职业技能竞赛背景下的单片机技术课程教学改革研究

黄亚辉

摘 要：对职业技能竞赛背景下的单片机技术课程教学改革进行了研究，探索了如何通过课程改革提高学生的技能水平和职业素养。首先分析了现有单片机技术课程的问题，包括教学内容过于抽象、理论知识与实践能力脱节等方面，然后提出了改革的思路和方法。具体来说，通过优化教学内容、改进教学方法、实施竞赛培训等手段，使学生能够更好地掌握单片机技术的基本原理和应用技巧，增强实践能力和创新意识，培养职业素养和团队协作精神。最后，通过实践教学，验证了课程改革的有效性和可行性，取得了一定的成果和效果。该研究成果可为其他相关领域的教学改革提供参考和借鉴。

关键词：职业技能竞赛 单片机技术 课程改革 教学改革

1 引言

在信息技术迅猛发展的今天，单片机技术已经成为现代电子技术领域中不可或缺的重要技术之一。单片机技术被广泛应用于智能家居、智能交通、医疗保健、机器人等领域，成为现代社会发展的重要支撑之一。当前的单片机技术人才需要具备扎实的理论知识、实际应用能力和创新能力，才能适应快速变化的市场和技术发展。在这个背景下，单片机技术及应用课程教学改革与创新变得尤为迫切和必要[1-2]。

2 研究意义

单片机技术及应用课程教学的改革是人才培养的重要环节，具有重要的研究意义。首先，单片机技术及应用课程教学的改革可以提高学生的实际应用能力。传统的单片机技术及应用课程教学往往停留在理论层面，而现代单片机技术及应用要求学生具备实际应用能力，因此单片机技术及应用课程教学的改革有助于提高学生的实际应用能力。其次，单片机技术及应用课程教学的改革可以提高学生的创新能力。在职业技能竞赛背景下，单片机技术及应用要求学生能够具备创新能力，开发新的应用和产品。因此，单片机技术及应用课程教学的改革可以提高学生的创新能力。最后，单片机技术及应用课程教学的改革可以提高学生的竞争力。在职业技能竞赛中，单片机技术是一个重要的竞技项目，具有很高的竞争性。因此，单片机技术及应用课程教学的改革可以提高學生的竞争力，增加他们在职业技能竞赛中的获胜机会[3-4]。

3 职业技能竞赛背景下的单片机技术课程现状

单片机技术是电子信息技术的一个重要领域，具有广泛的应用和发展前景。随着技术的不断发展和应用的不断推广，单片机技术在现代工业、智能家居、医疗器械、物联网等众多领域中都得到了广泛应用。因此，对单片机技术的学习和研究已成为现代电子信息教育的一个重要方向。

在职业技能竞赛背景下，单片机技术课程的教学内容更加注重实践能力的培养和应用能力的提升。随着职业技能竞赛的不断普及和推广，越来越多的学生开始重视单片机技术的学习和应用。而针对职业技能竞赛的要求，单片机技术课程也在不断调整和完善。

目前，单片机技术课程的教学内容主要包括单片机的基本原理、程序设计、系统应用等方面。针对不同层次和不同需求的学生，单片机技术课程的教学形式也在不断创新和改进。例如，对于初学者，单片机技术课程可以采用案例式教学、项目式教学等方式，让学生能够在实践中学习和掌握单片机技术；对于职业技能竞赛的参赛者，单片机技术课程则更加注重实际操作和应用能力的培养[5]。

4 单片机技术课程教学改革的必要性

在职业技能竞赛背景下，单片机技术课程教学改革的必要性主要体现在以下几个方面[6-8]：

1.提高学生实践术课程教学往往采用理论课程和实验课程相分离的教学方式，这种教学方式忽略了实践能力的培养。为了提高学生的实践能力，可以采用项目式教学、案例式教学等方式，将课程内容和实践相结合，让学生在实践中学习和掌握单片机技术。通过这种教学方式，可以让学生更好地理解和掌握单片机技术，并更好地适应职业技能竞赛的要求。

2.加强实践环节：单片机技术是一门实践性很强的学科，只有在实践中才能真正理解和掌握相关知识。因此，单片机技术课程教学需要加强实践环节，让学生有更多的机会进行实际操作。可以通过实验室实践、仿真实践等方式，让学生在实践中学习和掌握单片机技术。通过这种方式，可以提高学生的实践能力，让他们更好地适应职业技能竞赛的要求。

3.强化教师的实践能力：教师是单片机技术课程教学的重要组成部分，其实践能力的水平直接影响到学生的实践能力。因此，教师需要加强实践能力的培养，掌握更多的实践技能。可以通过参加职业技能竞赛、参与实践项目等方式，提高教师的实践能力，从而更好地引导学生学习和掌握单片机技术。

