作品開發教學模式的研究與實踐

歐祖常

[摘? ? ? ? ? ?要]? 通過對項目課程單片機技術及應用作品開發教學模式的研究，探索符合中職學生的學習方法和便于學生掌握的知識和技能，以開發作品為導向的工學結合任務的教學模式，讓學生獲得成就感，找到學習的動力，提高學生的就業力，為學生未來職業的發展奠定基礎。

[關? ? 鍵? ?詞]? 單片機技術及應用;作品開發;教學模式

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0154-02

當前，人工智能技術突飛猛進的發展，各種智能化電子產品進入我們日常生活，大大方便了我們的日常生活，提高了我們生活水平。智能化電子產品的開發和維護維修需要大量熟悉單片機編程的人才。為了順應社會的發展潮流和對人才的要求，根據中職學生認知規律和工作崗位的要求，以作品開發過程為導向，通過以電子產品的外觀設計、電子產品電路板設計、單片機編程調試技術相結合的單片機技術及應用課程建設，研究得到適合學生發展的作品開發教學模式。

一、單片機技術及應用課程教學改革的必要性

在傳統的教學中，單片機技術應用的教學一般有：一種是用仿真軟件PORTUES進行電路設計和程序調試，這種教學模式始終在軟件仿真中進行，脫離了實際的電路開發，學生學完本課程后也沒有做一個真正的電路設計;另外一種是利用開發板，結合編程軟件在開發板上布置任務編寫和調試程序，這兩種教學模式都存在一個弊端就是，學生學完單片機這門課也只是學會敲打指令，對實際的智能化電路還是沒有開發經驗，對以后有關這方面的就業沒起到應有的作用。在單片機技術及應用課程改革教學過程中，以作品開發過程為導向，采用理實一體化教學方法，通過開發作品帶動，引領學生去掌握單片機理論知識和編程調試技能。改進了課程教學內容、教學模式及學生評價，全面提高了學生主動學習的積極性，促進了學生就業崗位能力的發展。

（一）在課程設置方面

在開設單片機技術及應用這門課前，學生已經開設了電子元器件識別與檢測、模擬電路、數字電路、電子線路板設計、電子制作等專業課程。我們要通過作品開發的形式把學生所學的知識和單片機編程技術聯系起來，這樣就可以把課程有機地聯系起來，不至于學一門丟一門，或是學了也不知道有什么用途。一個完整的產品不僅要有核心的電路板，還要有創意靚麗的外觀，這就需要在課程的安排上有外觀設計這部分內容。

（二）在職業能力形成方面

單片機技術及應用這門課程的項目教學是采用任務驅動、理實一體化，通過作品開發項目帶動來掌握理論和技能操作。安排的每個作品開發之間有它的相對獨立性，也有相互之間的聯系。學生在每一個作品開發過程中，在做中學，學中做，通過動手操作來學習完成作品開發中所需要的理論知識，學到的單片機技術理論知識又可以來指導編寫和調試程序，這樣形成了作品開發過程系統化的理念。

（三）在硬件和資源保障方面

在作品外觀設計方面，學校專門配置了一臺工業級的激光切割機，可以用來切割木板、KT板和紙皮等材料;學校的電子技能室配有電腦、電路板安裝工作臺和專門的PCB板制板設備，下午第七節都可以對制作作品的學生開放，并且每個學期學校都對這個項目設計有一定的經費支持，為學生制作作品，為提高科技創新的能力提供良好的平臺。

二、作品開發教學模式的改革策略

（一）改革要精確選取項目，幫助學生開展探究

作品開發教學模式要遵循學生和職業發展規律，又要發揚學生的大膽嘗試，敢做敢拼的創新精神，以創作作品為目標，以提高職業能力為核心，重點體現“打基礎、發展興趣、大膽創新、著眼未來”的特點。因此，課程項目的選取非常重要。整個課程要完成主要的四個作品，通過完成作品來掌握所需要的知識和技能，讓學生在學習中形成探究行為，加強團隊精神，體現以學生為主，培養學生自主學習。通過學習開發一個作品，基本可以掌握一個簡單的電子產品開發的完整過程，學生可以整體感受電子產品的生產過程，在學生頭腦中形成意識。每個作品之間又有一定的聯系，項目難度增加并復雜，突出學生能力的遞進，由淺入深，讓學生樹立學習的信心和獲得成就感。

（二）精細設計項目，帶領學生實踐

課程項目內容的設計要經過實際的調查論證，符合職業崗位的需求和學生學習的規律，體現實用性、創新性、趣味性和可拓展性，滿足不同層次學生的需求。按“能力分層、循序漸進、逐步提高”的原則，將單片機技術及應用課程設計趣味性作品、實用性作品、綜合性作品和自主開發作品。

1.趣味性作品

入門學習階段，注重趣味性，初步培養學生的學習興趣。街上閃閃的廣告燈、炫麗的廣州塔燈光，這些燈光都十分吸引人，屬于非常有趣的作品。因此，入門作品選取制作用單片機控制的一個變化多樣的流水燈，除了照教師給出的電路樣板設計制作外，學生還可以根據自己的興趣和能力，采用各種發光二極管，編程制作出各式各樣的圖案和圖形。學生還可以根據電路功能要求改動電路以滿足自己設計電路的需要，享受學習帶來的成就感。用單片機控制的流水燈制作，可以從控制單片機的8個I/O口開始，由簡單的LED循環點亮到較復雜的LED燈多樣變化，目的是讓學生體驗感受單片機開發作品從設計到制作的整個流程，包括了電路板設計、元器件的安裝和核心單片機編程調試及外觀設計等知識和技能，旨在讓學生感受到作品開發的整個過程，找到學習單片機技術的動力，為之后的學習打下基礎，也激發了學生開發后續作品的積極性。