高职专业课程教改实施策略3篇

第一篇

一、CDIO工程教育模式

1.1CDIO工程教育模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，其机械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲，取得了良好效果，按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。我国现有39个高校加入了CDIO国际合作组织。已经取得了明显的效果。

1.2CDIO工程教育模式在《计算机网络技术》课程教学中的运用。传统教学体系下《计算机网络技术》教学的不足是理论学习与工程实践相背离，缺少工程化的思想指导。传统的《计算机网络技术》的学习内容都过于侧重理论，偏重知识的积累，是中国传统高等教育的人才培养模式，同高等职业学院的培养目标和社会对高职人才的需求不相适应。随着产业结构的转型，对工程应用型人才的需求越来越多，要求也越来越高。学习过程中仅是被动的接受知识而无法真正培养工程应用能力，对工程意识建立、工程应用能力培养等都无法满足。针对传统教学体系下《计算机网络技术》教学的不足，国内提出对该门课采用案例教学教学，能让学生具体、直观地接受网络知识。另外，采用工学结合方法进行《计算机网络技术》教学，邀请企业的技术专家一起，统筹和建设教材，紧密结合生产实际，具有高职特色的，编写适合项目驱动教学的教材，以实际工作过程为导向，以具体项目为驱动，工学有机结合的教学。CDIO作为国际工程教育和人才培养的创新模式，紧密围绕“构思→设计→实现→运作”思路展开，强调学生通过项目驱动的方式实现工程能力和综合创新能力的培养，是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和表达。将CDIO基于项目教学的理念有机地引入《计算机网络技术》课程教学体系设计中，经过合理科学的实施，不但能够有效激发学生学习的主观能动性，而且有利于培养高职学生独立分析和解决实际问题能力。同时，实训教学也给学生依据自身兴趣和能力水平进行发挥提供了充足的空间，是高职学生工程素质和创造性思维培养的动力源泉。

二、课程目标与定位

CDIO教学大纲目标是建立一个基本原理清晰的结构，能够获得一个合理的高级目标集，并能够提供清晰、完整和系统的主题集，可以实现和评价。并按照网络管理员“学网”、“建网”、“用网”和“管网”的职业岗位要求，依据CDIO“构思→设计→实现→运作”这样的理念，按照工程模式，把《计算机网络技术》课程的教学目标设计如下。目标一：“学网”对网络有个整体的概念。能够对网络应用的优缺点从总体上进行初步的评价。目标二：“建网”按用户需求，运用网络基本原理和技术去设计一个网络，并对网络进行评价。目标三：“用网”根据设计好的网络，搭建硬件平台，安装并配置好软件环境，使得网络系统能够正常运转，并对网络功能和性能进行评价。目标四：“管网”能够对网络进行管理，包括系统软硬件管理，文档管理、以及网络安全管理，并能够对网络运行状况进行评价。本课程采取基于项目的教学方式，以云南农业职业技术学院茭菱校区校园网络为背景。彻底打破传统学科体系课程中以知识点内在的联系为线索来组织课程内容的教学模式。将CDlO工程教育模式引人到课程教学中，开展基于项目的教学和学习，让学生在完成具体项目的过程中获取知识、运用知识、共享知识、发现知识、传播知识，达到交流沟通、合作学习的目的。