4.增加实践课程的时长：传统的单片机技术课程教学往往将实验课程放在课程的后半段，时间较短，无法充分发挥实践的作用。为了提高学生的实践能力，可以增加实践课程的时长，让学生有更多的时间进行实际操作。通过增加实践课程的时长，可以让学生更好地理解和掌握单片机技术，并更好地适应职业技能竞赛的要求。

5.加强实践教学设备的投入：实践教学设备的投入对于单片机技术课程教学的改革至关重要。为了更好地开展实践教学，需要加强实践教学设备的投入。可以购买更先进、更全面的实践教学设备，让学生在实践中更好地掌握单片机技术，并更好地适应职业技能竞赛的要求。

6.实施多元化的评估方式：单纯依靠理论考试和实验报告评估学生的学习成果，往往难以全面地评估学生的实践能力。因此，需要实施多元化的评估方式，将理论知识、实践能力、团队合作等方面纳入评估范畴，从而更好地评估学生的学习成果，为学生未来的职业发展奠定良好的基础。

7.开展团队合作实践项目：单片机技术在实践中需要团队合作才能更好地完成任务。因此，开展团队合作实践项目可以帮助学生更好地理解和掌握单片机技术，同时提高学生的团队合作能力。可以通过课堂内外的团队合作项目、参加职业技能竞赛等方式，开展团队合作实践项目，让学生在实践中学习和掌握单片机技术。

8.开设选修课程和职业技能课程：单片机技术的应用范围很广，不同的学生有不同的学习需求。因此，可以根据不同的学生需求开设选修课程和职业技能课程。选修课程可以让学生更深入地学习单片机技术的相关知识，职业技能课程可以帮助学生更好地适应职业技能竞赛的要求，提高其职业竞争力。

9.开展实践经验交流活动：学生在实践中积累了很多宝贵的经验和技能，通过实践经验交流活动，可以让学生相互学习、相互借鉴，从而更好地提高实践能力和竞赛能力。可以通过实践经验交流会、学生讲座、实践经验分享等方式，开展实践经验交流活动。

10.积极参与职业技能竞赛：职业技能竞赛是衡量学生实践能力和竞赛能力的重要标准之一。因此，学生和教师都应该积极参与职业技能竞赛，不断提高实践能力和竞赛能力。通过职业技能竞赛的参与，学生可以更好地了解单片机技术在实际应用中的要求和应用场景，同时也可以提高自己的实践能力和团队合作能力。

11.与行业企业合作，开展校企合作项目：单片机技术是现代工业和信息化技术的重要组成部分，因此，与行业企业合作，开展校企合作项目，可以更好地将学生所学的单片机技术与实际应用相结合，提高学生的实践能力和职业竞争力。通过与行业企业合作，可以开展校企合作项目，让学生参与实际的项目开发和实践，提高学生的实践能力和团队合作能力。

12.提高教师教学水平，开展教师培训：单片机技术的教学需要教师有较高的专业素养和教学水平。因此，需要提高教师的教学水平，让他们能够更好地掌握单片机技术的教学方法和实践应用，同时也需要加强教师的职业素养和职业道德教育。可以通过教师培训和教师交流等方式，提高教师的教学水平和职业素养。

综上所述，单片机技术课程教学改革应该从多个方面入手，包括教学目标的明确、教学内容的更新、教学方法的创新、实践教学设备的改进、评估方式的多元化、团队合作实践项目的开展、选修课程和职业技能课程的开设、实践经验交流活动的开展、积极参与职业技能竞赛、与行业企业合作、提高教师教学水平等方面。通过这些措施的实施，可以更好地促进学生对单片机技术的理解和掌握，提高学生的实践能力和竞赛能力，为学生未来的职业发展奠定良好的基础。

5 实施效果评估

为了了解单片机技术课程教学改革的实施效果，需要对课程改革的实施进行评估。评估的主要目的是为了了解课程改革的实施效果和存在的问题，为下一步的课程教学改革提供参考。评估的内容包括以下几个方面：

