趙宇明

摘 要：經(jīng)過近年來的探索和實踐，全國職業(yè)院校技能競賽已經(jīng)成為各個地區(qū)、學校檢驗職業(yè)教育水平的標準之一。競賽像一面“旗幟”，引領職業(yè)學校課程教學改革的方向和專業(yè)建設。在此背景下，本文以單片機課程教學為例，就技能競賽如何促進專業(yè)課程教學改革，從教學內容、教學方式等幾個方面進行了探討。

關鍵詞：技能競賽 單片機 專業(yè)教學 教學模式

課 題：本文系2014年福建省中青年教師教育科研項目（社科A類）——探索中等職業(yè)學校電類專業(yè)學生技能競賽促進專業(yè)教學的路徑和方法（編號：JAS14496）研究成果。

技能競賽展示了職業(yè)院校人才培養(yǎng)、專業(yè)建設、課程改革的最新成果及師生良好的精神面貌，也能促進課程教學改革與創(chuàng)新的步伐。筆者一直嘗試通過技能比賽促進單片機課程教學改革。筆者參與指導學生參加單片機控制裝置安裝與調試技能比賽，學生獲得2個國家級一等獎、6個省級一等獎。

一、職業(yè)技能競賽的背景與意義

從2008年6月開始，全國職業(yè)院校開始了一場“技能競賽”，教育部也提出了“普通教育有高考，職業(yè)院校有競賽”的口號。職業(yè)院校技能比賽經(jīng)過8年的推廣，現(xiàn)在幾乎所有的地市、所有專業(yè)、所有院校都有自己的比賽項目，同時教師和學生也高度重視技能競賽。筆者多次帶領學生參加廈門市、福建省、全國中職院校的單片機控制裝置安裝與調試技能大賽，學生在技能比賽中取得了優(yōu)異成績，這也給了筆者思考、研究技能競賽促進專業(yè)課程教學改革的契機。

中等職業(yè)教育注重技術型人才的培養(yǎng)，而單片機應用技術課程傳統(tǒng)教學注重理論知識的學習，大多是以知識體系為框架，先學理論后實踐，先基礎后應用，軟硬件分離，這種教學模式已不能適應中職學生的特點。職業(yè)技能大賽提倡“以賽促教、以賽促學”，注重學生動手能力和職業(yè)意識的培養(yǎng)，不斷探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。以技能大賽為載體，促進教學觀念轉變，實現(xiàn)了從以理論教學為本位向以職業(yè)能力為本位的轉變，逐步建立起以技能培養(yǎng)為核心的教學體系，真正使學生學到一技之長，提高學生的培養(yǎng)質量。

二、職業(yè)技能競賽促進課程內容改革

1.采用項目教學法編寫教材

目前，單片機教材的章節(jié)編排大同小異，內容基本上是單片機的內部硬件結構、指令系統(tǒng)、匯編程序設計、單片機的擴展應用以及外圍電路接口，沒有充分聯(lián)系工程實際，理論內容比例偏大，實踐偏少，注重知識體系的完整性。但是對強調技能培養(yǎng)的中職教育來說，使用這種傳統(tǒng)教材已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代教學的實際需要。以單片機的結構功能為主線，以本身的內部邏輯規(guī)律來編排教學內容，僅僅是就單片機本身結構功能來學習單片機，沒有把單片機放在工程應用中進行學習。中職教師要讓學生通過項目任務了解單片機所扮演的角色，在所扮演角色中認識并學會使用單片機。按照這種思路，筆者學校編寫的單片機應用技術教材完全按照項目教學法編寫，遵循“以項目為載體、工作任務為引領、行動為導向”的教學理念，符合現(xiàn)代“做中學、做中教、 做學教合一”的教學模式。每一個項目通常由幾個任務組成，任務由淺入深、層層遞進，最后實現(xiàn)項目要求。學生在學習時也很明確每次上課要做什么，下課時要完成什么任務。如教材“項目一：制作跑馬燈”就由三個任務組成，分別是“任務一：開關控制指示燈”“任務二：讓燈閃起來”“任務三：制作跑馬燈”。這三個任務緊密聯(lián)系、逐步推進，直至學生完成該次項目，單片機硬件、指令及編程方法等知識點在學生完成任務的過程中被引入講解。

2.編程語言的選擇

以前單片機的編程語言為匯編語言。相對而言，匯編語言具有產(chǎn)生的目標程序簡短、占用存儲空間小、執(zhí)行速度快等優(yōu)點。但是對于中職學生來說，匯編程序較為復雜不易理解，指令較多不易記憶。用C語言編程則不需要了解太多單片機內部結構，編程簡單，只要會C語言即可。C語言作為結構化的高級語言具有容易理解，可讀性強，移植容易等優(yōu)點；缺點是占用資源多，執(zhí)行效率沒有匯編語言高。現(xiàn)在企業(yè)的研發(fā)人員中使用C語言作為單片機編程語言的比例遠遠大于匯編語言，參加職業(yè)院校技能競賽的選手也都使用C語言。所以從學生的長遠發(fā)展出發(fā)，選擇C語言作為單片機編程語言進行教學，更貼近工程實際。

三、職業(yè)技能競賽促進教學方式改革

1.單片機虛擬仿真軟件的應用

單片機是一門實踐性很強的課程，實驗教學環(huán)節(jié)十分重要。如果使用實驗箱進行實驗，大部分實驗是演示性和驗證性的，缺點是能夠實驗項目較少且器件容易損壞，只能在實驗室完成。要想讓學生得到真正的實踐鍛煉，需讓學生自己設計單片機硬件電路、焊接元器件、編寫程序、仿真調試，如此完成實訓所花費的時間較長，對學生專業(yè)知識能力要求也較高，而且元器件等消耗大，成本較高。