三、基于CDlO的课程改革

3.1项目化教学。根据CDlO工程理念，本课程结合云南农业职业技术学院茭菱校区校园网络具体环境，按照茭菱校区校园网络校园网络需求组织教学内容，在教学中以项目为中心。围绕项目任务安排教学。将茭菱校区校园网络建设项目分解成以下项目：（1）网络系统认识与评价项目：以云南农业职业技术学院茭菱校区2012年建立的校园网络为例，调查样本为中心机房、有线办公网络、无线网络，从而进行网络系统认识与评价。（2）网络体系结构与网络协议项目。OSI7层模型和网络拓扑结构，通信设备的应用，网络协议原理的描述，一些常用协议和7层模型的关系，TCP／IP协议寻址和路由，子网划分。（3）使用Windows常用的网络命令与网络故障和排除方法项目。（4）中小型(单核心)网络的互联设备配置项目。路由器和三层交换机作为网络的核心设备，交换机启动过程与配置；路由器的配置界面、基本配置命令的讲解和演示。以及路由协议设置和交换机参数设置。（5）网络软件环境构建项目。以网络操作系统Windowsserver2008为背景，设计好的网络构建完善的网络软件环境，包括系统环境、网络环境和用户环境。如WEB服务器、DNS域名解析系统、FTP服务器、邮件服务器、DHCP服务器的设置。（6）综合布线工程项目。主要教学内容：网络工程基本流程；网络传输介质和综合布线常识。（7）网络安全管理项目。网络管理即网络资源管理，主要包括硬件资源、软件资源和数据资源的日常管理与安全维护，如控制资源的使用、跟踪资源使用情况、打印机队列管理、网络外部连接和防火墙等。（8）局域网络构建项目。以云南农业职业技术学院茭菱校区2012年建立的校园网络为例，调查样本为中心机房、有线办公网络、无线网络，从而进行网络构建。要求学生在网络体系总体设计书(实训指导书)的指导下，根据用户需求完成：路由器和三层交换机的选型；绘制单核心网络接入层的拓扑结构；在项目经理(教师)的指导下，完成网络测试方案的设计；完成路由器、三层交换机的配置；针对网络构建所涉及的传输介质，查阅资料，完成网络连接，并评价方案选型特色；了解网络传输介质。（9）无线网络的组建项目。项目化教学是以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式，不但重视知识的传授、更重视知识的应用，要求教师要精选教学任务，提前做好准备。它是集中开展相关的理论知识、实践经验、操作技能以及活动方式、方法、方案的同步式一体化的教与学教学模式。

3.2《计算机网络技术》课程实训项目化教学。在项目化教学计划的设计本着覆盖其专业岗位相关知识及应有领域，并按照网络管理员“学网”、“建网”、“用网”和“管网”的职业岗位要求，依据CDIO“构思→设计→实现→运作”这样的理念，按照工程模式，把《计算机网络技术》课程的实训教学以基本功训练为主，兼顾网络发展新技术分为十三个项目化实训。分别制定出相应的训练内容、训练要求、实施方法，每个项目课题间既有严密的逻辑联系，又有一定的独立性和完整性。项目化教学提高了学生独立操作能力，形成教、学、做三位一体的教学模式，可以调动学生的学习积极性，增加学生个性发展机遇，使之自由发展、全面发展，不断提高学生的创造性、创新意识、创新精神、创新能力，提高他们的综合能力，为将来进入社会打下良好的基础。

3.3项目化训练教材是实施教学的关键。在整个计算机网络技术课程实训项目化教学计划实施过程中，实训教材的好坏是关键。我校计算机网络实训编写组针对实施教学计划中各个项目编制出每个项目所需的实训目的、实训原理、实训环境、实训内容、实训步骤、实训报告。在每个项目内根据教学大纲要求。把学生应掌握技能形成了单元化、专业技术训练教材。

3.4设创新型计真机网络技术实训环境。

(1)校园网环境：云南农业职业技术学院茭菱校区学院在茭菱校区有中心机核心交换机选用华为S9303；汇聚交换机选用华为S5700系列交换机；防火墙是华为USG5120HSR和华为USG5150HSR，认证计费设备是城市热点2133宽带IP网络计费系统、流量控制设备戴德TiderwayXG-500A。办公楼与教学楼之间、办公楼与男生宿舍之间、办公楼与女生宿舍之间架设8芯单模光纤，形成冗余的光纤链路。现有无线网络覆盖了办公楼、教学楼(1楼和4楼)、临街学生宿舍楼及女生宿舍。配备AC6605无线AP控制器、无线AP为华为6501。提供无线网络的使用环境。

(2)网络实训室。云南农业职业技术学院学院网络工程实训室是采用锐捷设备建设，由6个区域组成，它们是连接区、教师区、学生区、教学服务区、实验教学区和出口区。一次可供42人实训。整个实验环境都是模拟当前最新的网络技术应用环境设计，不但能满足目前网络实验室需要，而且可以后期进行平滑升级，通过添加部分网络设备和项目来组建更为复杂的网络与实验室环境，为学生提供更多的实验内容，实现更复杂的网络实验。实验台实验环境说明：每个实验小组配置一台RCMS，学生只需登陆到这台访问控制和管理服务器，就可以轻松地登陆到下面任何一台实验设备，无须来回插拔控制线。每个实验台的设备配备分为局域网设备、广域网设备、无线网设备、安全设备。局域网设备包括：2台三层交换机锐捷RG-S3760E-24、2台全二层交换机锐捷RG-S2628G-I，作为搭建局域网/园区网实训环境。广域网设备包括：2台多业务路由器锐捷RSR20-18+2FXS；用于搭建基于ATM/SDH/POS等技术的广域网实训环境。无线网设备包括：1台无线控制器锐捷RG-WS3302、2台智能无线锐捷RG-AP220-E，构建基于下一代无线网络构架及802.11n技术的无线网络实训环境。第一组和第二组实验设备分别配置一台防火墙锐捷RG-WALL160，一台入侵检测防御系统锐捷RG-IDP500S，为学生提供网络安全实验环境。

