单片机技术与应用课程制定论文

2022-04-30

摘要:在确立卓越工程师培养课程体系整体优化原则的基础上,结合武汉理工大学实际情况,对测控技术与仪器专业卓越工程师培养的专业课程体系和实践教学体系进行了整体优化研究。今天小编给大家找来了《单片机技术与应用课程制定论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

单片机技术与应用课程制定论文 篇1:

面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索

[摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。

[关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系

测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。

一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间

测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。

天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。

测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。

二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业

首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵—瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。

其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。

最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。

因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。

三、结论

测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 仪器科学与技术教学指导委员会.高等学校仪器科学与技术学科测控技术与仪器专业本科教学规范[Z].2007.

[2] 宋爱国,况迎辉.测控技术与仪器本科专业人才培养体系探索[J].高等工程教育研究,2005(1):16-18.

[3] 李辉,田立国,赵丽等.测控技术与仪器专业的建设与实践[J].天津工程师范学院学报,2006(4):37-39.

[4] 樊尚春.北航测控技术专业核心课程体系建设与实践[J].仪器仪表学报,2010增刊,(8):185-190.

[5] 王桂梅,吴炳胜,柴保明.本校测控技术与仪器专业办学特色探讨[J].河北工程大学学报(社会科学版),2008(1):78-79.

[责任编辑:陈 明]

作者:李雅峰 隋修武

单片机技术与应用课程制定论文 篇2:

测控技术与仪器专业卓越工程师课程体系整体优化研究

摘要:在确立卓越工程师培养课程体系整体优化原则的基础上,结合武汉理工大学实际情况,对测控技术与仪器专业卓越工程师培养的专业课程体系和实践教学体系进行了整体优化研究。

关键词:测控技术与仪器;卓越工程师;课程体系

作者简介:戴蓉(1965-),女,重庆人,武汉理工大学机电工程学院,副教授;赵燕(1957-),女,湖北武汉人,武汉理工大学机电工程学院测控技术与仪器系主任,教授。(湖北 武汉 430070)

基金项目:本文系湖北省高等学校省级教学研究项目“面向卓越人才培养的测控专业课程体系整合优化及重构的改革与实践”(项目编号:2011006)、“适应卓越工程师培养的测控专业实践教学体系及内容的优化研究与实践”(项目编号:2012104)的阶段研究成果。

测控技术与仪器专业是国家仪器科学与技术一级学科所属的唯一一个本科专业。武汉理工大学(以下简称“我校”)测控技术与仪器专业有25年的办学历史,具有仪器科学与技术一级学科硕士学位授予权,为湖北省高校本科品牌立项建设专业。2011年我校测控技术与仪器专业获得教育部批准试点实施“卓越计划”。以此为契机,在广泛调研的基础上,对测控专业人才培养课程体系进行了整体优化,优化的课程体系充分体现了卓越工程师培养所提出的“宽厚、复合、创新、实践”的人才培养要求。[1]

一、卓越工程师培养课程体系整体优化的原则与要求

大学课程体系是实现大学教育理念和人才培养目标的主要载体,决定了培养对象所能具有的知识、能力和素质结构。[2]通过学科调研和走访用人企业,确定了卓越工程师培养课程体系整体优化应遵循的基本原则:

1.准确把握人才定位,体现武汉理工大学测控专业特色

21世纪的仪器仪表学科是集机、光、电、自动控制技术,计算机技术与信息技术多学科相互融合、相互渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。卓越人才本科专业课程体系一方面必须满足社会经济发展对人才的需求,另一方面也要充分考虑武汉理工大学在长期办学中形成的建材建工、交通、汽车三大行业优势条件,同时体现我校测控专业在机电工程学院二十多年的产—学—研发展中形成的光纤传感技术与仪器、机电装备检测与控制、动态测试与故障诊断等学科特色,使卓越人才本科专业课程体系成为提高学校核心竞争力的重要标志之一。

