宋秋實(shí)　馮博楷

摘 要 高等職業(yè)教育作為我國高等教育的重要組成部分，目的在于培養(yǎng)具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。單片機(jī)課程作為一門應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在高職教育的很多專業(yè)方向中扮演著重要的角色。結(jié)合當(dāng)今單片機(jī)教學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和弊端，從興趣的激發(fā)和引導(dǎo)、教學(xué)對(duì)象的轉(zhuǎn)變、課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，考核方式的改革等方面對(duì)高等職業(yè)教育中單片機(jī)教學(xué)方法進(jìn)行了闡述和探討。

關(guān)鍵詞 高等職業(yè)教育 單片機(jī) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.10.046

The Exploration of SCM Teaching in Higher Vocational Education

SONG Qiushi， FENG Bokai

（College of Mechanical and Electronic Engineering of Jang Zhen Heze University， Heze， Shandong 274000）

Abstract Higher vocational education as an important part of higher education in China， aimed at cultivating application talents with senior professional and technical ability. SCM curriculum as a basis for the application of highly specialized courses in many professional direction of higher vocational education plays an important role. Combined with the current development situation and defects of SCM teaching， SCM Teaching methods are described and discussed in terms of stimulating and guiding interest， changes in teaching object， optimize curriculum structure， reform of assessment methods.

Key words higher vocational education; SCM; teaching method

高等職業(yè)教育旨在培養(yǎng)具有某一特定職業(yè)或職業(yè)群所需的技能和知識(shí)的人才。高等職業(yè)教育作為我國高等教育的重要組成部分，在近些年來得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。發(fā)展有特色的高等職業(yè)教育必須緊緊把握“以市場為需求，以就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)輸送高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才”的基本思路。

單片機(jī)課程作為一門實(shí)用性非常強(qiáng)的專業(yè)課程，是工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)，也在高職教育的很多專業(yè)方向中扮演著非常重要的角色。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和企業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、航空航天、智能設(shè)備及過程控制等領(lǐng)域，同時(shí)也為相關(guān)人才提供了廣泛的就業(yè)前景。①高等職業(yè)教育中單片機(jī)課程的教學(xué)可以為那些從事電子產(chǎn)品、機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)，培養(yǎng)具有單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試和制作能力的實(shí)踐型人才，同時(shí)也對(duì)相關(guān)專業(yè)學(xué)生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起主要支撐作用。

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)主要以教師為中心，實(shí)踐教學(xué)形式單一，與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密。教師主要以講授為教學(xué)手段，對(duì)單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行講解。學(xué)生需要充分掌握單片機(jī)的指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)，雖然匯編語言更有利于學(xué)生透徹的掌握單片機(jī)原理，但是匯編語言難學(xué)難記，且對(duì)于硬件結(jié)構(gòu)掌握程度要求很高;對(duì)于系統(tǒng)擴(kuò)展和外圍設(shè)備的講解，大多以理論方法為主，卻很少有可行性的分析和實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐教學(xué)方面，大多以單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，而開設(shè)的也多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。②這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往導(dǎo)致學(xué)生只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而輕視硬件設(shè)計(jì)、軟件調(diào)試等過程，不能充分培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、開發(fā)技巧、產(chǎn)品創(chuàng)新能力。

由于教學(xué)對(duì)象的改變，傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)方法已經(jīng)不再適用于高等職業(yè)教育模式。高等職業(yè)教育旨在培養(yǎng)具有高級(jí)技師才能的人才，更注重的是技能的掌握和實(shí)踐動(dòng)手的能力。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)更注重理論的探討，而輔助以實(shí)踐教學(xué)，無法使學(xué)生得到充分鍛煉，也勢必使高等職業(yè)教育的初衷大打折扣。本文針對(duì)以上問題，對(duì)高等職業(yè)教育中單片機(jī)課程的教學(xué)方法和手段做了以下探討。

1激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，注重引導(dǎo)教學(xué)

單片機(jī)課程本身是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)單片機(jī)技術(shù)又與實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)密切聯(lián)系不可分割。③利用一些生動(dòng)的創(chuàng)新作品來演示給學(xué)生，提出問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，從而引導(dǎo)學(xué)生探索實(shí)現(xiàn)的方法，引入學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

在上課初期，通過實(shí)例的形式給學(xué)生展示整個(gè)單片機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)過程。從產(chǎn)品可行性分析與調(diào)研，明確產(chǎn)品各項(xiàng)功能，確定產(chǎn)品性能指標(biāo)， 到查閱技術(shù)資料，設(shè)計(jì)方案的論證和優(yōu)化，再到選擇元器件，軟硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試到最終產(chǎn)品定型與測試，技術(shù)文件編制。每一個(gè)環(huán)節(jié)以講述和多媒體相結(jié)合的方式，把單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的流程展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生知道單片機(jī)可以做什么？如何轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品？學(xué)習(xí)單片機(jī)是為什么？結(jié)合職業(yè)化教育手段，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到，學(xué)習(xí)單片將來可以從事哪些方面工作？從而以職業(yè)為目標(biāo)，以興趣為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和意向。

