技能大賽引領(lǐng)的“單片機技術(shù)”教學(xué)改革與實踐

陳金華，孫雪蕾，張迎春，施 琴，黨麗峰

(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院 機電工程系，江蘇鎮(zhèn)江 212016)

技能大賽引領(lǐng)的“單片機技術(shù)”教學(xué)改革與實踐

陳金華，孫雪蕾，張迎春，施 琴，黨麗峰

(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院 機電工程系，江蘇鎮(zhèn)江 212016)

江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院以全國職業(yè)院校技能大賽中的“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目為契機，分析以往“單片機技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題，優(yōu)化理論教學(xué)方法，改革實踐教學(xué)環(huán)境與教學(xué)內(nèi)容，采用項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動及團隊協(xié)作進行理實一體化教學(xué)，提高教師的專業(yè)技能、教學(xué)和科研水平，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和團隊協(xié)作能力。

技能大賽；單片機技術(shù)；教學(xué)改革

技能大賽作為職業(yè)教育教學(xué)改革的重要抓手，為學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)搭建了重要的平臺，同時對職業(yè)院校轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念，推進教育教學(xué)改革，強化學(xué)生技能培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義[1-6]。如何將技能大賽的成果應(yīng)用到日常教學(xué)中，使更多職業(yè)院校的學(xué)生受益，是值得廣大高職教育工作者深思的問題。

1 課程特點與教學(xué)中存在的問題

“單片機技術(shù)”是職業(yè)院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和機電一體化技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，在培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合技能型人才中占據(jù)重要的地位[7-9]。以往的“單片機技術(shù)”教學(xué)主要包括理論教學(xué)和實驗仿真兩部分。理論教學(xué)以教師講授為主，學(xué)生作為聽眾，被動地跟著教師走，普遍感到該課程抽象、難學(xué)，對學(xué)習(xí)缺乏積極性。實驗仿真主要是利用Proteus軟件，實驗內(nèi)容大多是驗證性的基礎(chǔ)實驗，而且模擬環(huán)境雷同，與實際情況總有一些差別，學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏主動性、創(chuàng)新性和團隊協(xié)作精神。學(xué)生學(xué)完這門課程后仍然對單片機的實際應(yīng)用了解不深，不能熟練地掌握和應(yīng)用單片機技術(shù)，更不能運用單片機開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師教得辛苦，學(xué)生學(xué)得吃力，但學(xué)習(xí)效果并不理想，沒有很好地把單片機技術(shù)這門課程面向應(yīng)用的特點表現(xiàn)出來，以至于就業(yè)時學(xué)生不能勝任單片機行業(yè)的工作，企業(yè)來學(xué)校招聘找不到合適的單片機人才?！皢纹瑱C技術(shù)”課程必須進行教學(xué)改革，嘗試新的模式和方法。

如何讓學(xué)生快樂、主動、高效地學(xué)習(xí)，是值得教師思考的重要問題。為了適應(yīng)新形勢下職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，筆者自2010年以來，以全國職業(yè)院校技能大賽中的“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目為切入點，對江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院機電工程系應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和機電一體化技術(shù)專業(yè)開設(shè)的“單片機技術(shù)”課程進行教學(xué)改革的研究與實踐。經(jīng)過3年的教學(xué)實踐，有效強化了技能教學(xué)，提升了學(xué)生的專業(yè)技能水平，真正做到了技能大賽為每個學(xué)生服務(wù)。

2 教學(xué)改革實踐

單片機技術(shù)的應(yīng)用重點是把扎實的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ虒嵺`，教師在教學(xué)中應(yīng)該注重理論知識和實踐應(yīng)用的有機結(jié)合，為此，筆者以全國職業(yè)院校技能大賽為契機，對“單片機技術(shù)”課程教學(xué)進行了改革。