2.构建结构完整有序、相互支撑并交叉融合的课程体系

卓越工程师应具有知识和技能两大优势,既具有扎实和宽广的专业知识,又有良好的技术思维能力和实践能力,能够把科学知识、科学原理和技术方法直接运用到生产活动中,创造出现实的生产力。因此,应根据卓越工程师人才在知识、能力、素质三方面的要求,遵循工程学科专业的交叉性和综合性规律,设计和构建结构完整有序、跨学科交叉融合的课程体系。

3.重视课程体系和教学内容的逻辑性、系统性和前沿性

卓越工程师培养涉及更广的知识面和更复杂的课程体系设计,因此,更要注意学科知识的内在联系和逻辑关系,以及知识结构的完整性,形成有序、完整的知识矩阵。在保证课程基本主体内容的传承性和稳定性的同时,注意及时将最新学科知识和学科发展前沿信息补充到课程体系和教学内容之中。

4.以学生为本,注重学生个性发展

遵循学生为教育主体的原则,将学生知识的获取、能力的培养、素质的提高作为课程体系设计的最终价值取向。明确每一门课程在卓越工程师培养中的贡献,每一项能力的培养和素质的提升需要哪些课程和实践环节的共同作用。注重学生个性发展的需求,加大选修课的内容与范围。

5.强化实践教学,营造良好的创新实践条件

着重加强实践、实训教学环节,整合与改革实践环节的形式和内容,形成目标明确,层次清楚,具有连续性、系统性、创造性的实践教学体系。通过增加综合设计型实践项目、营造良好的创新实践氛围和条件、规范实践教学要求等措施,以及轮岗实习、项目制训练、毕业设计等企业实践活动,强化对学生技术思维能力、知识转化能力、专业行为能力、解决实际问题能力的培养。

二、专业课程体系的整体优化建设

“卓越工程师培养计划”本科阶段学习年限一般为4年,采用“3+1”模式。其中在校内课程学习阶段为3年,累计在企业学习和实践1年。采用学分制管理,总学分190学分,其中课内学分180学分,课外学分10学分;课内学分中理论课程131学分(必修110学分,选修需修满21学分),实践环节49学分。

测控专业卓越工程师培养课程体系框架如图1。优化建设课程体系的主要思路和举措如下:

1.建设多学科既相互独立,又交叉融合的系列化专业课程体系

本着“厚基础、重实践、强能力”的教学理念,以教育部仪器科学与技术教学指导委员会拟定的“测控技术与仪器本科专业教学规范”为依据,[3]将学科基础课分为四个系列,并与后续的专业课程相呼应,形成基础→专业→应用递进式知识增长和能力强化课程体系。

机械系列主干课程包括工程图学、工程材料、工程力学、精密机械设计、仪器制造技术等课程,使学生具备仪器结构设计、制造方面的基础知识。

电子系列主干课程由电工学、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、仪器仪表电路等课程,以及模拟电子技术基础实验、数字电子技术基础实验两门独立实验课组成,使学生具备仪器电路的分析、设计、制作、调试的基本知识和能力。

计算机系主干系列课程包括测控系统微处理器原理及应用、计算机程序设计基础(C语言或VB语言)、测控系统软件设计、现代仪器设计等课程,该系列课程为学生在智能仪器、虚拟仪器的构建和开发打下一定基础。

测控系列主干课程有误差理论与数据处理、测试信号分析与处理、传感器原理及应用、控制工程基础、仪器光学基础等,该系列课程提供测量与控制方面的知识。

2.理顺各课程内容之间的内在联系,整合某些专业课程

明确每门课程在卓越工程师培养能力实现矩阵中的作用,理顺各课程内容之间的内在联系,兼顾基础性和先进性,整合某些专业课程。

如原“微机原理与接口技术”课程存在部分内容陈旧、脱离实际的问题,同时与原“单片机原理及应用”课程有部分内容重合,因此将两门课程整合成一门“测控系统微处理器原理及应用”;再如,原“智能仪器”和“虚拟仪器”两门课程也存在着部分内容重叠的问题,将其整合成“现代仪器设计”。增加“嵌入式系统设计”、“可编程控制器原理及应用”、“测控系统仿真”、“组态控制技术”等实用性强、反映学科新发展的选修课程。

