技能大赛引领的“单片机技术”教学改革与实践

陈金华，孙雪蕾，张迎春，施 琴，党丽峰

(江苏联合职业技术学院镇江分院 机电工程系，江苏镇江 212016)

技能大赛引领的“单片机技术”教学改革与实践

陈金华，孙雪蕾，张迎春，施 琴，党丽峰

(江苏联合职业技术学院镇江分院 机电工程系，江苏镇江 212016)

江苏联合职业技术学院镇江分院以全国职业院校技能大赛中的“单片机控制装置安装与调试”项目为契机，分析以往“单片机技术”课程教学中存在的问题，优化理论教学方法，改革实践教学环境与教学内容，采用项目引领、任务驱动及团队协作进行理实一体化教学，提高教师的专业技能、教学和科研水平，激发学生的学习积极性，提高学生的学习效率和团队协作能力。

技能大赛；单片机技术；教学改革

技能大赛作为职业教育教学改革的重要抓手，为学生职业技能培养搭建了重要的平台，同时对职业院校转变办学理念，推进教育教学改革，强化学生技能培养，提高人才培养质量具有重要意义[1-6]。如何将技能大赛的成果应用到日常教学中，使更多职业院校的学生受益，是值得广大高职教育工作者深思的问题。

1 课程特点与教学中存在的问题

“单片机技术”是职业院校应用电子技术专业和机电一体化技术专业的一门重要专业课，在培养高素质复合技能型人才中占据重要的地位[7-9]。以往的“单片机技术”教学主要包括理论教学和实验仿真两部分。理论教学以教师讲授为主，学生作为听众，被动地跟着教师走，普遍感到该课程抽象、难学，对学习缺乏积极性。实验仿真主要是利用Proteus软件，实验内容大多是验证性的基础实验，而且模拟环境雷同，与实际情况总有一些差别，学生在学习中缺乏主动性、创新性和团队协作精神。学生学完这门课程后仍然对单片机的实际应用了解不深，不能熟练地掌握和应用单片机技术，更不能运用单片机开发应用系统。传统教学模式下，教师教得辛苦，学生学得吃力，但学习效果并不理想，没有很好地把单片机技术这门课程面向应用的特点表现出来，以至于就业时学生不能胜任单片机行业的工作，企业来学校招聘找不到合适的单片机人才。“单片机技术”课程必须进行教学改革，尝试新的模式和方法。

如何让学生快乐、主动、高效地学习，是值得教师思考的重要问题。为了适应新形势下职业教育的培养目标，笔者自2010年以来，以全国职业院校技能大赛中的“单片机控制装置安装与调试”项目为切入点，对江苏联合职业技术学院镇江分院机电工程系应用电子技术专业和机电一体化技术专业开设的“单片机技术”课程进行教学改革的研究与实践。经过3年的教学实践，有效强化了技能教学，提升了学生的专业技能水平，真正做到了技能大赛为每个学生服务。

2 教学改革实践

单片机技术的应用重点是把扎实的理论知识转变为工程实践，教师在教学中应该注重理论知识和实践应用的有机结合，为此，笔者以全国职业院校技能大赛为契机，对“单片机技术”课程教学进行了改革。

2.1实训资源

“单片机技术”课程教学中，主要采用全国职业院校技能大赛中“单片机控制装置安装与调试”项目指定的实训设备——亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置。在教学过程中，为了减少和避免学生不当操作损坏实训设备，仍然保留了原来的仿真教学环节(利用Proteus软件进行仿真)，学生在设备操作前先进行仿真验证，成功后方可使用实训装置进行实践操作。

2.2教材资源

结合全国职业院校技能大赛中“单片机控制装置安装与调试”项目的指定实训设备，确定“单片机技术”课程的教学内容，主要包括以下7个项目：

1) 音乐彩灯。

2) 全自动洗衣机。

3) LED点阵显示温度计。

4) 自动分拣投料机。

5) 化工自动投料反应釜控制系统。

6) 实训工位供电故障自诊断及故障点数据采集。

7) 电力负荷无线实时监控系统。

项目教学法和任务驱动法贯穿于本课程的整个教学过程。

2.3教学过程

在教学过程中，坚持以学生动手实践为重点，理论知识够用为原则，充分体现“学生为主体，教师为主导”的教学理念。开始讲授课程内容之前，将学生分组，2人一组。分组时，充分发挥以强带弱的作用，将学习成绩悬殊的2人分在同一组，并保证各小组的实力基本相同，各组指定1人担任小组组长，以便于教师布置任务，学生汇报成果。为了提高学习效率，每节课中笔者都在实训室里安排2名教师，即1名主教和1名助教，主教主要负责完成教学任务，助教则辅助主教指导学生进行正确操作，并解决学生在实践操作中遇到的问题，尽可能保证教师在实践操作环节能顾及到每一组的学生。