(3)将虚拟化技术用于《计算机网络技术》课程实训平台建设中。虚拟化技术能够快速独立在规定的平台上搭建和管理Web、FTP、DNS、VPN和NAT等常用服务，模仿真实环境而处于不同网络拓扑连接下的多台服务器和客户机，并且实训平台能方便的搭建和还原容易操作。

(4)使用PacketTracer软件搭建虚拟实验环境。搭建虚拟实验环境拓展实验的空间和时间。虚拟实验环境即利用虚拟网络设计与配置软件对网络环境进行模拟。例如在网络设备配置与管理实验中，学生可以在教师的指导下，安装虚拟网络实验环境，如PacketTracer。这样可以将网络实验环境拓展到学生的个人计算机上，学生可以自由安排个人的时间先通过该环境进行实训，然后才到网络实训室进行真实的实训。既可增加学生的实训时间且实训方式灵活，又减少对网络硬件设备环境的使用时间，降低学校的办学成本。

四、构建基于CDIO模式的《计算机网络技术》网络学习平台

云南农业职业技术学院基于深圳得实教学资源库系统作为网络学习平台。得实教学资源库系统依据现代的教学设计理论和建构主义学习理论，它是一个包括网上教学和教学辅导、网上自学、网上师生交流、网上作业、网上测试以及质量评估等多种服务在内的综合教学服务支持系统，它能为学生提供实时和非实时的教学辅导服务。

(1)管理系统模块。管理系统项目主要是执行教务管理和教学管理。教务管理主要是对学生的基本信息注册登记、权限设置、公告、咨询等功能。教学管理是进行课程教学管理，用于公布整门课程的教学大纲、教学内容的重点难点和教学计划安排。

(2)学习工具模块。网络学习平台要向学生提供一系列辅助学习工具，以支持学生基于网络的学习和探索。学生利用“书签”可以标记所感兴趣的内容，“学生学习记录”可以记录下学生学过的知识点和对知识点的掌握情况，以方便学生了解自己当前的学习状况，及时对学习目标、学习计划做出调整，也方便教师掌握每个学生的学习情况。

(3)协作交流模块。网络学习平台，师生之间、同学之间在时间和空间上是分离的，学生往往处于个体的、独立的学习环境中。拥有智能型远程协作学习平台项目，能以实时或非实时的交互方式方便地实现师生之间、同学之间的对话与协作。同学之间可以通过E-mail、BBS进行非实时讨论，聊天室等技术进行在线交流，实时讨论，求助解疑。

(4)网上答疑模块。网络学习答疑项目，作为师生相互交流的独立窗口。在当今的众多网络学习平台中，学生提交问题后，系统转发给教师，一定时间后，教师将答案再提交给系统，由系统反馈给学生。

(5)学习资源模块。学习资源项目是为学生建立一个资料丰富、快捷检索学科知识的资源库。创建与网络学习支撑环境相对独立的、立体的、开放的超媒体信息资源中心，在网络学习支撑环境资源库的设计中，资源的内容包括与计算机网络技术课程内容有关的文字、图形、动画、视频、音频等各种多媒体信息。在资源库内容的组织结构上，应采用超媒体、多层次的立体化连接方式，以适应不同学生的个性化学习需求。

(6)智能评价模块。网上教学支持系统所提供的评价系统一般包括试卷的生成工具、测试过程控制工具和测试结果分析工具。系统能随机出题，为每个学生产生不同的试卷，以防作弊。控制测试时间，到时自动交卷等。在测试完成后，能够根据题中的知识点和学生的答题情况，对学生给出诊断，对下一步学习提出建议。

