高职单片机项目课程教学问题及对策研究

杨燕 耿立辉

摘 要：项目课程作为高职院校主要的课程模式之一，对职业教育的发展起了很大的促进作用。文章通过对单片机项目课程教学情况的调查与分析，由教学现状出发，提出了高职单片机项目课程在教学层面普遍存在的几个问题，并以项目课程的内涵及单片机课程的学科特点为依据，提出相应对策，以期提高课程的教学效果。

关键词：单片机;项目课程;教学现状

一、研究背景

项目课程是在我国职业教育领域学者研究、借鉴西方職业教育MES课程、CBE课程、双元制等课程模式的基础上，结合我国职业教育发展水平，在行动导向的职业教育思想下应运而生的适合我国国情的本土化职业教育课程模式。项目课程是“参照工作任务设置课程和选择内容，以项目为载体组织内容并以项目活动为主要学习方式的课程模式”。

单片机课程具有难度大、实践性强的特点，在高职院校中多采用项目课程模式。然而由于单片机自身的应用方式及高职院校客观教学条件，在笔者对几所高等职业院校单片机项目课程教学现状的观察与调研中，发现存在一些共性问题有待探讨与解决。

二、单片机项目课程教学存在的问题

1.按照传统的学科知识体系组织教学内容

一些教师对项目课程的认识有误，简单地把项目课程当作单片机课程的“实训课”部分，仍先集中按照传统的学科知识体系组织教学内容，讲授单片机的知识，再展开项目教学过程，结果所教的按学科体系组织的单片机知识因脱离工作过程而存在，使得学生理解起来有困难，在之后的项目进行中也难以对已学过的内容加深理解、灵活运用。如许多教师在单片机项目课程的第一节课上选择详细介绍单片机的内部结构，对第一次接触单片机的学生而言，这些术语十分抽象，且并非完成最简单的项目就必须立刻掌握的知识。这样遵循传统的学科知识体系进行教学，使知识讲授过程与项目进行过程相分离，不仅无法发挥项目课程的真正价值，甚至使一些学生产生畏难情绪，影响后续的项目课程开展。

2.课堂上难以保障所有学生得到及时有效的指导

高职单片机项目课程中单项目作品完成包括设计制作硬件电路、编译程序并软硬件联调等环节。项目课程教学通过完成项目锻炼学生的职业能力，主张学生自主设计电路、编写程序、完成项目。因此对于同一项目要求，即使要求作品实现同一个功能，学生也可设计不同的电路元器件布局，采用不同的程序指令。当作品制作过程中硬件电路检测有故障或编译时程序有报错时，出现故障或报错的原因往往各不相同，若学生不能自行排除错误，则需要寻求教师的帮助。因此单片机项目课程教学中，普遍存在项目进行时学生遇到各不相同的问题需教师提供指导而教师分身乏术不能及时解决的情况。同时由于课堂时间有限，教师提供帮助辅导时往往只能直接替学生检查项目故障原因并解决，没有充足时间详细解释共同讨论启发学生自主思考。不及时的辅导会降低学生的学习积极性，直接提供解决方案也不利于学生通过项目课程的进行提高专业能力。

3.教学评价指标单一

单片机项目课程中，用单片机制作的符合项目要求的作品可视为项目成果。在课堂上，由于教师难以做到具体地了解每一名学生的制作作品的过程，同时教学过程中缺少指向学生学习态度、专业能力获得情况的易统计的教学评价指标，因此进行教学评价时通常更关注项目作品的完成程度。一方面，这种以项目作品完成度为唯一指标的评价方式无法对学生的课堂学习情况做出全面且准确的评价;另一方面，这使一些学生在自己设计电路、编写程序遇到问题后，为完成可实现项目要求的作品以应付教师的检查，直接复制同学的电路设计原理图或单片机程序，这不仅无法实现课程教学目标，而且不能有效地将学生的学习情况反馈给教师。