在編寫教材時，筆者學校使用Proteus 仿真軟件，把教材中所有的實驗電路全部搭建好，并上傳到單片機網(wǎng)絡課程上。學生可以根據(jù)教材中仿真電路按照章節(jié)下載使用，并利用軟件仿真儀器儀表對電路進行調試，也可以自己設計電路。這樣學生既學習了編程技術，也了解了單片機系統(tǒng)硬件電路的設計方法，掌握了電路的工作原理，學會了儀器儀表的使用。采用仿真電路的特點是學生可以自己設計電路，項目多、使用安全、沒有損耗，不限在實驗室

進行。

2.使用單片機網(wǎng)絡課程教學

筆者學校在教學平臺上開設單片機網(wǎng)絡課程，這個工作前后用了一年多的時間，并且現(xiàn)在根據(jù)學生的反饋還在不斷完善。單片機應用技術網(wǎng)絡課程涵蓋授課全部內容，主要欄目有課程信息、學習任務、案例展示、資源推薦、重難點集錦。課程信息包括授課計劃、課程大綱、課程通知等內容。學習任務包括了教學所有8個項目內容，包括制作跑馬燈、交通燈控制、制作電子秒表、設計計算器等。案例展示包括一些經(jīng)典單片機控制案例，如百變流水燈、多功能交通燈、萬年歷等。資源推薦包括單片機課程的一些學習資料、編程軟件、學習視頻、圖片、動畫、文檔等的下載。重難點集錦包括幾個比較大的項目，如用單片機控制機械手模擬物料搬運系統(tǒng)運行。網(wǎng)絡課程還包括了一些其他功能，如課程通知、課程論壇、學習反饋等功能。

筆者使用單片機網(wǎng)絡課程進行教學已經(jīng)有兩年多了。上課時，筆者先介紹該次課程完成的任務、要點，學生使用個人賬號登錄網(wǎng)絡課程教學平臺下載仿真硬件，然后參照教材案例編寫程序，程序編寫完成后直接下載到仿真硬件來觀察運行效果。在學習中出現(xiàn)一些問題，學生可以通過網(wǎng)絡課程論壇進行討論或者找老師指導，學生完成任務后就可以上傳作業(yè)到網(wǎng)絡課程硬盤了，最后由老師進行檢查、批改，并登記成績。課后學生還可以隨時根據(jù)需要登錄網(wǎng)絡課程下載自己作業(yè)進行復習，有疑惑也可以在學習反饋欄給老師留言，待老師來解答。網(wǎng)絡課程教學顛覆了傳統(tǒng)的教學模式，學生課前自學預習，課中教師指導學生練習，突破了時空界限，學生學習的效率大大提高了。

3.單片機課程混合式教學

所謂Blending Learning，就是要把傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)勢和e-Learning （網(wǎng)絡化學習）的優(yōu)勢結合起來，也就是說，既要發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又要充分體現(xiàn)學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

單片機應用技術網(wǎng)絡課程建設完成后就可以進行網(wǎng)絡授課教學了。筆者分別對13電子、13機電（1）（2）班進行混合式教學，在學習一個半月后進行一次問卷調查，了解學生對于混合式教學的接受情況和對網(wǎng)絡教學課程的反饋意見。調查發(fā)現(xiàn)，大部分學生喜歡混合式教學模式，有90%的學生選擇混合式教學?；旌鲜浇虒W模式下，教師既可以進行傳統(tǒng)的教學，又可以通過網(wǎng)絡進行網(wǎng)絡教學，還可以課后完成備課、布置作業(yè)、批改作業(yè)、答疑等教學活動。學生除了課堂學習外，課后還可以自主在線學習、在線完成作業(yè)，開展討論、答疑等學習活動。這種模式既可以發(fā)揮教師的主導作用，又可以滿足學生自主學習的

需要。

四、職業(yè)技能競賽促進校級技能節(jié)、興趣小組活動開展

各種單片機技術技能比賽可提高學生實踐能力，如廈門市單片機技能比賽、福建省單片機技能比賽、全國職業(yè)院校單片機技能比賽。但是這些比賽往往覆蓋面較小，涉及學生少，市賽一般是2名學生參與，省賽、國賽如果能夠參加也只有1名學生。筆者學校已經(jīng)舉辦了八屆校級單片機技能比賽，校級技能比賽允許較多學生參與。學生在參與培訓和比賽的過程中，提高了學習積極性，激發(fā)了學習興趣，強化了技能訓練，培養(yǎng)了學生“重技能、練技能、比技能”的學習氛圍。

成立校電子制作興趣小組，這個平臺給了一些專業(yè)興趣濃、喜歡電子制作的學生學習機會，開放場地和實驗儀器，并有老師指導。在這個組織中，學生可以共同討論專業(yè)問題，一起交流，動手完成電子電路制作。教師在課上講一些硬件內部結構、編程方法，這些知識學生往往很難有機會應用，往往在理論上成立、仿真也可以成功，但在實際應用中則會出現(xiàn)很多問題，這些問題在課堂教學上沒有辦法模擬，也不會遇到。興趣小組在實驗室經(jīng)過不斷努力，經(jīng)歷了多次失敗最后調試成功時，學生才有一種大徹大悟的感覺，這才是對知識的真正理解。

參考文獻：

[1]何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發(fā)展（上）.電化教育研究[J]，2004（3）.

（作者單位：福建化工學校）