《单片机应用》精品课程建设与实践-

论文导读：
1 精品课程建设研究的背景

1.1 高职国家精品课程建设的背景与目标

2006年《教育部财政部关于实施国家示范性高等职业摘自：学报论文格式www.7ctime.com
院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高[2006114号)又重点提出:“十一五”期间,国家将启动1000门工学结合的精品课程,重点建设3000种国家规划教材,以配合当前高职领域内的改革。2007年《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[200711号)再次提出:“继续推进国家精品课程建设,遴选3000门左右课程,进行重点改革和建设,力争在教学内容、教学方法和手段、教学梯队、教材建设、教学效果等方面有较大改善,全面带动我国高等学校的课程建设水平和教学质量。”这其中包括1000门高职国家精品课程。精品课程建设的目的是要倡导教学方法的创新和现代教育技术手段的运用,鼓励使用优秀教材,提高实践教学质量,调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新能力,拓宽学生的知识面。通过精品课程建设,可以进一步推动教学改革与创新,并以此带动教学队伍、实验室和教材建设,以及科研等各项工作的有效进行。

1.2 学校精品课程建设相关政策

武汉商业服务学院是一个培养高素质技能型专门人才的高职院校,学校高度重视精品课程建设,相继出台一系列相关政策,鼓励广大教师积极开展精品课程建设,并给予资金上的支持,推动校级、省级和国家级精品课程建设。学校定期对各级各类在建精品课程建设项目进行检查、指导和评估,对做得好的,继续给予资金上的支持;对工作不利的,暂时冻结建设资金,要求限期整改。对于在限期内仍未达标的,取消精品课程建设项目,并撤销建设资金。学校对于精品课程建设项目主持人从进修、参加学术会议、教改项目立项、职称评定等方面给予一定的倾斜。
2精品课程建设研究的目标和思路

2.1 《单片机应用》院级精品课程建设的目标

武汉商业服务学院是武汉市市属高职院校之一,具有丰厚的历史积淀,应用电子技术专业是院级重点建设专业,《单片机应用》课程2009年确立为院级精品课程。该课程的建设目标是通过本课程建设带动应用电子技术专业建设,形成优势学科,在努力做好院级精品课程建设的基础上,力争将本课程建设成为省级精品课程。

2.2 《单片机应用》精品课程建设的思路

一是按照“一个革新的教学大纲、一套新的教学方法、一套先进适用的教材、一套科学的考核方法、一套现代化的教学手段和一支高水平的教学梯队”六项标准来规范精品课程建设。
二是由学科带头人主持精品课程建设。由武汉市学科带头人(邹新生副教授)主持精品课程建设,既是主讲课程,又是课程建设工作的领导者和协调者,有利于按照课程建设6项标准,更新课程内容、改革教学方法,主持多媒体课件建设、编写参考资料,培养青年教师等。
三是通过对相关企业和职业学校的调研,掌握企业对单片机应用技术人才的能力需求及高职院校电子相关专业教学现状之间的差距,从而确定高职学校电子相关专业课程改革与建设的方向、思路、重点和突破口。
四是通过对电子从业人员职业岗位的调查和职业能力的分析,研究并确定电子专业学生的培养目标、应具备的专业能力及重要的关键能力等要求、对应的职业资格等级和就业范围,并根据岗位的分类确定具体培养目标。
五是通过对电子职业岗位核心职业活动、典型工作任务的分析,首先探索开发以职业任务和工作过程为导向的学习领域课程(专业核心课程)。使学生通过该学习领域课程的学习能够具备一个职业的若干典型工作任务应有的全面的、综合化的职业能力。
六是通过课题研究,努力探索工科类专业以任务为目标、以工作过程为导向的学习领域课程的构建方法,使新开发的专业课程方案能够体现职业能力导向的要求,反映企业的典型工作实践;能够体现学生职业生涯发展的要求,具备一定工作范围的综合职业能力;努力建立学习与工作的联系,发挥学生的主体作用。
七是加大力度改革教学内容。《单片机应用》课程教学既要强调基本理论、基本知识的传授,同时应注意加强学生的实践能力和创新能力的培养。我们把课程小论文、课程综合实训、课外小制作等环节纳入课程教学内容,通过优化课内、强化课外着力提高学生的综合能力,融教学与研究为一体。
八是及时更新教学方法和手段。每学期对课程进展情况进行中期检查,同时通过课堂教学评估广泛听取学生意见,要求课程组教师根据专家、学生提出的建议与意见,不断完善课程建设内容。同时,把课程的电子教学大纲、习题、教案、网络课程、网络课件、参考资料等教学资料上网开放,并及时更新,实现优质教学资源共享,不断提升教学内容的广度和深度,为学生自主学习、个性化学习提供了广阔平台。另外,要积极组织和安排学生,参加教学网站、网络课程及教学课件的开发管理,既可增强学生的参课、建设意识,又可促进学生对课程内容的深入和系统的理解,进一步强化学生学习单片机应用的积极性。
3 《单片机应用》精品课程建设与实践
2009年3月,本课题向学院申报立项,经批准后,本课题成为院级精品课程建设重点课题。课题组全体成员比较系统地学习了现代职业教育的一系列新观念和职业教育课程开发的新理论、新方法,在课题的研究过程中,课题组始终坚持以学习指导研究,以研究促进学习。
课题组通过充分的讨论,制定了调研方案,确定了调研的主要方法(行业专家和技术工人座谈会、问卷调查法和访谈调查法)和调研对象(电子相关企业单片机应用技术部门的负责人、单片机技术岗位的从业人员、电子专业毕业生),并拟定了针对上述调研对象的访谈提纲和调研表。课题组成员按照调研工作方案深入到有关的企业和学校开展的单片机应用技术岗位职业能力需求和电子相关专业教学现状的调查,获得了大量宝贵的第一手资料,完成了调研报告。