3.注重个性发展,充分利用专业的办学条件和优势,开设特色课程

武汉理工大学在长期办学中形成的建材建工、交通、汽车三大行业背景,以及测控技术与仪器专业在机电工程学院二十多年的产—学—研发展中形成的光纤传感技术与仪器、机电装备检测与控制、动态测试与故障诊断等具有代表性的学科特色,设置了“光纤传感器”、“激光技术及应用”、“无损检测技术”、“图像检测与处理技术”等特色课程。

此外,在培养方案中安排了9个学分的跨学科选修(分别为人文社科、经济管理、艺术体育、创新创业类)和10个学分的课外实践活动,鼓励学生从事科技创新、社会实践、文艺创作等促进个性化发展和综合素质提升的课外活动。

三、实践教学体系的优化建设

“卓越计划”实行“3+1”校企联合培养方式,对“卓越工程师”培养实践教学体系的构建要站在实施专业整体优化的高度,统筹考虑,以形成目标明确,分层次、分模块,具有连续性、系统性、创造性的实践教学体系。

针对测控技术与仪器专业实践性、综合性强的特点,在卓越工程师培养计划制定过程中,坚持理论教学与实践教学并重并举,协调发展的方针,形成了基本技能培养层、综合应用与设计能力提高层、工程实践与科技创新能力增强层的多层次、全方位、四年不断线实践教学体系。

1.基本技能培养层

内容包括:电子、机械、计算机类基础课程课内实验;独立实验课:大学物理实验课(32学时)、模拟电子技术基础实验课(16学时)、数字电子技术基础实验课(16学时);设计与实训:机械制造工程实训(4周)。

该实践层以巩固学生机电基础知识、强化基本技能为目的,时间安排在大一大二阶段,均在学校建设的公共基础课实践教学平台上完成。

2.综合应用与设计能力提高层

内容包括:测控专业基础课和专业课课内实验;专业课程设计与实训:仪器仪表电路设计与实训(1.5周)、传感器原理及应用课程设计(2周)、测控系统微处理器应用实训(2周)、现代仪器设计与实训(2周)、测控系统综合技能实训(2周)。

该实践层以巩固学生专业基础及专业知识,促进专业知识的综合应用,培养学生专业设计技能为目的,为学生大四进入企业实习打下良好基础,时间安排在大二和大三阶段。

本专业归口的机电工程学院拥有国家级实验教学示范中心,有一批高素质的实验指导教师,采用全开放实验教学管理模式。近几年学校先后为测控专业实验室投入建设经费总计约400万元,建成了以测控专业系列主干课程为核心的多个专业实验室,为专业课程的综合性、设计性实验和课程设计与实训提供了人员、制度、设备的全面保障。

3.工程实践与科技创新能力增强层

内容包括:科技创新与学科竞赛(如全国大学生机械设计创新大赛、虚拟仪器设计大赛、“节能减排”大赛等);企业实践:专业实习(2周),企业轮岗实习、项目制训练(累计18周),毕业设计(17周)。企业实践环节主要集中在大四阶段。

本专业从1987年开始就一直研究探索、坚持和完善产—学—研合作教育人才培养模式。在与企业合作人才培养上,以汽车、建材行业为依托,目前已建立的校企合作人才培养形式包括:设立企业奖学基金,如苏州中材杯机械设计创新大赛基金、浙江精工奖学金、法雷奥照明公司奖学金;建立企业冠名培训中心,如三菱CNC培训中心、Solidworks授权培训中心;共建工程实践教育中心,如2012年本专业与荆州恒隆汽车零部件制造有限公司获批共建国家级工程实践教育中心;建立企业人才培养基地,如本专业已与东风汽车有限公司设备制造厂、东风汽车公司商用车发动机厂、武汉东洋樱花电器有限公司、中兴通讯股份有限公司、武汉钢铁集团公司等15个企业建立了校企合作人才培养机制,结合毕业生就业,形成了学生到企业接受培训,参与实际技术工作,结合企业实际问题解决方案进行毕业设计的人才培养方式。每年有15%左右的学生通过双导师制参与了学校与企业的合作培养教育,学校与企业的长期密切合作为卓越工程师培养计划的实施创造了良好条件。