2.1實訓(xùn)資源

“單片機技術(shù)”課程教學(xué)中，主要采用全國職業(yè)院校技能大賽中“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目指定的實訓(xùn)設(shè)備——亞龍YL-236單片機控制功能實訓(xùn)考核裝置。在教學(xué)過程中，為了減少和避免學(xué)生不當(dāng)操作損壞實訓(xùn)設(shè)備，仍然保留了原來的仿真教學(xué)環(huán)節(jié)(利用Proteus軟件進行仿真)，學(xué)生在設(shè)備操作前先進行仿真驗證，成功后方可使用實訓(xùn)裝置進行實踐操作。

2.2教材資源

結(jié)合全國職業(yè)院校技能大賽中“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目的指定實訓(xùn)設(shè)備，確定“單片機技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容，主要包括以下7個項目：

1) 音樂彩燈。

2) 全自動洗衣機。

3) LED點陣顯示溫度計。

4) 自動分揀投料機。

5) 化工自動投料反應(yīng)釜控制系統(tǒng)。

6) 實訓(xùn)工位供電故障自診斷及故障點數(shù)據(jù)采集。

7) 電力負荷無線實時監(jiān)控系統(tǒng)。

項目教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動法貫穿于本課程的整個教學(xué)過程。

2.3教學(xué)過程

在教學(xué)過程中，堅持以學(xué)生動手實踐為重點，理論知識夠用為原則，充分體現(xiàn)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。開始講授課程內(nèi)容之前，將學(xué)生分組，2人一組。分組時，充分發(fā)揮以強帶弱的作用，將學(xué)習(xí)成績懸殊的2人分在同一組，并保證各小組的實力基本相同，各組指定1人擔(dān)任小組組長，以便于教師布置任務(wù)，學(xué)生匯報成果。為了提高學(xué)習(xí)效率，每節(jié)課中筆者都在實訓(xùn)室里安排2名教師，即1名主教和1名助教，主教主要負責(zé)完成教學(xué)任務(wù)，助教則輔助主教指導(dǎo)學(xué)生進行正確操作，并解決學(xué)生在實踐操作中遇到的問題，盡可能保證教師在實踐操作環(huán)節(jié)能顧及到每一組的學(xué)生。

2.4考核方式

以往的“單片機技術(shù)”課程考核包含理論考試和操作考試(操作考試內(nèi)容為編程和Proteus軟件仿真操作)。全國職業(yè)院校技能大賽中“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目的評分標(biāo)準(zhǔn)為評價和考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果提供了新思路。教學(xué)改革后，教學(xué)過程中的評價借鑒技能大賽的考核方式，考核內(nèi)容在原來的基礎(chǔ)上增加了亞龍YL-236單片機控制功能實訓(xùn)考核(占總分的80%)。對學(xué)生的綜合評定劃分為過程評價和結(jié)果評價兩部分。過程評價包括學(xué)生對項目任務(wù)的分析理解、程序編寫、接線操作、模塊選擇和安全生產(chǎn)等，結(jié)果評價主要考核學(xué)生任務(wù)功能的實現(xiàn)等。教師針對每個學(xué)生完成的情況進行現(xiàn)場記錄和評分，并根據(jù)完成情況現(xiàn)場提出相關(guān)問題，由學(xué)生回答，評分結(jié)果由學(xué)生本人簽字確認。改革后的評價方式有助于學(xué)生將學(xué)到的理論知識運用到實踐操作中，實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合，促使學(xué)生逐步適應(yīng)實際生產(chǎn)過程，從而更加符合當(dāng)今社會的實際需求。

3 教學(xué)改革成果

1) 學(xué)生層面。學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣和動手能力明顯增強。以小組為單位，團隊合作完成項目的學(xué)習(xí)方式提高了學(xué)生的團隊合作意識。在實際教學(xué)中，大部分小組能按要求完成項目學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)效率有較大程度的提高。以前，選拔全國職業(yè)院校技能大賽中“單片機控制裝置安裝與調(diào)試”項目參賽選手時，開始報名的學(xué)生很多，但隨著學(xué)習(xí)的深入，絕大多數(shù)學(xué)生沒有堅持到最后選拔環(huán)節(jié)就自動退出了。教學(xué)改革后，申請參賽的學(xué)生明顯增多，堅持到參賽選手選拔環(huán)節(jié)的學(xué)生人數(shù)更是大幅度提高，參賽選手還在技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。最近兩年，經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，機電一體化技術(shù)和應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時，約有10%的學(xué)生選擇單片機相關(guān)行業(yè)就業(yè)，比例明顯提高。

