论文部分内容阅读
一、引百
单片机技术应用课程是高职机电一体化技术专业的主干课程,是本专业学生必修的专业技术课程,单片机应用能力是学生专业能力的重要组成部分。具有实践性强、技术性强的特点。对高职学生而言,掌握单片机技术及应用,不仅能优质就业,而且对其所服务的企业的自动化水平提高有促进作用,能更好地服务社会。
但长期以来,单片机课程的教学状况与效果都差强人意。究其原因主要有两方面,一是课程本身确有难度,主要表现在控制器的微观部分不可见,控制器的各单元地址、各单元的数据等等确实难以理解,这些数据与所能实现的功能之间的关系也难以理解:二是传统教学方法注重课堂讲解,注重微观的东西,脱离实践,控制器所能实现的功能往往是靠教师讲出来的,而不是学生自己获得的,有些虽然也有实验,但学生也是在教师的步步牵引下依葫芦画瓢。学生自我获得的经验是少之又少。这也大大削弱了学生学习的信心和兴趣,最终影响了学生学习效果。
所以探索单片机技术应用的课程内容及课程实施方法是改善单片机课程教学的重要任务,加强单片机技术应用课程的建设迫在眉睫。本文就本课程的内容建设及实施模式谈谈我们的思考和实践。
二、课程建设的基本思想
1 单片机技术应用课程建设必须遵循能力培养的重要思想,树立能力本位的课程观,强调学习主体通过行动实现能力的内化与运用,课程内容和实施方式必须为学生的单片机技术的专业能力的形成提供支撑。
2 要使单片机技术应用课程真正实现能力培养的作用,必须让学生的学习处于实践活动的情境中,通过与课程相关的一系列以工作任务为导向的实践活动使学生将单片机相关知识与技能实现内化,逐渐形成应用的能力,社会能力与方法能力也同时得到培养。
3 课程内容以项目来整合技术实践知识与技术理论知识,收集企业生产过程中的实际工作任务,并将实际的任务进行典型化,将原来不同学科体系的相关知识进行横向构建,从简单到复杂,从单一到综合,形成一系列彼此联系、层次渐进的项目序列,这样将专业能力融入工作任务,以行动能力为目标,以知识为支撑,使学生在完成项目过程中,培养综合职业能力。
三、课程内容设计
1 本课程功能:通过本课程的学习,学生要了解单片机系统设计的方法,熟悉汇编语言的应用,理解常用单片机系统设计的控制方式、特点,具备单片机系统设计、安装和调试的初步能力。
2 课程目标
(1)知识与技能
了解单片机的概念与种类。了解各种单片机的最新发展水平和方向:熟悉常用单片机的基本结构、工作过程及应用特点;熟练使用keil软件的主要功能;会应用汇编语言进行基本模块程序的编写;会根据使用要求,查阅单片机性能指标与使用技术,能够正确选用设计常用的单片机系统;会应用单片机系统内部的I/O口、定时、计数、中断、数模转换、模数转换的各个功能;能初步识读单片机控制电路图,并能说出系统组成的模块及其作用,具备单片机系统设计安装和调试的初步能力。
(2)过程与方法
在学习过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工;能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控。提高自主学习的能力;通过理论实践一体化的学习过程,深入了解实践与理论之间的相互关系;通过各种实践活动,思考优化实践的过程和方法,并尝试改进,尝试运用技术和研究方法解决一些工程实践问题;通过实践活动。培养质疑意识,具有分析、解决问题的能力。
(3)情感态度与价值观
能领略本专业领域科技发展的过程,激发起对专业探究的好奇心和求知欲,能体验科学进步的艰辛与喜悦;养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风,形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯;激发起参与专业实践活动的热情,有将专业应用于实际生产生活的意识,敢于涉及各种工程问题;合作意识强,并主动发表见解,善于与人交流,具有团队精神。
3 单片机技术应用项目课程内容
构建以职业实践活动为主线的课程结构就是要以职业实践能力为主要目标统领知识目标和技能目标,首先对单片机技术应用进行工作任务分析,明确知识目标、技能目标、态度情感目标。并在实践过程中加以反馈并进行修正。
在课程建设过程中,应遵循以下项目选择的原则:①可整合单片机的相关知识与技术应用;②有典型的实际应用意义;③具有可展示的成果,这个成果可以是通过实验获得的某种效果,也可以是制作的作品。项目编排按先易后难的顺序,便于教学。这些项目可以是串联关系,也就是进行了一个项目之后,方可进行另一个项目:项目也可以是并列关系,总的说来,项目关系除了自身的逻辑性,也还必须以学生的认知规律或客观实际来确定。
