基于工学一体化教学法的单片机课程教学

吴培

[摘           要]  中职院校建设的目的是培养出高素质的技能型人才，尤其针对一些实践性强度大的学科来讲，更需要学生有效地参与实践操作中熟悉技巧方法，总结经验。基于此，在单片机课程教学中，采取工学一体化教学方法，让学生一边工作实践一边学习，可以强化其动手操作的能力，熟练掌握相关技术，进而为就业发展提供保障。主要基于工学一体化教学法，谈谈单片机课程教学的策略。

[关    键   词]  工学一体化;单片机课程;教学方法

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2020）16-0144-02

中職院校开展工学一体化教学模式，一方面能够帮助学生在课堂中夯实理论基础，另一方面也能让学生通过工作实践的方式接触到具体操作案例，强化操作技能并提升社会适应能力。基于此，在实际的单片机课程教学中，教师要深化工学一体化教学模式的应用，通过有效指导和科学教学，让学生能够用专业的理论基础指导实践，为培养出高素质的复合型人才提供保障。

一、工学一体化教学法的内涵和特点

（一）内涵

工学一体化，即半工半读、工学结合，是近几年来职业教育新生的词汇。依照《国务院关于大力发展职业教育的决定》，在职业院校中大力推行校企合作以及工学结合的模式，能够进一步落实半工半读的教育制度，为培养出更符合社会发展需求的人才提供保障。与德国、美国以及日本等国家相比，我国工学一体化教学法提出的时间较短，而且相关机制也不够健全。但是从定义的角度来讲却具有非常明显的中国特色，即在学徒制的基础上，引导学生一边在课堂学习理论知识，一边在企业工作实践，做到“学中有工、工中有学”。除此之外，职业院校的工学一体化教学模式，在很大程度上要突出职业教育面向企业、面向社会的人才培养模式，在专业知识、职能技能以及道德素养等多个方面，为社会的发展输入源源不断的人才动力。

（二）特点

首先，突出了职业技能训练的主导地位。职业院校在培养人才方面最大的特色就是在技能方面的训练。因此，工学一体化教学极大地改良了以往院校以理论教学为主的极端教学模式，突出了职业技能教育的重要地位，使人才可以在专业化的指导下强化实践技能，有效地设置了教学进度和教学环节，使理论知识的学习有效地服务于技能素质的培养，继而强化人才培养效率。

其次，理论教学与技能培养相结合。职业院校的工学一体化教学，虽然以技能训练为主要出发点，但是也需要着重关注学生的操作和感知能力，也就是在强调学生主体地位的情况下，防止理论教学与实践技能培训存在脱节的情况，防止案例分析不符合学生素质发展以及企业要求的情况，即着重强调理论和实践课程教学的实践性，从而为提升教学质量、培养高素质人才奠定基础。

二、工学一体化教学模式在单片机课程教学中存在的困境

首先，教学内容分布不合理。当前中职院校单片机课程所实行的工学一体化教学模式，虽然标榜以培养学生实践技能为重要出发点，但是在设计课程内容时，大多还是依照原有的方式分为四个步骤：教师理念优先讲解、教师操作示范紧跟其后、学生模仿实习训练与教师指导相结合、教师测评。这些步骤大多以教师为主体，而且理论讲述部分占比众多。这样一来一方面教师的水平会限制学生创造力和想象力的发展;另一方面枯燥的理论知识结构也会让学生丧失学习兴趣，继而影响教学效果。

其次，工作内容与课程内容严重脱节。中职院校的单片机课程教学，除了要求学生掌握各类设备的操作方法之外，还有一个关键要素是让学生摸清单片机的工作原理，以便在工作中能举一反三。但是在实际的教学环节中，教师所出示的教学方法或者实践案例与车间工作或设备组装流程严重不符。学生只能模棱两可地照葫芦画瓢，甚至根本没有能力去改写相关程序或进行计算机操作，技能训练与理论知识脱节严重，严重打击学生主动学习和参与工作的积极性，在很大程度上影响了人才培养效率。

三、基于工学一体化教学法的单片机课程教学措施

（一）确定工学一体化课程教学内容

在工学一体化教学法的引导下，中职院校单片机课程教师想要实现教学目标，仅依靠传统理论知识的铺陈是远远不够的。基于此，在实际的教学环节中，教师要尽量选取学生工作中经常会遇到的典型事例作为教学重点，收录在教材的编纂中。以产学研发展为背景，重点切入单片机操作原理等相关知识的讲述，并根据课时长度、课程难度以及具体的实践操作规模将学生分为几个学习小组，下发相应的项目指令，引导小组设定科学的学习目标，围绕项目展开各项实践操作。例如在布置单片机的应用领域教学时，教师就可以让学生根据生活经验以及学习到的理论知识，即单片机本身的集成度高、体积小，具有超强的控制功能，运行的过程中电压较低，寻找一些生活中常见的单片机设备，然后说明其工作原理。有的小组寻找到在办公领域中智能语音控制设备，单片机的应用允许人机进行语音对话;在工业自动化领域中，医疗设备中的单片机装置能够便于医生对病人的身体特征进行智能化监控，提升工作效率。学生通过自行查找，强化单片机学习与生活的联系，为实现预期的教学目标提供了保障。

