高职院校嵌入式基础课程整合的研究
2013-08-15过怡
过 怡
(苏州市职业大学 江苏苏州 215104)
0 引言
对于职业教育来说,其根本任务是将人类所积累的过去和新的生产技术经验传授给学生,让他们具备现实的和能持续发展的就业能力。培养就业人才,让学生能顺利就业是职业教育的根本任务[1]。目前,学生毕业后的就业率、签约率、就业岗位与专业的相关性已经成为考察各个学校各个专业教学成果的重要指标。为了促进学生就业,各个专业都在加大与企业的合作教学,在课程设置中增加与企业应用相关的职业技术能力课程的门类、课时,改革课程组织形式,以实现学生一毕业就能上岗,与企业实现“零过渡”。随着职业技术能力课程的增加,专业基础课程不断被挤压删减。因此带来的问题便是基础课程要不要上、上多少为好,如何利用有限的课时实现最好的教学效果,提高教学质量。
1 嵌入式基础课程整合势在必行
课程作为教学内容的载体,主要涵盖两种属性的应用型知识,涉及事实、概念以及理解、原理方面的“陈述性知识”和涉及经验、策略的“过程性知识”。“事实与概念”解答的是“是什么”的问题,“理解与原理”回答的是“为什么”的问题。而“经验”指的是“怎么做”的问题,“策略”强调的则是“怎样做更好”的问题[2]。嵌入式应用技术专业涉及电子、计算机、通信等多个领域。基础课程包括电类课程:电路基础、数字电子技术和模拟电子技术;计算机体系结构课程:汇编语言、微机原理与接口技术;计算机基本理论课程:计算机导论、网络基础、数据库概论等。这些课程涵盖电子和计算机方面的基本概念、原理、事实和方法。只有首先让学生明白是什么、为什么,然后才能与职业技能课程结合实现怎么做和怎样做更好。
高职院校不是培训机构,培训某项技能,实现“一次”就业。高职教育是为学生实现职业知识的积累,学校课程涵盖基础文化课程、职业技术基础课程、职业技术能力课程、拓展能力课程,各类课程相互联系协作形成课程体系,学生获得的不仅仅是职业技能,更多的是知识以及在两者基础上形成的综合职业能力。学生不仅要实现就业,更要实现在多个专业和行业领域中拥有良好的职业发展。由于现代技术发展具有快速多变性特征,由此而引起的高层次知识(专门知识)变化很快;而基础知识相对稳定,具有较高的绝对价值,因而根据培养目标要求,适当加强基础文化知识和技术基础知识(理论的与经验的)是有必要的,这样有利于提高职业技术人才在更广阔的专业、行业领域的适应性[1]。目前的现状是嵌入式基础课程单学科的课程结构,不仅因门类众多而加剧时数的膨胀挤占实践课程时数,更加造成不必要的“过度学习”之浪费,而且还割断了学科之间的联系,难以形成综合能力,造成学而无用[1]。因此,课程整合势在必行。
2 嵌入式基础课程整合的步骤
2.1 对基础课程重新进行课程设置
课程设置就是开设哪些课程、课程的学时以及课程的先后顺序。课程设置的结果就是专业的教学计划。在教学计划中设置哪些课程是由专业的培养目标确定的。嵌入式应用技术专业的培养目标是,培养德、智、体全面发展,适应现代经济发展的需要,既掌握嵌入式系统工程专业领域的基本理论,又具备较强的实际设计和操作技能,能在各类相关企业从事嵌入式系统工程专业工作的应用型专门人才。要使学生掌握嵌入式系统工程专业领域的基本理论就必须设置电子、计算机基础课程。同时嵌入式应用技术专业不同于电子技术、通信技术和网络技术专业,因此要对原有的基础课程进行整合,学时进行修改,课程先后顺序进行调整。
1)电类课程。每学期电路基础64学时、数字电子技术72学时、模拟电子技术72学时,三门课程总学时达到208学时,这种课程设置是本科课程的缩减版。实际应用中这三门课程是相辅相成,互相联系的,其中电路基础是为模拟电子技术和数字电子技术提供基本概念和方法,利用这些概念和方法对放大电路、直流稳压电路、集成数字逻辑电路进行信号分析、故障排除、模块设计,最终实现数模混合电路的分析与设计。因此将三门课程整合为计算机硬件技术基础课程,课时修改为90学时,总课时得以缩减,课程内容得以融合;课程需要高等数学知识,开设在第二学期。为了加强学生项目分析设计能力,在学期末开设2~3周的硬件设计综合实训。
2)计算机体系结构课程。汇编语言、微机原理与接口技术,学习汇编语言需要掌握CPU机构、存储器分配状况等微机原理知识,学习微机原理需要使用汇编语言实现CPU对接口的控制,因此,将两门课程整合为微机原理与汇编语言课程,课程需要有计算机基本理论及操作基础,开设在第二学期,课时修改为80学时,为了加强学生微机项目开发能力,在学期末开设2周的微机接口项目实训。
