基于行動體系的《嵌入式應用》課程的開發與實踐

梁文禎

摘要：本文從教材內容、教學方法、考核方式等方面對《嵌入式應用》課程進行探索和改革。教學實踐證明，改革后的教學方式激發了學生自主學習的興趣，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：工作過程;行動體系;嵌入式應用;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）42-0156-02

《嵌入式應用》是許多高職高專電子信息工程技術專業和物聯網應用技術專業的專業核心課程。該課程的教學改革是這兩個專業的教學改革的重要組成部分。由于該課程涉及的教學內容范圍很廣、難度很高，教材各單元之間的邏輯關系是簡單的堆砌、繁縟的羅列，所以很多學生對該課程產生畏學、厭學情緒。本文結合筆者在教學實踐中的改革，基于行動體系的教學模式對《嵌入式應用》課程進行開發。讓教師成為學習過程的組織者與協調者，指導學生通過一系列的動手實踐活動而掌握職業技能、習得專業知識。讓學生成為學習過程的中心，即行動者，通過“反思性實踐”，解決特定的個人的問題，通過自我調節的學習行動去構建知識及經驗體系[1]。

一、課程內容設計的改革

1.崗位需求及能力分析。通過對珠三角等城市的電子企業進行調查可知，嵌入式應用主要涉及的典型工作崗位包括電子產品生產、安裝和調試員、電子產品營銷和技術支持員、PCB設計員、嵌入式硬件測試員、通信和安防技術員以及家電維修技術員。

這些崗位要求學生具有介紹和銷售嵌入式產品能力、繪制和修改嵌入式產品PCB板能力、安裝和維護嵌入式產品能力、嵌入式產品軟件開發能力、嵌入式產品軟硬件調試能力等等。（1）介紹和銷售嵌入式產品：要求學生了解產品的各項功能以及技術指標，并能用流利而清晰的語言表達出來;與客戶交流時表現良好的態度，以誠信經營為基本原則推銷產品。（2）繪制和修改嵌入式產品PCB板：要求學生會安裝和使用常見的電子CAD軟件，根據客戶的要求繪制或修改PCB電路圖。（3）安裝和維護嵌入式產品：要求學生根據產品說明書把產品正確安裝并運行起來;能夠查找、分析故障原因，排除故障。（4）嵌入式產品軟件開發：要求學生會安裝和使用常見的嵌入式軟件開發軟件，在嵌入式軟件工程師的指導下完成一些基本的軟件開發工作。（5）嵌入式產品軟硬件調試：要求學生學會產品的軟件與硬件的聯調方法，在遇到產品調試問題時，能夠分析和確定是硬件設計問題還是軟件設計問題，并指出問題的產生原因、發生過程以及解決意見。

2.人才培養目標。根據多元智能理論，人類智能是多元的，個體身上獨立存在著語言智能、音樂智能、數理邏輯智能、視覺窨智能、人際關系智能、內省智能、肢體運動智能等七大智能[2]。不同的教育對象因擁有處于不同水平的七大智能結構而產生較大的差異。對于技工學校、職業高中、中專學校、職業中專、高職高專院校以及高等本科院校，不同使用同一教學模式與教學方法。高職高專院校傾向于職業教育，應抓對學生的智能結構，因材施教，才能培養出滿足社會對高職高專學校的人才需求。職業教育的培養對象，主要能傾為形象思維，培養目標應為技術型、技能型、技藝型的人才。依據多元智能理論，通過對職業院校學生的智能類型的準確定位，可以得到這樣的結論：就業導向的職業教育課程，應以從業中實際應用的經驗和策略的習得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔，即以過程性知識為主、陳述性知識為輔[3]。《嵌入式應用》課程根據崗位需求、能力分析以及教育對象的智能類型確定課程目標：課程緊緊圍繞著工作任務、企業研發項目和典型產品案例，在學習過程中突出對學生職業能力的訓練，讓學生掌握eclipse等嵌入式開發工具的使用方法，能夠安裝、調試與維護基于ARM內核的嵌入式產品，能夠設計一些簡單的Android操作系統APP軟件，并運用良好的語言和文字把嵌入式產品的功能和技術指標等信息表達出來，學會團隊協作、自主創新、解決實際問題的能力，培養良好的職業道德。

3.學習情境開發。學習情境的選擇應遵循情境性、科學性和人本性原則。知識主要分為兩類：陳述性知識和過程性知識。陳述性知識主要用來說明事物的性質、特征和狀態，主要解決“是什么”和“為什么”的問題。過程性知識主要用來指出通過某種作業形式間接推測其存在，主要解決“怎么辦”和“怎么做更好”的問題。在實際工作過程中，這兩類知識往往是結合在一起的。最初要理解“是什么”和“為什么”的陳述性知識，然后再利用過程性知識實現“怎么辦”和“怎么做更好”，最后學習者所掌握的過程性知識也會促進新的陳述性知識的學習。在學習過程中，還要注重人本性的體現，培養正確的社會能力，樹立正確的人生觀和價值觀，提高個體的綜合素質能力。

