單片機(jī)原理及應(yīng)用課程革新的反思

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本文作者：淡海英 單位：陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院

1課程改革的目標(biāo)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是我院計(jì)算機(jī)類專業(yè)、應(yīng)用電子專業(yè)、電子信息技術(shù)專業(yè)、微電子專業(yè)、電氣自動(dòng)化專業(yè)及機(jī)電一體化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，課程開(kāi)設(shè)的范圍廣課時(shí)量大。所以對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程進(jìn)行全面改革是非常必要的，依據(jù)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)高級(jí)技能型人才的特點(diǎn)和要求，按照企業(yè)行業(yè)的工程標(biāo)準(zhǔn)（《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》）對(duì)原有的對(duì)單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)應(yīng)用及PCB電路設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃，讓學(xué)生的知識(shí)水平和職業(yè)技能與職業(yè)崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的高級(jí)單片機(jī)技術(shù)人才，具體目標(biāo)如下：

1.1知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生熟練掌握單片機(jī)的基本原理；匯編語(yǔ)言、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟和方法；使學(xué)生能夠讀懂和看懂單片機(jī)工程應(yīng)用中稍微復(fù)雜的電路圖。

1.2能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計(jì)能力、程序設(shè)計(jì)能力、軟硬結(jié)合綜合設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)能力；掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和開(kāi)發(fā)工具，掌握軟件模擬和硬件實(shí)時(shí)仿真；掌握單片機(jī)的仿真技術(shù)（PROTEUS、KEIL），能設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試單片機(jī)基礎(chǔ)級(jí)產(chǎn)品。

1.3職業(yè)目標(biāo)

了解本課程的作用和市場(chǎng)需求；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；能有效地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和完成開(kāi)發(fā)任務(wù)；了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)新產(chǎn)品的最新發(fā)展趨勢(shì)。最后，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)能夠獲得《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》（中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)）證書(shū)，為學(xué)生順利進(jìn)入優(yōu)秀組織，建立崇高的職業(yè)信譽(yù)，獲得優(yōu)越的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)具有極大的幫助。這也正是職業(yè)教育的目的所在“：學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)有所用”，以技能帶動(dòng)職業(yè)，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問(wèn)題

2.1教學(xué)團(tuán)隊(duì)的更新

本門課的代課教師大都是從學(xué)校到學(xué)校，沒(méi)有在企業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和技能與企業(yè)職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接，課程改革實(shí)施過(guò)程中聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)專家擔(dān)任部分理論教學(xué)、學(xué)術(shù)講座等，讓學(xué)生了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)。

2.2教學(xué)內(nèi)容的更新

提煉單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言、C51程序設(shè)計(jì)及電路原理的知識(shí)點(diǎn)，以“夠用”為原則，以職業(yè)崗位為導(dǎo)向，以單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。

2.3教學(xué)安排和組織的更新

改變?cè)瓉?lái)板書(shū)加實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織，使用一體化教室進(jìn)行理論講授、工程項(xiàng)目原型模擬仿真、開(kāi)發(fā)實(shí)際的工程項(xiàng)目、項(xiàng)目考核四個(gè)階段重新進(jìn)行教學(xué)安排和組織。

2.4教學(xué)方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機(jī)，后期一周實(shí)習(xí)的教學(xué)方式，通過(guò)一體化教學(xué)、引導(dǎo)式教學(xué)、項(xiàng)目化教學(xué)、“做中教、做中學(xué)”工學(xué)結(jié)合的模式，更新了教學(xué)方式，使教師和學(xué)生共同參與教與學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)。

2.5考核方式的更新

不再進(jìn)行期末的筆試考試，課程教學(xué)設(shè)計(jì)將注重學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識(shí)和原理的講解，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與職業(yè)崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實(shí)踐中，收集并分析單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專家與校內(nèi)教師共同開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合特色教材。