3.1 教材体系建设

《单片机应用》自2006年以来,学生共使用过两个版本的教材。第一阶段,2006年9月至2009年12月:理论课使用李全利主编的《单片机原理及应用技术》教材(高等教育出版社出版),实训课资料为课程组教师论文导读：资深工程师作教师,着重探讨课程的内容选题、授课方法相成一套能够适应文科学生的科学素质教育的模型。(2)课程成长阶段:2009年9月至2010年7月,逐步吸收、培养新成员成为新的教学骨干,着重培养教师的教学能力和人格魅力,以及通过科学知识教书育人的技能,引进专任教师和实验教师各一名,加聘3名企业骨干教师。(
根据现有设备自编实训指导书;第二阶段,2010年1月以来:理论课使用王静霞主编的全国高职高专院校规划教材精品与示范系列教材《单片机应用技术(C语言版)》(电子工业出版社出版),实训课资料为课程组教师根据现有设备自编实训指导书、任务书。原有教材作为参考教材继续使用,这两本教材均受到了广大师生及社会公众的好评。在实践教学方面,课程组教师因地制宜,根据现有实训环境和实验设备自编实验指导书、任务书等,为学生动手能力的培养提供了丰富的书面资料。

3.2 师资队伍建设

《单片机应用》课程设立以来,我们始终把师资建设作为重点工作来抓,不断提高课程组的教学能力、实践研究能力、教书育人的责任和协作创新建设教学资源的水平。
(1)课程基础建设阶段:2009年3月至2009年7月,初建4人授课队伍,聘请3名企业资深工程师作教师,着重探讨课程的内容选题、授课方法相成一套能够适应文科学生的科学素质教育的模型。
(2)课程成长阶段:2009年9月至2010年7月,逐步吸收、培养新成员成为新的教学骨干,着重培养教师的教学能力和人格魅力,以及通过科学知识教书育人的技能,引进专任教师和实验教师各一名,加聘3名企业骨干教师。
(3)形成特色阶段:2010年9月至2011年1月,大力培养课程骨干,促进形成合理的课程梯队。着重培养青年教师结合本课程的开发能力,在巩固、提高教学水平的同时,建设立体化数字化教材,建立教学网站、网络课程。
(4)培养负责人梯队:2011年2月至2011年7月,着重培养梯队成员的协作创新能力,以精品课网站的建设为先导,培养老中青三个层次的课程建设负责人梯队。并在此基础上,吸纳知名教授参与授课和专业讲座活动。

