工匠精神下的微控制器課程教學(xué)探討

◇蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 徐月蘭

蘇州市人力資源社會(huì)保障培訓(xùn)指導(dǎo)中心 何德開

作為自動(dòng)化專業(yè)核心課程，微控制器課程教學(xué)也在不斷的發(fā)展與創(chuàng)新，分析了工匠精神與微控制器課程教學(xué)相結(jié)合的意義和目的，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課程內(nèi)容的整合，教學(xué)方法的創(chuàng)新以及微控制器課程的教學(xué)考核進(jìn)行了探討和淺析。

《微控制器應(yīng)用與實(shí)踐》課程是自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，關(guān)于這門課的教學(xué)也在不斷的發(fā)展與創(chuàng)新?！段⒖刂破鲬?yīng)用與實(shí)踐》課程是一門理論性特別強(qiáng)，實(shí)踐性同樣特別強(qiáng)的課程，通過學(xué)習(xí)該課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微控制器的理解能力及分析和解決微控制器應(yīng)用方面的能力具有及其重要的作用。通過對(duì)本課程的認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備從事本專業(yè)工作的高素質(zhì)技能型人才和專門人才所必須的基本知識(shí)和基本技能，為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識(shí)和技能以及從事本專業(yè)工作打下重要的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中應(yīng)按照項(xiàng)目進(jìn)行備課，備課中需要明確講授的內(nèi)容、學(xué)生預(yù)習(xí)的要求并提出該項(xiàng)目整體安排，明確各模塊訓(xùn)練的時(shí)間、內(nèi)容等，可以以小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，明確分組安排及小組討論的要求。在教學(xué)過程以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)教學(xué)結(jié)構(gòu)，同時(shí)營造民主、和諧的教學(xué)氛圍，提高學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心與成就感的目的。在本門課程的教學(xué)過程中以工匠精神為引領(lǐng)，貫穿思政教育，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

1 構(gòu)建完整的教學(xué)體系設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容

本課程在教學(xué)中把重點(diǎn)放在各技能知識(shí)點(diǎn)上，結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)，教學(xué)遵循學(xué)以致用的原則，采用項(xiàng)目教學(xué)法并結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，使每一教學(xué)內(nèi)容有具體的目的和明確的任務(wù)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容與崗位實(shí)際、專業(yè)課程的緊密聯(lián)系，通過師生共同參與，共同努力，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

在教學(xué)過程中要提前做好準(zhǔn)備工作，包括如下內(nèi)容：設(shè)計(jì)好教學(xué)實(shí)施計(jì)劃、以工匠精神為思政教學(xué)的核心，充分準(zhǔn)備好教學(xué)載體、做好學(xué)時(shí)規(guī)定以及過程管理辦法、對(duì)考核等一系列教學(xué)文件進(jìn)行精細(xì)準(zhǔn)備，繼而充分保證教學(xué)質(zhì)量與進(jìn)度，最終形成完善的教學(xué)體系。

1.1 制定合理的教學(xué)目標(biāo)

通常，微控制器課程比較注重理論方面的教學(xué)，這樣就會(huì)使傳統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃中理論教學(xué)課時(shí)所占得比例就比較大，一般會(huì)占到總課時(shí)的60%或者更多，理論課時(shí)一多，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)比重就會(huì)相應(yīng)下降，就會(huì)使實(shí)踐課時(shí)占總課時(shí)只有40%不到。微控制器課程理論知識(shí)固然重要，但我們不能忽視了本課程和授課對(duì)象，自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生以男生為主，又是高職學(xué)生，他們往往對(duì)喜聞樂見的東西比較感興趣，喜歡動(dòng)手，對(duì)枯燥的理論知識(shí)不敢興趣。還有以往的實(shí)踐教學(xué)手段也實(shí)在太過于單一了，以往的實(shí)踐教學(xué)通常只是作為理論教學(xué)的補(bǔ)充，有時(shí)實(shí)踐教學(xué)載體也過于簡(jiǎn)單，學(xué)生僅僅是機(jī)械的接線或記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雖然完成了實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生對(duì)相關(guān)原理和方法根本不理解、不關(guān)心，非常不利于學(xué)生的具體分析問題、決絕問題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、提高，客觀上造成了注重理論、輕視實(shí)踐，注重知識(shí)、輕視能力的現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐和理論脫節(jié)不能結(jié)合，這樣就造成技能與知識(shí)分離了，學(xué)生也就沒有真正的學(xué)習(xí)到相關(guān)本領(lǐng)，這也不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展以及人才培養(yǎng)要求這一目標(biāo)，也就偏離了工匠精神的需求。

