《单片机应用技术》教学改革与实践探索_实验实训装置.docx

单片机应用技术教学改革与实践探索_实验实训装置论文导读:：针对高等职业教育的培养目标是培养高技能应用型人才，以工科电子类专业普遍开设的单片机应用技术作为改革的示范课程，以自制的便携式实验实训装置为平台，进行了一系列的教学改革及实践工作，经过五年多的教学实践，解决了以往人才培养中的大部分教学难题并达到了培养高技能应用型人才的目标，收效明显。同时，也为其它课程的教学改革工作起到了示范和带动作用。论文关键词：教学改革，单片机，实验实训装置 1.课程特点与教学现状分析单片机应用技术课程是高职电子类和电气类专业的必修课，这门课程的特点是：实用性和实践性强，一方面，单片机技术在生活和生产的各个领域都有它的应用，具有实用性；另一方面，学习这门课程必须重视实践环节才能真正掌握这门技术，具有实践性。但是专业教师在多年的教学当中，感觉到传统的单片机课程教学模式存在许多不足之处：（1）理论讲授以老师为主体。学生作为一个听众，被动地跟着老师走实验实训装置，普遍地感到课程抽象、难学，缺乏学习热情。（2）现在的大多数教材对单片机的原理、内部结构、编程等内容作了深入的介绍，但在如何应用单片机进行系统设计方面的引导明显不足，这就使得教材和教学活动有脱离实践的倾向。（3）在教学活动中，实验和实践环节未得到应有的重视，学生缺乏学习兴趣，抑制了学生的创造力和学习上的主观能动性。（4）现在的实验普遍采用实验箱作为平台，学生做实验时动手进行连线的部分很少，导致学生动手机会少，做完实验看到的只是一种表面现象，至于单片机工作电路的结构和原理还是搞不清楚。另外，实验箱做的实验是一种仿真实验，与利用单片机开发应用系统还有很大的差距，学生做完实验后，对单片机的实际开发过程还是不清楚中国期刊全文数据库。由此可见，传统教学模式不能更好地适应单片机应用技术课程的教学，必须尝试新的模式和方法。2.课程教学改革的探索及实践2005年在学院领导和系领导的教学安排下，我们开展了教学改革试点工作。提出“以充分培养学生的实践动手能力为本位；以专业知识够用为度”的原则来实施理论教学；通过教师的主导作用和学生的主体作用完成专业教学活动；经过不断实践和完善实验实训装置，逐步构建出了一套使高职学生能具备单片机应用技能的课程培养方案，并在计算机控制技术专业05、06、07、08、09级十个班进行试点运行。结果是试点班级全部按照教改的各项内容完成了单片机应用技术课程的学习，教学效果超出预期的想象。2.1理论授课改革根据单片机课程培养的主要能力，本着理论知识“必须、够用”的原则重新构建课程内容，以“智能寻迹车”作为教学的载体。“智能寻迹车”设计有运动系统、传感系统、显示系统、通信系统四大系统，具备自动行驶、自动识别、自动避障、数据处理和传输、液晶显示等功能，涵盖了单片机技术在工程中的常见应用，可以培养学生的电路焊接及电子产品装配能力、电子线路的检测与调试能力、单片机硬件电路的设计和程序开发能力以及单片机系统综合开发和创新能力。整个课程紧紧围绕“智能寻迹车”功能开发与实现这一工作过程展开教学，以能力培养为目标，将课程内容重新构建为实际产品的生产设计过程。2.2教学方法与手段设计课程组在教学方法和教学手段上不断下功夫。对于比较抽象的教学摘要以基于工作过程的任务驱动方式安排实践操作任务，在指导学生实践动手过程中，运用举例法、演示法等各种教学方法。在课后，教学课件及视频指导等资料全部在网络上共享，方便学生查阅与练习。2.3实验实训改革课程组教师自主研发了“FX-A单片机实验实训平台”、“Mini_51DIY编程开发系统”等一系列用于单片机课程教学的实验、实训和开发装置，自2005年以来，已经历了四次更新。研发的单片机实验开发板、单片机编程器等装置是从事单片机技术应用工作必须的开发工具。装置具有重复性搭建单片机硬件电路、实现单片机应用系统编程、调试、仿真等功能。装置配备有详细的使用说明和操作案例，编写有实验实训指导书。在教学过程中，学生人手一套实验实训装置，在一体化教室里完成单片机实验、任务试验、实训练习、自主创新开发等学习内容中国期刊全文数据库。