2.4考核方式

以往的“单片机技术”课程考核包含理论考试和操作考试(操作考试内容为编程和Proteus软件仿真操作)。全国职业院校技能大赛中“单片机控制装置安装与调试”项目的评分标准为评价和考核学生学习效果提供了新思路。教学改革后，教学过程中的评价借鉴技能大赛的考核方式，考核内容在原来的基础上增加了亚龙YL-236单片机控制功能实训考核(占总分的80%)。对学生的综合评定划分为过程评价和结果评价两部分。过程评价包括学生对项目任务的分析理解、程序编写、接线操作、模块选择和安全生产等，结果评价主要考核学生任务功能的实现等。教师针对每个学生完成的情况进行现场记录和评分，并根据完成情况现场提出相关问题，由学生回答，评分结果由学生本人签字确认。改革后的评价方式有助于学生将学到的理论知识运用到实践操作中，实现理论与实践的有机结合，促使学生逐步适应实际生产过程，从而更加符合当今社会的实际需求。

3 教学改革成果

1) 学生层面。学生学习单片机的兴趣和动手能力明显增强。以小组为单位，团队合作完成项目的学习方式提高了学生的团队合作意识。在实际教学中，大部分小组能按要求完成项目学习任务，学习效率有较大程度的提高。以前，选拔全国职业院校技能大赛中“单片机控制装置安装与调试”项目参赛选手时，开始报名的学生很多，但随着学习的深入，绝大多数学生没有坚持到最后选拔环节就自动退出了。教学改革后，申请参赛的学生明显增多，坚持到参赛选手选拔环节的学生人数更是大幅度提高，参赛选手还在技能大赛中取得了优异的成绩。最近两年，经调查统计，机电一体化技术和应用电子技术专业毕业生就业时，约有10%的学生选择单片机相关行业就业，比例明显提高。

2) 教师层面。“单片机技术”课程教学改革提高了教师的动手能力和项目操作能力，增强了教师的技能和教学水平。

4 结束语

实践研究证明，技能大赛有力地推进了“单片机技术”课程教学改革的步伐，真正实现了技能大赛与课程教学的深度融合。教学改革后，“单片机技术”课程更能体现职业岗位的生产特性和工艺特性等，有力地推动了专业建设、课程建设和实训基地建设，提高了教师的专业技能教学水平和工程实践能力，尤其是在人才培养模式和对学生实践创新能力及团队协作能力培养等方面起到了积极的引领和推动作用，学生的技能水平较以往有普遍提高，学生的就业率也得到大幅的提升。

[1] 孙玉.技能大赛对高职教育教学改革促进作用的思考[J].宿州学院学报,2013,28(4):124-126.

[2] 侯亚云.技能大赛背景下的中职服装教学改革与实践[J].职业,2013(7):100-101.

[3] 聂章龙,张静.关于职业技能大赛对教学改革推动作用的研究[J].职业教育研究,2012(8):155-156.

[4] 郑革.试析全国职业技能大赛对石油化工专业教学改革的导向作用[J].职教通讯,2013(8):18-19.

[5] 曾金发,曹玉敏.职业技能大赛与高职教学改革相融通的实践研究[J].吉林广播电视大学学报,2013(5):3-4.

[6] 陈洁,王林玉.基于专业技能大赛的项目课程教学改革[J].职教论坛,2013(23):54-58.

[7] 李庭贵.《单片机应用技术》课程教学改革实践与探索[J].泸州职业技术学院学报,2008(3):13-16

[8] 王正勇,陈学昌,尹洪剑.单片机应用技术课程理实一体化教学改革与实践[J].工业和信息化教育,2013(1):34-36.

[9] 曲鸣飞，张永红.单片机技能竞赛技术的探索与实践[J].制造业自动化,2012(11): 84-86.

〔责任编辑： 卢 蕊〕

TeachingreformandpracticeofSingleChipTechnologyguidedbyskillcompetition

CHEN Jin-hua, SUN Xue-lei, ZHANG Ying-chun, SHI Qin, DANG Li-feng

(Electrical and Mechanical Engineering Department, Zhenjiang Vocational Technical College, Zhenjiang 212016, China)

Taking single chip control device installation and debugging skills competition as a good opportunity, the thesis analyzes the major problems existing in the teaching of Single Chip Technology and put forward methods of optimizing the theoretical teaching, and reforming the practice teaching environments and teaching contents, etc.. It is found that the reformed teaching model of using project-and-task-based and theory-and-practice-integrated methods can improve the teachers’ levels of professional skills, teaching and scientific research, stimulate the students’ learning interest and improve the students’ learning efficiency and ability of collaboration.

skill competition; single chip technology; teaching reform

2014-04-09

陈金华(1980—)，女，山东聊城人，讲师，硕士，主要从事微电子学、固体电子学、电子技术研究；孙雪蕾(1983—)，女，山东青岛人，讲师，硕士，主要从事自动化控制研究。

T642.0

： C

：1008-8148(2015)01-0118-03