技能作品大賽課程教學內容改革

時間:2022-01-14 09:39:35

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技能作品大賽課程教學內容改革

摘要:技能作品大賽在引領職業院校課程教學內容改革,促進課程建設,提升學生技能等方面具有重要作用。本文以技能作品大賽為依托,研究了其對《單片機應用技術》這門課程教學內容改革的促進作用,增強了學生學習本門課程的興趣,培養了學生的職業素養,提高了學生的職業技能。

關鍵詞:全國職業院校技能作品大賽;教學內容改革;專業建設;教學改革

1緒論

全國職業院校學生技能作品展洽會大賽(簡稱技能作品大賽)是中國職業教育界規模最大、最具影響力的展洽活動。近幾年天津工業職業學院積極組織教師和學生參加全國技能作品大賽,在2013年和2015年分別榮獲全國一等獎兩項,二等獎兩項,三等獎三項的優異成績。技能作品大賽在引領專業課程建設、促進教學內容改革,提升職業院校學生技能等方面具有重要作用,有助于促進職業院校的專業建設發展,實現高技能型人才的培養。

2技能作品大賽促進了課程內容改革

技能作品大賽促進了專業課程內容改革。技能作品大賽的比賽內容和標準,一般參考了行業企業的需求和職業院校專業設置的實際情況,這些內容和標準也是天津工業職業學院各專業建設的重要參考和依據。以工業與信息化系的學生作品“冶金企業智能搬運車模型”、“智能溫室大棚”、“手機控制的智能車”為例,這些作品的設計與制作涉及到本專業的眾多課程,包括:電子線路的分析與應用、傳感器技術、單片機應用技術、C語言程學設計、氣壓控制系統、電機原理與驅動等。在教學過程中,把技能作品大賽與這些課程的教學內容改革相結合,既促進了專業課程建設,提高了學生學習興趣,也加強學生的感性認識。

