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摘要:技能作品大賽在引領(lǐng)職業(yè)院校課程教學(xué)內(nèi)容改革，促進(jìn)課程建設(shè)，提升學(xué)生技能等方面具有重要作用。本文以技能作品大賽為依托，研究了其對《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門課程教學(xué)內(nèi)容改革的促進(jìn)作用，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，提高了學(xué)生的職業(yè)技能。

關(guān)鍵詞:全國職業(yè)院校技能作品大賽;教學(xué)內(nèi)容改革;專業(yè)建設(shè);教學(xué)改革

1緒論

全國職業(yè)院校學(xué)生技能作品展洽會大賽(簡稱技能作品大賽)是中國職業(yè)教育界規(guī)模最大、最具影響力的展洽活動。近幾年天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院積極組織教師和學(xué)生參加全國技能作品大賽，在2013年和2015年分別榮獲全國一等獎兩項，二等獎兩項，三等獎三項的優(yōu)異成績。技能作品大賽在引領(lǐng)專業(yè)課程建設(shè)、促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容改革，提升職業(yè)院校學(xué)生技能等方面具有重要作用，有助于促進(jìn)職業(yè)院校的專業(yè)建設(shè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高技能型人才的培養(yǎng)。

2技能作品大賽促進(jìn)了課程內(nèi)容改革

技能作品大賽促進(jìn)了專業(yè)課程內(nèi)容改革。技能作品大賽的比賽內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，一般參考了行業(yè)企業(yè)的需求和職業(yè)院校專業(yè)設(shè)置的實(shí)際情況，這些內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)也是天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院各專業(yè)建設(shè)的重要參考和依據(jù)。以工業(yè)與信息化系的學(xué)生作品“冶金企業(yè)智能搬運(yùn)車模型”、“智能溫室大棚”、“手機(jī)控制的智能車”為例，這些作品的設(shè)計與制作涉及到本專業(yè)的眾多課程，包括:電子線路的分析與應(yīng)用、傳感器技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、C語言程學(xué)設(shè)計、氣壓控制系統(tǒng)、電機(jī)原理與驅(qū)動等。在教學(xué)過程中，把技能作品大賽與這些課程的教學(xué)內(nèi)容改革相結(jié)合，既促進(jìn)了專業(yè)課程建設(shè)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。

3對《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容改革的促進(jìn)