針對(duì)以上情況，我們必須進(jìn)行微控制器課程的教學(xué)改革。大膽摒棄過時(shí)的和太偏重理論的內(nèi)容，同時(shí)緊跟微控制器技術(shù)的發(fā)展潮流，增加比較先進(jìn)的知識(shí)和技能。另外，開發(fā)企業(yè)案例，增加設(shè)施，不斷提升實(shí)踐性教學(xué)條件。緊密結(jié)合生活實(shí)際，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在課程中開發(fā)實(shí)物制作，設(shè)計(jì)和組裝PWM可調(diào)光臺(tái)燈、智能倒車警示器以及智能數(shù)字鐘。突出“綜合運(yùn)用”、“創(chuàng)新性的發(fā)展”以及工匠發(fā)精神的融入，著重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐性動(dòng)手能力的培養(yǎng)，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)綜合問題的理解和應(yīng)用能力。相對(duì)應(yīng)的，我們要改革實(shí)踐教學(xué)的理念和方法，環(huán)環(huán)相扣，體現(xiàn)實(shí)用性和可操作性，提高教學(xué)效果、豐富教學(xué)內(nèi)容。

1.2 規(guī)劃合理的理實(shí)教學(xué)占比及教學(xué)內(nèi)容

微控制器課程的建設(shè)核心以教學(xué)項(xiàng)目展開，站在實(shí)際應(yīng)用出發(fā)的角度，突出理論知識(shí)與實(shí)踐技能的結(jié)合，設(shè)置理論教學(xué)學(xué)時(shí)的占總學(xué)時(shí)的比例為40%，實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的60%。理論教學(xué)部分主要學(xué)習(xí)微控制器的基本原理、基本的編程方法以及開發(fā)軟件的學(xué)習(xí)，為實(shí)踐環(huán)節(jié)提供必要理論基礎(chǔ)，實(shí)踐教學(xué)為四個(gè)仿真項(xiàng)目（流水燈電路的設(shè)計(jì)與仿真、PWM可調(diào)光臺(tái)燈的原理圖設(shè)計(jì)與仿真、貪吃蛇電路的設(shè)計(jì)與仿真和智能倒車警示器電路的設(shè)計(jì)與仿真）和一個(gè)實(shí)物制作項(xiàng)目（數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì)與制作），通過實(shí)踐模塊的學(xué)習(xí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)大大增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，這些實(shí)踐項(xiàng)目載體涵蓋了微控制的存儲(chǔ)器、I/O并行接口、串行接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)等方面的知識(shí)，所以反過來通過實(shí)踐項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，更豐富鞏固了相關(guān)的理論知識(shí)，把枯燥的理論知識(shí)賦予了鮮活的實(shí)踐載體，往往在實(shí)踐操作完成后，學(xué)生才恍然大悟，才能真正的理解理論知識(shí)。學(xué)生在做實(shí)踐項(xiàng)目的時(shí)候，往往是全身心的投入，這大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生和教師都比較有成就感。

1.3 教學(xué)過程融入工匠精神的理念

在生產(chǎn)實(shí)踐中，工匠精神體現(xiàn)了價(jià)值之美，它的可貴品質(zhì)充分展現(xiàn)著勞動(dòng)之美、精神之美和時(shí)代之美。工匠精神在時(shí)代進(jìn)步中主要體現(xiàn)的精髓為愛崗敬業(yè)和誠實(shí)守信，工匠精神所體現(xiàn)的也是各行各業(yè)人員的職業(yè)精神。在微控制器課程的教學(xué)中，以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，結(jié)合中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育和職業(yè)理想、職業(yè)道德教育。例如在第一次上課時(shí)，強(qiáng)調(diào)安全用電的重要性，向?qū)W生傳達(dá)安全生產(chǎn)警鐘長(zhǎng)鳴的理念；進(jìn)行PWM可調(diào)光臺(tái)燈的原理圖設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)客觀公正的理念；在貪吃蛇電路的設(shè)計(jì)與仿真時(shí)強(qiáng)調(diào)有志者事竟成的理念，和同學(xué)們講老驥伏櫪志在千里的道理；在智能倒車警示器的原理圖設(shè)計(jì)與仿真時(shí)突出萬物有理、四時(shí)有序的思想；在進(jìn)行數(shù)字鐘電路原理圖設(shè)計(jì)時(shí)要求謹(jǐn)始慎終，在數(shù)字鐘電路控制程序設(shè)計(jì)時(shí)，師生共同討論科技興國的重要性，在進(jìn)行數(shù)字鐘電路焊接時(shí)強(qiáng)調(diào)一絲不茍和精益求精的職業(yè)道德，數(shù)字鐘電路綜合調(diào)試時(shí)又突出了質(zhì)量第一，用戶至上的理念。在各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)融入工匠精神，讓學(xué)生明白良好的職業(yè)道德品質(zhì)是多么的重要。