4 单片机技术应用项目课程的特点
(1)打破传统的学科体系,打破理论与实践的界限,变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的知识传授方式,采用“项目化”结构,创设工作情景以项目对单片机相关知识和技术进行重构,根据课程目标,依据项目整合知识与技能的具体特点,将项目具体分解成若干学习任务或工作任务,体现渐进式的特点,培养学生的实践能力,充分体现工作过程导向课程思想。
(2)以学生为中心,先提出项目的目标,再进行任务分析,使学生在学习每个项目之初就知道具体的任务和要求,在内容的安排上采用了“相关知识——任务实施——拓展提高”的顺序,符合学生的认知规律和技能形成的规律,并兼顾了学习的可持续发展性。
(3)突出单片机应用能力的培养,任务实施过程需详细,有些项目可采用实验箱,有些项目需制作电路板完成整个单片机应用电路的开发过程。
四、单片机技术应用的项目课程实施
学生的能力在课程实施的过程中逐渐形成,单片机技术应用课程实施以完成工作任务为目标来组织教学过程,学生在计划、决策、实施、检查、评估这一完整的行动过程中,构建属于自己的实践技能和知识体系。以单片机技术应用项目课程的第一个项目“流水灯控制”的执行情况为例,说明在项目执行过程各阶段的实践活动内容。
单片机技术应用的典型项目“流水灯”执行过程中的实施阶段操作步骤如下图。
五、结束语
单片机技术应用项目课程在实施过程中取得了良好效果,许多学生建立起了初步兴趣,为今后服务社会打下良好的专业基础。课程建设的内涵比较丰富,包含实训基地建设、师资队伍建设、教学资源建设及课程评价等,限于篇幅,本文主要就课程的内容及实施模式作了以上探讨。单片机技术应用项目课程建设是一个动态过程,我们还必须不断总结在课程实施中的经验与不足,进一步提高课程建设的水平。
参考文献:
[1]马能和,五年制高职教育发展及实证研究,南京:江苏教育出版社,2008
[2]戴士弘,毕蓉,高职教改课程教学设计案例集,北京:清华大学出版社,2007
[3]陈宁,王文宁,单片机技术项目教程,南京:东南大学出版社,2008
(作者单位:江苏省常州刘国钧高等职业技术学校)
单片机技术应用课程是高职机电一体化技术专业的主干课程,是本专业学生必修的专业技术课程,单片机应用能力是学生专业能力的重要组成部分。具有实践性强、技术性强的特点。对高职学生而言,掌握单片机技术及应用,不仅能优质就业,而且对其所服务的企业的自动化水平提高有促进作用,能更好地服务社会。
但长期以来,单片机课程的教学状况与效果都差强人意。究其原因主要有两方面,一是课程本身确有难度,主要表现在控制器的微观部分不可见,控制器的各单元地址、各单元的数据等等确实难以理解,这些数据与所能实现的功能之间的关系也难以理解:二是传统教学方法注重课堂讲解,注重微观的东西,脱离实践,控制器所能实现的功能往往是靠教师讲出来的,而不是学生自己获得的,有些虽然也有实验,但学生也是在教师的步步牵引下依葫芦画瓢。学生自我获得的经验是少之又少。这也大大削弱了学生学习的信心和兴趣,最终影响了学生学习效果。
所以探索单片机技术应用的课程内容及课程实施方法是改善单片机课程教学的重要任务,加强单片机技术应用课程的建设迫在眉睫。本文就本课程的内容建设及实施模式谈谈我们的思考和实践。
二、课程建设的基本思想
1 单片机技术应用课程建设必须遵循能力培养的重要思想,树立能力本位的课程观,强调学习主体通过行动实现能力的内化与运用,课程内容和实施方式必须为学生的单片机技术的专业能力的形成提供支撑。
2 要使单片机技术应用课程真正实现能力培养的作用,必须让学生的学习处于实践活动的情境中,通过与课程相关的一系列以工作任务为导向的实践活动使学生将单片机相关知识与技能实现内化,逐渐形成应用的能力,社会能力与方法能力也同时得到培养。
3 课程内容以项目来整合技术实践知识与技术理论知识,收集企业生产过程中的实际工作任务,并将实际的任务进行典型化,将原来不同学科体系的相关知识进行横向构建,从简单到复杂,从单一到综合,形成一系列彼此联系、层次渐进的项目序列,这样将专业能力融入工作任务,以行动能力为目标,以知识为支撑,使学生在完成项目过程中,培养综合职业能力。
三、课程内容设计
1 本课程功能:通过本课程的学习,学生要了解单片机系统设计的方法,熟悉汇编语言的应用,理解常用单片机系统设计的控制方式、特点,具备单片机系统设计、安装和调试的初步能力。
2 课程目标
(1)知识与技能