3課程改革研究的重點(diǎn)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是電子信息大類專業(yè)的核心能力課程，是一門理論性、實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，是基于職業(yè)崗位能力的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。通過(guò)該課程的立項(xiàng)課程組組員致力于如下幾個(gè)方面的研究：

3.1精簡(jiǎn)課程內(nèi)容

按照中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)部《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》的標(biāo)準(zhǔn)重新規(guī)劃課程內(nèi)容，以“夠用”為原則，以職業(yè)為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和主線進(jìn)行[1]。

3.2教師團(tuán)隊(duì)融合

本課課程實(shí)施過(guò)程中，除了本校教師授課指導(dǎo)外，不間斷的聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)的專家進(jìn)行授課，學(xué)術(shù)講座等。同時(shí)讓教師了解企業(yè)的文化、單片機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)及最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)，提高業(yè)務(wù)能力。教師、學(xué)生和企業(yè)專家進(jìn)行面對(duì)面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學(xué)結(jié)合模式

根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的主導(dǎo)思想，實(shí)施融“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實(shí)施教學(xué)方案的過(guò)程中要注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，即項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目總結(jié)四個(gè)階段全程跟蹤式的考核評(píng)價(jià)，并把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

3.5學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接

學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的技能的鍛煉基本上都是在學(xué)校進(jìn)行，盡管有企業(yè)行業(yè)人員的參與，但是與真正的工作環(huán)境和工作任務(wù)相比還有一定的距離。所以有必要以行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格要求和訓(xùn)練，讓學(xué)生在工作上崗前就已經(jīng)熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具備相關(guān)的職業(yè)素質(zhì)和能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。

4課程改革研究的創(chuàng)新點(diǎn)

單片機(jī)課程的改革已經(jīng)進(jìn)行過(guò)三次，第一次是純理論向理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）的改革，第二次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）+課程設(shè)計(jì)周的改革，第三次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀和軟件模擬仿真同時(shí)進(jìn)行）+實(shí)訓(xùn)周(完成簡(jiǎn)單單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)物)，每一次的改革有它的特點(diǎn)和亮點(diǎn)，也對(duì)教學(xué)效果有所提高。根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)模式的要求，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的原則進(jìn)行的第四次課程改革有如下創(chuàng)新點(diǎn)：

4.1團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)課程

不僅有我院教師參與，還有行業(yè)企業(yè)專家進(jìn)行指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)講授。

4.2校企合作開(kāi)發(fā)課程

課程團(tuán)隊(duì)深入企業(yè)廣泛開(kāi)展調(diào)研，收集并分析有關(guān)行業(yè)企業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》標(biāo)準(zhǔn)，課程內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃[3]。

4.3工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式

在課程改革過(guò)程中實(shí)施“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”。

4.4開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合的教材

課程組成員在改革的過(guò)程中要不斷的總結(jié)，不斷的積累，通過(guò)扎實(shí)的企業(yè)調(diào)研和市場(chǎng)調(diào)查，根據(jù)學(xué)生的水平和職業(yè)崗位的需要編寫(xiě)出一本工學(xué)結(jié)合的特色教材。

4.5制作單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)物

凡是教學(xué)過(guò)程的項(xiàng)目最后均經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試和面包板調(diào)試制作成實(shí)驗(yàn)板實(shí)物，最后進(jìn)行封裝整理，可以做為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)模具展示。

5結(jié)論

通過(guò)上學(xué)期在我院微電子專業(yè)試點(diǎn)班進(jìn)行的單片機(jī)改革的成效來(lái)看，無(wú)論從教師的教學(xué)水平，還是學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，以及企業(yè)人員的參與度來(lái)講都有了很大的提高。借著學(xué)院創(chuàng)建國(guó)家示范院校建設(shè)的契機(jī)，充分利用學(xué)院劃撥的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行企業(yè)行業(yè)調(diào)研，購(gòu)買制作單片機(jī)系統(tǒng)的電子元器件，充分體現(xiàn)了民主性，開(kāi)放性和職業(yè)性。