學習情境的設計需要對教材內容進行知識序化。“工作過程系統化”要求課程開發必須解決兩個問題：一是課程內容如何選擇，二是課程內容如何排序[4]。教材是教育對象的重要學習資料。在由實際情境構成的以過程邏輯為中心的行動體系的職業教育中，簡單地講述教材各章節的知識點無法讓學生習得過程性知識。基于工作過程系統化的知識序化，應該根據課程的教學目標，選擇合適的教學內容。如果教材的內容無法滿足課程的教學目標，就需要將“課外知識”轉變成“課內知識”。這里將嵌入式產品的安裝與調試等相關內容增加到課程內容。將教材各單元的應用例子組織成“課內線”，再利用教材學習到的知識點再遷移到以酒店管理系統為主題的“應用線”，再結合“課內訓練—課外項目-企業實習的”技能訓練環和“學習指導-論壇交流-海量資源-創新活動-進階訓練-企業項目”的資源平臺環，最終形成“雙線雙環”教學模式[5]。以酒店管理系統為主題的綜合應用案例遵循由淺入深、循序漸進、由易至難、由簡單到復雜的原則，包括“歡迎用戶”、“聯系酒店”、“員工信息添加”、“員工信息管理”、“消防管理”以及“酒店介紹”六大學習情境。雙線教學模式讓學生既能掌握教材各單元的知識與技能，更學會知識與技能的遷移應用，并且不是簡單地重復學習內容，而是將知識與技能應用到更為完整的綜合應用案例中。

二、教學方法和教學手段的改革

1.堅持“教、學、做”一體化的教學方式，注重培養學生的動手實踐能力。在教學過程中，以項目為載體的情境化教學設計教導學生本單元的教學內容和教學目標，先學會如何實現“課內線”，再引導學生完成“應用線”，讓學生以學中做、做中學、再學中做的學習方式完成學習過程。校內實訓室為課題的“教、學、做”一體化的教學方式提供了典型的軟硬件學習環境。

2.堅持項目小組教學法，注重培養學生的團隊協調、語言溝通能力。將學生以2—3人分為一組，分組時可以自由組合，但要兼顧學習水平較差的學生不能抱團。在學習過程中，學生可以分組討論、分組講解、相互評分。分組教學讓學生之間能夠相互討論、相互學習，在“一人計短，兩人計長”的學習氛圍下，學生更容易完成學習項目，自信心也在積累中，學習積極性也在不斷提高。組內如何領導組員參與學習，如何分工完成項目，也能細分地挖掘學生的個人專長。

3.堅持項目驅動教學法，注重培養學生完成一個完整作品的綜合能力。許多應用例子是從一個完整作品中分割出來的，專注某個知識點進行單獨學習。而一個作品要求學習者在考慮問題方面更全面，知識遷移能力更高。學習者學習“課內線”的全部例子是整個學習過程的基本要求。在實際中，企業不可能要求學生按照教材內容重復實現一次。企業產品不斷在創新，這要求勞動者將原來的知識應用到新的場合中。

四、考核方式的改革

考核方式由過程性考核、結業性考核和綜合性考核組成。過程性考核主要考查學生完成每一個子項目時的表現和學習效果，占40%;結業性考核是隨機抽取一個子項目作為期末實操考核，占40%;綜合性考核主要考查學生完成一個完整功能作品時的表現和學習效果，占20%。在考核過程中，均要求學生完成對嵌入式產品的操作、講解產品的功能和技術指標、上交項目報告。教師會根據學生的學習過程中的表現給出成績。

經過近幾年的教學實踐證明，基于行動體系對《嵌入式應用》課程進行開發，不僅調動學生的主觀能動性，提高學生完成項目的自信心，還提高學習積極性，增強學習氛圍。

參考文獻：

[1]張穎.論高職教學中的行動體系課程模式——以《成本管理會計》課程為例[J].職業技術教育，2006，（29）：44-46.

[2]李利，王瑞明.多元智能理論及其對我國職業教育的啟示[J].河南職業技術師范學院學報：職業教育版，2002，（6）.

[3]韓冬，林春方.工作過程導向的高職院校課程開發理論初探[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2008，7（3）：30-32.

[4]姜大源.工作過程系統化：中國特色的現代職業教育課程開發[J].順德職業技術學院學報，2014，12（3）：1-11，27.

[5]邵忠良，曹薇.雙線雙環教學模式在《單片機應用技術》課程中的實踐[J].教育教學論壇，2013，（36）：59-60.

Development and Practice of Embedded Application Curriculum Based on the Action System

LIANG Wen-zhen

（Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering，Guangzhou，Guangdong 510635，China）

Abstract：The paper discusses the reform from teaching content，teaching methods，assessment methods and other aspects of "Embedded Application" curriculum.The teaching practice has proved that these teaching methods stimulate the study interest of students，and the teaching effect is good.

Key words：working process;action system;embedded application;teaching reform