四、结语

“卓越计划”开启了一种新的人才培养模式,涉及学校、企业、社会多方面,需要在实践中逐渐完善。大学课程体系作为实现人才培养目标的主要载体,是卓越工程师培养目标实现的关键。整体优化后的课程体系体现了“宽厚、复合、创新、实践”的卓越人才培养价值取向,为实现本专业卓越人才培养目标“培养能够适应国家经济、科技、社会发展对高素质工程技术人才的要求,满足测控技术与仪器领域的生产实践需求,具有扎实的专业基础知识,较强的工程能力和创新意识,良好的团队合作精神,掌握测控系统与设备的现场技术,能在仪器科学与技术领域从事测控系统与设备的设计、制造、维护和运行管理等方面工作的应用型工程师”打下了良好基础。

参考文献:

[1]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.

[2]李德才,王俊.关于培养“卓越工程师”的几点认识[J].研究生教育研究,2011,(3):54-57.

[3]杨俊,王光明,叶湘滨.测控技术与仪器专业创新人才培养探索与实践[J].高等教育研究学报,2010,(2):14-16.

(责任编辑:王意琴)

作者:戴蓉等

单片机技术与应用课程制定论文 篇3:

高职教育专业群平台课程项目化课程 教学设计与实践

[摘           要]  高等职业技术教育专业群平台课程与专业课程之间的课程项目化从教学设计、资源建设到教学实施,必须通过准确定位课程目标,科学设计、差别化教学将课程特有的内涵融入项目化课程设计与教学实施中。单片机技术与应用课程的项目化教学设计和实践,针对航空电子设备维修专业群内各专业的不同要求,将单片机技术与应用的典型项目划分为公共项目、限选项目和拓展项目,构成公共模块、限选模块、拓展模块三个模块,三个模块组合构成群内各专业的教学模块,根据学生所学专业及认知能力实施差别化教学,达到因材施教的目的。

[关    键   词]  项目化课程;教学设计;教学实施;专业群;高等职业教育

项目化教学是师生通过共同实施一个完整的工作项目而进行的教学活动,即在教师的指导下,由学生以小组形式从明确项目任务、收集相关信息、制定计划、完成任务到检查评估任务完成情况的一系列工作过程,学生在这一过程中获得综合职业能力,提升自主学习的方法能力。本文将以长沙航空职业技术学院的航空电子设备维修专业群内的单片机技术与应用课程(以下简称“本课程”)为例,阐述专业群项目化课程的教学设计、资源建设及教学实施过程。

一、项目化课程的教学设计

(一)项目化课程的设置与定位

本课程是航空电子设备维修专业群中一门介于专业平台课和专业方向课之间的课程。经过对企业的调研,该课程参照国家劳动和社会保障部颁发的《单片机快速开发专项技能》能力考核标准和国军标中航空器调试与维修等方面职业能力考核规范;依据通用电子产品助理设计与调试维修、航空电子产品维修等职业岗位(群)的能力要求,选取单片机资源应用与接口设计、调试等方面的工作任务;根据高职院校学生的学习心理状况和智力特点,构建以工作过程为中心的项目模块课程。该课程在航空电子设备维修专业群相关专业(应用电子技术、电气自动化技术、飞机机电设备维修技术、导弹维修技术、航空通信技术等专业)的人才培养中,承载了电子电气与航空航天领域单片机技术应用能力培养,获取各专业在单片机技术与应用方面各自必备的技术和能力。

本课程主要从应用的角度出发学习单片机在航空航天、电子电气领域中典型单片机控制器的相关资源与接口应用方面的技术实现。面向电子电气领域单片机控制器的助理设计、安装调试、航空航天领域单片机控制器电路的维护维修与安装调试等岗位(群),使学生掌握单片机技术与应用方面的基本知识、基本技能和接口应用的基本技术,具备专业群内各专业职业岗位(群)关于单片机技术与应用方面的从业能力和职业发展能力。

