基于工作过程的高职单片机C语言教学设计
熟练应用单片机技术对高职应用电子技术专业类学生来说是提
高就业竞争力和就业水平所必须具备的专业技能之一,因此单片机技术类课程成为相关专业学生最重要的一门专业技能课。
目前,大多数高职院校都采用51单片机作为教学对象,并且将汇编语言作为编程语言。
但是,由于汇编语言语句抽象、理解困难、可读性差等因素使得教学效果大打折扣。
另一方面,作为计算机基础教育课程的通用“c语言程序设计”,由于缺乏专业针对性且没有后续课程支撑,使得学生对课程的掌握程度较差。
相比汇编语言,c语言具有丰富的库函数,可以实现复杂的控制算法,编译效率高。
它采用的结构化程序设计,可读性、可移植性和可维护性较好,在目前的单片机开发中已得到较为广泛的应用,并且在许多高校的单片机教学中也逐步采取了c语言作为编程语言。
因此,研究和探索在高职单片机课程中引入c语言的教学改革成为大势所趋。
一、教学设计基础
整个教学设计是紧紧围绕实现单片机应用开发能力的专业培养
目标,为提高学生应用c语言进行单片机开发的工程实践能力。
其前导课程为通用的c语言程序设计和单片机基础课程。
在单片机基础课程里,应掌握单片机的硬件结构、最小应用系统、中断与定时、
系统扩展等知识点,读懂并能理解例程所涉及的简单汇编指令。
对c51知识点的选取,考虑到其自身特殊性及与通用c语言不同,应重点选择与单片机应用紧密相关的内容,以体现适度、够用的原则。
对不常使用的知识点,比如多维数组、指向指针的指针、链表等则不再涉及。
确定的主要知识点有:数据(类型、定义等)与运算(包括位运算)、数组、函数、指针、模块化程序设计在51单片机程序设计中的应用等。
二、基于工作过程的教学模式设计
所谓工作过程是指在行业企业中为完成一件工作任务并获得工
作成果而进行的一个完整的工作程序。
长期以来,高职院校电子类专业的单片机课程常常采用理论加实践的教学模式,尽管学生获得了必要的专业知识和操作技能,但他们在面对实际工程问题时却不懂得从哪里下手、如何开展工作。
实践证明,有效的职业学习只能通过实际工作来实现,即“做中学”。
这就是目前我国职业教育课程改革中广泛推行的工学结合课程模式。
它的主要教学形式,就是让学生亲自经历结构完整的工作过程,并完成一些在所学专业(职业)中最具典型意义的综合性的工作任务。
因此,按照工作过程系统化的思路对单片机c语言课程进行设计,就是以工作过程为主线,以工作任务为中心,按照工作过程的需要来选择、整合相关c51的理论知识与实践技能,通过教学模式的改革、教学方案的设计与实施,使得学生职业技能不断得到提升。
(一)递进式学习情境的设计
基于工作过程的c51教学模式的开展是以合理的学习情境的设计为基础的。
学习情境是基于工作任务和行动过程的背景下,将所要学习的知识与技能以及所应达到的目标要求,进行教学论和方法论的转化后所构成的小型主题学习单元。
因此,每个学习情境的设计都应选择具有单片机c语言典型应用意义的工作任务为载体,根据所需的职业能力要求不同设计不同难度等级的学习情境,并体现由浅入深、由简单到复杂、由局部到系统的递进式提升。
表1是学习情境设计表,表中共设置了3个学习情境、8个工作任务。
每一个任务都是在前一任务完成的基础上进行了难度的叠加和深度、广度的拓展。
(二)基于行动导向的教学过程设计
教学过程的设计应体现以行动为导向的原则,按照一般工作过程“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”的六个步骤来设计教学过程。
下面以学习情境3中的工作任务“直流电机恒速控制系统实现”为例来设计这一环节的教学过程,设计结果如表2所示。
三、建立科学的评价体系
科学、合理的评价对引导学生改变学习方式、提高学习兴趣、改善学习的主观能动性具有积极的意义。
评价是对学生的职业能力以及职业素养的综合评价,是依据对每个学习情境完成情况的评价结
果再按一定比例构成的。
对每个学习情境的评价,需要既重视对最终结果的评价,更应注重对实践能力的检验,以及对工作态度、团队协作及表达能力的检验。
评价采取以教师评价为主的方式。
通过目前的教学尝试来看,自我评价方式的效果并不理想,这是今后应考虑的问题。
[参考文献]
[1]赵志群.对工作过程的认识[j].职教论坛,2008,(14):3.
[2]邵长友.高职应用电子专业“c语言程序设计”课程改革设想[j].计算机教育,2008,(4):103-105.
[3]姜世芬.高职电子类专业《c语言程序设计》课程改革探究[j].科技创新导报,2009,(17):110-112.
[4]周国运.单片机c语言教学探索[j].计算机教育,2009,(22):63-65.
[5]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[m].北京:清华大学出版社,2007.
[6]熊春如,彭小娟,刘世安.项目驱动在高职单片机c语言教学中的实践[j].职教论坛,2010,(32):32-36.
[责任编辑:罗国干]。