（二）一体化教学设施的有效完善

首先是工作场所的优化。职业院校推行工学一体化教学，其中主要是保障学生工作实践，因此实践场地的搭建、实习基地的建设以及合作企业的规模，都需要院校提前做好调查准备。例如在完善单片机实训基地的过程中，需要配备数量充足的电脑，以供学生查找资料。建设的元件区包括设备组装调试区、焊接区、电子元器件分类区以及设计区等，让学生可以在夯实理论知识的基础上强化动手操作能力。其次是教师团队的优化，教师除了要具备专业素养、职业技能和师德素质之外，还需要紧跟时代的步伐，了解企业所需技能人才现状与企业合作，将具体的实训项目转移到课堂中来，拓宽学生眼界的同时可以更提前适应企业单片机操作基础项目，从而强化教学效果。

（三）优化单片机项目选择方向

工学一体化教学法在单片机课程教学中的有效应用，最关键、最基本的要求就是选择合适的实践项目。要求教师既要保证项目选择符合企业实训内容，又要综合考量学生的基础素质和学习基础等。尤其要防止项目选择一味地追求高深而忽视了学生接受度需求;同样也要防止项目选择与企业实际严重不符的情况。只有合理选择实践项目，才能激发学生主动学习和参与实践的兴趣，从而逐渐掌握单片机应用和操作的原理。例如为了让学生更了解单片机的中断系统，教师在“单片机与打印机的数据传送”任务设计的基础上，还可以選择合适的实训项目，先让学生了解几种设备不同的数据传送方式，包括无条件传统方式、查询传送方式以及中断传送方式。通过项目类比，让学生对不同的传送方式进行对比分析，引导学生在实训基地进行具体操作。学生表示：无条件传送虽然CPU的速度非常快，但是打印机设备的运行速度却相对较慢，因此数据容易丢失;而查询传送方式需要操作的步骤较多，不适合大规模数据传输。因此，很多企业或工厂都会选择中断传输方式来进行数据的往来传送，以此来提升工作效率。

（四）科学分组强化学生自主学习能力

工学一体化教学模式在单片机课程教学中的有效应用，除了要求教授选择合适的实训项目之外，还应该对学生进行优化分组，保证学生能够在集体的智慧中寻找灵感，强化其学习能力和解决实际问题的能力。因此，在实际的教学环节中，无论是理论知识的阐述还是实训项目的构成，教师都可以让学生以小组为单位进行自主学习或训练。例如在讲到单片机应用系统设计与开发技术的时候，教师就可以让学生以小组为单位，自主研发与生活息息相关或者能够为生活提供便利的单片机系统，如有的小组经过努力研发出了简易的智能信号灯系统;有的小组则在智能化系统的基础上研发了语音识别系统，极大地强化了学生的自主学习能力。

（五）教师或企业技术人员要予以正确指导

工学一体化教学，分为课堂和企业、基地实践两个部分，学生提出各类问题均要求有所回应和指导。因此，教师在课堂或校内实训中要及时帮助学生纠正问题，帮助其夯实理论基础。针对校企合作或校外工作单位，企业领导或相关负责人要帮助学生完成实践任务，使其能够真正地参与具体的项目实践，强化其动手能力，及时纠正并解答学生提出的各类问题，在技术方面和其他工作方面予以指导。这样一来能够提升学生的社会适应能力，还能够强化校企合作的效率。

中职院校在开展单片机课程教学的过程中，想要突出工学一体化教学效果，一方面要求教师帮助学生夯实理论基础和校内实践技能，优化学生的专业能力;另一方面学校要积极寻求与校外企业的有效合作，为学生争取实习和工作的机会，使其能够真正地参与企业项目的实践中，在帮助学生积累工作经验的同时，强化学生的社会适应能力，继而为促进其综合素质的多样化发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]朱向阳.工学一体化教学模式下的校内实训基地的运行探索[J].河南科技，2014（12）：282.

[2]罗伟.电子专业“工学一体化”教学改革浅析[J].电子制作，2012（12）：174.

[3]李丹丹.中职学校单片机课程教学改革探究[J].电脑迷，2018（5）：123.

[4]麻桃花.理实一体教学模式在单片机教学中的实践[J].内蒙古教育，2017（2）：47-49.

编辑 王海文