基于行动体系的《嵌入式应用》课程的开发与实践

梁文祯

摘要：本文从教材内容、教学方法、考核方式等方面对《嵌入式应用》课程进行探索和改革。教学实践证明，改革后的教学方式激发了学生自主学习的兴趣，取得了良好的教学效果。

关键词：工作过程;行动体系;嵌入式应用;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）42-0156-02

《嵌入式应用》是许多高职高专电子信息工程技术专业和物联网应用技术专业的专业核心课程。该课程的教学改革是这两个专业的教学改革的重要组成部分。由于该课程涉及的教学内容范围很广、难度很高，教材各单元之间的逻辑关系是简单的堆砌、繁缛的罗列，所以很多学生对该课程产生畏学、厌学情绪。本文结合笔者在教学实践中的改革，基于行动体系的教学模式对《嵌入式应用》课程进行开发。让教师成为学习过程的组织者与协调者，指导学生通过一系列的动手实践活动而掌握职业技能、习得专业知识。让学生成为学习过程的中心，即行动者，通过“反思性实践”，解决特定的个人的问题，通过自我调节的学习行动去构建知识及经验体系[1]。

一、课程内容设计的改革

1.岗位需求及能力分析。通过对珠三角等城市的电子企业进行调查可知，嵌入式应用主要涉及的典型工作岗位包括电子产品生产、安装和调试员、电子产品营销和技术支持员、PCB设计员、嵌入式硬件测试员、通信和安防技术员以及家电维修技术员。

这些岗位要求学生具有介绍和销售嵌入式产品能力、绘制和修改嵌入式产品PCB板能力、安装和维护嵌入式产品能力、嵌入式产品软件开发能力、嵌入式产品软硬件调试能力等等。（1）介绍和销售嵌入式产品：要求学生了解产品的各项功能以及技术指标，并能用流利而清晰的语言表达出来;与客户交流时表现良好的态度，以诚信经营为基本原则推销产品。（2）绘制和修改嵌入式产品PCB板：要求学生会安装和使用常见的电子CAD软件，根据客户的要求绘制或修改PCB电路图。（3）安装和维护嵌入式产品：要求学生根据产品说明书把产品正确安装并运行起来;能够查找、分析故障原因，排除故障。（4）嵌入式产品软件开发：要求学生会安装和使用常见的嵌入式软件开发软件，在嵌入式软件工程师的指导下完成一些基本的软件开发工作。（5）嵌入式产品软硬件调试：要求学生学会产品的软件与硬件的联调方法，在遇到产品调试问题时，能够分析和确定是硬件设计问题还是软件设计问题，并指出问题的产生原因、发生过程以及解决意见。

2.人才培养目标。根据多元智能理论，人类智能是多元的，个体身上独立存在着语言智能、音乐智能、数理逻辑智能、视觉窨智能、人际关系智能、内省智能、肢体运动智能等七大智能[2]。不同的教育对象因拥有处于不同水平的七大智能结构而产生较大的差异。对于技工学校、职业高中、中专学校、职业中专、高职高专院校以及高等本科院校，不同使用同一教学模式与教学方法。高职高专院校倾向于职业教育，应抓对学生的智能结构，因材施教，才能培养出满足社会对高职高专学校的人才需求。职业教育的培养对象，主要能倾为形象思维，培养目标应为技术型、技能型、技艺型的人才。依据多元智能理论，通过对职业院校学生的智能类型的准确定位，可以得到这样的结论：就业导向的职业教育课程，应以从业中实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅，即以过程性知识为主、陈述性知识为辅[3]。《嵌入式应用》课程根据岗位需求、能力分析以及教育对象的智能类型确定课程目标：课程紧紧围绕着工作任务、企业研发项目和典型产品案例，在学习过程中突出对学生职业能力的训练，让学生掌握eclipse等嵌入式开发工具的使用方法，能够安装、调试与维护基于ARM内核的嵌入式产品，能够设计一些简单的Android操作系统APP软件，并运用良好的语言和文字把嵌入式产品的功能和技术指标等信息表达出来，学会团队协作、自主创新、解决实际问题的能力，培养良好的职业道德。

3.学习情境开发。学习情境的选择应遵循情境性、科学性和人本性原则。知识主要分为两类：陈述性知识和过程性知识。陈述性知识主要用来说明事物的性质、特征和状态，主要解决“是什么”和“为什么”的问题。过程性知识主要用来指出通过某种作业形式间接推测其存在，主要解决“怎么办”和“怎么做更好”的问题。在实际工作过程中，这两类知识往往是结合在一起的。最初要理解“是什么”和“为什么”的陈述性知识，然后再利用过程性知识实现“怎么办”和“怎么做更好”，最后学习者所掌握的过程性知识也会促进新的陈述性知识的学习。在学习过程中，还要注重人本性的体现，培养正确的社会能力，树立正确的人生观和价值观，提高个体的综合素质能力。

