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【摘要】基于“理实一体”的单片机课程改革将“先理论讲授，后实验验证”的教学方式变为“理实一体化”，采取“学中做，做中学”，符合士官形象思维能力强的特点。本文系统总结了我校《单片机技术基础》课程改革的实施过程、配套条件建设情况以及下一步要解决的问题。从5年的教学实践来看，“理实一体”的单片机课程改革有效提高了学员的基础素质和业务能力，有效挖掘了学员的发展潜能。
【关键词】单片机 课程改革 理实一体 能力本位
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）04-0033-02
《单片机技术基础》课程是面向我校士官学员开设的一门重要的专业基础课。通过5年的课程改革与建设，本课程教学更加符合我校学员特点，适合学校教学改革思想，教学内容体系更加合理，任课教员“双师”能力提升明显，教学条件更加完善，考核评价体系成熟。课程教学进一步贴近了装备，增强了课程教学的针对性；“能力本位、任务驱动、行动导向”的课程设计理念得到了认真的贯彻，任务驱动和情境教学模式收到了良好的应用效果，学员在学中做、做中学，学员单片机应用能力和创新能力得到了较好的提高。学员更好的掌握了单片机应用的基本知识和技能，为后续课程的学习奠定坚实基础。
一、单片机课程改革的主要内容
（一）单片机电路相关能力培养过程的建立
“理实一体”的单片机课程根据士官职业教育的特点，将传统的“先理论讲授，后实验验证”的教学方式变为“理实一体化”，采取“学中做，做中学”的教学方法。在装备保障实践中，不同工种和岗位从事的工作不同，扮演的角色不同，但其完成工作任务过程的基本结构却是相同的。 “理实一体”的单片机课程，根据与单片机电路相关的装备电路维修保障典型工作过程来设计、开发学习情境，做到每个学习情境的实施都是一个完整的工作过程。通过整体化的工作分析及调研，得到单片机电路维修能力的典型培养过程为：技术分析与器件资料→电路设计制作→程序设计→软硬件联调→电路制作→电路测试与故障排除。
学员通过该课程的学习，参与并完成完整的单片机电路制作与故障排除，逐步形成士官电路维修实践所需要的归属感、责任意识、职业能力。
（二）单片机三大学习情境的建立
按照单片机电路维修成长与认知学习规律，并考虑士官学员的可持续发展需要，将课程划分为由易到难、由简单到复杂的三大学习情境，分别是基础训练、接口应用训练、综合应用训练，在三大学习情境中，按照单片机课程内容，设置了若干相应的子学习情境，依次为：
1.单片机基础训练： 单片机最小系统设计与制作和基于单片机的流水灯制作。
2.单片机接口应用技术训练：液晶显示广告牌应用和密码锁设计与制作。
3.单片机综合应用训练：智能交通灯控制系统制作和动态密码获取系统制作。
每个子学习情境都以一个完整的单片机应用產品制作与故障排除过程实施教学，在课程的学习中训练了学员的岗位能力，同时培养了学员的电路扩展相关的能力素质。学习情境的实施都是从分析电路开始，使学员明确做什么，然后思考应该如何去做，需要哪些基础知识与元器件。这个步骤即技术分析与器件资料的查阅和元器件的准备，相关知识点可由教员讲授，学员也可配合微课提前自学。所需器件及特性由老师引导学员查看数据手册然后就是动手实践，学员完成电路设计及程序设计、电路制作及故障排除，最终完成产品并展示作品，还可以进行项目的功能拓展，开阔学员的视野，培养学员的创新能力和创新意识。
二、单片机课程过程性考核体系的实施
目前，如何正确、有效地进行士官职业教育的课程考核仍然是高等职业教育中的一个难点。现代职业教育理念强调以人为本的整体性评价考核，对学员课程学习的考核内容，不再局限于对知识点和技能点的评价，还考核学员完成工作任务的质量、合作能力及个人素质等。
“理实一体”的单片机课程的考核将“笔试”的考核变为“形成性考核”，实行过程和项目任务完成情况相结合的考核。这种考核方式加强了学员对实验、实训环节的重视，这与普通高校的评价标准有很大区别。学员以2人为单位，对学员进行评价，把学员基于单片机电路的制作与故障排除能力列为考核的重要内容。在设计过程、小组配合、电路板展示、答辩等阶段都进行考核，考核分为学员自评和教员评价。学员自评阶段先由优秀学员对每个小组的取得的成绩及存在的问题与小组成员进行面对面的交流，并指出需要改进的地方，然后各小组再完善。让学员参与评价，在评价中以学员的视角来评判每个小组的长处和不足，会使各小组都能得到同学的帮助。教员评价阶段则由教员针对每个小组的情况给出具体的评价，并指出各小组在项目过程中存在的问题及在下阶段需要进一步完善的地方。
