刘琰玲
摘 要:随着汽车行业的发展,汽车制造中对单片机的应用也越来越广泛。如果汽车制造业需要提高汽车的智能化和自动化,那么必将使用越来越多的单片机,单片机的类型和功能也会逐渐复杂,那么单片机的选用就变得尤为重要。汽车单片机这门课程的实践性非常强,其中课程设计是教学中很重要的一环。本文参照国内外职业教育的经验,结合汽车单片机课程特点,探讨当前高职院校汽车单片机课程设计的实施步骤,其目的是为了培养具备高等职业技术能力的应用型人才。
关键词:汽车单片机 课程改革 实践应用
在汽车电控技术的飞速发展的背景下,汽车单片机课程已成为高等职业院校汽车专业的一门专业必修课。这是一门极其复杂且知识更新极快的课程,需要學生不断的实践,学生需要有较强的逻辑思维能力,但传统教学方式单一,在对课程内容的理解上很多同学都较困难,对这门课程的兴趣也逐渐减弱甚至丧失。如果要改进这些问题,就要对这门课程的教学内容进行优化,同时转变教学理念,采用形式多样的教学方式,使学生对这门课程产生兴趣,理论教学和实践教学二者缺一不可,在关注学生对基础知识掌握程度时关注学生的动手实践能力。本文总结了以往教学过程中的经验,结合课程的特点,转变教师和学生在课堂上的角色,将理论教学和实践教学相结合,改变传统教学方式,使教学方式更加丰富多样,不断提高学生自主学习的能力。
1 汽车单片机教学存在的问题
汽车单片机课程是高职院校汽车专业的一门专业必修课。这是一门极其复杂且知识更新极快的课程,所以很多教师都面临着怎样教好这门课程的一大难题。传统的教学方式是教师利用教材进行课堂理论教学。教师先向学生讲授电子基础知识,然后是指令系统和C语言程序的编写,最后才讲单片机在汽车中的应用举例。这种传统的教学方法会使学生感到乏味枯燥,没有真正的将知识吸收,更不会将知识运用到实践中。另外,单片机技术发展迅速,多元化器件不断出现和更新,企业自动化程度日益提高,但学校的教材和教学设备更新不及时,出现滞后的现象,无法达到培养应用化人才的目标。
目前汽车单片机课程的教学方式主要有两种:一种是以理论教学为主、以实验教学为辅,这种方式在很多本科院校教学中使用较多,传统教学内容大致是硬件结构、指令系统、汇编程序设计、中断系统、定时器/计数器、接口技术和车载网络,因学习内容复杂且难以理解,有很多学生在学习硬件结构时就被各种引脚和地址空间分布等难住,从而丧失学习的兴趣;另一种是以实践为主,主要强调学生的实际动手能力,这种教学方式主要被高职学校教学时所采用,这种方式有个很大的缺点就是,不注重学生理论知识的培养,学生没有强大的知识储备,缺乏独立思考的能力,只会简单的运行现成的程序并直观看到运行的效果,很难达到真正的学以致用。
2 教改总体思路
汽车单片机这门课程涉及到很多复杂抽象的知识点,对于学习理解能力稍差的学生来说,这无疑是学习这门课程的一大难题,基础知识的储备对学习汽车单片机这门课程非常重要。但现目前很多学生前期的基础知识储备不够,对实践环节也不够重视。如果要改进这些问题,就要对这门课程的教学内容进行优化,同时转变教学理念,采用形式多样的教学方式,使学生对这门课程产生兴趣,坚持将理论教学和实践教学相结合,让学生提高自身的实际应用能力。这一改革思路以学生就业的角度为重点,把夯实理论基础和培养学生实践能力做为立足点,改变对课程内容的选择,传统教学模式是以知识传授为主,本次教改改革思路将打破这一传统教学模式,把课程内容优化,以完成学习任务为主。教学活动中,学生可以合作完成一个完整的项目,每位学生会有相对应的一些学习任务,需要学生熟知相关理论知识,并进入到具体的项目过程中,为以后的职业发展做准备。课程内容将重点培养学生的职业技能,把完成学习任务作为课程中心点,理论知识的选取和教学项目的设计都要紧紧围绕这个中心来进行。如果每个项目的学习都能按照这一方法来进行,能够让学生进行独立思考,夯实理论基础,提高学生动手实践能力。只有培养学生的专业能力和实践能力,才能让同学们掌握汽车单片机的实际应用,达到真正的学以致用,提高专业素养。
3 教改内容设计
3.1 教学目标设计
教师要引领学生的发展,对学生学习进行指导,考虑到可能会影响教学活动的各个因素。《汽车单片机》因专业性较强,且涵盖知识点颇多,所以在设计教学目标时要注重学生的专业技术能力、学习吸收能力、实践应用能力。
3.2 教学项目设计
