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您的位置网站首页>>教研论文>>论“工学结合”模式下高职单片机课程改革
责任编辑:刘昆山

  摘 要:单片机原理与应用作为计算机、机电、自动化等专业的重要课程,具有较强的综合性、实践性等特点。相对于传统的教学模式,针对单片机的教与学的特点,在教学内容、教学方法、培养学生科研能力和课程考核方式等方面作出了教学改革探索,以提高学生的学习兴趣,改善教学效果。
  关键词:单片机;教学改革;工学结合
  
  1 引言
  
  教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若千意见》提出,“要大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”产学合作、工学结合“创新人才培养模式,就是遵循高等职业教育培养目标而孜孜以求、努力探索的人才培养模式,从构建质量标准、重组课程体系、改革教学模式、创新评价方法、建设实训基地等方面搭建了理论框架并在实践中不断地尝试。传统的单片机课程体系已经不能适用于创新型人才培养模式。
  
  2 课程建设
  
  单片机技术是当前社会较为流行和热门的技术之一,社会对硬件设计工程师的需求增长相当迅速,该课程的重要性也越来越明显。作为一门硬件设计的专业课程,就必须 突出“三重”原则:重基础、重能力、重应用。以培养单片机技术综合应用能力为目标,选择能代表专业特色的单片机综合应用训练项目,将需要具备的综合能力分解成各项基本能力,围绕基本能力训练项目,依照认知规律构建训练模块。确立以能力培养需求为依据决定教什么、学什么、训什么的设计思想。教师依据实训项目中的能力训练需求,确定哪些是学生应必备的基础知识,依此选择理论教学内容,既内容的取舍完全取决能力训练的需要。学生依据项目训练过程中掌握基本应用技能的需要,明白应学习哪些基本认知内容,进行有目的有选择地学习。教师依据专业能力需要,首先选择具有代表性的单片机综合应用项目,该项目基本涵盖单片机应用的能力要素。再将这一综合性较强的单片机应用系统设计与制作项目分解成不同阶段、不同层次和不同能力训练要求的单元能力实训模块,每个模块中对能力训练都有所侧重。选择实训项目构建能力训练模块时,考虑了相邻模块间的进阶关系,通过逐一模块的能力训练,学生可逐步提高单片机最小应用系统的设计与调试能力。再经过综合项目的设计、分析与调试,让学生全面了解各项基本技能综合运用的方法,进一步提高单片机应用系统的综合应用能力。
  
  3 教学内容和方法上的改革
  
  3.1 教材的改革
  传统的单片机课程教材一般是以单片机的结构和各模块的使用为核心进行编写的。这样的教材详细的解析了单片机的结构和各种功能,有利于学生全面掌握单片机的理论知识。但是对于高职的学生来讲这样的教材是不合适的。结合项目化课程改革,单片机课程的教材必须进行改进,以工作任务为主线,有机的组织理论和实践知识的学习。新教材应该摈弃原来的章节概念,代之以一个个项目和模块,将整个理论体系进行有机的、覆盖性的分解后融入项目和模块的实现过程中。在每一个项目或模块的编写中,应勾勒出本项目所涉及的理论基础,以方便教师组织学生进行必要的理论准备。同时要给学生提出基本要求和提高要求,使得学生在完成基本的教学任务的同时拥有自主学习、自主创新的空间,方便学有余力的学生进一步提高自己。所有的项目应该秉承由简入深的原则,通过渐进的学习逐步的提高和完善学生的知识面。

  3.2 教学方法的改革
  在传统的教学模式中,都是按照单片机的结构体系来授课的,存在很多问题。如单片机系统结构抽象,指令功能多,程序编写困难等,使学生入门学习望而生畏,严重挫伤了学习兴趣和热情。为了解决这些问题,必须进行教学模式改革,引入了项目教学法、案例教学法等教学方法。
  兴趣驱动:兴趣是最好的老师。在第一次课的绪论中,除了简要列举大量图文并茂的应用案例外,还把“新颖60秒LED旋转电子钟”、“高精度程控函数信号发生器”等作品的实物,带进教室,并简要介绍它们的工作原理及应用,创建一个“学习《单片机原理及应用》不但有用而且有趣”的情景,从而激发同学们的学习兴趣。
  任务驱动:压力是最大的动力。此处的压力有多层含义:一是责任感的压力,学好《单片机原理及应用》是工业技术改造和经济建设的需要,是我们青年人的责任;二是就业的压力,学好该课程是就业的需要,掌握单片机技术,可以大大拓展就业机会;三是考核的压力,即学期末每个同学除了常规的笔试、实验和平时作业外,还有一个5000字以上独立完成的“单片机应用系统设计”,短学期要完成“新颖60秒LED旋转电子钟”或“高精度程控函数信号发生器”等课程设计。
  项目驱动: 以项目任务为教学单元,打破原有界限,不管硬件结构、指令、编程的先后顺序,将各部份知识分解成一个个知识点,为了完成一个项目任务抽取每个部份的不同知识点,加以组合,完成第一个项目任务就能清楚单片机的开发过程,完成第二、三个项目任务,就能自已模仿性地编出自已的程序,使得学习过程是一个不断成功地完成基础上任务的过程。当所有项目任务全部完成,知识点就全学完了。即便只完成部份项目任务,也可以去做一些程序了——事实并没有必要学完全部知识才可以去做开发的。
  案例教学:选取大量直接来自于工程实际,自己亲自实践过的应用案例,激发学生的求知欲。
  利用网络开展自主学习:为充分发挥校园网的优势,培养学生自主学习的能力,我们把课程教学大纲、电子教案、教师精心制作的教学课件等教学资源上网供学生自学,并利用电子邮件、系网站的交流园地与学生进行课外交流,为学生答疑解惑,为学生提供了更为广泛的沟通渠道与环境。
  不断根据企业需要来调整教学大纲:单片机技术在不断发展,其应用也在不断的变革,市场的需求就是企业的需求,也是我们培养学生的需求,为此我们要根据这些变化的需求来调整教学大纲,培养具有企业需求的技能学生,提高学生的就业技能。
  3.3 考核方式的改革
  传统教学注重知识和理论的学习,考核以期末闭卷理论考核为主。高职教育在保证新知识传授和理论系统性的同时,特别强调职业技能的训练,考核的内容和方式要“以能力的考核为中心”作相应改革。这就是能力与知识、操作与理论并重的考核模式。因此,在传统的期末闭卷笔试考核基础上,我们增加了“操作考核”的项目,并且将学生的课外小制作也纳入平时成绩。
  
  4 结语
  
  高职单片机课的改革势在必行。应把培养学生的实际动手能力放在首位,这就要求教师不仅有扎实的理论知识,还要有实践能力。这样才能培养出适应市场需要的高职生。
  
  参考文献
  [1]李刚等.新概念单片机教程[M].天津:天津大学出版社,2005.
  [2]卢飞跃.高职单片机原理与应用课程教改浅论[J].番禺职业技术学院学报,2002,(3).

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探索工学结合人才培养模式 促进实训实习基地建设
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