产品导向教学在单片机课程中的应用研究
2014-02-01孙磊厚,朱文杰,邓志辉
孙 磊 厚,朱 文 杰,邓 志 辉
产品导向教学在单片机课程中的应用研究
孙 磊 厚,朱 文 杰,邓 志 辉
通过阐述综合项目(产品导向)教学内容的选取以及实施过程、综合项目(产品导向)训练,学生掌握了单片机产品的开发流程,就可以用类似的学习方法去查找资料,完成其它的单片机项目,达到触类旁通的效果。实践证明,在“单片机原理及工程应用”课程教学中采用“综合项目(产品导向)教学法”是一种高效的教学方法。
高职;单片机;综合项目(产品导向)教学;任务驱动
“单片机原理及工程应用”是机电一体化专业的核心课程,主要为机电行业培养具有单片机产品设计与调试能力的实践型人才。从调研情况来看,大部分企业对毕业生的单片机应用能力还不满意,毕业生在企业里要经过两年左右的锻炼与培训,才能进行简单的产品设计。出现以上现象的主要原因是部分高职院校的单片机教学基本上都是从单片机的硬件结构及指令,然后程序编写,再到中断应用,而对硬件的工作原理讲解甚少[1]。学生刚接触单片机就去理解其内部结构及指令,比较抽象。很多学生上完单片机课程,还没有入门,根本无法满足市场需求。
要改变单片机课程的这种被动教学模式,关键要把学生带入到单片机的世界里,也就是要解决“入门”的关键问题。学生入门后,老师再把学习方法传授给学生,让学生自己去找资料完成项目,这样会达到事半功倍的效果。
一、综合项目(产品导向)教学具体应用
(一)综合项目(产品导向)教学内容选取
项目化教学是“行为导向”教学法的一种,它主要是选取生产实践中具有典型意义的某个“综合项目(产品)”作为载体,根据项目的基本特征与形式,为达到教学目标的要求而设计出若干个与课程要求相一致的“子项目”,把课程教学内容包括课程所要求的知识和技能融合在这些子项目中,通过完成这些子项目中规定的每一项工作任务达到教学目的的教学方法[2]。本项目采用物料分拣机作为学习载体,对单片机应用产品设计与制作的过程进行分析,将教学内容按照产品设计过程,进行有机的整理、组合,形成7个学习情境(见表1)。
(二)综合项目(产品导向)教学实施
根据不同的子项目,项目化教学的实施过程应该有所区别。下面以分拣机报警灯设计与制作这一项目为例(表2),阐述其教学过程的实施。
二、综合项目(产品导向)教学注意事项
(一)教材的选取
教师可以根据教学的综合项目(产品)自编教材,大项目要能合理地分解为子项目,让学生们分任务完成。传统教材可以作为教学参考书使用。
表1 学习情境
续表1
表2 教学过程设计
续表2
(二)项目内容的选择
项目的选取要与企业生产接轨,选取一个综合的项目,该项目要能包括大部分的专业知识,大项目通过每个子项目的完成,最终将要求的专业知识学完。
(三)项目实施着重点
现在的大部分单片机项目化教学注重程序的编写,而在如何去搭建硬件电路的问题上讲解较少。众所周知,程序是在硬件基础上编写的,如果学生不懂如何设计硬件电路,怎么能够写出合格的程序?怎么能够满足单片机行业的产品设计需求?所以要先讲硬件,再讲程序的编写,学生经过Proteus仿真调试,最后动手搭建硬件电路,进行系统调试。经过以上过程,还可以使学生获得一定的成就感,增强主动学习兴趣。
(四)实训条件
项目化教学是以学生的“做”为主导,实训室中须具备足够数量的单片机开发箱,至少满足四人一台的需求。还须具备一人一套的电脑和单片机仿真设备。同时面包板、电子元器件等单片机外围制作材料与设备也应当满足项目化教学的需求。
(五)考核方式
课程考核由过程性考核、态度性考核和终结性考核三部分组成,各占60%、20%、20%。在过程性考核中,每个学习情境的成绩由工作任务完成质量与团队贡献率两部分组成,各占60%、40%,由此计算出每个学习情境的成绩。再按照每个学习情境在过程性考核中所占的比重,最终得出过程性考核成绩。终结性考核内容为项目方案规划及综合调试。
(六)教学团队
单片机是一门实践性较强的专业课,任课教师需要具有一定的项目开发能力,要具有企业的工作经历,熟悉单片机应用产品的开发、生产过程,能引导学生分析单片机应用产品设计过程,熟悉项目中所涉及的电子元器件的工作原理,熟练掌握单片机产品的软硬件设计方法,具有单片机产品装配与调试的能力。
[1]刘喜双,姚健.单片机课程实践教学改革探索[J].教育探索,2013(8):31-32.
[2]盛希宁.基于单片机应用技术典型任务的教学项目开发与实践研究[J].职教通讯,2013(21):2-6.
[3]常明,马朝华.“教学做一体化”教学模式探究[J].职教通讯,2011(14):52-53.
G712
A
1674-7747(2014)09-0050-03
孙磊厚,男,常州信息职业技术学院助教,硕士,主要研究方向为单片机产品设计及应用;朱文杰,男,常州信息职业技术学院助教,硕士,主要研究方向为光伏发电;邓志辉,男,常州信息职业技术学院高级工程师,博士,主要研究方向为机电一体化技术。
[责任编辑 陈国平]