3.3 教学条件建设

(1)课程扩充性资料库。为了取得良好的教学效果,我们制定了以项目为导向的课程标准,开发出适应新课程标准的精品课程教案、试题库、网络课程等教学资源,收集整理了大量的影像资料,建立了网上《单片机应用》课程相关的习题库、试题库、多媒体课件库、课堂录像资料库等资源库,为课程建设提供了丰富的素材。
(2)实践性教学环境条件。《单片机应用》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,学校为了支持精品课程建设,2009年购置了20套单片机综合实训设备,电脑、应用软件、实训台及实训模块配套齐全,可供学生进行上百个实验实训项目,并提供资金在该课程授课学期购置一批单片机小作品套件,供学生集中实训使用。学院为本课程创建了非常优越的实践性教学环境,为学生实践应用能力的培养提供了有力的物质保障。
(3)网络与多媒体教学环境。为了确保课堂质量,通过近年来的努力,已实现了大屏幕投影和网络资源共享,部分实现了“教师-学生”端口的信息交换,多媒体教学成为主导;开发、研制了本课程多媒体课件;初步建成了配合本课程的教学网站:可以通过浏览主页进行学习和交流,可以把课堂学习和课后自主学习紧密结合起来。

3.4 教学改革

(1)教学模式的改革。
我们在《源于：毕业设计论文www.7ctime.com
单片机应用》课程的教学中,实施了“项目驱动、情境教学”教学模式,其主要特色一是教学内容相融合;二是专教师相融合;三是学生员工相融合,四是教学场地相融合。按照“确定项目的设计要求→计划决策→项目框图设计→硬件电路设计与安装→程序流程图设计→编写程序→软硬调试→项目测试→检查评估”的工作过程来组织教学内容、实施教学过程。
(2)教学内容的改革。
理论课教学以应用为目的,以“必须,够用”为度,根据人才调研报告、毕业生、校企合作交流反馈情况,由市场需求来改革调整教学内容,对于电子电路,以定性分析为主,力求使基础理论课教学内容有利于学生今后的发展,力求使专业课教学内容更加贴近工作实际。《单片机应用》课程将教学内容按照企业工作项目及其工作过程进行全方位重组和序化。这种创新充分体现出课程的职业性、实践性和适用性。教学内容选择浙江天煌教仪单片机实训设备作为学习载体,学习内容包含职业岗位能力培养所需的全部知识,按照学生的认知规律和职业能力培养规律、产品的选择从简单到复杂、从单一到综合,逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。
我们以职业行动能力由弱到强的递进规律为主线,遵循“智能电子产品设计与使用由简单到复杂;教师参与由多到少;学生自主行动由少到多;学生职业能力由低到高”的顺序,将课程教学内容组织、序化成5个学习情境,即:继电器控制、单片机奏乐、电子琴的模拟、抢答器的设计和步进电机的控制(选作),总学时为80学时。另外,还增加了一周的集中实训,进行一个小型电子产品的画图、焊接、编程等全过程操作训练。
(3)教学方法改革。
《单片机应用》课程以浙江天煌综合实训台为课程的教学载体,并根据项目设计与测试过程来确定教学内容,即整个课程采用了整体项目贯穿始终的方式驱动整个课程教学;在每个情境中设置了不同的项目训练学生的能力。并根据每个项目的设计与测试这一行动实施教学。主要采用的行动导向教学法包括以下几种。
①任务驱动教学法。
在项目的实施中,学生通过完成教师精心设计的可操作性、真实性和拓展性的任务使学生在运用中学,为运用而学。如学习情境流水灯设计,在教学中。让小组学生分工合作,按六步法的顺序完成各个任务,使学生在任务中体验真实的工作。
②引导文教学法。
在教学中为引导学生自主学习、自主创新,在每个项目中都设计有引导文资料,除了有项目实训指导手册、实训指导书、任务书,还针对相关知识点、技能点收集、整理了教材中不能囊括的相关资料,包括常用LED、数码管、LCD等仪表显示元器件资料。
③类比教学法。