三、解决单片机项目课程教学现存问题的对策

1.以案例为载体开展教学活动

项目课程是一种课程模式，当选择项目课程模式进行单片机课程组织时，就必须变革原有传统单片机课程的教师教学思路与学生学习模式。项目课程下教学内容的组织应以学生职业行动的完整过程为导向，而非按照学科结构追求知识结构的完整性与系统性。在单片机项目课程中，采用案例教学法有利于更好地帮助学生掌握必要的专业知识与技能。

在课堂上，确定项目任务后，选择与项目要求相似的项目案例用于案例教学，以案例为专业知识的载体，以完成案例的职业行动过程为知识组织逻辑，通过教师对项目案例制作重要环节的讲解，开放性的案例教学代替了所谓“系统化”教学，使学生主动地获取一般、本质和规律性的专业知识与技能，之后再独立进行项目作品制作。在由案例学习到自己制作作品的教学过程中，学生不是被动地接受知识、复述式地存储知识，而是在具有主动性、生成性和开放性的职业行动过程中思考、迁移、行动。这样的项目课程教学过程设计，指向的是思维方法的训练与综合职业能力的获取。

2.完善教学资源库建设

高质量的单片机项目课程的开展离不开各种教学资源的支持。完善教学资源库，要充分利用信息化手段，基于教学活动的展开逻辑，紧贴项目课程教学的各个环节，在为学生提供全面的学习材料的同时，引导学生记录、总结项目进行中遇到的困难、解决问题的方法和总结的经验。师生共同建设资源库的同时也是教师获得项目开展过程中学生学习情况反馈的过程。

教学资源库建设包括课前资源建设、课中资源建设及课后资源建设。课前备好的教学资源包括项目所用单片机及其他所需元器件的元器件手册、实现与项目要求相似功能的单片机教学案例、相关教学课件及视频资源（见图1）。这些资源旨在为学生自主学习提供便利与支持，助力学生自己分析、解决项目进行中出现的问题;课中师生通过QQ群共享项目进行中遇到的问题及解决方案，作为课中师生共同建设的教学资源，同时也是课中学生自主学习、排除作品故障及报错的资源库;课后学生提交项目总结，内容包含在项目进行中遇到的问题、程序编译时出现的报错及原因、相应的解决办法和总结的经验等，整理汇总后上传QQ群，方便全班学生随时查看，并作为教学资源保存。

3.建立多维度的教学评价体系

为鼓励学生独立设计硬件电路、编写程序，单片机项目课程的教学评价可采取过程性评价与结果性评价相结合的评价形式（见图2），注重建立多维度的评价体系，要求项目完成结果的同时更关注学生项目进行的过程。

过程性评价主要考察查学生的学习能力、创新意识和学习态度，注重学生在项目作品制作过程中体验、经验的获得以及专业思维逻辑、作品制作策略等隐性知识的内化，评价指标包括学生课中及课后对教学资源库的贡献程度、对自己项目作品（作品所实现的功能及硬件电路设计原理、编写程序所用的语句与结构等）的介绍水平和项目作品的独特性。结果性评价则关注项目作品的完成度和专业知识的习得程度。建立多维度的评价体系，既可以调动学生的学习热情、学习主动性和积极性，又能全面评价学生在项目进行中单片机应用能力的习得程度，确保单片机项目课程教学质量。

当下，项目课程已有较为稳定的理论支撑与开发机制，如何更好地实施项目课程，是工作在职教一线的教师需要进一步思考与研究的课题。教师在单片机项目课程的教学过程中，根据单片机课程的学科特点，以项目课程的内涵为引领，在微观的教学层面进行细致、深入的思考与研究，探索更合理有效的项目课程实施方式，才能更好地发挥项目课程的优势，提高教学效果。

参考文献：

[1]石伟平.《职业教育学——原理与应用》第十六章（摘编） 职业教育的国际交流与合作[J].中国职业技术教育，2010（9）：27-29.

[2]徐国庆. 职业教育项目课程开发指南[M]. 上海：华东师范大学出版社，2009.

[3]赵志群，（德）海尔伯特·罗什. 职业教育行动导向的教学[M]. 北京：清华大学出版社，2016.

作者简介：杨燕（1994—），女，天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院硕士在读，研究方向：职业技术教育（加工制造领域）。