工業(yè)與信息化系參加的三個作品“冶金企業(yè)智能搬運(yùn)車模型”、“智能溫室大棚”、“手機(jī)控制的智能車”都會用到《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門課程，此課程在本系的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中是專業(yè)核心課。針對之前在教學(xué)過程中存在的問題，指導(dǎo)技能作品大賽的教師以電子13-1、14-1、15-1三個年級學(xué)習(xí)該課程的過程作為研究對象，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革。3．1改革之前的方式。此門課程涉及到硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計兩方面的知識和技能，學(xué)習(xí)難度較大，三個年級的學(xué)生學(xué)完此門課之后，普遍反應(yīng)上課猶如聽天書，學(xué)不了一半課程絕大多數(shù)學(xué)生就毅然而然的放棄了，學(xué)完之后入門者少之又少。傳統(tǒng)的內(nèi)容安排和學(xué)習(xí)方式如下:3．1．1內(nèi)容安排。a)硬件結(jié)構(gòu)部分。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)一般包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩大部分。硬件是基礎(chǔ)，軟件是靈魂。沒有硬件基礎(chǔ)，無從談軟件編程。硬件部分一般包括單片機(jī)引腳及功能、存儲器配置、特殊功能存儲器配置、定時器計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、I/O口等，這些內(nèi)容教材一般都包括。但從近年來學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程的效果來看，可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增添和刪除，保留必要部分，去除繁瑣用處不大的部分。舉兩個例子:第一個，外部存儲器擴(kuò)展這部分內(nèi)容，隨著工業(yè)水平的提升，單片機(jī)內(nèi)部集成的存儲器容量越來越大，很多內(nèi)置的存儲器基本能滿足要求，很少需要外擴(kuò)，擴(kuò)展沒必要，對學(xué)生學(xué)習(xí)其他內(nèi)容也沒幫助。第二個，51單片機(jī)有40個引腳，I/O口也多，沒有必要了解I/O內(nèi)部的機(jī)構(gòu)，只需要了解每個I/O口的功能即可。b)51單片機(jī)匯編語言編程部分。電子13級之前選用的是傳統(tǒng)的單片機(jī)教材，在安排軟件編程語言時，一般都是匯編語言。這在實(shí)際教學(xué)過程中極不合理。主要原因有:第一，匯編語言本身晦澀難懂，可讀性差，指令系統(tǒng)，尋址方式學(xué)生記不住。第二，單片機(jī)種類比較多，每種單片機(jī)都有自己的匯編語言，不同類型的單片機(jī)匯編語言不能移植。學(xué)生上課猶如聽天書，睡到一大片，學(xué)完之后，唯一的收獲就是感覺太難。3．1．2傳統(tǒng)方式學(xué)完之后存在的問題。a)實(shí)際教學(xué)過程中內(nèi)容偏多、理論偏深，實(shí)踐性內(nèi)容相對不足，給教學(xué)帶來了較大困難。b)教材版本較老，內(nèi)容陳舊，以傳統(tǒng)的學(xué)科式的安排講授為主。c)教材內(nèi)容中理論知識偏多，缺少實(shí)踐性環(huán)節(jié)。3．2改革之后的方式。參加技能作品大賽后，工業(yè)與信息化系各專業(yè)加強(qiáng)了與企業(yè)的聯(lián)系，積極與企業(yè)合作，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際崗位確定教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容改革。比如根據(jù)指導(dǎo)技能作品大賽的經(jīng)驗(yàn)，工業(yè)與信息化系在確定《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門課的人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系時，思路是這的:根據(jù)工業(yè)與信息化系的專業(yè)定位制定符合本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，確定單片機(jī)這門課的幾大工作領(lǐng)域，然后由工作領(lǐng)域衍生出具體的工作任務(wù)，開發(fā)出課堂教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，與企業(yè)定期進(jìn)行專業(yè)課程的跟新。在企業(yè)專家共同參與下，依據(jù)國家相關(guān)專業(yè)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以企業(yè)工作崗位的工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，按照企業(yè)工作流程，導(dǎo)入企業(yè)產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)、案例組織課程教學(xué)，同時與企業(yè)緊密結(jié)合按照“教、學(xué)、做”一體的原則，構(gòu)建面向崗位技能的教學(xué)內(nèi)容改革。為了推動《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)改革深入開展，也為適應(yīng)新的教學(xué)要求，對14級、15級的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革，采用了目前高職院校比較推崇的“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式，使用項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，通過循序漸進(jìn)、不斷拓寬思路的方法講述《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》所需的基礎(chǔ)知識和基本技能。對電子14級、15級的學(xué)生，在編寫或者挑選教材時，編程語言以C語言為主，易讀、好維護(hù)、可移植性好，編譯效率高。內(nèi)容編排采用項目教學(xué)法，每個學(xué)生有一個和教材配套的開發(fā)系統(tǒng)，教學(xué)做和仿真結(jié)合。在教學(xué)過程中將Keil和Proteus引入課題，構(gòu)建虛擬的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，先仿真，然后在單片機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)物練習(xí)。有過程，有現(xiàn)象，有結(jié)果，學(xué)完之后至少能對本門課程入門了。通過改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了極大的提高。具體教學(xué)內(nèi)容在設(shè)置時是這樣的:將內(nèi)容分成五個典型教學(xué)項目，每個項目包含若干典型工作任務(wù)，每個任務(wù)有具體的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)案例構(gòu)成。