五、构建基于CDIO模式的《计算机网络技术》课程教学评价体系

在对学生学习成绩的评价中，我们更多的是提倡过程评价，而不是结果评价。在我们的实际教学中主要考核学生的大作业，因此必须用有效的评价过程来衡量。不同能力的评价需要有不同的方法，“以学评教”是基于CDIO模式课程教学评价的主导理念，以学生课程学习成效为主，评价课程教学质量与效果。按项目的过程化考核在CDIO模式下，不同的能力用不同的考核方式进行考核，专业知识可用试卷或口头测验，而CDIO相关的能力则可以记录、报告、自评、互评等形式进行，考核方式的多样化促使学习方式广泛化，并能建立更完整可靠的评价系统。我们在教学中针对每个项目采用笔试或口试考核学生的专业知识；通过学生在项目实现中的作用和能力考核学生的自身能力大小；依据项目完成情况的优劣考核团队合作能力；通过项目报告考核学生综合应用网络的能力等，最后形成总体的考核结果。通过以CDIO模式对《计算机网络技术》课程改革实践，构建了完善的包括教学与实训教学体系，在这个教学体系框架内，教师和学生都充分以工程项目为中心展开教与学。发现CDIO模式下的课程体系标准明确、实践简便等优点，通过课堂教学、实训教学、网络教学三者结合，给学生和教师均建立了职业教育的工程化思想，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的团队协作意识。CDIO在高职《计算机网络技术》课程中的成功应用，也可以给其它课程的教学改革提供一点借鉴。

作者：杨运涛工作单位：云南农业职业技术学院

第二篇

一、“德技并进”专业课程教学改革的必要性

（一）是高职教育发展的时代要求

在培养高职学生职业技能的同时进行职业道德的培养，使得学生通过在校学习，能够成长为既懂专业知识，又具有一定职业道德的技能应用性人才，是高职教育发展的时代要求。高职院校必须加强道德教育,不仅在思政课程中加强,更要在专业课程教学中有意识地加以渗透,为社会多培养“德技并进”、“德才兼备”的优秀专业人才。

（二）是培养新时期合格大学生的最佳途径

高校专业课程是职业道德目标养成的最佳载体。专业课程是高校学生最主要的学习内容，其教学的每一章节，都会分知识目标、能力目标和素养目标进行，在众多专业课的每一章节如果都能有意识加强素养目标的达成，多频次、多载体地引导和强调，通过耳濡目染，潜移默化，可以起到最为显著的效果，使德育教育的内容贯穿学生的整个大学生涯，是培养新时期合格大学生的最佳途径。

（三）是适应大学生全面发展的必然要求

随着当前我国社会发展日新月异，媒体传播日益盛行，学生较强的好奇心和模仿力导致了他们对很多新生事物都跃跃欲试，焦躁、叛逆成为90后代名词，有的学生因为高考失利，自尊心受打击，逆反心理也大大增强，这些都会造成学生们在道德观念上出现各种各样的困惑，在道德行为上产生一定程度的滑坡。如果学生踏入职业高校，学校只重视对他们进行专业知识的传授和职业技能的培训，忽视职业道德品质的培养，那么，在学校学习阶段，学生就会缺少对本职工作的责任心和职业道德感，失去掌握专业知识的能力和为掌握职业技能而克服困难的勇气。在社会工作阶段，即使有了一定的职业技能，也会因没有良好的职业道德而疏忽职守。总之，“德、技并进”的教学模式改革是适应大学生全面发展的必然要求。

二、“德、基并进”的专业课程教学改革实施途径

本课题采用“调查研究——理论与现状分析――课改实践研究——总结”的基本思路。并以应天职业技术学院等高职院校国际贸易、会计等专业为例进行实证研究，从而实现理论与实践的结合和应用。

（一）调查研究

通过搜集相关文献、设计调查问卷表，了解高职学生现阶段的道德素养现状，从调查来看，现阶段高职学生的道德素养有待提高；通过专业教师座谈和学生座谈，了解高职院校专业课堂教学渗透德育教育现状，很多院校是在学生刚进校时进行德育教育，而不能贯穿于三年教学的全过程，而且专业课堂教学和思想教育大多是相分离的；通过实地走访企业、召开企业导师座谈会，了解企业对学生的道德素养和职业技能要求，大多数企业需要的是“德技并进”的学生，而当前所谓就业难更多的表现为企业所需的高素质技能型人才的缺乏。

（二）理论与现状分析

通过以上三方面的调查，分析新形势下社会、企业对高职院校毕业生的德育和技能的具体要求，探索专业课程教学中德、技并进的途径和方法，提出符合实际，以市场为导向的“德、技并进的高职专业课程教学改革模式”。

