技能作品大赛课程教学内容改革

时间:2022-01-14 09:39:35

技能作品大赛课程教学内容改革

摘要:技能作品大赛在引领职业院校课程教学内容改革,促进课程建设,提升学生技能等方面具有重要作用。本文以技能作品大赛为依托,研究了其对《单片机应用技术》这门课程教学内容改革的促进作用,增强了学生学习本门课程的兴趣,培养了学生的职业素养,提高了学生的职业技能。

关键词:全国职业院校技能作品大赛;教学内容改革;专业建设;教学改革

1绪论

全国职业院校学生技能作品展洽会大赛(简称技能作品大赛)是中国职业教育界规模最大、最具影响力的展洽活动。近几年天津工业职业学院积极组织教师和学生参加全国技能作品大赛,在2013年和2015年分别荣获全国一等奖两项,二等奖两项,三等奖三项的优异成绩。技能作品大赛在引领专业课程建设、促进教学内容改革,提升职业院校学生技能等方面具有重要作用,有助于促进职业院校的专业建设发展,实现高技能型人才的培养。

2技能作品大赛促进了课程内容改革

技能作品大赛促进了专业课程内容改革。技能作品大赛的比赛内容和标准,一般参考了行业企业的需求和职业院校专业设置的实际情况,这些内容和标准也是天津工业职业学院各专业建设的重要参考和依据。以工业与信息化系的学生作品“冶金企业智能搬运车模型”、“智能温室大棚”、“手机控制的智能车”为例,这些作品的设计与制作涉及到本专业的众多课程,包括:电子线路的分析与应用、传感器技术、单片机应用技术、C语言程学设计、气压控制系统、电机原理与驱动等。在教学过程中,把技能作品大赛与这些课程的教学内容改革相结合,既促进了专业课程建设,提高了学生学习兴趣,也加强学生的感性认识。

