基于工作過程的“單片機應用技術”學習領域課程開發(fā)

【摘 要】工作過程導向的課程教學，已成為近年來職業(yè)教育改革的方向。依據基于工作過程的教學理念，本文闡述了《單片機應用技術》課程的改革思路和教學情境設計。

【關鍵詞】單片機應用技術；工作過程；學習領域；教學情境

一、基于工作過程教學的必要性

單片機應用技術是與人們日常生活、生產密不可分的，同時又是工科專業(yè)學生必須具備的崗位基本技能。高職學生由于基礎較差，理解能力不強，針對理論性較強的知識普遍出現學不懂、不愿學的現象。通過傳統(tǒng)教學我們發(fā)現學生比較傾向于動手的訓練（即實驗），學生更愿意通過在實際工作中完成具體任務來獲得相關知識。因此，完全打破傳統(tǒng)學科體系，按照企業(yè)實際工作任務、工作過程和工作情境來組織課程，形成基于工作過程的學習領域課程開發(fā)勢在必行。

二、基于工作過程的學習領域課程開發(fā)流程

基于工作過程的課程開發(fā)是以真實產品為載體，按照真實生產要求進行課程內容分析，從真實生產中提煉工作任務，圍繞任務完成的過程來展開，關注的是“如何完成工作任務”。課程開發(fā)流程是：

1.課程設計與生產實際相結合。針對初級電子產品開發(fā)工程師崗位與企業(yè)技術人員共同研討和分析，按崗位——典型工作任務——工作流程——職業(yè)能力——課程目標這樣的鏈路進行課程學習領域設計。

2.選擇綜合貫穿項目，以產品開發(fā)工作過程為依據，根據學生的學習認知規(guī)律設計教學情境，按照由淺入深，涉及的能力點和知識點逐步增加，最后完成大型復雜的實用項目的教學規(guī)律，選取和序化教學內容。

3.在教學實施過程中，將理論和實際融為一體，使學生在學、做、說、寫過程中，不僅掌握技能，而且得到工作過程的體驗。

4.將企業(yè)管理制度引進考核方案，考核內容包括學習過程考核、應用能力考核、遵守制度和工作規(guī)范等方面的考核，加強學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

三、基于工作過程的“單片機應用技術”學習領域課程設計

“單片機應用技術”的學習領域課程開發(fā)是依據工作過程導向，以典型工作任務為載體，學習情境按照難易程度依次遞進的思路設計的。通過該系列學習情境的實現，學生不僅能夠掌握單片機硬件設計和軟件設計等專業(yè)知識和專業(yè)技能，真正具備觀察分析問題、理論聯(lián)系實際解決問題的能力，還能夠全面培養(yǎng)其職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德和紀律等綜合素質。

1.教學載體設計。

本課程選擇“數字溫度計”項目作為教學的載體。主要原因是“數字溫度計”設計涉及了單片機的內部資源使用、匯編語言程序設計、中斷、定時、A/D轉化、顯示、鍵盤等單片機技術應用的主要內容。該項目知識覆蓋面廣、又具有一定的實用性和拓展性。

2.教學情境設計。

我們根據“數字溫度計”設計進展，結合學生的的學習規(guī)律，將綜合項目分為七個教學情境，每個教學情境由若干個單項工作任務支撐，通過任務訓練達到學生職業(yè)能力培養(yǎng)的目的。

學習情境設計如下所示：

情境1：單片機簡單系統(tǒng)（任務一：單片機簡單系統(tǒng)設計；任務二：單片機簡單系統(tǒng)制作）

情境2：匯編語言編程（任務三：信號燈點亮控制；任務四：簡易計算器設計；任務五：流水燈控制；任務六：單信號燈控制）

情境3：日歷和時鐘（任務七：利用按鍵產生外部中斷，控制LED亮滅；任務八：交通信號燈設計和調試）

情境4：鍵盤（任務九：4×4鍵盤制作）

情境5：顯示器（任務十：位LED顯示器的制作）

情境6：溫度檢測（任務十一：數字電壓表的設計）

情境7：綜合項目設計和調試（任務十二：數字溫度計的整機調試）

情境8：綜合能力遷移項目（學生自主選題）

3.教學內容序化。

遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，教學情境1～8實際上就是按照由淺到深、由單項到綜合、由簡單到復雜的學習內容的序化過程。在課程學習過程中，學生所做的項目逐步完善的同時，學生的職業(yè)能力也在逐步提高。

4.將企業(yè)管理引入教學，強化學生職業(yè)素質的養(yǎng)成。

通過到企業(yè)調研，我們將企業(yè)的管理制度、崗位職責和生產工藝引入教學。要求學生以企業(yè)員工的身份和態(tài)度按產品開發(fā)的流程和要求去完成項目，做的過程中根據崗位的要求和工作規(guī)范以及考核標準，作為職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的內容。通過對學生的規(guī)范管理，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)，使學生在校學習與真實工作相一致。

四、學習領域教學實施

一個完整學習情境的實施包括資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估6個環(huán)節(jié)。以工作任務“信號燈控制”為例，要求學生會制作電路、設計控制程序。根據教師安排，學生要完成如下任務：

1.咨詢。這一階段主要是下發(fā)設計任務書，描述項目學習目標；發(fā)放相關學習資料；學習MCS-51單片機的結構原理以及回答學生提問等環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)要求教師精心設計學習任務單。

2.計劃。首先分配工作小組，制訂小組工作計劃；然后以小組為單位，討論信號燈控制系統(tǒng)的設計與制作方案，分配設計任務，教師對方案進行指導；最后以小組為單位，選派代表闡述項目計劃。

3.決策。利用小組學習法，各小組分別提出完成項目的設計方案，每個小組選1名學生上臺陳述本組的實施方案，師生共同討論后進行分析比較優(yōu)化，最終選定合理、科學的最佳方案進行實施。在這個環(huán)節(jié)中，教師要適當對學生設計的方案進行分析，指出需要修正的地方，千萬不能全盤否定學生的方案，以免打擊學生的積極性。

4.實施。學生按照工作計劃，獨立完成工作任務。教師在工作任務實施過程中巡回指導，給予必要的知識補充。在這個環(huán)節(jié)學生要完成信號燈控制系統(tǒng)的硬件設計、硬件制作和軟件設計和調試。

5.檢查。項目完成后，針對最初下達的工作任務要求進行核對，檢查項目完成情況，如有不符的情況，進行分析和修改。最后學生分組對工作過程和結果寫出工作報告。

6.評估。評估分為過程與結果評價、資料整理和提升。過程與結果評價分小組自評、小組互評和教師評價三個方面。資料整理和提升主要是學生根據互評和教師評價的建議優(yōu)化方案，并且整理項目所有資料，將相應資料歸檔。

五、學習領域課程考核

學習領域課程主要以過程考核為主，課程考核涵蓋項目任務的全過程。本課程的考核內容包括學習過程考核、應用能力的考核、遵守工作制度和工作規(guī)范等方面的考核。課程考核成績由綜合項目（學習情境1～7）和綜合能力遷移項目（學習情境8）兩部分組成。

學習情境1～7每個項目10分，共70分，評分標準如下：

要培養(yǎng)出創(chuàng)新的人才，就要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式?！皢纹瑱C應用技術”課程改革適應高職教學的需要，適應未來職業(yè)的需要。

作者簡介：

周皓：（1974—），女，湖北宜昌人，三峽電力職業(yè)學院電力工程學院教師，副教授，主要研究方向：單片機應用技術教學改革。