高职院校单片机技术课程工程化教学改革思考

【摘 要】工程应用能力是高职院校人才能力培养的核心目标，以培养学生工程应用能力为目标，以项目实施为载体，对单片机技术课程传统教学方法进行工程化改造，并应用新的评价方法。

【关键字】高职 单片机技术 工程应用能力 工程化

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）11C-0153-02

当前我国正处于经济转型，调整发展方式，优化经济结构的时期，以发展绿色经济、低碳经济为重点，大力培育战略新兴产业，对人才的需求，特别是生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才的需求达到了一个前所未有的高度。高职在人才培养过程中面临如何培养适应经济发展要求、快速适应岗位的具有较强工程应用能力的高端技能型人才的难题。工程化教学是解决这一难题的一条有效途径，而单片机技术是大多数电类工科专业都开设的一门专业基础课程，是一门实践性非常强的课程，通过对单片机技术课程传统教学方法的工程化教学改造，使学生能够掌握单片机系统的设计、应用，并具备较好的工程应用能力，在毕业后快速地适应相应的工作岗位。

一、单片机技术课程教学现状

（一）目前国内高职院校单片机技术课程教学的主要形式

通过调查分析，目前我国高职院校单片机技术课程的教学形式主要有两种，一种是传统的教学模式，另一种是基于过程导向的教学模式。

传统教学模式，强调的是老师教，学生学，教学环节按照单片机简介、单片机结构、指令系统、寻址方式、程序设计、中断系统、定时/计数器、系统扩展、总线技术等按部就班依次进行，理论比重过大，实践比重过小，且理论与实践环节割裂。本课程内容本来就比较抽象、难懂，学生要学习这一大堆抽象难懂的理论，由于没有很好的实践活动的配合，学生容易产生厌学的情绪，潜意识里排斥这门课，使得老师教得累，学生不愿学，教学效果不理想，学生学完这门课后，收获甚少。

基于过程导向的教学模式，是以工作任务为中心来组织教学内容和过程，以项目教学为表现形式，项目引领、任务驱动，学生在完成具体工作任务的实践过程中获取知识和技能，教、学、做一体化的一种职业教育课程改革的重要模式。这种模式以项目教学为典型的表现形式，体现了以就业为导向，强调以学生为教学的主体，教师为主导，以学生作品为载体，让学生不断地体验成就感的过程。实现“要我学”向“我要学”学习态度的转变。

（二）存在的问题

1.教材问题

目前高职单片机技术课程所用的教材从教材内容的组织形式不同来分，主要有两种形式，传统形式教材、项目模块化形式教材。传统形式的教材，理论性较强，实操内容少，基本上是讲述单片机的结构、原理，枯燥乏味；项目模块化形式的教材，主要是把理论、实践结合起来，将教材分成若干个模块或项目，由简单到复杂组织每个模块，每个模块完成一个单片机系统的简单搭建（仿真电路或面包板电路形式），通过软件仿真，下载演示验证。目前单片机技术课程教材主要采用的就是这种项目式的教材，但这种教材也还存在较大的问题，表现为教材只是简单地把理论与实践合起来，以若干个仿真电路搭建或面板电路的搭建为表现形式，学生在学习的时候，还是局限在课本设定好的范围内，简单的模仿、照抄老师和教材所给的电路和程序，没有自主设计、自由发挥的空间。另外教材没有真正实现工程化教学的目标，学生在学习完课程后也不能真正获得工程应用的能力。

2.教师能力问题

目前高职院校的大多数教师通过培训进修、自我学习，业务素质、能力得到了较大的提高，但是不可否认的是，真正的“双师型”教师、工程应用型人才还比较少，很多教师从大学毕业直接就走上教学岗位，企业实践经验少，工程应用能力弱或者说没有工程应用能力，这种现象直接制约了老师的教学能力，影响教学的效果。

3.教学评价问题

很多高职院校单片机技术课程标准中的教学评价的主要内容是理论知识、实践操作、平时作业、出勤等，同时把理论知识的比重降低，提高了实践动手的评价比重。但这种教学评价还是有它不足的地方：注重结果，分析问题、解决问题的过程评价不足，没有体现工程应用能力的评价。