在每个学习情境中,都设置了多个由简到繁的训练项目,各项目即有联系又有区别,联系即是完成相同的功能,区别即是采用不同的器件、不同硬件电路、不同的程序,通过这样不同项目的类比,激发学生的学习兴趣,培养学生思考问题、解决问题能力及创新能力。如学习情境中的数码管、LED点阵和LCD显示系统可以实现相同字符或数字的显示,但是它们采用论文导读：业典型的工作内容和形式,同时还要符合人的职业成长规律。如何更合理选择典型工作任务,学习任务的选择需充分体现实际生产中的规范标准和技术要求,使学生能够尽可能的在真实的工作情景中学习。(3)学习领域课程开发的过程中,学生用教材的设计和编制必须体现工作和学习的功能作用。学业评价应贯穿整个教学过程。如何编写出适
器件、电路、程序都是不同的,另外它们各自都有自身的特点,如数码管比LCD明亮,LCD比数码管显示字符多。
④直观教学法。
在项目实施之初教师将上届学生作品展示给学生,让学生有信心和兴趣做出这样的产品;在项目实施中,教师准备了项目动画,将每个项目的工作过程用动画的方式展示出来,使其更直观、清晰、易懂,供学生直观学习。⑤仿真教学法。
每个训练项目在进行实物操作之前,都要利用Proteus软件进行虚拟仿真调试,并且该仿真软件可以进行程序的单步仿真。例如,点阵显示系统设计与测试训练项目,程序动态扫描过程可以一步一步地仿真出来,从而使学生更直观、清楚地理解程序执行过程。
(4)教学手段改革。
课程组教师大胆创新、开拓进取,改变传统的粉笔加黑板传统教学手段,积极学习现代化教育技术,充分运用电脑和网络的先进性,制作课程多媒体课件,学习各种应用软件的使用方法和后台网站应用管理方法,运用信息技术手段使课堂教学更加生动形象和直观。
①运用多媒体课件教学。完全采用多媒体课件授课,条理清晰、利于更新,信息量大,能展示复杂的电路图,元器件资料。教学效果远远超过传统授课方式,效果明显,受到了学生的欢迎。
②运用虚拟仿真实验平台进行实践教学。为了提高学生训练效果,在课程教学过程中,充分单片机仿真软件,验证设计方案的正确性之后,再完成作品,缩短作品完成周期,提高教学效率。
③网络教学。提供丰富教学资源。单片机应用课程的相关内容如教学大纲、授课计划、电源于：论文大纲www.7ctime.com
子教案、网络课件、实验视频指导、教学录像、在线测试等资源均已上网,已成为在校学生的网上助学系统,成为教师的教学辅助系统,对其他兄弟院校相关专业的教学也具有重要的参考价值和辐射作用。课程教学网站除提供本课程相关的教学信息、在线学习功能外,还提供了大量的智能电子技术拓展资源,包括最新技术发展动态、国内外智能电子技术资料等,将课堂教学延伸到课下,建立创新基地,便于学生自主性学习。鼓励和引导学生上网了解智能电子的发展和应用形势,通过网络向他人学习如何学习智能电子技术的方法。
4对精品课程建设的几点思考
课题的研究工作在课题组的共同努力下,取得了一些阶段性的研究成果。本课题的研究,还需要继续深入和不断拓展。展望今后的研究前景,提出如下几点思考。
(1)在学习领域课程开发的过程中,如何把握学习领域课程与企业培训课程的区别。即学习领域课程的内容以及质量控制与评价体系既要包含专业知识和技能的学习,也要促进学生实现方法能力、社会能力和基本素质的有效发展,更好地体现职业教育的价值。
(2)典型工作任务的选择和构成既要与企业实际生产中的具体任务或环节相结合,又要能呈现出该职业典型的工作内容和形式,同时还要符合人的职业成长规律。如何更合理选择典型工作任务,学习任务的选择需充分体现实际生产中的规范标准和技术要求,使学生能够尽可能的在真实的工作情景中学习。
(3)学习领域课程开发的过程中,学生用教材的设计和编制必须体现工作和学习的功能作用。学业评价应贯穿整个教学过程。如何编写出适合学习领域课程教学过程的优秀教材和建立合理的学业评价机制是我们今后要探索的问题。
参考文献
倪志余,王建军.精品课程建设的实践与认识[J].中国职业技术教育教学与研究,2005.
习友宝,等.国家精品课程《电子测量原理》的建设与实践[J].试验技术与管理[J].2005.
[3]徐进强.高职院校单片机精品课程建设的探讨[J].新课题研究:高等教育,2009(5):42-43.