（三）课改实践研究

在应天职业技术学院国贸专业和会计等专业课程教学中运用该种教改模式进行教学实践，对专业课程教学方法、课程内容设置等进行具体案例分析，并对学生在改革的教学模式下产生的行为或思想变化进行具体案例研究。在课题实践的过程中通过出现的新问题、新现象不断总结，反思，进而完善该教改模式。

（四）小结

通过德育渗透专业课堂教学的实践过程，总结经验，反思不足，进一步完善改革方案。从改革实践来看，基于“德技并进”的专业课程教学改革，取得了一定的成效，符合高职教育目标，二者是相辅相成、相互促进的。

三、探索“德、技并进”的专业课程教学改革模式

(一)按“知识、能力、素养”三位一体的教学目标建设专业课程

根据高职培养应用型人才的培养目标和专业课程的教学大纲，我们首先确定每门专业课程的教学目标，即知识目标、能力目标和素养目标，通过知识目标和能力目标实现专业技能培养，通过素养目标达成职业道德养成。再找寻每门专业课程中能够较好体现素养目标的载体，进行深入备课，并将内容落实到教案当中，强化职业道德教育,使学生体会到职业道德在职业生涯中的重要性,自觉按照行业的行为规范严格要求自己,养成遵纪守法的良好习惯。如根据国贸专业人才培养目标，我们将《外贸单证实务》定位为其核心课程，该课程的知识目标：掌握外贸基础知识、外贸单证知识，熟悉国际贸易惯例、外贸法规政策等。能力目标：具有良好的制单、办证、审证、审单、沟通能力。素养目标：培养守法意识、有责任心，具有团队精神、敬业精神和诚信意识。在上课的时候除了让学生掌握制单的知识和能力之外，还要培养学生制单过程中的细心与责任心，审证与改证过程中的为人诚信原则。如根据会计专业人才培养目标，我们将《基础会计》定位为其专业基础课程，该课程的知识目标：掌握会计学的基本理论、会计核算的基本方法，熟悉财经法规政策等。能力目标：具备建账、填制会计凭证、登记账簿、编制会计报表等能力。素养目标：培养遵纪守法、诚信做人的品德、认真、细致、严谨的工作作风。其实，会计课程的教学处处隐含着德育内容，可以结合会计目标学习，在填制会计凭证、登记账簿、编制会计报表同时，找准切入点，通过案例分析，适时进行德育教育和职业规范的教育。

（二）“专业教师、思政教师、企业导师”三师协力建设专业课程

专业课程建设应以专业教师为主，企业导师、思政教师协力共建。专业教师、思政教师、企业导师共同备课，共同挖掘课程内容中的有效载体，制定教学目标。专业教师在教学传授知识，提高学生专业技能的同时，也充当着榜样作用，承担起教书育人的双重职责。专业教师要用自己优良的人格和言行作为表率，传播自己正确的世界观、人生观和价值观，做好良好思想品德潜移默化的力行者。专业教师应围绕教学目标，不断改革教学模式，改进教学方法、并以自己的人格言行潜移默化地对学生进行德育教育。思政教师能适时结合专业课程的德育教育载体授课、点评。企业导师通过校内外实训、实习等实践活动，将教育转化为实践，让学生在实践活动中提升创新技能、竞争意识、感受专业的乐趣，体会职业的高尚,发现自我的价值。

（三）建立“课堂、实训室、实习基地”理实一体化教学体系

建立“课堂、实训室、实习基地”理论和实践一体化教学体系，可以极大地提高学生的学习兴趣，通过创设情境，让学生在特定的情境中去理解和应用专业知识，用学到的知识去解决生产和生活中的实际问题，不断提高专业技能。在理论和实践一体化教学体系中，有的学生理论知识强，有的学生动手操作能力强，教师就会不断发现每个学生的闪光点，按照行业对人才的要求标准,根据每个学生的特点因材施教,满足学生的需要,发展学生的个性,最终让学生能成才、能就业。