3)将计算机基本理论课程中的数据概论与职业技能课程SQLserver数据库应用整合为数据库技术应用课程。课时修改为64学时,开设在第四学期,在学期末开设1周SQLserver数据库管理和编程项目实训。网络基础课程学时减少为48学时,开设在第三学期。
上述课程整合结果为:电类课程1门、计算机体系结构课程1门,计算机基本理论课程2门。课程门类减少,实践学时增加,学科之间连贯性增强。
2.2 对基础课程重新进行课程开发
课程开发即课程内容的选择和设计,是课程整合的重要环节。嵌入式基础课程存在的问题是,内容以专业基础理论知识为主,与学生就业脱节,方法以教师传授、学生理解记忆为主,学生觉得学而不用,失去学习兴趣。因此要对课程内容的选择及内容的组织形式重新设计。
1)课程内容的选择由职业需要决定。要明确课程内容的职业需要首先对嵌入式应用技术专业就业的相关行业单位进行走访调查,与企业专家进行深入交流,掌握企业的需求状况和规格要求。要明确职业岗位和岗位群的需求,了解不同规模和类型的企业对于学生职业能力的需求。将获得的需求进行分析,将多个行业领域中需要的内容在课程中加强,将落后淘汰的知识和技能删除。例如对于整合后的微机原理与汇编语言课程,将原有的8086/8088指令系统改为80386指令系统,以适应当前微机底层驱动开发的需要,删除淘汰的串行通信接口8250/16550和模拟接口 DAC0832、ADC0809,加强微机中断系统及中断控制接口的内容。其次,定时反馈和采纳已毕业学生的意见和建议。学校不仅要满足企业的需求,更要注重学生的职业发展。企业是以盈利为目的,通常只会从企业发展角度单方面的提出需求,他们既不了解学校课程的设置,也不会关注学生的可持续发展,只需要符合岗位要求的员工。学生是教学的主体,是教学过程的参与者,已毕业的学生学完了本专业所有的课程,对每门课程的设置十分了解,同时他们就业在各个企业,对企业的需求及未来职业的发展都有明确的定位,因此,他们比企业更了解学校的专业课程设置,比学校更了解企业的需求定位,对课程内容的选择有更直接的发言权。因此,每年定期召开毕业校友座谈会,邀请毕业的学生回校参观专业建设状况,研讨专业课程改革。通过与毕业校友的研讨座谈得到很多优秀的意见和建议,促进教学改革的各个方面。
2)课程内容的组织形式以激发学生学习兴趣、提升学生能力为准则。课程内容的组织方式是职业教育课程研究中的一个核心问题,因为“人所具有的知识,是同该知识应以什么顺序、什么方式加以掌握这一因素紧密相关的。所谓知识,不是单纯地获得知识的结果,而是在于活用知识。不经历真正的知识过程而单纯接受的知识,是不能成为生动的知识的”[3]。原有的嵌入式专业基础课程内容是以知识点来组织的,教师讲授工作原理、概念定义、方式方法,学生理解掌握,通过验证性实验验证原理的正确,通过设计性实验运用原理和方式方法。学生与生俱来的自然的心理顺序与人为建构的非自然的学科顺序是不一致的,其后果就是学生没听懂,实验只是按部就班的模仿,理论和实际割裂开来。以电类课程为例,教师讲解电路元件:电阻、电容、电感,讲解电路基本定律和分析方法,然后安排电阻和直流电压电流的测量实验,学生学习了很多定理、公式、数学解题方法,通过实验验证了定理公式的正确性,却仍然不明白为什么要学这些理论知识。通过对嵌入式应用技术专业的岗位分析,得到嵌入式专业学生从事的岗位主要为弱电电路的分析、组装、故障分析和微控制器核心电路与外围电路设计。无论是分析、排障和设计都要上述理论知识的支撑,因此,理论还是必需的,但是要重新组织和设计。通过走访企业以及与毕业生座谈,总结归纳出与电类课程相关的典型工作任务为:组装电路板、排除电路故障、选购元器件、划分电路功能模块及信号分析、设计单片机电路核心模块、设计单片机电路外围接口。围绕各个工作任务讲解理论,训练技能,实施完成任务。为了将各个任务融合贯通,在电路部分结束后,安排电子蜂鸣器设计综合项目,在模拟电路结束后,安排USB稳压电源设计综合项目,在数字电路结束后,安排数字时钟设计综合项目。最终通过综合实训将设计的电路通过焊机、组装、调试形成最终的产品。把原有的讲中学改为现在的做中学,在做中激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习。