2關(guān)注教學(xué)對(duì)象，優(yōu)化課程體系

高等職業(yè)教育有別于學(xué)歷教學(xué)，教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)有一種或多種專業(yè)技能的高級(jí)人才。高等職業(yè)教育中，大部分學(xué)生對(duì)邏輯性較強(qiáng)的理論知識(shí)不太適應(yīng)，而學(xué)習(xí)的目的更多為求得一份工作。對(duì)于理論環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)過程積極性不高，而更善于形象思維，動(dòng)手能力較強(qiáng)，適合在做中學(xué)。endprint

這些特點(diǎn)就要求單片機(jī)教學(xué)的過程中，做到有的放矢。以項(xiàng)目的形式為學(xué)生提供若干個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生在了解單片機(jī)開發(fā)過程的基礎(chǔ)上選擇一個(gè)自己感興趣的設(shè)計(jì)題目。在教學(xué)過程中，要不斷引導(dǎo)學(xué)生親自嘗試的興趣和勇氣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力和技巧;同時(shí)不斷跟進(jìn)理論知識(shí)的講授，對(duì)原有的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行重新劃分。要把實(shí)踐環(huán)節(jié)和理論課程密切結(jié)合起來，把實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合，把計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)相結(jié)合。從而實(shí)現(xiàn)興趣驅(qū)動(dòng)，理論引導(dǎo)，實(shí)踐為主，理論為輔，讓學(xué)生能夠知道單片機(jī)可以做什么，怎么做，怎么做得更好，又能夠知道必要的為什么，是什么。

3 合理選擇教材，把握課程精髓

由于單片機(jī)自身的特點(diǎn)，單片機(jī)課程教學(xué)的內(nèi)容除了它本身的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)之外，往往還會(huì)與數(shù)電和模電技術(shù)、測試技術(shù)、控制理論、C語言基礎(chǔ)等一些基礎(chǔ)知識(shí)有所交叉。對(duì)于高職的學(xué)生來說，普遍電子電路知識(shí)欠缺，編程語言基礎(chǔ)薄弱，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)，需要有大量的知識(shí)儲(chǔ)備，采用傳統(tǒng)的匯編語言的單片機(jī)教材，理論知識(shí)要求過高，不宜于高職學(xué)生的學(xué)習(xí)，效果不理想。而對(duì)于教師的講授也會(huì)導(dǎo)致了一定的困難，從而出現(xiàn)了學(xué)生難學(xué)，老師難教的局面。為使高職學(xué)生能盡快掌握單片機(jī)的應(yīng)用知識(shí)和技能，降低學(xué)習(xí)門檻，從眾多的教科書中挑選一本適合高職學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容豐富全面，又能夠通俗易懂，理論知識(shí)完整又能夠注重實(shí)踐應(yīng)用的單片機(jī)教材，就顯得十分必要。

而對(duì)于任課教師而言，要實(shí)現(xiàn)由“教教材”到“用教材”，要把教材中的內(nèi)容吸收和精煉，同時(shí)又能從精髓中觸類旁通，擴(kuò)展思路，最終把教材中的內(nèi)容通俗易懂地傳授給學(xué)生。而不能照本宣科地教給學(xué)生，內(nèi)容固化死板，也就失去了教師在傳授知識(shí)中的意義。正如我國著名教育家葉圣陶先生所說：“教材只能作為教課的依據(jù)，要教得好，使學(xué)生受益，還要靠教師的善于運(yùn)用”。合理選擇教材和自如運(yùn)用教材缺一不可。對(duì)于單片機(jī)課程來說，屬于應(yīng)用型課程，對(duì)于單片機(jī)教學(xué)來說，更注重的是實(shí)踐教學(xué)，那么單片機(jī)教材精髓的挖掘和知識(shí)擴(kuò)展就更為重要。教師在教學(xué)中不能完全照搬照套教材內(nèi)容，束縛在教材所提供的學(xué)習(xí)材料中，而要在深入研究教材的基礎(chǔ)上，對(duì)教材進(jìn)行多角度分析，深入挖掘教材內(nèi)容的多重價(jià)值;同時(shí)還要拓展相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，比如電子技術(shù)，比如傳感器技術(shù)，等與單片機(jī)教學(xué)密切相關(guān)的知識(shí)，在教學(xué)過程中給學(xué)生以啟發(fā)，以加深學(xué)生對(duì)先前學(xué)科的印象，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)教學(xué)過程中的系統(tǒng)性和完整性。

