基于工作过程的单片机课程的教学设计

严敏

摘要：教学设计是高效达成教学目标的关键，该文结合单片机课程的特点和基于工作过程的企业六步法教学改革的实践，对单片机课程从教学内容、教学方法、教学手段、教学评价等方面进行了较全面的教学设计，提升了单片机课程的教学质量，实现了教学效果的最优化。

关键词：单片机；课程；教学设计

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）31-0135-02

Teaching Design of Single Chip Computer Course Based on Working Process

YAN Min

（Yangzhou Business Branch of Jiangsu United Vocational and Technical College， Yangzhou 225127，China）

Abstract： Teaching design is the key to achieve the teaching goal. This paper discusses the teaching design from the teaching content， teaching method， teaching evaluation etc.， combining the characteristics of the single chip microcomputer course and the practice of the six step teaching reform based on the work process. In general， this teaching design improve the teaching quality of SCM course， and realize the optimization of teaching effect.

Key words： SCM； course； teaching design

单片机的应用非常广泛，从家用电器到航空航天，从医疗器械到军事技术、从工业控制到机器人，单片机无处不在，且其技术水平高低已经成为衡量一个国家科技发展水平的标志。《单片机应用技术》课程作为我校应用电子技术专业的一门专业核心课程，是面向应用的、具有很强的理论性、实践性的课程 ，是学生的“能力型”课程。通过本课程的学习，培养学生单片机硬件电路的设计能力，培养学生单片机软件程序的设计能力，可以使学生对先修的课程知识（模拟电子技术，数字电子技术，电子CAD等）的理解更加透彻，也为后续课程（电子产品制作，微机控制技术等）的学习奠定了基础。因此，提升单片机课程的课堂教学效果就显得尤为重要，而实现课堂教育教学效果最优化的首当其冲的工作正是教学设计。

1 教学设计理念

要实现单片机专业课程的教学内容与职业工作岗位实际需求相结合，与职业资格证书考核内容相结合，就必须打破教材原有的知识体系，特别是原有知识的学科体系，以企业的实际生产内容整合教材内容，紧紧围绕岗位生产任务或项目，让学生参与一个具体项目或任务的完整过程，同样，学习效果也应该接受企业岗位的评估，这样让学生在学习中真正体验到企业的氛围与环境，体验到真实的评价，通过这样的学习过程，让学生从中找出问题，找出差距，找出修正进步的空间，让他们学会真正的学习，培植他们终身学习的能力。依托以上分析，单片机课程的教学设计理念是：以学生发展为中心，以能力培养为目标，以项目完成为载体，以素质提升为根本。

2 教学设计思路

以工作过程导向的企业六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）作为单片机课程设计的总体思路，以一个个完整的项目为载体，使学生体验从确定任务——制订计划——实施计划——检查验证——评估反馈的整个完整的工作过程，如图1所示，增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力，从而实现教学过程与企业生产过程的无缝对接。

图1 教学过程与生产过程的对接

3 教学内容的处理

《单片机应用技术》以“流水灯”电路分析与实践、开关信号状态读取与显示电路的制作、数量统计电路的设计与制作等任务为载体，依据企业实际工作岗位中常见的对象归纳出具有普遍适应性的八个学习情境，使学生在学习过程中认识常用电子元器件并掌握其好坏的检测方法；熟悉MCS-51单片机的硬件结构；掌握Medwin软件程序的编程及调试；掌握单片机Proteus仿真软件的使用；能设计简单单片机应用系统电路并安装和调试。

图2 单片机课程教学情境设计框图

4教学方法与教学手段

教法上采用任务驱动法、工作过程导向教学法为主，结合使用情境引入、虚拟仿真、示范讲解等多种教学方法推动教学进程；学生是学习的主体，通过分组协作、自主探究、小组竞赛、激励评价等学法，高效达成学习目标，在实践操作过程中掌握分析问题、解决问题的技能。

此外，本课程具有丰富的网络资源且不断进行更新，我校开发的单片机课程网站为学生提供了课程标准、课程大纲、授课计划、学习指导、电子教材、电子教案、多媒体课件、视频录像、实训指导书、参考资料等丰富的网络教学资源。

5 教学评价

单片机课程教学中，对于每一次课，无论课前、课中、课后都离不开学生的积极参与，那么相应的激励评价也应该融于其中，笔者采用了多元多次量化评价体系及《课堂学习情况评价表》，多元是指评价者多元化，不像传统教学中老师一个人说了算，主要指学生自己评价自己、同学之间互相评价、老师点评及企业点评等；多次是指在整个教学中，采用了多次评价，不像传统教学一次评价就对学生成绩起到很大的决定作用，让学生有多次获得成功的机会。在评价的权重方面，自评占10%，互评占10%，教师评价占50%，企业评价占30%。

6 教学实施

下面以“交通灯”为例说明高职单片机课程的教学实施过程：

资讯阶段：以作品或多媒体形式展示学习目标，学生感受控制现象，总结控制要求，下达任务书，描述项目学习目标。

计划、决策阶段：各小组学生讨论，选择“交通灯”控制系统的设计与制作的整体设计方案，分别提出设计方案，每个小组派一名代表陈述方案，然后，师生共同讨论并进行分析、比较、优化，最终选定合理、科学的最佳方案进行实施。

实施阶段：学生按照设计方案，独立完成工作任务，在任务实施过程中老师巡回指导。该环节学生要完成交通灯系统的线路设计，控制系统的线路测量和安装，学生在实施过程中的每个步骤要进行自查，及时修正并进行工作情况的记录

检查阶段：项目完成后，针对工作任务要求进行核对，检查项目完成情况，分为三个步骤：第一，质量检查，第二，填写检查报告单，第三，学生成果展示并介绍、交流设计经验。

评估阶段：分为小组自评、小组互评、教师评价，特别引进企业评价。小组自评为学生对本项目的整个实施过程进行评价，小组互评以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议，然后教师对学生汇报及结果进行评价，指出每个小组及其成果的优点，并提出改进建议，最后，通过邀请行业专家对学生设计方案再次评价，让学生真正了解自己掌握的知识与社会需求的真实差距，认识到专业知识与技能对社会实实在在的运用，体现以就业为导向的职业教育宗旨，体现教学过程与生产过程的无缝对接，教学中渗透了专业文化，实现教学为企业服务，为岗位服务，从而进一步激发学生的学习热情。

7 结束语

基于工作过程的企业六步法的教学改革实施五年来，一方面，学生普遍反映对单片机的学习积极性更高，能够真正学到企业工作岗位中有用的知识和技能；另一方面，企业反映我校毕业学生上手快、技能过关、操作熟练规范。基于工作过程的企业六步法的单片机课程的教学设计，改变了传统的教学模式，在教学中以企业项目为载体，让学生经历完整工作过程的机会，从而有针对地有目的地进行学习，提升了教学质量，优化了教学效果，而进一步加强校企合作是这种教学改革得以实施和持续发展的强有力保证。

参考文献：

[1] 马艳阳，侯艳红，冯向莉.基于任务驱动的高职电子技术课程的教学设计[J].陕西国防工业职业技术学院学报，2011（2）：12-14.

[2] 张慧.高职应用电子技术专业单片机课程教学设计的探讨[J]. 才智，2013，（26）：161.

[3] 廖建尚，曹成涛.基于工作过程的单片机应用技术教学设计与实施探索[J].广东交通职业技术学院学报，2013（4）：74-77.