2.3 融合多种教学方法,突出学生主体性
1)多种教学方法并用。对于定理、公式等理论知识采用讲授法、多媒体教学法将是什么为什么抽丝剥茧逐步展示清楚。对于仪器仪表使用等再造性技能可采用演示法,实验法等方法,通过教师现场演示操作,实验中反复练习,掌握操作技能。对于创造性技能采用讨论法、情景法、项目实训法,学生通过自身的参与,与同学教师的讨论,完成项目功能,提升自身创造性技术能力。
2)突出学生的主体性。职业教育教学正从教师中心转向学生中心,更加追求自我导向学习,学生有权决定学什么、怎么学、在哪里学。教与学的责任逐渐被教师和学生所分担[4]。高等职业教育培养的是高技术应用型人才,不仅要掌握高技能,更要有创新能力。传统的嵌入式基础课程教学中,过多关注教法的改进和教师能力的提升,而对学生学习方法的关注不足,但是如果不发挥学生在教学过程中的主动性、积极性,培养他们的独立性和自觉性,无论教师的教法如何提升,学生永远依附于教师,失去了独立性,也就不可能具有创新性,只能成为熟练工人。因此,要关注学生交流表达、独立创新、自主学习、与人合作、解决问题、信息搜集与分析等各方面的能力培养,尤其加强培养学生在团队中学习、工作和共同活动的能力。例如在课程综合项目实现、综合实训阶段,学生采用分组学习法,每组选出项目组长进行任务划分、进度安排,小组成员协作完成资料搜集、数据分析、进度协调、模块调试、项目整合等各个环节。教师只是作为顾问解决项目完成过程中的部分技术难点,及对项目的验收评分。充分调动学生对于课程学习的浓厚兴趣,实现发现学习、自主学习、探究学习,充分发挥学生的主体作用。
2.4 改革并完善课程评价制度
嵌入式专业的基础课程一直以来采用传统的评价方式,即通过书面考试,一份试卷,或者几份试卷(期中试卷、期末试卷),以考试成绩作为学习优劣的主要评价,平时的实验和实践环节只占总评分的很小部分。为了使嵌入式专业基础课程的整合顺利实施,必须对原有的评价制度进行改革,完善评价制度,建立新的评价标准。把原有的只关注学习成绩的评价方式转变为对完成具体项目任务能力的评价,同时不仅要注重具体的项目任务是否完成,还要注重对任务的完成过程的评价,例如:资料的搜集、整理、提取能力,任务的分工协作能力,遇到问题的分析、解决能力等。新的评价制度不仅要注重学生学习结果的终结性评价,而且要注重学生学习过程中的形成性评价。通过评价机制的改革鼓励学生主动学习,激发他们的学习热情,最终形成内在的学习动机。在具体的运作方法上,要实现五个转变,即“考评人员由原来的学校单方面考核向学校、企业及学生三方共同考核转变;考核方式由终结性考核向过程性考核转变;考试内容由理论知识向职业技能转变;考核标准由标准答案向综合评价转变;考核形式由闭卷考试向开卷考试转变”[5]。
3 课程整合的效果评价
通过课程整合减少了课程门类,增加了实践学时,增强了学科之间的连贯性,有利于教学活动的开展。课程内容设置不仅满足企业的需求,更注重学生的职业发展。课程内容组织形式由讲中学改为做中学,在做中激发学生学习兴趣,变被动学习为主动学习,改善了教学效果。引入项目教学,在课程中体验项目开发过程,提升自身创造性技术能力。突出学生的主体性,充分调动学生对于课程学习的浓厚兴趣,充分发挥学生的主体作用。因此,通过整合更加充分地实现了嵌入式专业的培养目标。
4 结束语
对于嵌入式应用专业而言,基础课程很重要,对后期的专业课程起着重要的支撑作用。但是由于内容众多,通常每门课都要从第一节课讲到最后一节课。学生反应太难且枯燥。在基础课程的教学中教师和学生形成了对立,教师想教,学生却不想学。问题的症结不在学生,而在于基础课程的内容选择、内容组织、教学方法、评价方式等环节不符合学生的学习规律。因此,需要通过课程整合,将原来学科性浓厚、理论性过强的各门课程,通过新的组合方式进行整理与合并,使其符合学生的学习规律。
[1] 黄克孝.“多元整合”课程模式创新的策略思想[J].江苏教育,2011(4):17-21.
[2] 姜大源.关于职业教育课程体系的思考[J].中国职业技术教育,2003(5):37-39.
[3] 姜大源.课改论道[J].江苏教育,2009(11):8-15.
[4] 于萍,徐国庆.当前职业教育教学方法发展趋势研究[J].职教论坛,2011(33):16-19.
[5] 杨凤翔.工作过程导向课程开发方法的实践探索[J].职业技术教育,2009(2):23-54.