二、单片机技术课程工程化教学改革的措施

单片机技术的教学改革必须要走工程化道路，真正实现工程化教学，培养学生工程意识、工程应用能力、创新能力，才能培养出零适应期的，符合企业需求的工程技术人才。单片机技术课程教学工程化改造主要从以下四个方面进行。

（一）树立“工程化”思想

“工程化”思想就是关于一个产品、过程或系统的构思、设计、实现、运作的可操作、可实现的协调统一的思维。一个好的理论、原理、应用方案，只有通过工程化才能转变为企业的产品、服务，才能转变为生产力，才能为社会所接受。因此在工程化教学的过程中，只有正确树立起“工程化”思想，才能够在教与学的过程中明白我们需要的是什么，才会更加主动地去学习。

教师在教学的过程中必须思考如何培养学生的工程应用能力，即在教学过程中体现一个产品从构思到方案设计，再到实现整个过程的训练；学生在学习过程中要明白一个产品的实现和运行的过程，自己要认真完成整个产品的设计、组织实现、团队协作和管理，获得并不断提升自己的工程应用能力，以此指导自己在整个课程的学习中不断坚持这种工程化应用能力的培养。

（二）课程内容组织体现“工程化”

“工程化”的本质实际上是“构思”到“产品”的过程，体现企业一个完整的实际生产过程。单片机技术课程在内容组织上，以项目产品实现为载体，以工程意识、工程应用能力、开创性地解决实际问题的能力为培养目标，将要学习的理论知识应用到所构思的项目产品中。课程内容的组织体现功能需求分析、任务分解、团队组建、进度控制、项目计划、流程规范、实现方案、产品文档等整个产品生产过程环节，以达到教学与企业生产的工作过程的零距离对接。

（三）教学文件“工程化”

教学文件主要有人才培养方案、课程标准、教学评价与考核等，单片机技术课程教学要想实现“工程化”，必须要有实施保障，相应的教学文件必须与具体的教学改革相适应，首先在人才培养方案里必须要根据当前社会经济发展的要求，准确定位在培养具有工程意识，能够掌握较强的工程技术的创新型人才培养目标，构建适应“工程化”人才培养的课程体系，保证在实施人才培养的过程中能够做到目标明确，计划清晰。

单片机技术课程标准的制定，从课程定位、课程目标、课程内容与要求、课程教学的实施、教材的选择或者编写、教学评价、课程资源、课程考核等八个方面，按照课程教学工程化思路进行改造和制定。教学评价和考核标准是以课程的教学过程中的各个环节为评价的重点，评价和考核学生在课程学习过程中的产品的构思、设计、实现和运作的工程意识、工程应用能力、创新能力、团队精神、文档写作能力等综合素质，促进学生学习的积极性和主动性，能够真正的体验学习的成就感。

（四）教学管理“工程化”

在单片机技术课程教学实施的过程中，教学项目的实施管理按照企业生产标准，主要是团队协作、项目计划、进度控制、任务分解、人员组织、配置管理、规范化，流程化、可重复等，即一个项目从构思到产品的整个过程的工程化管理。

三、教学评价

教学评价方法是否科学有效要看这个评价能否真正客观、真实地对整个教学人才培养过程各个环节进行科学、合理的评价，促进教学改革的有效推进，有效激励学生自主、科学地学习，激励教师工作的积极性。单片机技术课程工程化教学的评价主要从项目产品的构思是否符合生产生活的需要、产品设计是否合理、工艺流程的规范化和可实现情况、环保与低功耗问题、产品实现的文档撰写情况、团队协作精神等方面进行综合全面的评价，考查学生的工程意识、工程应用能力、创新能力、开放性解决实际问题的能力以及环保节能意识。从而更加科学、合理地促进单片机技术课程的教学工程化教学改革，真正实现单片机技术教学改革的“教、学、做”一体化，实现理论与实践的有机结合，真正做到让学生在做中学、学中做。

【参考文献】

[1]马永军，李伟民，华有斌.CDIO在高职单片机技术课程中的应用[J].大学教育，2012（9）

【作者简介】莫桂江（1975- ），男，广西桂林人，广西现代职业技术学院电子电力工程系讲师，硕士，研究方向：单片机控制技术。

（责编 丁 梦）