学习情境的设计需要对教材内容进行知识序化。“工作过程系统化”要求课程开发必须解决两个问题：一是课程内容如何选择，二是课程内容如何排序[4]。教材是教育对象的重要学习资料。在由实际情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系的职业教育中，简单地讲述教材各章节的知识点无法让学生习得过程性知识。基于工作过程系统化的知识序化，应该根据课程的教学目标，选择合适的教学内容。如果教材的内容无法满足课程的教学目标，就需要将“课外知识”转变成“课内知识”。这里将嵌入式产品的安装与调试等相关内容增加到课程内容。将教材各单元的应用例子组织成“课内线”，再利用教材学习到的知识点再迁移到以酒店管理系统为主题的“应用线”，再结合“课内训练—课外项目-企业实习的”技能训练环和“学习指导-论坛交流-海量资源-创新活动-进阶训练-企业项目”的资源平台环，最终形成“双线双环”教学模式[5]。以酒店管理系统为主题的综合应用案例遵循由浅入深、循序渐进、由易至难、由简单到复杂的原则，包括“欢迎用户”、“联系酒店”、“员工信息添加”、“员工信息管理”、“消防管理”以及“酒店介绍”六大学习情境。双线教学模式让学生既能掌握教材各单元的知识与技能，更学会知识与技能的迁移应用，并且不是简单地重复学习内容，而是将知识与技能应用到更为完整的综合应用案例中。

二、教学方法和教学手段的改革

1.坚持“教、学、做”一体化的教学方式，注重培养学生的动手实践能力。在教学过程中，以项目为载体的情境化教学设计教导学生本单元的教学内容和教学目标，先学会如何实现“课内线”，再引导学生完成“应用线”，让学生以学中做、做中学、再学中做的学习方式完成学习过程。校内实训室为课题的“教、学、做”一体化的教学方式提供了典型的软硬件学习环境。

2.坚持项目小组教学法，注重培养学生的团队协调、语言沟通能力。将学生以2—3人分为一组，分组时可以自由组合，但要兼顾学习水平较差的学生不能抱团。在学习过程中，学生可以分组讨论、分组讲解、相互评分。分组教学让学生之间能够相互讨论、相互学习，在“一人计短，两人计长”的学习氛围下，学生更容易完成学习项目，自信心也在积累中，学习积极性也在不断提高。组内如何领导组员参与学习，如何分工完成项目，也能细分地挖掘学生的个人专长。

3.坚持项目驱动教学法，注重培养学生完成一个完整作品的综合能力。许多应用例子是从一个完整作品中分割出来的，专注某个知识点进行单独学习。而一个作品要求学习者在考虑问题方面更全面，知识迁移能力更高。学习者学习“课内线”的全部例子是整个学习过程的基本要求。在实际中，企业不可能要求学生按照教材内容重复实现一次。企业产品不断在创新，这要求劳动者将原来的知识应用到新的场合中。

四、考核方式的改革

考核方式由过程性考核、结业性考核和综合性考核组成。过程性考核主要考查学生完成每一个子项目时的表现和学习效果，占40%;结业性考核是随机抽取一个子项目作为期末实操考核，占40%;综合性考核主要考查学生完成一个完整功能作品时的表现和学习效果，占20%。在考核过程中，均要求学生完成对嵌入式产品的操作、讲解产品的功能和技术指标、上交项目报告。教师会根据学生的学习过程中的表现给出成绩。

经过近几年的教学实践证明，基于行动体系对《嵌入式应用》课程进行开发，不仅调动学生的主观能动性，提高学生完成项目的自信心，还提高学习积极性，增强学习氛围。

参考文献：

[1]张颖.论高职教学中的行动体系课程模式——以《成本管理会计》课程为例[J].职业技术教育，2006，（29）：44-46.

[2]李利，王瑞明.多元智能理论及其对我国职业教育的启示[J].河南职业技术师范学院学报：职业教育版，2002，（6）.

[3]韩冬，林春方.工作过程导向的高职院校课程开发理论初探[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2008，7（3）：30-32.

[4]姜大源.工作过程系统化：中国特色的现代职业教育课程开发[J].顺德职业技术学院学报，2014，12（3）：1-11，27.

[5]邵忠良，曹薇.双线双环教学模式在《单片机应用技术》课程中的实践[J].教育教学论坛，2013，（36）：59-60.

Development and Practice of Embedded Application Curriculum Based on the Action System

LIANG Wen-zhen

（Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering，Guangzhou，Guangdong 510635，China）

Abstract：The paper discusses the reform from teaching content，teaching methods，assessment methods and other aspects of "Embedded Application" curriculum.The teaching practice has proved that these teaching methods stimulate the study interest of students，and the teaching effect is good.

Key words：working process;action system;embedded application;teaching reform