使學(xué)生在練習(xí)專業(yè)技能的過程中加強(qiáng)了對專業(yè)理論知識的掌握，培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力。課程具體設(shè)計如下:電子14、15級的具體教學(xué)內(nèi)為:以基于8051系列的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的硬件電路和程序設(shè)計調(diào)試為載體，以流水燈、搶答器、電子時鐘、大屏幕廣告牌等為具體教學(xué)項目，采用“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方式，將單片機(jī)幾方面的內(nèi)容如融入教學(xué)項目和任務(wù)，使學(xué)生學(xué)會調(diào)試硬件電路和軟件程序，重點(diǎn)教會大家典型的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方式和調(diào)試方法?！秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》具體的情境項目如下:情境一:流水燈的設(shè)計與制作以流水燈的設(shè)計與制作為例，講授單片機(jī)最小系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法。以流水燈為任務(wù)驅(qū)動，在教師指導(dǎo)下，完成該作品的軟硬件設(shè)計和調(diào)試。情境二:電子鐘的設(shè)計與制作以電子鐘的設(shè)計與制作為例，講授單片機(jī)定時中斷功能的實(shí)現(xiàn)方法。以電子鐘為任務(wù)驅(qū)動，在教師指導(dǎo)下，完成該作品的軟硬件設(shè)計和調(diào)試。情境三:電子廣告屏設(shè)計與制作以電子廣告屏設(shè)計與制作為例，講授單片機(jī)與數(shù)碼管、點(diǎn)陣、液晶顯示器的接口設(shè)計方法。以能顯示組別和倒計時時間的廣告屏為任務(wù)驅(qū)動，在教師指導(dǎo)下，完成該作品的軟硬件設(shè)計和調(diào)試。情境四:數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計以數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計為例，講授單片機(jī)與A/D、D/A的接口設(shè)計方法。以能夠?qū)崿F(xiàn)變速控制的簡單溫控系統(tǒng)設(shè)計為任務(wù)驅(qū)動，在教師指導(dǎo)下，完成該作品的軟硬件設(shè)計和調(diào)試。情境五:通信口應(yīng)用與控制以通信口應(yīng)用與控制為例，講授單片機(jī)串行通信的接口設(shè)計方法。以交通信號燈等串行通信設(shè)計為任務(wù)驅(qū)動，在教師指導(dǎo)下，完成該作品的軟硬件設(shè)計和調(diào)試。3．3學(xué)習(xí)過程及效果。在教學(xué)中，我們以應(yīng)用電子技術(shù)15-1班為例。流水燈是單片機(jī)教學(xué)中經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)采用“教學(xué)中一體化”的方式。首先告訴大家本次任務(wù)到底干什么?任務(wù)描述為:利用單片機(jī)的I/O口控制8個LED的亮滅，實(shí)現(xiàn)逐個點(diǎn)亮向左流動的流水燈效果。第二步，給大家講解完成本任務(wù)需要哪些相關(guān)知識，主要是單片機(jī)循環(huán)指令的用法和硬件需要用到哪些電路。第三步，給大家分析，完成這個任務(wù)硬件如何設(shè)計，如何實(shí)現(xiàn)流水燈效果;軟件如何編程，程序流程是什么樣子?第四步，任務(wù)實(shí)施:將電子15-1班，21個學(xué)分成7組，小組內(nèi)三個學(xué)生進(jìn)行分工，有學(xué)生負(fù)責(zé)硬件設(shè)計，有學(xué)生負(fù)責(zé)軟件設(shè)計，另一個同學(xué)負(fù)責(zé)調(diào)試，強(qiáng)化團(tuán)隊合作。先用Keil和Proteus進(jìn)行軟件仿真，再用單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行實(shí)物操作。在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)了學(xué)生的拓展能力訓(xùn)練，主要進(jìn)行的工作有:(1)加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用已學(xué)知識和技能進(jìn)行拓展能力訓(xùn)練;(2)學(xué)生通過利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺、查閱有關(guān)資料等方式，選擇設(shè)計主題或項目;(3)學(xué)生自行設(shè)計的項目要有鮮明的設(shè)計思想，體現(xiàn)項目的實(shí)踐性和應(yīng)用性;(4)召開項目設(shè)計答辯會，學(xué)生闡述設(shè)計思路和基本原理，學(xué)生完成項目產(chǎn)品的組裝、調(diào)試，形成項目報告。教學(xué)效果:通過具體的任務(wù)驅(qū)動，項目教學(xué)，學(xué)生親自動手操作，參與了整個學(xué)習(xí)過程，看到了效果，感到很好玩，提升了學(xué)生的成就感。每完成一個任務(wù)，都對完成情況進(jìn)行總結(jié)，對于表現(xiàn)好的小組，進(jìn)行表揚(yáng)，對于效果不理想的小組，及時分析原因。每個學(xué)生都參與到整個教學(xué)過程，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

4結(jié)論

技能作品大賽引領(lǐng)了高職院校教學(xué)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新。根據(jù)人才培養(yǎng)模式的需要，制定了符合企業(yè)實(shí)際和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)內(nèi)容。以“項目教學(xué)”、“任務(wù)驅(qū)動”、“情景教學(xué)”為抓手，實(shí)施課堂教學(xué)模式改革，全面提升教學(xué)效率。技能作品大賽引領(lǐng)了職業(yè)院校課程教學(xué)內(nèi)容改革，促進(jìn)了相關(guān)課程的建設(shè)，使教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容更貼近生產(chǎn)實(shí)際，有效推進(jìn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，提高了學(xué)生的職業(yè)技能，同時也促進(jìn)了職業(yè)院校專業(yè)建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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作者:張耀鋒 單位:天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院工業(yè)與信息化系