理实一体的考核体系贯穿整个学习过程，学员从以往只关注期末考试到认真对待每一节课、每个学习任务的学习实践过程及结果，学员的学习积极性和学习兴趣大大提高了。通过由简单到复杂的进阶式项目训练、考核，将单片机这门实践性非常强，对于初学者来说非常抽象的课程转化为一个困难分析、挑战困难、战胜困难一步步前进虽艰难又饶有兴趣的体验过程，学员的自信心增强了，学员与教员的关系融洽了，学员敢于向老师请教提问了，取得良好的教学效果。
三、配套教学条件的建设情况
学校教学试点改革以来一直采用的单片机教材是《单片机项目式教程》，是深圳职业技术学院经过多年教学改革实践的成果。但是，原有版本中的程序是用汇编语言编写的。经过多年的教学实践，课程组普遍感觉到汇编程序可读性不够强、模块化程度不足，与学员的认知习惯不符、与主流的语言体系不匹配。因此，将主训教材更换为《单片机项目式教程（第二版）》，这一版本的程序采用C语言编写，程序结构清晰，程序更为简洁。另外，为更好的指导学员开展项目实训，课程组编写了《单片机实训手册》，包含每项任务的任务书、知识点、引导文、实施计划表、实施过程记录表、训练评价表等。实训手册有效提升了学员开展项目实训的效果。
根据新的课程内容与授课组织形式，在多媒体和网络教学资源中充实和调整几乎所有的内容，完全按照项目式教学模式展开，在第一讲中录制了学员项目制作的完整的过程，便于其他学员自学，也便于学员规范项目实训的全过程。在此基础上，课程组于2014年12月重新录制了新的网络课程。基于国防科技大学的MOOC平台，课程组还制作了与单片机故障诊断相关的微课程，并将单片机联系到具体的装备应用中，使学员更加直观的了解到单片机的实际应用与核心作用。
理实一体的单片机教学顺应了士官职业教育的发展趋势，有效提高了士官学员的基础素质和业务能力，有效挖掘了学员的发展潜能，体现了以人为本的教育理念。从5年的教学实践来看，理实一体的单片机项目式教学取得了成功。当然，在接下来的课程建设中，我们还要不断进行教学方法改革、不断动态地调整教学内容和教学手段，注重理论联系实际，进一步提升这种教学模式的教学效果。
参考文献：
[1]鲁辉东等.“信息技术应用基础”课程改革研究与实践[J].计算机工程与科学，2014（12）：193-196.
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
【关键词】单片机 课程改革 理实一体 能力本位
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）04-0033-02
《单片机技术基础》课程是面向我校士官学员开设的一门重要的专业基础课。通过5年的课程改革与建设，本课程教学更加符合我校学员特点，适合学校教学改革思想，教学内容体系更加合理，任课教员“双师”能力提升明显，教学条件更加完善，考核评价体系成熟。课程教学进一步贴近了装备，增强了课程教学的针对性；“能力本位、任务驱动、行动导向”的课程设计理念得到了认真的贯彻，任务驱动和情境教学模式收到了良好的应用效果，学员在学中做、做中学，学员单片机应用能力和创新能力得到了较好的提高。学员更好的掌握了单片机应用的基本知识和技能，为后续课程的学习奠定坚实基础。
一、单片机课程改革的主要内容
（一）单片机电路相关能力培养过程的建立
“理实一体”的单片机课程根据士官职业教育的特点，将传统的“先理论讲授，后实验验证”的教学方式变为“理实一体化”，采取“学中做，做中学”的教学方法。在装备保障实践中，不同工种和岗位从事的工作不同，扮演的角色不同，但其完成工作任务过程的基本结构却是相同的。 “理实一体”的单片机课程，根据与单片机电路相关的装备电路维修保障典型工作过程来设计、开发学习情境，做到每个学习情境的实施都是一个完整的工作过程。通过整体化的工作分析及调研，得到单片机电路维修能力的典型培养过程为：技术分析与器件资料→电路设计制作→程序设计→软硬件联调→电路制作→电路测试与故障排除。
学员通过该课程的学习，参与并完成完整的单片机电路制作与故障排除，逐步形成士官电路维修实践所需要的归属感、责任意识、职业能力。
（二）单片机三大学习情境的建立
按照单片机电路维修成长与认知学习规律，并考虑士官学员的可持续发展需要，将课程划分为由易到难、由简单到复杂的三大学习情境，分别是基础训练、接口应用训练、综合应用训练，在三大学习情境中，按照单片机课程内容，设置了若干相应的子学习情境，依次为：