2) 教師層面?！皢纹瑱C技術(shù)”課程教學(xué)改革提高了教師的動手能力和項目操作能力，增強了教師的技能和教學(xué)水平。

4 結(jié)束語

實踐研究證明，技能大賽有力地推進了“單片機技術(shù)”課程教學(xué)改革的步伐，真正實現(xiàn)了技能大賽與課程教學(xué)的深度融合。教學(xué)改革后，“單片機技術(shù)”課程更能體現(xiàn)職業(yè)崗位的生產(chǎn)特性和工藝特性等，有力地推動了專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和實訓(xùn)基地建設(shè)，提高了教師的專業(yè)技能教學(xué)水平和工程實踐能力，尤其是在人才培養(yǎng)模式和對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力培養(yǎng)等方面起到了積極的引領(lǐng)和推動作用，學(xué)生的技能水平較以往有普遍提高，學(xué)生的就業(yè)率也得到大幅的提升。

[1] 孫玉.技能大賽對高職教育教學(xué)改革促進作用的思考[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2013,28(4):124-126.

[2] 侯亞云.技能大賽背景下的中職服裝教學(xué)改革與實踐[J].職業(yè),2013(7):100-101.

[3] 聶章龍,張靜.關(guān)于職業(yè)技能大賽對教學(xué)改革推動作用的研究[J].職業(yè)教育研究,2012(8):155-156.

[4] 鄭革.試析全國職業(yè)技能大賽對石油化工專業(yè)教學(xué)改革的導(dǎo)向作用[J].職教通訊,2013(8):18-19.

[5] 曾金發(fā),曹玉敏.職業(yè)技能大賽與高職教學(xué)改革相融通的實踐研究[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報,2013(5):3-4.

[6] 陳潔,王林玉.基于專業(yè)技能大賽的項目課程教學(xué)改革[J].職教論壇,2013(23):54-58.

[7] 李庭貴.《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)改革實踐與探索[J].瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(3):13-16

[8] 王正勇,陳學(xué)昌,尹洪劍.單片機應(yīng)用技術(shù)課程理實一體化教學(xué)改革與實踐[J].工業(yè)和信息化教育,2013(1):34-36.

[9] 曲鳴飛，張永紅.單片機技能競賽技術(shù)的探索與實踐[J].制造業(yè)自動化,2012(11): 84-86.

〔責(zé)任編輯： 盧 蕊〕

TeachingreformandpracticeofSingleChipTechnologyguidedbyskillcompetition

CHEN Jin-hua, SUN Xue-lei, ZHANG Ying-chun, SHI Qin, DANG Li-feng

(Electrical and Mechanical Engineering Department, Zhenjiang Vocational Technical College, Zhenjiang 212016, China)

Taking single chip control device installation and debugging skills competition as a good opportunity, the thesis analyzes the major problems existing in the teaching of Single Chip Technology and put forward methods of optimizing the theoretical teaching, and reforming the practice teaching environments and teaching contents, etc.. It is found that the reformed teaching model of using project-and-task-based and theory-and-practice-integrated methods can improve the teachers’ levels of professional skills, teaching and scientific research, stimulate the students’ learning interest and improve the students’ learning efficiency and ability of collaboration.

skill competition; single chip technology; teaching reform

2014-04-09

陳金華(1980—)，女，山東聊城人，講師，碩士，主要從事微電子學(xué)、固體電子學(xué)、電子技術(shù)研究；孫雪蕾(1983—)，女，山東青島人，講師，碩士，主要從事自動化控制研究。

T642.0

： C

：1008-8148(2015)01-0118-03