障模塊、藍牙模塊的電路設計及PCB板開發，初步掌握藍牙智能控制小車各模塊的程序編寫與控制方法，初步掌握藍牙智能控制小車機械控制的設計與安裝，初步掌握藍牙智能控制小車的整車設計、程序編寫與控制；初步掌握Android系統的原理與開發方法，初步實現基于AppInventor開發環境的藍牙智能控制小車的APK軟件的開發。

主要特點是課程項目由學生獨立完成，而教師只是發揮指導作用，學生小車作品完成后，可以用自己的小車作品進行循跡、壁障、競速等賽車游戲。適用于中等職業學校電子信息技術類、電子制造類專業的專業實訓項目，其中融合物聯網基礎、通訊與傳輸技術、傳感技術、電路設計與裝配工藝、軟件編程技術等知識內容，均為當前“工業4.0”之中的關鍵技術與技能。

（3）課程在專業中的地位和作用

當今“互聯網+”、“工業4.0”已經全面滲透到生產、生活、學習等各個領域，是衡量一個國家現代化水平的一個重要標尺，其中以智能控制為主要終端，廣泛應用于各行各業，對提高生產力、改進生產技術工藝、服務經濟產業發展起到關鍵作用[2]。本課程項目以當前無線通訊技術發展為出發點，介紹射頻技術在電子技術領域中的重要功能，利用安卓智能手機通過智能化控制的藍牙小車設計與制作為具體項目，全面分析基于單片機環境下的智能控制產品的設計、制作與實現，從具體實例剖析入手，深入淺出闡述智能控制產品的設計思路、研發過程和智能控制方法，對于電子專業的智能化和融入物聯網應用提供較好的實例支撐，為電子專業的高新技術教學和智能化產品設計及研發提供了較好的實例，為學生的后續發展打下基礎。

2.實施效果定性研究

（1）定性研究之必要性

筆者所在學校采用2+1模式，學生經過本課程項目和其他幾門同時授課的課程及崗位技能考證后便參加職業體驗。對項目課程的實施效果采用定性研究，主要基于以下幾個方面原因：其一，學生學習的主動性、專業技能的提高、社會的評價等較難定量統計；其二，本項目課程實施前，相關課程如電子線路基礎、電子產品裝配與調試、計算機基礎、Protel電路設計基礎、單片機技術應用等課程已經結束，學生即便有了重新認識和掌握，但原各科成績已不可改變；其三，本課程為新課程，考核成績與其他的項目課程雖然有一定的可比性，但因其本身是綜合性課程的特點，拿來與其他特定課程對比也不盡合理；其四，若以“無線電裝接工”崗位技能考證做比對也無太多意義，因為以往考證通過率都是比較高。

所以，為了考察該課程實施效果，筆者采用對往屆學生能力的回顧分析、走訪家長和用人單位、觀察學生的主動學習狀態和技能的提升等方法，用非量化的手段定性地對其進行分析研究，以此獲得實施效果總結。

（2）實施效果總結

筆者以兩屆數十位學生的學習興趣和專業能力提升為樣本，進行觀察研究、收集家長和用人單位的反饋意見，總結出以下兩點。

第一，學生興趣與家長支持。項目式的教學，相對普通課程本身就較具優勢，加上本課程能夠開展賽車活動，學習主動性明顯上升，不少學生能夠提早完成全部課程內容，而后自發組織競速、壁障、循跡等各式各樣的比賽，再從競賽中改進工藝、優化程序、增加APK功能等；也常有學生為了達到讓自己的小車作品勝人一籌，翻找出以前單片機、Protel等教材自發補課。而且家長見到孩子行為上的變化，無不感到欣慰和大力支持。

第二，崗位實踐能力提升，企業用人單位肯定。2014屆的學生，通過本項目課程的磨煉，下到電子或信息企業后，獲得關鍵技術崗位的人數明顯較往年增加，更有甚者在工資待遇方面比多年的老員工還高；用人單位反饋回來的信息表明，學生的團隊精神、工作主動性與實踐技能等各方面都獲得肯定。

三、結語

經過兩個學年度的教學實踐，《藍牙智能小車項目課程》作為“電子電器應用與維修”主干課程，有效增強了教育教學效果；且在制定大綱之時，依據教育部相關標準進行建設，不僅高標準嚴要求，而且兼顧考慮不同的學習類型和學歷層次，本項目課程同樣適用于普通中專、職業高中、成人中專、技工學校。

由于中職專業教學的特點，電子技術應用、機電一體化、電子信息等專業課程設置的內容，都能在這智能小車中找到縮影，因此《藍牙智能小車項目課程》完全適合作為中職電類專業主干課程。

筆者認為，作為一門項目課程，《藍牙智能小車項目課程》從電子線路到藍牙技術、從裝配與調試工藝到Protel電路設計、從單片機C語言編程到安卓系統的APK軟件制作、從傳感技術到物聯網知識，涵蓋基礎知識和前沿技術，融合軟件和硬件的設計與制作，踐行了項目教學和寓教于樂的賽車游戲，這是電類專業一門課程不可或缺的主干課程，值得廣大職業學校推廣實施。

參考文獻：

[1]教育部.教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）.

[2]劉宏杰.統一認識扎實推進共建共享建設教育部職成司，2014.

[3]教育部.國家示范性職業學校數字化資源共建共享計劃資源開發技術規范（2014年）.

[4]教育部.國家示范性職業學校數字化資源共建共享計劃（二期）-課程教學大綱格式框架.