1.4 制定考核標(biāo)準(zhǔn)和管理細(xì)則

在教學(xué)過程中，始終以學(xué)生為主導(dǎo)，但教師也需要根據(jù)實(shí)況進(jìn)行及時(shí)的分析和指導(dǎo)，對(duì)教學(xué)過程中普遍存在的問題進(jìn)行逐一細(xì)化講解。提前制定詳盡的管理細(xì)則和考核標(biāo)準(zhǔn)，采用過程考核的形式，理論考核分兩次打分，分別是微控制器基本原理，微控制器編程語言；實(shí)踐考核分七次打分，分別是PWM可調(diào)光臺(tái)燈的原理圖設(shè)計(jì)與仿真、貪吃蛇電路的設(shè)計(jì)與仿真、智能倒車警示器的原理圖設(shè)計(jì)與仿真、數(shù)字鐘電路原理圖設(shè)計(jì)打分、數(shù)字鐘電路程序設(shè)計(jì)打分，數(shù)字鐘元器件焊接、組裝過程打分、數(shù)字鐘調(diào)試后的質(zhì)量打分，最后學(xué)生提交一份實(shí)踐報(bào)告，根據(jù)幾項(xiàng)內(nèi)容綜合評(píng)定成績(jī)。同時(shí)，在評(píng)分過程中教師評(píng)價(jià)與學(xué)生自評(píng)、互評(píng)相結(jié)合，教師評(píng)價(jià)占比設(shè)定為70%，學(xué)生評(píng)價(jià)占比設(shè)定為30%。合理的考核方案讓學(xué)生更有學(xué)習(xí)的勁頭，提高學(xué)習(xí)效果。

2 成功運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)的方法與原則

實(shí)踐出真知，實(shí)踐活動(dòng)是激發(fā)主體性最有效的途徑，實(shí)踐活動(dòng)能讓學(xué)生思維活躍起來，它是興趣產(chǎn)生的源泉，在微控制器教學(xué)活動(dòng)中考慮以下要點(diǎn)。

2.1 貼近學(xué)生內(nèi)心需求，多種教學(xué)形式相結(jié)合

教學(xué)的方法和形式是多種多樣的，課上我們除了講授理論知識(shí)和教授實(shí)踐操作外，還應(yīng)該積極的鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)；課后我們還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手制作實(shí)物。在實(shí)踐操作過程中，少數(shù)學(xué)習(xí)習(xí)慣好的學(xué)生還會(huì)帶著問題和思考來，也有些學(xué)生喜歡按照自己的進(jìn)度來學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也不同，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生按照適合自己的方法達(dá)進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到學(xué)習(xí)目的。但是，我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到完全依靠學(xué)生的自我指導(dǎo)也是不現(xiàn)實(shí)的，教學(xué)中在教師的指導(dǎo)下，始終以學(xué)生為主體，將教師的指導(dǎo)與學(xué)生的自我指導(dǎo)有機(jī)的結(jié)合起來完，完成教學(xué)發(fā)任務(wù)。此外，還應(yīng)確保實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)生與學(xué)生彼此之間能夠進(jìn)行有效的補(bǔ)充，教師鼓勵(lì)學(xué)生相互之間的進(jìn)行配合與交流。這樣一來，教師和學(xué)生都有成就感，更重要的是有效提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，貼近了學(xué)生的內(nèi)心需求，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，達(dá)到了非常好的教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)計(jì)劃順利地完成了，教師教的輕松，學(xué)生也學(xué)的開心。

在微控制器課的教學(xué)過程中，教師要善于發(fā)掘每一位學(xué)生的閃光點(diǎn)，多鼓勵(lì)、多關(guān)心學(xué)生。教師為學(xué)生營造一個(gè)邁向成功的良好的學(xué)習(xí)氛圍，這是取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵點(diǎn)。