1.教学目标的达成情况：评估单片机技术课程的教学目标是否达成，对学生的技能掌握情况进行评估。

2.教学内容的更新情况：评估单片机技术课程的教学内容是否与时俱进，是否能够满足学生的需求。

3.教学方法的创新情况：评估单片机技术课程的教学方法是否创新，是否能够激发学生的学习兴趣和提高学习效果。

4.实践教学设备的改进情况：评估单片机技术课程实践教学设备的改进情况，是否能够满足学生的实践需求。

5.评估方式的多元化情况：评估单片机技术课程的评估方式是否多元化，是否能够准确地反映学生的实际能力。

6.团队合作实践项目的实施情况：评估团队合作实践项目的实施情况，是否能够提高学生的实践能力和团队合作能力。

7.选修课程和职业技能课程的开设情况：评估选修课程和职业技能课程的开设情况，是否能够满足学生的需求。

8.实践经验交流活动的开展情况：评估实践经验交流活动的开展情况，是否能够促进学生之间的交流和学习。

9.参与职业技能竞赛的情况：评估学生参与职业技能竞赛的情况，是否能够提高学生的实践能力和竞赛能力。

10.与行业企业合作的情况：评估与行业企业合作的情况，是否能够将学生所学的单片机技术与实际应用相结合，提高学生的实践能力和职业竞争力。

11.教师教学水平的提高情况：评估教师教学水平的提高情况，是否能够更好地掌握单片机技术的最新发展动态和教学方法，提高课程的教学质量。

评估的方法主要包括问卷调查、教学观察、学生成绩和实践成果等多种方式。具体内容如下：

1.问卷调查：通过问卷调查的方式了解学生对单片机技术课程教学改革的反馈和意见，包括教学内容的更新情况、教学方法的创新情况、实践教学设备的改进情况、评估方式的多元化情况、团队合作实践项目的实施情况、选修课程和职业技能课程的开设情况、实践经验交流活动的开展情况、参与职业技能竞赛的情况、与行业企业合作的情况等方面。

2.教学观察：通过教学观察的方式，了解教师在课堂上的教学效果，包括教学目标的达成情况、教学方法的创新情况、实践教学设备的使用情况等方面。

3.学生成绩和实践成果：通过对学生的学生成绩和实践成果的评估，了解学生对单片机技术的掌握情况和实践能力的提高情况。

评估的结果将用于进一步完善单片机技术课程的教学改革，提高课程的教学质量和学生的实践能力和竞争力。

6 结论

单片机技术课程教学改革是适应职业技能竞赛背景下教育教学改革的重要措施。通过对单片机技术课程教学改革的探索和实践，可以发现，改革的关键是创新教学方法、更新教学内容、改进实践教学设备、开展实践教学活动、提高教师教学水平等多方面。同时，要注重选修课程和职业技能课程的开设，促进学生的多元发展和职业发展。

在未来的教学改革中，还需要进一步加强与行业企业的合作，将学生所学的单片机技术与实际应用相结合，提高学生的实践能力和职业竞争力。同时，要积极引进新技术、新理念和新方法，不断更新课程教学内容和教学方法，不断完善课程教学评估体系，以确保单片机技术课程教学质量和效果的提高。

此外，还需要注重学生的个性化发展和综合素质培养，为学生提供多元化的实践和发展机会，提高学生的综合能力和职业素养，培养适应未来社会需求的高素质人才。

总之，单片机技术课程教学改革是适应职业技能竞赛背景下教育教学改革的重要举措，需要教师和学生共同努力，积极探索和实践，不断完善课程内容和教学方法，提高教学质量和学生的实践能力和竞争力，为促进学生全面发展和建设创新型国家做出贡献。

基金项目：湖南省教育科学研究工作者协会“十四五”规划2023年度立项课题（XJKX23B313）；湖南省教育厅科学研究项目（22C1179）；湖南省职业教育与成人教育学会科研规划立项课题（XH202103）；2021年湖南信息职业技术学院校级课题“电子信息工程技术专业教学创新团队建设”成果（文件编号：湘信院发〔2021〕44号）。

参考文献：

[1]王蒙，李菲，汪峰坤，许美珏.“新工科”背景下“单片机技术”课程教学改革研究[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2022，21（01）：68-72.

[2]于秀丽，魏世民，白宇轩.新工科背景下基于FPGA课程群的实践教学研究[J].实验技术与管理，2020，37（08）：178-181.DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2020.08.038.

[3]郭亮，刘敏豪，朱样敏.“教赛创”融合的单片机课程教学改革探索[J].科技资讯，2023，21（03）：139-142.DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2205-5042-2556.

[4]张伟.以学生为中心的单片机控制技术课程教学改革[J].木工机床，2022（02）：30-33.

[5]许梁，罗开武.基于能力驱动的单片机课程教学改革与实践[J].电子元器件与信息技术，2022，6（06）：238-241.DOI：10.19772/j.cnki.2096-4455.2022.6.058.

[6]黄海燕. 基于OBE理念的职业本科单片机技术课程教学改革实践研究[J]. 现代职业教育，2022（39）：62-65.

[7]陈军，韩清华，杨安迪，孟洪兵，施明登.项目团队教学法在嵌入式单片机课堂的探索与实践[J].实验室研究与探索，2022，41（04）：232-235.DOI：10.19927/j.cnki.syyt.2022.04.048.

[8]程權成，崔宝影.高职理实一体化课程教学改革探索——以“单片机技术及应用”课程为例[J].工业和信息化教育，2023（03）：76-78+83.