單片機原理及應(yīng)用課程革新的反思

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本文作者：淡海英 單位：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院

1課程改革的目標(biāo)

《單片機原理及應(yīng)用》課程是我院計算機類專業(yè)、應(yīng)用電子專業(yè)、電子信息技術(shù)專業(yè)、微電子專業(yè)、電氣自動化專業(yè)及機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，課程開設(shè)的范圍廣課時量大。所以對《單片機原理及應(yīng)用》課程進行全面改革是非常必要的，依據(jù)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)高級技能型人才的特點和要求，按照企業(yè)行業(yè)的工程標(biāo)準(zhǔn)（《單片機設(shè)計師職業(yè)認證資格》）對原有的對單片機原理、匯編語言設(shè)計、單片機C語言程序設(shè)計應(yīng)用及PCB電路設(shè)計的內(nèi)容進行重新規(guī)劃，讓學(xué)生的知識水平和職業(yè)技能與職業(yè)崗位實現(xiàn)無縫對接，培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的高級單片機技術(shù)人才，具體目標(biāo)如下：

1.1知識目標(biāo)

使學(xué)生熟練掌握單片機的基本原理；匯編語言、單片機C語言程序設(shè)計的步驟和方法；使學(xué)生能夠讀懂和看懂單片機工程應(yīng)用中稍微復(fù)雜的電路圖。

1.2能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計能力、程序設(shè)計能力、軟硬結(jié)合綜合設(shè)計與調(diào)測能力；掌握單片機的開發(fā)過程和開發(fā)工具，掌握軟件模擬和硬件實時仿真；掌握單片機的仿真技術(shù)（PROTEUS、KEIL），能設(shè)計、制作和調(diào)試單片機基礎(chǔ)級產(chǎn)品。

1.3職業(yè)目標(biāo)

了解本課程的作用和市場需求；培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；能有效地設(shè)計開發(fā)和完成開發(fā)任務(wù)；了解單片機市場和新技術(shù)新產(chǎn)品的最新發(fā)展趨勢。最后，通過本課程的學(xué)習(xí)能夠獲得《單片機設(shè)計師職業(yè)認證資格》（中國信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)）證書，為學(xué)生順利進入優(yōu)秀組織，建立崇高的職業(yè)信譽，獲得優(yōu)越的職業(yè)發(fā)展機會具有極大的幫助。這也正是職業(yè)教育的目的所在“：學(xué)有所長，學(xué)有所用”，以技能帶動職業(yè)，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問題

2.1教學(xué)團隊的更新

本門課的代課教師大都是從學(xué)校到學(xué)校，沒有在企業(yè)開發(fā)項目的工作經(jīng)驗，為了實現(xiàn)學(xué)生知識和技能與企業(yè)職業(yè)崗位的無縫對接，課程改革實施過程中聘請企業(yè)行業(yè)專家擔(dān)任部分理論教學(xué)、學(xué)術(shù)講座等，讓學(xué)生了解單片機市場和新技術(shù)的最新動態(tài)。

2.2教學(xué)內(nèi)容的更新

提煉單片機原理、匯編語言、C51程序設(shè)計及電路原理的知識點，以“夠用”為原則，以職業(yè)崗位為導(dǎo)向，以單片機設(shè)計師職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。

2.3教學(xué)安排和組織的更新

改變原來板書加實驗的教學(xué)組織，使用一體化教室進行理論講授、工程項目原型模擬仿真、開發(fā)實際的工程項目、項目考核四個階段重新進行教學(xué)安排和組織。

2.4教學(xué)方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機，后期一周實習(xí)的教學(xué)方式，通過一體化教學(xué)、引導(dǎo)式教學(xué)、項目化教學(xué)、“做中教、做中學(xué)”工學(xué)結(jié)合的模式，更新了教學(xué)方式，使教師和學(xué)生共同參與教與學(xué)的整個環(huán)節(jié)。

2.5考核方式的更新

不再進行期末的筆試考試，課程教學(xué)設(shè)計將注重學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，體現(xiàn)過程性評價，把學(xué)生自評、同學(xué)互評和教師點評相結(jié)合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識和原理的講解，實訓(xùn)內(nèi)容與職業(yè)崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實踐中，收集并分析單片機設(shè)計師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，聘請行業(yè)企業(yè)專家與校內(nèi)教師共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合特色教材。