4 緊抓學(xué)科前沿，明確教學(xué)目的

職業(yè)教育肩負(fù)著使學(xué)生快速掌握一項(xiàng)和多項(xiàng)技能，并能夠盡快實(shí)現(xiàn)社會(huì)職業(yè)價(jià)值的重任，其要掌握的知識(shí)和技能必然是社會(huì)當(dāng)前所最需求的。譬如數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，使老式機(jī)床的操作技能就遠(yuǎn)不及數(shù)控技術(shù)和技能更有學(xué)習(xí)價(jià)值。對(duì)于單片機(jī)日新月異的發(fā)展，在單片機(jī)教學(xué)過程中，普遍還是以51單片機(jī)為學(xué)習(xí)對(duì)象，進(jìn)行入門學(xué)習(xí)。所以教師在教學(xué)過程中必須做到緊抓學(xué)科發(fā)展，教授學(xué)生最有用的，最需求的技能和知識(shí)。比如目前的51單片機(jī)很少擴(kuò)展外部rom和ram，對(duì)于外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展以及引腳信號(hào)的使用就可以以了解的形式講授;而對(duì)于新加入的一些結(jié)構(gòu)，比如I2C接口，目前應(yīng)用非常廣泛，而在入門級(jí)51里面并沒有涵蓋，可以進(jìn)行詳細(xì)講解。鼓勵(lì)學(xué)生多關(guān)注有關(guān)單片機(jī)發(fā)展的前沿信息和技術(shù)，在課題設(shè)計(jì)過程中，提倡創(chuàng)新思維和新技術(shù)的應(yīng)用，做到以市場需求為導(dǎo)向，以實(shí)踐教學(xué)為核心，以就業(yè)任職為目的的教學(xué)理念。

5 重視學(xué)習(xí)過程，改革考核模式

在單片機(jī)的學(xué)習(xí)中，更重視的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法步驟和每一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，而傳統(tǒng)的卷面考試很難充分反映一個(gè)學(xué)生真實(shí)的動(dòng)手能力。對(duì)于單片機(jī)的教學(xué)，不能以一概全，學(xué)而知天下的時(shí)代已經(jīng)不再。各式各樣的單片機(jī)，結(jié)構(gòu)各異的控制器，不可能每一種都專門學(xué)習(xí)。在單片機(jī)教學(xué)中更多地要重視能力的培養(yǎng)，使學(xué)生具備獨(dú)立完成一個(gè)簡單設(shè)計(jì)的能力。④對(duì)單片機(jī)就其職業(yè)特點(diǎn)而言，在學(xué)生以后從事的相關(guān)工作中，會(huì)遇到各式各樣的單片機(jī)，很多時(shí)候需要他們?nèi)ゲ殚嗁Y料，去動(dòng)手設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)而很少需要死記硬背一些東西。那么，單片機(jī)課程對(duì)于學(xué)生的考核也要放眼未來，由重視考核結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暱己诉^程，以技能考核為主，知識(shí)考核為輔。對(duì)學(xué)生加強(qiáng)技能考核，有利于提高學(xué)生在整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性，也有利于學(xué)生以后的職業(yè)發(fā)展。

6校企相互合作，構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)

堅(jiān)持以學(xué)為本，學(xué)以致用的原則，舉辦形式多樣，內(nèi)容豐富的第二課堂活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)大賽，以激發(fā)學(xué)生的競爭意識(shí)，在比賽中既能鍛煉了技能又能鍛煉了心理素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)德才兼?zhèn)涞慕虒W(xué)目標(biāo)。構(gòu)建開放型實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，為學(xué)生的第二課堂活動(dòng)提供必要的設(shè)備和技術(shù)支持，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之余能夠得到技能的鍛煉和擴(kuò)展，給那些有想法的同學(xué)一個(gè)付諸行動(dòng)的機(jī)會(huì)。

積極通過各種途徑與校外企業(yè)的合作，將實(shí)踐課題和企業(yè)的發(fā)展方向和生產(chǎn)工藝結(jié)合起來?？梢云刚?qǐng)企業(yè)技術(shù)人員直接到學(xué)校進(jìn)行講座，拓展學(xué)生的視野;與企業(yè)相結(jié)合，在企業(yè)建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用企業(yè)已有的生產(chǎn)設(shè)備，讓學(xué)生能夠在掌握一定技能的基礎(chǔ)上，在企業(yè)得到實(shí)踐操作技能培訓(xùn)。校企合作有助于提高等職業(yè)教育中的職業(yè)化程度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，有利于學(xué)生在培訓(xùn)結(jié)束后隨即投入工作。

注釋

① 居瑋.單片機(jī)教學(xué)改革探析[J].中國校外教育，2010.

② 宋莉.單片機(jī)教學(xué)改革嘗試[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2012.

③ 王東升，劉明黎，張熒.單片機(jī)課程教學(xué)改革探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2009.

④ 張麗霞.單片機(jī)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索[J].電子世界，2014.endprint