（四）从“教学内容、教学方法、考核评价”探索最佳融合点

在“德、技并进”的专业课程教学改革中，探寻知识教学与思想教育的最佳融合点，把握知识、技能、素养融合的“点”、“时”、“度”至关重要。融合点的选择是取得良好效果的关键，如果选择不好，反而可能使课程的内容变的臃肿，使学生对该种教学模式感到反感。高职院校只有选择适合、实用的教学内容，设置丰富多彩、应用性强、弹性化的选修课程、实践课程和第二课堂活动课程，对学生根据不同的专业需要进行有针对性的教学，才能让学生学到适合未来职业发展需要的知识，在教学方法上，要积极探索企业和学校相结合的培养模式，在专业课教学中，可以多借鉴企业案例教学，多采用项目教学、启发式教学、讨论式教学、情境教学等多种教学方法，案例和项目的选取、分析要注重知识、技能、思想教育的综合。教师可根据德育目标的需要，查找一些体现专业知识同时蕴含职业道德的典型案例，通过案例分析，来进行德育渗透。教师可以和企业合作构建项目化课程体系，创设问题情境，构建任务引领，引导学生用所学的知识讨论和研究问题，在学生解决问题的过程中，一方面可以看出学生对知识和技能的掌握程度，另一方面也可以看出学生对待某种事物或工作的态度，再通过教师的有效启发和引导，让学生朝着教师设定的知识、技能、素养目标前进。考核评价是教学过程中一个必不可少的组成部分，是检验教学效果的一种重要手段。而考核评价是否合理，从心理学角度来说，更关乎学生对课程的兴趣和关注度。如果只注重课堂教学，就会以考分为标准来审视学生，会使更多的学生更加不在乎这种评价方式而使评价失真，而如何考核评价，在哪个环节考核评价，就成为教师教学设计的重中之重。学生只有在学习的过程中，才能慢慢学会知识、掌握技能、懂得做人，因此对他们来说，过程性考核重于结果性考核，我们应关注学生学习过程的评价、创新思维能力的发展和良好习惯的养成，要根据学生的个体差异，设计多样化的考核体系和多元化的评价机制。对于高职学生来说，实习、实训、技能竞赛是实现“德技并进”的最佳平台。在实习、实训期间，学生不仅提高了技能，而且在真实的社会活动中与人际交往中体验着各种道德，如个人生活道德、社会公共道德、职业道德等等，并养成行为化的道德。通过技能竞赛可以提升学生的竞争意识和创新意识，通过设定参赛目标，培养学生学习的动力、热情和集体凝聚力。专业导师和企业导师须重视该环节的课程设计，改革考核和评价方式，加大职业道德评价内容。

四、结束语

专业课程教学改革可以有效促进素养目标的实现，同样德育教育与之较好融合也可以有效促进学生的知识和技能目标的达成，因此二者是相辅相成、相互促进的。在专业课程教学过程中不能因德育渗透而冲淡甚至丢掉专业知识与技能的教学，而是要力求做到两者配合默契，相得益彰。教育的全过程应是知识、技能的“教学”与培育、养成学生人格并使之臻于完美的“德育”高度融合的过程。我们应将“德技并进”的教育思想贯穿在大学教育的全部阶段，同时重视针对不同学生进行个体教育，将细致的思想工作与职业技能教育紧密结合，而不仅是走过场。

作者：谢海燕工作单位：应天职业技术学院

第三篇

一、目前高职”单片机应用技术”课程教学中存在的问题

1.教学内容同学生的需求不相适应

近几年来，高职院校生源质量下降已经是不争的事实。进入高职的学生大多逻辑思维能力不强，自学能力不强，面对比较深奥的单片机知识，很难有自觉深入学习的兴趣和动力。在教学中，即使采用了项目化教学、教学做一体化等教学模式，大多数学生也只是照葫芦画瓢，被动机械地完成学习任务，仍然不能有效地提高学生技能和创新能力。高职学生虽然逻辑思维能力不强，但是他们的思维却十分活跃，只要教学内容符合他们的需求，引起他们的兴趣，就能激发他们学习的动力和创造力。但是，目前很多高职院校单片机课程的教学内容偏多偏难，单片机的组成结构、指令系统、接口电路等内容在教学过程中都想面面俱到地教给学生，学生学习困难就容易失去学习兴趣。

2.教学方法不能做到因材施教

有的高职院校仍然采用传统的教学方法，就是按照学科体系内容结构，先讲理论知识，然后再辅以少量的验证性实验，这种教学方法已经不能适应现阶段高职教育的要求，已逐渐被各个高职院校所淘汰。有的高职院校进行了项目化教学改革，在进行了必备的硬件条件建设的基础上，教学中打破传统的知识体系，结合若干个项目，将理论教学与实训教学融为一体，这种教学方法教学效果虽然改善了许多，但是仍然存在不能很好地激发大多数学生的学习兴趣问题，很多学生在进行项目训练的时候只是简单地照搬照抄，而没有真正消化吸收所学内容，创新学习能力得不到很好锻炼。