3課程改革研究的重點

《單片機原理及應(yīng)用》課程是電子信息大類專業(yè)的核心能力課程，是一門理論性、實踐性和實用性都很強的課程，是基于職業(yè)崗位能力的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。通過該課程的立項課程組組員致力于如下幾個方面的研究：

3.1精簡課程內(nèi)容

按照中國電子產(chǎn)業(yè)部《單片機設(shè)計師職業(yè)資格》的標(biāo)準(zhǔn)重新規(guī)劃課程內(nèi)容，以“夠用”為原則，以職業(yè)為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動為主，項目設(shè)計開發(fā)和主線進行[1]。

3.2教師團隊融合

本課課程實施過程中，除了本校教師授課指導(dǎo)外，不間斷的聘請企業(yè)行業(yè)的專家進行授課，學(xué)術(shù)講座等。同時讓教師了解企業(yè)的文化、單片機產(chǎn)品的市場及最新的技術(shù)動態(tài)，提高業(yè)務(wù)能力。教師、學(xué)生和企業(yè)專家進行面對面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學(xué)結(jié)合模式

根據(jù)單片機課程的特點，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的主導(dǎo)思想，實施融“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實際工作任務(wù)為中心實現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實施教學(xué)方案的過程中要注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)過程性評價，即項目準(zhǔn)備、項目實施、項目驗收、項目總結(jié)四個階段全程跟蹤式的考核評價，并把學(xué)生自評、同學(xué)互評和教師點評相結(jié)合。

3.5學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無縫對接

學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的技能的鍛煉基本上都是在學(xué)校進行，盡管有企業(yè)行業(yè)人員的參與，但是與真正的工作環(huán)境和工作任務(wù)相比還有一定的距離。所以有必要以行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生進行嚴(yán)格要求和訓(xùn)練，讓學(xué)生在工作上崗前就已經(jīng)熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具備相關(guān)的職業(yè)素質(zhì)和能力，實現(xiàn)學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無縫對接。

4課程改革研究的創(chuàng)新點

單片機課程的改革已經(jīng)進行過三次，第一次是純理論向理論+實驗（實驗儀上進行）的改革，第二次是理論+實驗（實驗儀上進行）+課程設(shè)計周的改革，第三次是理論+實驗（實驗儀和軟件模擬仿真同時進行）+實訓(xùn)周(完成簡單單片機系統(tǒng)的實物)，每一次的改革有它的特點和亮點，也對教學(xué)效果有所提高。根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)模式的要求，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的原則進行的第四次課程改革有如下創(chuàng)新點：

4.1團隊開發(fā)課程

不僅有我院教師參與，還有行業(yè)企業(yè)專家進行指導(dǎo)和現(xiàn)場講授。

4.2校企合作開發(fā)課程

課程團隊深入企業(yè)廣泛開展調(diào)研，收集并分析有關(guān)行業(yè)企業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《單片機設(shè)計師職業(yè)資格》標(biāo)準(zhǔn)，課程內(nèi)容進行重新規(guī)劃[3]。

4.3工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式

在課程改革過程中實施“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實際工作任務(wù)為中心實現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”。

4.4開發(fā)工學(xué)結(jié)合的教材

課程組成員在改革的過程中要不斷的總結(jié)，不斷的積累，通過扎實的企業(yè)調(diào)研和市場調(diào)查，根據(jù)學(xué)生的水平和職業(yè)崗位的需要編寫出一本工學(xué)結(jié)合的特色教材。

4.5制作單片機系統(tǒng)實物

凡是教學(xué)過程的項目最后均經(jīng)過仿真調(diào)試和面包板調(diào)試制作成實驗板實物，最后進行封裝整理，可以做為后續(xù)班級的教學(xué)模具展示。

5結(jié)論

通過上學(xué)期在我院微電子專業(yè)試點班進行的單片機改革的成效來看，無論從教師的教學(xué)水平，還是學(xué)生的動手實踐能力，以及企業(yè)人員的參與度來講都有了很大的提高。借著學(xué)院創(chuàng)建國家示范院校建設(shè)的契機，充分利用學(xué)院劃撥的專項經(jīng)費，進行企業(yè)行業(yè)調(diào)研，購買制作單片機系統(tǒng)的電子元器件，充分體現(xiàn)了民主性，開放性和職業(yè)性。