2.2 遵守安全第一、兼顧全面的原則

微控制器課程實(shí)踐部分內(nèi)容之一是設(shè)計(jì)組裝和調(diào)試智能數(shù)字鐘，該載體內(nèi)容豐富、難度適宜，學(xué)生感覺非常有興趣，所以，該學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。需要強(qiáng)調(diào)的是：微控制器是自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，教師自始至終要給學(xué)生灌輸“安全第一”的思想，必須要培養(yǎng)學(xué)生形成良好的操作習(xí)慣，平時(shí)要嚴(yán)格遵守各項(xiàng)操作要求，絕不可圖省事、走捷徑。在項(xiàng)目教學(xué)開始之前，教師可以展現(xiàn)相關(guān)案例，分析的案列結(jié)果，讓學(xué)生充分意識(shí)到遵守的紀(jì)律的重要性以及操作必須規(guī)范化。通過典型案列的介紹，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到違規(guī)后可能產(chǎn)生的后果，遇到問題時(shí)如何解決，如何采取必須要及時(shí)采取正確的應(yīng)對(duì)措施。另外，“安全第一”的思想每堂課教師都必須警醒學(xué)生。

2.3 實(shí)踐操作中要手腦并用

微控制課程的實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容豐富，實(shí)踐課時(shí)重理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，更通過實(shí)踐操作深入領(lǐng)會(huì)理論知識(shí)。光動(dòng)腦不動(dòng)手是不可能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的、是違背學(xué)生客觀認(rèn)知規(guī)律的，這僅僅是枯燥的理論知識(shí)。實(shí)踐操作必須是親身參與、親自動(dòng)手，知道了如何進(jìn)行操作也不代表就學(xué)會(huì)了操作，它是真實(shí)的一個(gè)過程，就像一個(gè)知道游泳要?jiǎng)t的人，如果僅僅是諳熟游泳知識(shí)要點(diǎn)，卻不下水實(shí)踐，那是沒有用的，懂得再多也只能是紙上談兵，光說不練是永遠(yuǎn)也學(xué)不會(huì)游泳的。反過來如果一個(gè)人光動(dòng)手不動(dòng)腦，僅局限于機(jī)械的操作和記錄數(shù)據(jù)，那么他的實(shí)踐操作的水平也是不會(huì)得到真正的提高，很顯然這兩種情況都不是我們每一位教育工作者所愿意看到的，我們所希望培養(yǎng)出來的學(xué)生具備如下能力：第一，以理論指導(dǎo)實(shí)踐、從實(shí)踐中驗(yàn)證理論。第二，能夠因地制宜地靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題。為此，教師注重引導(dǎo)學(xué)生，以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，讓他們的腦子轉(zhuǎn)起來、手動(dòng)起來，真正做到手和腦的統(tǒng)一，從而讓學(xué)生知道為什么這樣做而不是就該這么做。

2.4 探究學(xué)習(xí)的重要性

探究學(xué)習(xí)非常重要，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生有目的的探究學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)習(xí)積極性、增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心，學(xué)生也能從探究學(xué)習(xí)過程中形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)對(duì)新知識(shí)、新領(lǐng)域的渴望和追求。教師在教學(xué)過程中要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分引導(dǎo)學(xué)生，活躍課堂氣氛，把工匠精神融入到探究學(xué)習(xí)中。例如，在進(jìn)行數(shù)字鐘項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)中，在組裝和調(diào)試了數(shù)字時(shí)鐘之后，教學(xué)任務(wù)應(yīng)該已經(jīng)完成，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為他們已經(jīng)成功地完成了老師布置的任務(wù)，但我認(rèn)為老師也可以在這個(gè)時(shí)候向?qū)W生提出一些啟發(fā)性的問題。例如，如何使數(shù)字鐘運(yùn)行，如何增加鬧鐘功能等。通過分析比較，鞏固學(xué)生的理論知識(shí)。比如在智能倒車警示器電路設(shè)計(jì)完成后，讓學(xué)生增加它的功能、如何使電路更加完善。探究學(xué)習(xí)，不會(huì)打擊學(xué)生的成就感，反而會(huì)促使他們認(rèn)識(shí)到自己的缺點(diǎn)。在一些地方，它們?nèi)匀恍枰钊胙芯浚员闶顾鼈冊(cè)谖磥砭哂嗅槍?duì)性。

3 結(jié)束語

我們要想方設(shè)法想提高教學(xué)質(zhì)量，這就要求我們教師應(yīng)多想好辦法、好方法，從教學(xué)載體安排、教學(xué)方法和考核等多方面去多思考、多創(chuàng)新，真正提高微控制器課程教學(xué)的質(zhì)量，在工匠精神引領(lǐng)下滿足新時(shí)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，使學(xué)生獲得某工作任務(wù)所需要的綜合職業(yè)能力。