在课后，学生可在网络资源的指导下在学生工作室、电子协会及宿舍里使用装置继续进行实践练习，寒暑假学生也可将装置带回家里学习。学生一人一套单片机实验实训和开发装置，有效地打通了课内与课外的界限，实现以学生为主体的教学思路。对实际工作任务可进行长时间的、反复的动手实践，使能力为本位的教学得以较好地体现2.4考核方式改革课程考核以任务和项目为单元进行，每完成一个项目或任务，教师均根据每个学生的完成情况、工作态度、操作规范度和回答问题情况进行评价，期末结合理论考试成绩给于整体评分。结合其它专业能力课程，毕业前，学生应取得“电子仪器仪表装调工”或“单片机设计师”职业资格认证（信息产业部电子行业职业技能鉴定指导中心授权，由中国电子企业协会认证）。2.5管理方式改革为了保证课程改革的相关举措能够按要求进行，项目组成员规划设计了该课程的学习管理方式。在学习进度管理方式上采用学生实践任务进度公示的方案，对完成情况比预期慢的学生予以重点帮助，对实践项目完成优秀的作品进行展示，并鼓励动手能力强的学生起带头示范作用。2.6专业学习环境改革学生的学习具有不可替代性规律和自主学习的原则，在此基础上才能培养出具有更高创新能力的学生，为建设这样的一个能激发学生创新潜能的环境实验实训装置，我们制定了相关的奖励措施，成立了学生兴趣活动小组，并配备几名指导教师，兴趣小组经常开展专业相关的技能展示，并组织小组成员利用专业知识服务社会，对有条件的实验设备及实验场所进行开放管理，鼓励学生独立开发实践项目，提供条件让学生自己来开发更多更好的实践案例。3.应用效果与社会效益经过三年多的实践教学，各项改革措施不断深化和完善，教学效果十分明显，学生的学习积极性高涨，学生在课程中的实践项目完成情况比预期的要好，学生动手实践能力提高很快。通过考核反映出学生掌握理论知识和实践技能的效果比改革前大有提高。通过调查问卷，普遍对改革后的教学方式、管理制度等表示欢迎。学生普遍认为自己在这一门课程的学习过程中不但掌握了以前难于掌握的理论知识，更重要的是通过亲自动手实践提高了自己的动手能力和认知能力。改革后的教学方式，使从事该课程的教师感受到了教学改革后带来的优越性，教师的教学工作效率得到了提升，理论授课实验实训装置，实践指导环节的教学质量显著提高，而教师的教学负担反而减轻。这样，教师有更多的时间投入到科研开发中来，有更多的时间来指导学生进行实践操作，教与学通过改革与实践很好的融合在了一起。项目组开发的实践装置成本低、功能全、体积小巧、维护方便，能做到“人手一套”、“时时能练”、“处处能练”，配套开发的实践项目案例越来越丰富，为该课程的教学改革工作创造了条件。多年的应用表明，该实践装置的可靠性高，教学功能突出，非常适合我国高等职业教育中同类课程实践教学的需要，具有大规模推广的前景和价值中国期刊全文数据库。目前，已有多家教学仪器公司有意向进行合作推广，特别是上海大中教学仪器有限公司，不但积极吸呐我院毕业生，还提供资金与我们合作进行项目开发及使用推广。该课程的教学改革工作也带动了其它课程的教改与实践，为同类课程的教改工作提供了模板和示范作用。经过大量的实践动手，学生的综合应用能力显著提高实验实训装置，毕业生也受到了多家用人单位的青睐。其中中船重工郑州713研究所下属的海神工程公司几年中点名使用我专业的优秀毕业生，认为学生能在工作岗位上很快接受实践操作，动手效果好，做出的工程项目质量过硬。“千里之行，始于足下”，几年来的教学改革与实践让我们倍尝艰辛，更多的是感受到了教学改革的效果，也让我们发现了教学改革中的新问题。经过不断的完善和实践，建设一套能有效培养学生职业能力的课程培养方案是完全有可能的。虽然我们个人的专业技术力量有限，但投身于高职教学改革的激情与信心是无限的。在学院各部门的支持下，只要大家共同努力，不断实践，不断完善改进教学改革的各项内容，必定能实现有特色的课程培养方案。参考文献:1姜大源.职业教育学研究新论协M北京:教育科学出版社，2007.2李立.高校精品课程建设的几点思考J.武汉科技学院学报，2006,(8)3陈铁军，等单片机精品课程建设实践探索J.教育与职业，2006,(7)