二、什么是Arduino

Arduino是一个电子制作平台，特别的是它是一款开源电子原型平台，使用起来非常灵活方便。Arduino由两部分组成：硬件和软件。硬件包括各种型号的arduino板，板上有电源电路、微处理器和输入/输出接口等。软件包括编程接口和arduino集成开发环境。Arduino板带有USB接口，可以与微机和许多连接器相连，通过连接器又可以连接到外部电子部件，如小型电动机、扬声器、麦克风、各种传感器等。arduino板可以通过USB接口从微机供电，也可以用9V的直流稳压电源或电池直接供电。可以直接用微机对其进行控制，也可以再写入程序后单独运行。Arduino板的硬件和软件都是开放资源的，任何人都可以自由地进行设计与制作，对Arduino板进行编程的软件用起来很方便，可以在安装了Windows等操作系统的微机上免费试用。更重要的是，使用者可以在互联网上很方便地得到大量的软硬件应用实例，通过搜索引擎或直接到所有在线拍卖网站可以找到满足自己需要的价格低廉的Ar-duino开发板。Arduino近来已经风靡于电子爱好者、大专院校师生、设计师、甚至艺术家们，应用范围广阔，已经成为一个流行的硬件开发平台。使用Arduino可以方便地构建一个小型的反馈控制系统，例如通过温度、湿度、压力、光照等传感器感知外界环境的变化，然后按照事先编制的程序通过控制继电器、加热器、电动机等对外界环境进行反馈控制。二三百元人民币就能购置一套完整的Arduino实验开发平台，而且可以实现很多的单片机实验项目，包括多彩LED灯实验、蜂鸣器实验、数码管实验、按键实验、倾斜开关实验、光控声音实验、火焰报警实验、抢答器实验、温度报警实验、红外遥控实验、触摸屏控制实验、交通灯实验等。Arduino实验开发平台配置的软件易学易用，没有程序开发和电路设计经验的学生也可以很快掌握，这非常适用于目前高职院校学生的教学。

三、Arduino在高职“单片机应用技术”课程教学改革中的应用

1.建设单片机应用技术理实一体教室

教学场所的改革是“单片机应用技术”课程改革的第一步，提高目前高职学生“单片机应用技术”课程教学效果的有效途径就是要实现“教、学、做”一体化，所以必须要下大力气建设单片机应用技术理实一体教室，从而实现理论教学与实训教学都在理实一体教室中进行。理实一体教室可以根据各高职院校的条件进行布置，原则是易于开展理实一体教学。一般情况下，要布置专用的电子实训台，实训台应为1台/组（每组3~5人），实训台围绕教室布置（空出黑板一侧），黑板一侧布置多媒体（尽量不要遮住黑板）并且要有一台教师演示实训台，教室中间摆放桌椅。实训台要配备单片机最小系统板、Arduino实验开发板、面包板、面包板连接线和所需的电子元器件，面包板最好为组合式，并配有电源接线端子。学生可以在面包板上直接连接线路，不需要进行焊接，所以电子元器件和连接线都可以循环利用。实训台还要配备常用的电子测量工具和仪器。每个实训台还要配备一台微机和相应的单片机编程设备，微机中安装常用的单片机开发软件和Arduino开发软件。

2.根据职业能力要求合理选择教学内容

教学内容的选取要针对学生所学专业的培养目标及学生就业岗位需求，以职业能力培养为重点，根据职业岗位（群）的任职要求，通过对岗位和相关的工作任务所需知识能力的分析，按照技能和知识的相关性建立课程结构，构建新的教学做一体化课程内容体系。考虑既可以应用于Arduino实验开发板，又可以应用于一般单片机开发板，单片机应用技术课程可以把典型电子产品的制作与调试作为教学的载体，共分解成跑马灯控制电路设计与制作、音乐盒电路设计与制作、交通灯控制电路设计与制作和多功能数字钟设计与制作4个项目，每一个项目中又用若干个任务模块对学生进行职业岗位知识与能力的训练。将单片机应用技术原课程的知识点以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化成这4个项目，变成学习情境，每个学习情境均以制作一个电子产品组件为目标，融基础理论与实际制作为一体，它既涵盖了传统课程的知识点，又使学生在“实际”情境下进行学习，以完成典型工作任务全过程为目标，使学生掌握相关知识，教、学、做结合，激发学生的兴趣和思维，培养学生的综合职业能力。