3对《单片机应用技术》课程教学内容改革的促进

工业与信息化系参加的三个作品“冶金企业智能搬运车模型”、“智能温室大棚”、“手机控制的智能车”都会用到《单片机应用技术》这门课程,此课程在本系的应用电子技术专业中是专业核心课。针对之前在教学过程中存在的问题,指导技能作品大赛的教师以电子13-1、14-1、15-1三个年级学习该课程的过程作为研究对象,对教学内容进行了改革。3.1改革之前的方式。此门课程涉及到硬件电路设计和软件设计两方面的知识和技能,学习难度较大,三个年级的学生学完此门课之后,普遍反应上课犹如听天书,学不了一半课程绝大多数学生就毅然而然的放弃了,学完之后入门者少之又少。传统的内容安排和学习方式如下:3.1.1内容安排。a)硬件结构部分。单片机应用系统一般包括硬件设计和软件设计两大部分。硬件是基础,软件是灵魂。没有硬件基础,无从谈软件编程。硬件部分一般包括单片机引脚及功能、存储器配置、特殊功能存储器配置、定时器计数器、中断系统、I/O口等,这些内容教材一般都包括。但从近年来学生学习此门课程的效果来看,可以对教学内容进行增添和删除,保留必要部分,去除繁琐用处不大的部分。举两个例子:第一个,外部存储器扩展这部分内容,随着工业水平的提升,单片机内部集成的存储器容量越来越大,很多内置的存储器基本能满足要求,很少需要外扩,扩展没必要,对学生学习其他内容也没帮助。第二个,51单片机有40个引脚,I/O口也多,没有必要了解I/O内部的机构,只需要了解每个I/O口的功能即可。b)51单片机汇编语言编程部分。电子13级之前选用的是传统的单片机教材,在安排软件编程语言时,一般都是汇编语言。这在实际教学过程中极不合理。主要原因有:第一,汇编语言本身晦涩难懂,可读性差,指令系统,寻址方式学生记不住。第二,单片机种类比较多,每种单片机都有自己的汇编语言,不同类型的单片机汇编语言不能移植。学生上课犹如听天书,睡到一大片,学完之后,唯一的收获就是感觉太难。3.1.2传统方式学完之后存在的问题。a)实际教学过程中内容偏多、理论偏深,实践性内容相对不足,给教学带来了较大困难。b)教材版本较老,内容陈旧,以传统的学科式的安排讲授为主。c)教材内容中理论知识偏多,缺少实践性环节。3.2改革之后的方式。参加技能作品大赛后,工业与信息化系各专业加强了与企业的联系,积极与企业合作,根据企业的实际岗位确定教学体系和教学内容改革。比如根据指导技能作品大赛的经验,工业与信息化系在确定《单片机应用技术》这门课的人才培养目标和课程体系时,思路是这的:根据工业与信息化系的专业定位制定符合本专业的人才培养目标,确定单片机这门课的几大工作领域,然后由工作领域衍生出具体的工作任务,开发出课堂教学内容,根据学生的学习反馈,与企业定期进行专业课程的跟新。在企业专家共同参与下,依据国家相关专业的职业资格标准,以企业工作岗位的工作任务为出发点,按照企业工作流程,导入企业产品、标准、案例组织课程教学,同时与企业紧密结合按照“教、学、做”一体的原则,构建面向岗位技能的教学内容改革。为了推动《单片机应用技术》课程教学改革深入开展,也为适应新的教学要求,对14级、15级的教学内容进行了改革,采用了目前高职院校比较推崇的“教学做一体化”教学模式,使用项目导向、任务驱动的教学方法,通过循序渐进、不断拓宽思路的方法讲述《单片机应用技术》所需的基础知识和基本技能。对电子14级、15级的学生,在编写或者挑选教材时,编程语言以C语言为主,易读、好维护、可移植性好,编译效率高。内容编排采用项目教学法,每个学生有一个和教材配套的开发系统,教学做和仿真结合。在教学过程中将Keil和Proteus引入课题,构建虚拟的单片机实验室,先仿真,然后在单片机系统上进行实物练习。有过程,有现象,有结果,学完之后至少能对本门课程入门了。通过改革,学生的学习兴趣有了极大的提高。具体教学内容在设置时是这样的:将内容分成五个典型教学项目,每个项目包含若干典型工作任务,每个任务有具体的单片机应用系统案例构成。使学生在练习专业技能的过程中加强了对专业理论知识的掌握,培养了学生综合能力。课程具体设计如下:电子14、15级的具体教学内为:以基于8051系列的单片机实验板的硬件电路和程序设计调试为载体,以流水灯、抢答器、电子时钟、大屏幕广告牌等为具体教学项目,采用“项目导向,任务驱动”的教学方式,将单片机几方面的内容如融入教学项目和任务,使学生学会调试硬件电路和软件程序,重点教会大家典型的单片机应用系统的设计方式和调试方法。《单片机应用技术》具体的情境项目如下:情境一:流水灯的设计与制作以流水灯的设计与制作为例,讲授单片机最小系统的软硬件设计方法。以流水灯为任务驱动,在教师指导下,完成该作品的软硬件设计和调试。情境二:电子钟的设计与制作以电子钟的设计与制作为例,讲授单片机定时中断功能的实现方法。以电子钟为任务驱动,在教师指导下,完成该作品的软硬件设计和调试。情境三:电子广告屏设计与制作以电子广告屏设计与制作为例,讲授单片机与数码管、点阵、液晶显示器的接口设计方法。以能显示组别和倒计时时间的广告屏为任务驱动,在教师指导下,完成该作品的软硬件设计和调试。情境四:数控直流稳压电源设计以数控直流稳压电源设计为例,讲授单片机与A/D、D/A的接口设计方法。以能够实现变速控制的简单温控系统设计为任务驱动,在教师指导下,完成该作品的软硬件设计和调试。情境五:通信口应用与控制以通信口应用与控制为例,讲授单片机串行通信的接口设计方法。以交通信号灯等串行通信设计为任务驱动,在教师指导下,完成该作品的软硬件设计和调试。3.3学习过程及效果。在教学中,我们以应用电子技术15-1班为例。流水灯是单片机教学中经典的教学内容,在教学采用“教学中一体化”的方式。首先告诉大家本次任务到底干什么?任务描述为:利用单片机的I/O口控制8个LED的亮灭,实现逐个点亮向左流动的流水灯效果。第二步,给大家讲解完成本任务需要哪些相关知识,主要是单片机循环指令的用法和硬件需要用到哪些电路。第三步,给大家分析,完成这个任务硬件如何设计,如何实现流水灯效果;软件如何编程,程序流程是什么样子?第四步,任务实施:将电子15-1班,21个学分成7组,小组内三个学生进行分工,有学生负责硬件设计,有学生负责软件设计,另一个同学负责调试,强化团队合作。先用Keil和Proteus进行软件仿真,再用单片机开发板进行实物操作。在此基础上加强了学生的拓展能力训练,主要进行的工作有:(1)加强学生应用已学知识和技能进行拓展能力训练;(2)学生通过利用网络信息平台、查阅有关资料等方式,选择设计主题或项目;(3)学生自行设计的项目要有鲜明的设计思想,体现项目的实践性和应用性;(4)召开项目设计答辩会,学生阐述设计思路和基本原理,学生完成项目产品的组装、调试,形成项目报告。教学效果:通过具体的任务驱动,项目教学,学生亲自动手操作,参与了整个学习过程,看到了效果,感到很好玩,提升了学生的成就感。每完成一个任务,都对完成情况进行总结,对于表现好的小组,进行表扬,对于效果不理想的小组,及时分析原因。每个学生都参与到整个教学过程,增强了学生学习本门课程的兴趣,培养了学生的职业素养。

4结论

技能作品大赛引领了高职院校教学内容的改革和创新。根据人才培养模式的需要,制定了符合企业实际和学生学习兴趣的教学内容。以“项目教学”、“任务驱动”、“情景教学”为抓手,实施课堂教学模式改革,全面提升教学效率。技能作品大赛引领了职业院校课程教学内容改革,促进了相关课程的建设,使教学计划和教学内容更贴近生产实际,有效推进理论教学和实践教学相结合,提高了学生的学习参与兴趣,培养了学生的职业素养,提高了学生的职业技能,同时也促进了职业院校专业建设的发展。

参考文献:

[1]李一杨.展示与演示同台技艺和展品共辉———2013年全国职业院校学生技能作品展洽会综述[J].中国职业技术教育,2013(1).

[2]张耀锋.技能作品大赛对专业建设的引领作用[J].科技视界,2017(10).

[3]宋新丽.技能大赛对教学改革促进作用的研究[J].职业,2012(8).

[4]贾相武.浅议职业技能大赛对职业教育的作用[J].教育教学论坛,2012.

作者:张耀锋 单位:天津工业职业学院工业与信息化系