3對《單片機應用技術》課程教學內容改革的促進

工業與信息化系參加的三個作品“冶金企業智能搬運車模型”、“智能溫室大棚”、“手機控制的智能車”都會用到《單片機應用技術》這門課程,此課程在本系的應用電子技術專業中是專業核心課。針對之前在教學過程中存在的問題,指導技能作品大賽的教師以電子13-1、14-1、15-1三個年級學習該課程的過程作為研究對象,對教學內容進行了改革。3.1改革之前的方式。此門課程涉及到硬件電路設計和軟件設計兩方面的知識和技能,學習難度較大,三個年級的學生學完此門課之后,普遍反應上課猶如聽天書,學不了一半課程絕大多數學生就毅然而然的放棄了,學完之后入門者少之又少。傳統的內容安排和學習方式如下:3.1.1內容安排。a)硬件結構部分。單片機應用系統一般包括硬件設計和軟件設計兩大部分。硬件是基礎,軟件是靈魂。沒有硬件基礎,無從談軟件編程。硬件部分一般包括單片機引腳及功能、存儲器配置、特殊功能存儲器配置、定時器計數器、中斷系統、I/O口等,這些內容教材一般都包括。但從近年來學生學習此門課程的效果來看,可以對教學內容進行增添和刪除,保留必要部分,去除繁瑣用處不大的部分。舉兩個例子:第一個,外部存儲器擴展這部分內容,隨著工業水平的提升,單片機內部集成的存儲器容量越來越大,很多內置的存儲器基本能滿足要求,很少需要外擴,擴展沒必要,對學生學習其他內容也沒幫助。第二個,51單片機有40個引腳,I/O口也多,沒有必要了解I/O內部的機構,只需要了解每個I/O口的功能即可。b)51單片機匯編語言編程部分。電子13級之前選用的是傳統的單片機教材,在安排軟件編程語言時,一般都是匯編語言。這在實際教學過程中極不合理。主要原因有:第一,匯編語言本身晦澀難懂,可讀性差,指令系統,尋址方式學生記不住。第二,單片機種類比較多,每種單片機都有自己的匯編語言,不同類型的單片機匯編語言不能移植。學生上課猶如聽天書,睡到一大片,學完之后,唯一的收獲就是感覺太難。3.1.2傳統方式學完之后存在的問題。a)實際教學過程中內容偏多、理論偏深,實踐性內容相對不足,給教學帶來了較大困難。b)教材版本較老,內容陳舊,以傳統的學科式的安排講授為主。c)教材內容中理論知識偏多,缺少實踐性環節。3.2改革之后的方式。參加技能作品大賽后,工業與信息化系各專業加強了與企業的聯系,積極與企業合作,根據企業的實際崗位確定教學體系和教學內容改革。比如根據指導技能作品大賽的經驗,工業與信息化系在確定《單片機應用技術》這門課的人才培養目標和課程體系時,思路是這的:根據工業與信息化系的專業定位制定符合本專業的人才培養目標,確定單片機這門課的幾大工作領域,然后由工作領域衍生出具體的工作任務,開發出課堂教學內容,根據學生的學習反饋,與企業定期進行專業課程的跟新。在企業專家共同參與下,依據國家相關專業的職業資格標準,以企業工作崗位的工作任務為出發點,按照企業工作流程,導入企業產品、標準、案例組織課程教學,同時與企業緊密結合按照“教、學、做”一體的原則,構建面向崗位技能的教學內容改革。為了推動《單片機應用技術》課程教學改革深入開展,也為適應新的教學要求,對14級、15級的教學內容進行了改革,采用了目前高職院校比較推崇的“教學做一體化”教學模式,使用項目導向、任務驅動的教學方法,通過循序漸進、不斷拓寬思路的方法講述《單片機應用技術》所需的基礎知識和基本技能。對電子14級、15級的學生,在編寫或者挑選教材時,編程語言以C語言為主,易讀、好維護、可移植性好,編譯效率高。內容編排采用項目教學法,每個學生有一個和教材配套的開發系統,教學做和仿真結合。在教學過程中將Keil和Proteus引入課題,構建虛擬的單片機實驗室,先仿真,然后在單片機系統上進行實物練習。有過程,有現象,有結果,學完之后至少能對本門課程入門了。通過改革,學生的學習興趣有了極大的提高。具體教學內容在設置時是這樣的:將內容分成五個典型教學項目,每個項目包含若干典型工作任務,每個任務有具體的單片機應用系統案例構成。使學生在練習專業技能的過程中加強了對專業理論知識的掌握,培養了學生綜合能力。課程具體設計如下:電子14、15級的具體教學內為:以基于8051系列的單片機實驗板的硬件電路和程序設計調試為載體,以流水燈、搶答器、電子時鐘、大屏幕廣告牌等為具體教學項目,采用“項目導向,任務驅動”的教學方式,將單片機幾方面的內容如融入教學項目和任務,使學生學會調試硬件電路和軟件程序,重點教會大家典型的單片機應用系統的設計方式和調試方法。《單片機應用技術》具體的情境項目如下:情境一:流水燈的設計與制作以流水燈的設計與制作為例,講授單片機最小系統的軟硬件設計方法。以流水燈為任務驅動,在教師指導下,完成該作品的軟硬件設計和調試。情境二:電子鐘的設計與制作以電子鐘的設計與制作為例,講授單片機定時中斷功能的實現方法。以電子鐘為任務驅動,在教師指導下,完成該作品的軟硬件設計和調試。情境三:電子廣告屏設計與制作以電子廣告屏設計與制作為例,講授單片機與數碼管、點陣、液晶顯示器的接口設計方法。以能顯示組別和倒計時時間的廣告屏為任務驅動,在教師指導下,完成該作品的軟硬件設計和調試。情境四:數控直流穩壓電源設計以數控直流穩壓電源設計為例,講授單片機與A/D、D/A的接口設計方法。以能夠實現變速控制的簡單溫控系統設計為任務驅動,在教師指導下,完成該作品的軟硬件設計和調試。情境五:通信口應用與控制以通信口應用與控制為例,講授單片機串行通信的接口設計方法。以交通信號燈等串行通信設計為任務驅動,在教師指導下,完成該作品的軟硬件設計和調試。3.3學習過程及效果。在教學中,我們以應用電子技術15-1班為例。流水燈是單片機教學中經典的教學內容,在教學采用“教學中一體化”的方式。首先告訴大家本次任務到底干什么?任務描述為:利用單片機的I/O口控制8個LED的亮滅,實現逐個點亮向左流動的流水燈效果。第二步,給大家講解完成本任務需要哪些相關知識,主要是單片機循環指令的用法和硬件需要用到哪些電路。第三步,給大家分析,完成這個任務硬件如何設計,如何實現流水燈效果;軟件如何編程,程序流程是什么樣子?第四步,任務實施:將電子15-1班,21個學分成7組,小組內三個學生進行分工,有學生負責硬件設計,有學生負責軟件設計,另一個同學負責調試,強化團隊合作。先用Keil和Proteus進行軟件仿真,再用單片機開發板進行實物操作。在此基礎上加強了學生的拓展能力訓練,主要進行的工作有:(1)加強學生應用已學知識和技能進行拓展能力訓練;(2)學生通過利用網絡信息平臺、查閱有關資料等方式,選擇設計主題或項目;(3)學生自行設計的項目要有鮮明的設計思想,體現項目的實踐性和應用性;(4)召開項目設計答辯會,學生闡述設計思路和基本原理,學生完成項目產品的組裝、調試,形成項目報告。教學效果:通過具體的任務驅動,項目教學,學生親自動手操作,參與了整個學習過程,看到了效果,感到很好玩,提升了學生的成就感。每完成一個任務,都對完成情況進行總結,對于表現好的小組,進行表揚,對于效果不理想的小組,及時分析原因。每個學生都參與到整個教學過程,增強了學生學習本門課程的興趣,培養了學生的職業素養。

4結論

技能作品大賽引領了高職院校教學內容的改革和創新。根據人才培養模式的需要,制定了符合企業實際和學生學習興趣的教學內容。以“項目教學”、“任務驅動”、“情景教學”為抓手,實施課堂教學模式改革,全面提升教學效率。技能作品大賽引領了職業院校課程教學內容改革,促進了相關課程的建設,使教學計劃和教學內容更貼近生產實際,有效推進理論教學和實踐教學相結合,提高了學生的學習參與興趣,培養了學生的職業素養,提高了學生的職業技能,同時也促進了職業院校專業建設的發展。

參考文獻:

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[4]賈相武.淺議職業技能大賽對職業教育的作用[J].教育教學論壇,2012.

作者:張耀鋒 單位:天津工業職業學院工業與信息化系