机电一体化技术专业单片机课程说课设计
2019-10-22吴文兵
吴文兵 王 伟
(1潍坊工程职业学院山工机电工程学院 山东 潍坊 262500;2青岛绿科汽车燃气开发有限公司技术部 山东 青岛 266000)
《单片机原理及应用》课程是潍坊工程职业学院机电一体化专业的一门专业核心课,它的理论基础和实践以说课形式重点在于论述课程定位、课程设计、教学实施、教学资源、教学特色、教学反思等六个方面,以锻炼教师的教学基本功,提高教师的教学水平。
1 课程定位
1.1 课程由来。机电一体化技术专业在制定人才培养方案初期就通过教学下企业锻炼等多种方式进行了大量的企业岗位调研。通过调研将培养懂设计、精制造、会装调、善营销的高素质技能型应用人才确立为该专业的培养目标。结合培养目标,形成了专业人才的适用岗位,以工作岗位为主线,分别凝炼典型工作任务,归纳行动领域,并将其转化为学习领域,进而构建该专业的课程体系。
1.2 课程体系。 《单片机原理及应用》课程被定在二年级的第二学期开设,与前几学期所设 《计算机文化基础》、 《电工技术》、 《电子技术》以及后续开设的《组态技术》、 《电气控制系统安装与运行》等多门课程密切相关。保证了机电专业课程的前后衔接得当。
1.3 课程性质与作用。针对学校培养高素质技能型应用人才的培养目标,再结合学校的生源实际,单片机原理及应用课程在机电一体化技术专业人才培养目标中被定位为一门专业核心课。该课程对机电专业及专业群学生专业能力的培养起到主要支撑作用,同时对方法能力和社会能力的培养也起到一定的促进作用。
1.4 培养目标。在知识方面使学生掌握单片机电子线路的基本理论、基本分析和设计的方法,了解和掌握半导体基本器件的原理、特性及选用方法;能用单片机C51语言编写控制程序。在能力方面能根据用户要求合理地设计单片机电子控制系统;能熟练使用Proteus仿真软件和keil软件对电子系统进行模拟设计。在素质方面培养学生爱岗敬业、具有高度责任心、良好的团结协作精神、具有从事单片机开发的职业素质以及创新精神、决策能力、执行能力。
2 课程设计
2.1 设计理念与思路。本课程的设计理念是基于真实产品的设计理念,基于学生可持续发展观的设计理念,基于全面发展观的课程设计理念。本课程设计思路是以能力为本位开发课程,以产品设计的工作过程为导向开发课程,以企业为平台开发课程。
2.2 内容和载体选取。依据课程培养目标,校企有针对性地选取教学内容。教学内容确定后,教学载体主要从日常生活案例、合作企业调研以及学生实习案例中选取,最终确立了以多功能电子时钟为载体,包括交通信号灯显示、交通倒计时信号显示等六个学习项目,如图1所示。
图1 课程教学项目设计
3 教学实施
3.1 学情分析。本课程针对的是机电一体化技术专业的大二学生,他们的基本情况是理论底子薄、学习被动,但思想活跃、喜欢动手,同时已掌握 《计算机硬件基础》等软硬件基础知识,喜欢依托网络进行交互式学习,渴望将所学知识应用到创新实践中,做到知行合一。
3.2 教学组织。为充分激发学生的上课积极性、调动课堂氛围,课题组提出了“点燃课堂活力、焕发课堂生命力”的课改总思路,构建了活力课堂教学新模式,该模式贯穿于课前、课中和课后三个阶段,极大地提高了课堂活力。
图2 活力课堂教学模式设计
3.3 教学方法、手段与特色。在教学过程中,采用多种教学方法穿插进行,包括分组讨论法、项目教学法、案例教学法、启发法和六步教学法等。针对理论教学和实践教学的不同特点,采用网络教学手段、多媒体技术、软件仿真、实验制作、在线测试等教学手段,很大程度上激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率。
4 教学资源
4.1 参考教材。结合课程项目,我们主要参考的教学辅助教材有同济大学出版,魏鸿磊主编的 《单片机原理及应用》教材、校本教材以及实训教程。教材特点通俗易懂、图文并茂、配套习题、丰富的信息化实训。
4.2 教学资源。依据国家和行业标准,结合用人单位岗位要求,制定了课程标准、整体设计、考核方案等教学材料。引用智慧职教上已建设的资源库或已有的资源构建出适合本校本班教学的专属课程。
4.3 教学团队。本课程教学团队由校内教师和校外教师组成,专兼职比例1∶1,本课程组最大的特点是聘请行业企业能工巧匠担任实践指导教师,每位教师既具有很深的专业理论知识,又具备一定的实践操作经验,双师型教师比例100%。
5 教学特色
本课程的教学情境源于企业和生活,全部选用真实的产品,结合学生特点,由浅入深,使学生知识、技能、素养得到全面发展。构建了活力课堂教学新模式来组织教学,同时采用多种教学方法,如案例教学法、六步法,充分发挥学生的主观能动性,提高了课堂活力。
教学活动中采用软件仿真、网络技术、实验制作等教学手段,既激发了学生的学习兴趣、创新意识,又提高了学生的动手能力。
6 教学反思
经过多年的课程建设我们取得了一定成效,但也面临着一些值得研究和解决的问题。这些问题主要有:课时紧张,使得教学改革手段受到一定的约束,因此只能精炼讲授内容,强化交互式教学方法,改革提升实验教学质量;人工智能迅速发展,新问题、新理论不断涌现。这对教师素质提出了更高的要求。为此,可在严格要求任课教师认真搞好教学的同时,采取积极有效的措施培养中青年教师,提高教师水平,跟上时代的步伐。