本文选择单片机在汽车电子应用中的典型工作任务为教学载体,注重应用和实践,以学生的自我认识能力、基础知识掌握能力和实际动手能力为基础,设计教学项目。课程任务的设计要遵循从简单到复杂排列的规律,逐渐增加难度,然后将各组学生设计的方案填写进项目设计中,这样的方式学生即便是刚开始接触这个专业也能轻易理解,每个小组都必须进行设计展示、实施设计方案和书写实验报告。
3.3 引导式的教学
教师给学生选定一个课题后,再引导学生学习和思考,这样的教学方式被称为引导式教学。教师真正影响着教育质量,加强对教师队伍的建设,提高教师的教学水平在教育教学中至关重要。优秀的教师队伍能够积极地引导学生,单片机应用技术是汽车专业的基础,本身涉及到的知识点多而复杂,教师如果能够将学生转变成课堂的主角,把教学内容分解,然后引导学生按照学习任务的要求,去寻找方法,进行针对化的学习,有助于学生将零散的知识整合起来,提高学生独立解决思考和独立解决问题的能力。
4 教学方法设计与实践
4.1 教学环节设计
在教学改革中,要将教学方法由理论教学法转变为行动导向教学法。这种方法以学生为主体,注重学生的动手实践。另外,在教学过程中,要改变传统的教学手段,丰富课堂教学内容。传统教学中,很多教师在讲解单片机的学习内容时需要花费大量时间,但单片机学习内容是相当抽象的,只凭教师的口头讲解学生很难理解,教学所取得的效果并不好,随着多媒体教学的出现,教师应当学会利用多媒体课件,例如制作教学ppt来进行示范和讲解,化抽象为具体,学生更容易理解,丰富多样的教学方式也能提高学生的学习兴趣。在实践教学中,将教材作为参考,给学生配发教学相关的器材。可以设置师生共查共评环节,每位学生都可提出问题,先在同学间共同讨论解决,遇无法解决的问题,和教师共同探讨。在实践教学过程中,学生们能够边学边做,体验到动手的乐趣,加深对课程的记忆理解,能够更好掌握所学知识。
4.2 考核方式设计
目前大多数高校的考核方式都是以期末试题为主,用考试成绩来判别学生对课程的掌握情况,这样的考核方式往往不能涵盖到每一个知识点,从而只能片面的评价学生。传统的考核方式偏重理论,这样注重结果缺少过程的考核,容易导致学生对知识点死记硬背,忽视对学生实践能力的培养。但人才培养应注重应用型人才,学生才能更好的为职业发展做准备。因此改革考核方式势在必行。本文针对汽车单片机课程提出了以下几种考核方式:
(1)将传统的期末考核改为边学边考,在教学过程中对学生进行考核,能及时了解学生对知识点的掌握情况和应用能力,教师也能对学生进行针对性的辅导。
(2)将考核形式多样化,不再只注重理论知识的考核。将理論考核和实践能力考核相结合,注重培养应用型人才。
(3)考核需要本着公平公正的理念,由电脑在试题系统中随机抽选考试题目,这样的方法更加科学合理,让学生意识到考核不是死记硬背知识点就可以取得好成绩,只有平时积累知识,不懈努力才能取得良好的考核成绩。
5 结语
在汽车电控技术的飞速发展的背景下,汽车单片机课程已成为高等职业院校汽车专业的一门专业必修课。这是一门极其复杂且知识更新极快的课程,需要学生不断的实践,学生需要有较强的逻辑思维能力,但传统教学方式单一,在对课程内容的理解上很多同学都较困难,对这门课程的兴趣也逐渐减弱甚至丧失。如果要改进这些问题,就要对这门课程的教学内容进行优化,同时转变教学理念,采用形式多样的教学方式,既要注重理论教学,让学生掌握基础理论知识,又要注重实践教学,提高学生的实际动手能力。汽车单片机课程的改革是一个漫长且复杂的过程,需要不断的探寻和完善,教师在进行教学改革时,把教学内容从简单到复杂逐渐深入,优化教学方式和考核方式,对学生进行引导,将理论教学和实践教学相结合,有助于培养具备高等职业技术能力的应用型人才。
参考文献:
[1]刘晨,崔斌.“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践[J].无线互联科技,2019,16(12):88-89,107.
[2]姚松丽,周志峰.基于单片机课程的创新实验教学探索与实践[J].产业与科技论坛,2021,20(18):118-119.
[3]张琦,孟俊焕,朱恒伟,等. 校企合作模式下汽车单片机技术课程教学实践探索[J].时代农机,2017,44(11):212,214.
[4]郝文莲.高职单片机应用技术课程教学改革实践性探讨[J].环球市场,2020(13):278.
[5]孙畅.信息化教学技术手段下单片机课程教学改革实践研究[J]. 科技创新导报,2019(9):203,205.