1.单片机基础训练： 单片机最小系统设计与制作和基于单片机的流水灯制作。
2.单片机接口应用技术训练：液晶显示广告牌应用和密码锁设计与制作。
3.单片机综合应用训练：智能交通灯控制系统制作和动态密码获取系统制作。
每个子学习情境都以一个完整的单片机应用產品制作与故障排除过程实施教学，在课程的学习中训练了学员的岗位能力，同时培养了学员的电路扩展相关的能力素质。学习情境的实施都是从分析电路开始，使学员明确做什么，然后思考应该如何去做，需要哪些基础知识与元器件。这个步骤即技术分析与器件资料的查阅和元器件的准备，相关知识点可由教员讲授，学员也可配合微课提前自学。所需器件及特性由老师引导学员查看数据手册然后就是动手实践，学员完成电路设计及程序设计、电路制作及故障排除，最终完成产品并展示作品，还可以进行项目的功能拓展，开阔学员的视野，培养学员的创新能力和创新意识。
二、单片机课程过程性考核体系的实施
目前，如何正确、有效地进行士官职业教育的课程考核仍然是高等职业教育中的一个难点。现代职业教育理念强调以人为本的整体性评价考核，对学员课程学习的考核内容，不再局限于对知识点和技能点的评价，还考核学员完成工作任务的质量、合作能力及个人素质等。
“理实一体”的单片机课程的考核将“笔试”的考核变为“形成性考核”，实行过程和项目任务完成情况相结合的考核。这种考核方式加强了学员对实验、实训环节的重视，这与普通高校的评价标准有很大区别。学员以2人为单位，对学员进行评价，把学员基于单片机电路的制作与故障排除能力列为考核的重要内容。在设计过程、小组配合、电路板展示、答辩等阶段都进行考核，考核分为学员自评和教员评价。学员自评阶段先由优秀学员对每个小组的取得的成绩及存在的问题与小组成员进行面对面的交流，并指出需要改进的地方，然后各小组再完善。让学员参与评价，在评价中以学员的视角来评判每个小组的长处和不足，会使各小组都能得到同学的帮助。教员评价阶段则由教员针对每个小组的情况给出具体的评价，并指出各小组在项目过程中存在的问题及在下阶段需要进一步完善的地方。
理实一体的考核体系贯穿整个学习过程，学员从以往只关注期末考试到认真对待每一节课、每个学习任务的学习实践过程及结果，学员的学习积极性和学习兴趣大大提高了。通过由简单到复杂的进阶式项目训练、考核，将单片机这门实践性非常强，对于初学者来说非常抽象的课程转化为一个困难分析、挑战困难、战胜困难一步步前进虽艰难又饶有兴趣的体验过程，学员的自信心增强了，学员与教员的关系融洽了，学员敢于向老师请教提问了，取得良好的教学效果。
三、配套教学条件的建设情况
学校教学试点改革以来一直采用的单片机教材是《单片机项目式教程》，是深圳职业技术学院经过多年教学改革实践的成果。但是，原有版本中的程序是用汇编语言编写的。经过多年的教学实践，课程组普遍感觉到汇编程序可读性不够强、模块化程度不足，与学员的认知习惯不符、与主流的语言体系不匹配。因此，将主训教材更换为《单片机项目式教程（第二版）》，这一版本的程序采用C语言编写，程序结构清晰，程序更为简洁。另外，为更好的指导学员开展项目实训，课程组编写了《单片机实训手册》，包含每项任务的任务书、知识点、引导文、实施计划表、实施过程记录表、训练评价表等。实训手册有效提升了学员开展项目实训的效果。
根据新的课程内容与授课组织形式，在多媒体和网络教学资源中充实和调整几乎所有的内容，完全按照项目式教学模式展开，在第一讲中录制了学员项目制作的完整的过程，便于其他学员自学，也便于学员规范项目实训的全过程。在此基础上，课程组于2014年12月重新录制了新的网络课程。基于国防科技大学的MOOC平台，课程组还制作了与单片机故障诊断相关的微课程，并将单片机联系到具体的装备应用中，使学员更加直观的了解到单片机的实际应用与核心作用。
理实一体的单片机教学顺应了士官职业教育的发展趋势，有效提高了士官学员的基础素质和业务能力，有效挖掘了学员的发展潜能，体现了以人为本的教育理念。从5年的教学实践来看，理实一体的单片机项目式教学取得了成功。当然，在接下来的课程建设中，我们还要不断进行教学方法改革、不断动态地调整教学内容和教学手段，注重理论联系实际，进一步提升这种教学模式的教学效果。
参考文献：
[1]鲁辉东等.“信息技术应用基础”课程改革研究与实践[J].计算机工程与科学，2014（12）：193-196.
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.