3.基于工作过程开展教学组织

每个教学项目的实施全部集中在单片机应用技术理实一体教室中进行，并将每个班级分成若干学习小组，每组三到五人，选取一人为组长。每个项目的教学过程主要分为三个步骤，分别为：任务布置、任务实施和检查考核，每个步骤都有教学目标、教学方法要求和能力培养要求。任课教师在备课时要充分准备好教学材料，包括同企业技术人员一起设计的工作任务书、项目检查单、项目评价表等书面材料，同时要提前准备好详细的授课教案。在每个项目实施过程中，先要求学生利用简单易学的Arduino实验开发板进行设计制作，利用Arduino设计成功后，再逐步引导学生利用普通单片机开发板实现项目设计。下面以交通灯控制电路设计与制作项目为例介绍项目实施过程：

第一步：任务布置。教师给出本阶段的工作任务，即利用Arduino实验开发板和普通单片机开发板分别设计并制作出交通灯控制电路，并发放教学引导材料。介绍目前市场流行的交通灯控制电路的实现方案并回答学生提问。引导学生进行项目分组，提醒并引导学生学习安全操作规范，说明重点注意事项。每个小组在组长的带领下学习相关学习资料，了解产品信息，研究工程任务要求，研讨可行性方案，就接受到的任务中的疑问及其他疑问向教师发问。根据小组成员个体情况及工程工作需要进行分工，制订小组工作计划。查找安全操作规范，并进行小组讨论学习与记录。

第二步：任务实施。教师评估各小组的设计方案与电路图，优化调整方案，由教师评估选择最佳方案，并指导各小组制定详细的工作计划。根据每个小组成员特点，任务细化明确到每个人身上，确保高质高效完成任务。各个小组根据最佳方案和工作计划，开始利用Arduino实验开发板和普通单片机开发板分别设计并制作交通灯控制电路，教师巡回指导排除安全隐患，监督实施进度与质量。在项目实施过程中，教师可根据各个小组的任务进展情况，适当引导学生调整工作计划。对于学习和动手能力较强的小组，可要求他们在完成两套交通灯控制系统设计与制作的基础上再进一步创作发挥，添加更丰富的功能；对于基础相对较差的小组，可以只要求他们利用Arduino实验开发板完成简单的设计与制作即可。整个的任务实施过程均在单片机应用技术理实一体教室进行，并以学生为中心，教师的任务就是接受学生的咨询，引导学生完成相应的设计与制作任务。

第三步：检查考核。根据项目考核验收表格进行检查，填写相应检测验收文件。由小组成员进行功能演示与汇报解说，进行优秀学员评比。教师对结果进行评价，评比表扬表现优秀的小组与优秀的小组成员，就小组分工、团队协作、施工、安全、技术改进等问题提出建议。学生进行自评与互评，每个小组根据实际情况填写考核评价表，得出评价意见。在检查考核过程中，规定：利用Arduino实验开发板和普通单片机开发板均未完成任务的小组，判为不合格；只能利用Arduino实验开发板完成任务的小组，可通过考核，但是成绩将受到限制；只有利用Arduino实验开发板和普通单片机开发板都完成任务的小组，考核成绩才可以获得高分。将Arduino引入“单片机应用技术”课程教学并采用理实一体的教学模式后，各个层次的学生对该课程的学习兴趣和积极性大大提高。对于基础较差的学生，他们可以只利用Arduino实验开发板完成学习任务，随着学习的深入再逐步学习传统的单片机系统，从而解决了这部分学生因一开始学习较难而放弃学习的问题；对于基础较好的学生，他们在利用Arduino实验开发板和普通单片机开发板完成规定的设计与制作任务后，还利用Arduino的开源性，积极设计与制作属于自己的有趣而又更复杂的电子制作项目。Arduino激发了学生的学习兴趣和创作灵感，不仅仅改善了“单片机应用技术”课程的教学效果，还进一步影响到了学生对专业的认知和学习，为高职院校培养高素质技术技能型人才起到了很好的促进作用。

作者：武玉升工作单位：青岛港湾职业技术学院