了解单片机的概念与种类。了解各种单片机的最新发展水平和方向:熟悉常用单片机的基本结构、工作过程及应用特点;熟练使用keil软件的主要功能;会应用汇编语言进行基本模块程序的编写;会根据使用要求,查阅单片机性能指标与使用技术,能够正确选用设计常用的单片机系统;会应用单片机系统内部的I/O口、定时、计数、中断、数模转换、模数转换的各个功能;能初步识读单片机控制电路图,并能说出系统组成的模块及其作用,具备单片机系统设计安装和调试的初步能力。

(2)过程与方法
在学习过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工;能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控。提高自主学习的能力;通过理论实践一体化的学习过程,深入了解实践与理论之间的相互关系;通过各种实践活动,思考优化实践的过程和方法,并尝试改进,尝试运用技术和研究方法解决一些工程实践问题;通过实践活动。培养质疑意识,具有分析、解决问题的能力。
(3)情感态度与价值观
能领略本专业领域科技发展的过程,激发起对专业探究的好奇心和求知欲,能体验科学进步的艰辛与喜悦;养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风,形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯;激发起参与专业实践活动的热情,有将专业应用于实际生产生活的意识,敢于涉及各种工程问题;合作意识强,并主动发表见解,善于与人交流,具有团队精神。
3 单片机技术应用项目课程内容
构建以职业实践活动为主线的课程结构就是要以职业实践能力为主要目标统领知识目标和技能目标,首先对单片机技术应用进行工作任务分析,明确知识目标、技能目标、态度情感目标。并在实践过程中加以反馈并进行修正。
在课程建设过程中,应遵循以下项目选择的原则:①可整合单片机的相关知识与技术应用;②有典型的实际应用意义;③具有可展示的成果,这个成果可以是通过实验获得的某种效果,也可以是制作的作品。项目编排按先易后难的顺序,便于教学。这些项目可以是串联关系,也就是进行了一个项目之后,方可进行另一个项目:项目也可以是并列关系,总的说来,项目关系除了自身的逻辑性,也还必须以学生的认知规律或客观实际来确定。
4 单片机技术应用项目课程的特点
(1)打破传统的学科体系,打破理论与实践的界限,变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的知识传授方式,采用“项目化”结构,创设工作情景以项目对单片机相关知识和技术进行重构,根据课程目标,依据项目整合知识与技能的具体特点,将项目具体分解成若干学习任务或工作任务,体现渐进式的特点,培养学生的实践能力,充分体现工作过程导向课程思想。
(2)以学生为中心,先提出项目的目标,再进行任务分析,使学生在学习每个项目之初就知道具体的任务和要求,在内容的安排上采用了“相关知识——任务实施——拓展提高”的顺序,符合学生的认知规律和技能形成的规律,并兼顾了学习的可持续发展性。
(3)突出单片机应用能力的培养,任务实施过程需详细,有些项目可采用实验箱,有些项目需制作电路板完成整个单片机应用电路的开发过程。
四、单片机技术应用的项目课程实施
学生的能力在课程实施的过程中逐渐形成,单片机技术应用课程实施以完成工作任务为目标来组织教学过程,学生在计划、决策、实施、检查、评估这一完整的行动过程中,构建属于自己的实践技能和知识体系。以单片机技术应用项目课程的第一个项目“流水灯控制”的执行情况为例,说明在项目执行过程各阶段的实践活动内容。
单片机技术应用的典型项目“流水灯”执行过程中的实施阶段操作步骤如下图。
五、结束语
单片机技术应用项目课程在实施过程中取得了良好效果,许多学生建立起了初步兴趣,为今后服务社会打下良好的专业基础。课程建设的内涵比较丰富,包含实训基地建设、师资队伍建设、教学资源建设及课程评价等,限于篇幅,本文主要就课程的内容及实施模式作了以上探讨。单片机技术应用项目课程建设是一个动态过程,我们还必须不断总结在课程实施中的经验与不足,进一步提高课程建设的水平。
参考文献:
[1]马能和,五年制高职教育发展及实证研究,南京:江苏教育出版社,2008
[2]戴士弘,毕蓉,高职教改课程教学设计案例集,北京:清华大学出版社,2007
[3]陈宁,王文宁,单片机技术项目教程,南京:东南大学出版社,2008
(作者单位:江苏省常州刘国钧高等职业技术学校)