周群
摘要:該文針對當前中職單片機教學過程中遇到的問題,選擇涵蓋知識點全面的項目“wifi小車的制作”作為教學載體,按學習的認知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律設計了4個學習情景,從簡單到復雜,從局部到整體,使學生在完成項目任務的過程中完成了單片機知識的學習,培養(yǎng)了學生的學習興趣,訓練了學生的職業(yè)崗位能力。
關鍵詞:單片機;項目教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)22-0106-03
1 背景
“單片機原理與應用”是一門電子類專業(yè)的核心課程,對于基礎薄弱的中職學生來說,這門課程的學習難度比較大。究其原因,一方面由于中職學生起點低、基礎知識較差;另一方面,當前單片機課程現(xiàn)有的教材教學內容獨立化、模塊化,各塊之間缺乏有機聯(lián)系,造成了學生難學、教師難教的局面,以至于全部內容學完時,學生對一個完整的單片機開發(fā)過程還缺乏了解,這樣培養(yǎng)出的學生無法適應企業(yè)的需求。所以我們提出:以一個較為具體的典型項目為引領,在完成這個項目的過程中,學生學會并能運用相關單片機知識,練就了技能。該典型項目就是wifi小車的開發(fā)。
2 課程項目設計和實施
2.1 走訪企業(yè),明確課程定位
為了更好的培養(yǎng)適合企業(yè)需求的學生,我們特地走訪了當?shù)囟鄠€單片機產品生產與研發(fā)的相關企業(yè),對企業(yè)崗位職業(yè)能力與工作過程進行調研,了解企業(yè)對人才的需求;與企業(yè)一線技術人員共同商討如何選取合適的工程項目作為教學載體,確定教學任務與內容;回訪了大量的畢業(yè)學生,與在企業(yè)一線從事單片機相關電子產品生產和研發(fā)的畢業(yè)生進行交流,聽取畢業(yè)生對本課程教學的反饋意見,以他們的親身經歷和切身體會幫助我們發(fā)現(xiàn)教學體系中存在的問題,對我們的教學實施提出合理的修改意見。
2.2 確定課程項目設計的總體思路
在和行業(yè)企業(yè)的深入交流過程中,我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)單片機應用產品的研發(fā)和生產有其典型的工作過程。
我們仔細分析了這個過程,結合畢業(yè)生的反饋和在校學生的實際情況,確立了以面向單片機應用產品研發(fā)與生產崗位、針對實際工作過程中完成各項工作任務所應具備的職業(yè)能力進行教學情境設計的思路,總體思路如下:
1) 以真實的單片機應用系統(tǒng)開發(fā)制作過程為背景;
2) 以工作中完成具體工作任務能力的培養(yǎng)為目標;
3) 以知識能力進階式提高為主線;
4) 以教學情景設計項目為載體;
5) 以具備獨立完成產品設計能力為考核標準。
具體實現(xiàn)方法為,采用實踐教學,設計一個完整的學生感興趣的單片機產品開發(fā)項目,將所有的學習內容貫穿于項目中,分解在多個學習情境中,讓學生既完成了教學內容的學習,又體驗了企業(yè)生產的工作過程。
2.3 教學項目內容的選取
教學項目內容選擇的合適與否是關系到教學效果好壞的關鍵,本著以提高學生的職業(yè)崗位能力與職業(yè)素養(yǎng)為目標,我們從多個環(huán)節(jié)進行了精心思考,挑選教學項目內容。
我們選取了具有典型工作任務的“wifi小車制作項目”作為教學內容的載體。該wifi小車以單片機作為控制核心,包括運動模塊(電機)、顯示模塊、遙控模塊以及各種傳感與轉換模塊等。針對wifi 小車各功能部分的實現(xiàn),設計出不同的學習情境,訓練學生分析和設計單片機應用程序的基本技能。
Wifi小車的功能設計具有很強的擴展性,這主要取決與它具有的功能、性能和控制方法,功能越多,所需的技術與器件種類就越多;性能越好,對應的技術含量也越高;控制方法越多控制電路也就越復雜。例如顯示模塊可以選擇led或數(shù)碼管,也可以選擇字符液晶或者圖形液晶顯示;控制方式可以選擇遙控也可以加入聲控等,所以選擇wifi小車作為教學項目具有很好的可選性與擴展性。
本項目分為4個學習情境,整個情境的實施是按照學習的認知規(guī)律、職業(yè)成長規(guī)律,從簡單到復雜,從局部到整體進行學習單片機知識、訓練職業(yè)崗位能力。
總體上采取知識由淺入深、技術逐漸綜合的原則。由一個綜合單片機產品制作項目——制作單片機wifi小車,按照不同的功能模塊分解成4個學習情境(見下圖):①小車零部件的選擇和裝配;②小車的顯示系統(tǒng);③小車的運動控制系統(tǒng);④小車智能感應系統(tǒng), 如下圖所示,每個學習情境包含可選的子情境。
2.4 教學方法的使用
通過實踐,我們認識到要提高教學效果必須采用多樣化的教學方法,以學生為主體,以教師為引導。
為此我們引入了工作過程與教學方法的對照圖(參考下圖:工作過程學習方法對照圖)。以子情境2中的實訓項目“汽車轉向燈”為例,來具體說明課堂教學實施過程中各種教學方法的使用:首先提出項目要求,明確這個項目做什么,激發(fā)學生學習興趣(采用了項目案例激勵教學法),接著引導學生思考,跟老師想(采用項目分析引探法),然后跟老師做,最后學生自己做,自己練,互助學習項目制作(采用協(xié)作互助討論法),老師跟蹤檢查,指導,評價(采用項目檢查評價法),課后布置學生對產品功能進行擴展(采用項目制作進階法)。通過這樣的教學過程,讓學生達到了積極思考,樂于實踐、快樂學習、享受成功的學習狀態(tài),培養(yǎng)了學生的職業(yè)崗位能力,為以后順利走上工作崗位打下堅實的基礎。
2.5 考核方案設計
考核分為三部分,過程性考核(占分50%)、綜合性考核(占分15%)、結業(yè)性考核(占分35%),其中過程性考核考察學生每一個項目情境的完成情況。綜合性考核考察學生對單片機技術的綜合運用能力,強調學生的創(chuàng)新意識,鼓勵學生多使用新技術、新器件。結業(yè)性考核安排在期末,采用現(xiàn)場抽題,考察一個項目的完整制作,學生也可提前申請參加開放性考核,考試合格可免除期末結業(yè)性考核,也可以參加各類單片機競賽,取得好成績者也可免除結業(yè)性考核。成績評定方案如下:
3 結束語
通過單片機項目教學的實施,我們發(fā)現(xiàn)單片機項目化教學是符合中職教學實際的有效教學模式,通過項目教學激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生自主學習和交流的能力,較好的解決了崗位與能力,能力與教學之間的內在聯(lián)系,使中職學生畢業(yè)后能較好地適應企業(yè)崗位的需求。同時也鍛煉了教師隊伍,提升了教師教科研能力與水平。當然我們的方案還有很多不足之處,很多地方有待改善,在后續(xù)的課程教學中我們將作進一步的思考和探索。