(二)项目化课程设计理念与设计原则

1.设计理念

(1)项目载体、任务驱动

以工学结合为切入点、以项目为载体、以任务为驱动,培养学生综合运用单片机技术与应用技术分析问题、解决问题的能力,激发学生的学习兴趣和创造欲望。

(2)模拟工作场景

以职业能力要求为出发点,模拟工作场景,实施“6S”管理,培养学生将基本知识、技能、技术与企业岗位需求相结合的能力,促使学生养成岗位职业能力和职业素养。

(3)学生主体、能力本位

将自我约束、职业技术、技能、团队合作等核心职业能力融入课程教学中,教师通过任务引导学生积极主动地参与教学活动,学生经过相关知识与案例学习、完成训练任务及分工合作完成项目任务,把学习的主动性与创造性融合在一起。

(4)学业评价的多元化

把重视学习的全过程与关注学生的学习结果相结合,把过程评价作为学业评价的重要环节。在学生完成每个项目的学习后,按项目评价标准设计评价表,分别进行由教师、学生、同学公平、公正地评价。

2.设计思路与设计原则

在设计过程中,根据航空电子设备维修专业群相关专业的人才培养方案,面向航空,服务军队与地方,明确航空航天电子设备安装、调试与维修、维护等职业岗位(群)中单片機控制器应用的能力要求和民用电子电气设备的助理设计、安装调试与维修维护职业岗位(群)中单片机控制器应用的能力要求,以职业能力为目标,对接国军标有关职业标准,结合湖南省专业技能抽考标准,融入相关专业的新器件、新技术,融合通用电子产品单片机接口应用技术与航空(飞机)航天(导弹)装备中单片机控制器的应用与维修技术,选择与单片机内部资源应用和外部器件接口应用相吻合、与通用电子产品控制器接口模块相一致、与航空(飞机)航天(导弹)装备中控制器应用相类似的真实产品为案例、训练任务或构建项目。

教学内容贯彻柔性化设计、模块化结构的设计思想,力图涵盖航空电子设备维修专业群中相关专业对单片机控制器技术应用与维修要求的基本理论知识,融合岗位基本能力,渗透职业核心能力,提升综合能力。

项目化课程设计的原则为:(1)兼顾融合原则。教学内容的选取既考虑电子电气领域中单片机技术应用的问题,还考虑单片机技术在航空航天领域应用的问题。既考虑一些专业在单片机技术应用层面的能力培养,又考虑其他专业在维修层面的能力培养。(2)能力本位原则。明确课程中支撑岗位所需的知识与能力,使培养出来的学生达到各专业学历的要求,教学中采用项目主导、任务驱动的方式,突出实践性与应用性,做到手脑并用、做学合一,提高实践能力,拓展方法能力,适应相关专业职业岗位(群)关于单片机技术与应用、维修、调试方面的岗位要求。(3)因材施教原则。由于不同专业学生的基础与学习能力不同、课程教学目标不同,不同专业的学生选择不同的项目作为限选模块和拓展模块。不同专业的学生还可以选取相同项目下不同的案例与训练任务。

(三)项目化课程教学内容的设计

1.设计框架

本课程通过设计制作交通灯等设计制作单片机控制产品作为项目来承载能力的培养,实现课程的培养目标,每个项目除项目的本身设计制作任务外,均有相关知识与针对不同专业的多个案例与训练任务,以任务导向引导学生完成由简单到复杂、由单一到综合的学习,逐步达成本课程的学习目标。

2.内容选取

(1)针对职业岗位(群)的实际需要

课程内容的选取根据电子产品助理设计、电子产品(控制器部分)调试、电子产品(控制器部分)维修、航空器电子设备(控制器部分)维修等职业岗位(群)的需要,以单片机技术与应用要求的单片机控制方面基本资源应用与典型接口应用为项目,以实际单片机与典型器件接口的设计与制作为具体任务来设计课程内容。项目内容涵盖编程语言、单片机内外资源应用、键盘与显示、A/D与D/A的接口应用、串行通信、SPI总线器件、I2C总线器件以及单总线器件的接口应用。

(2)参照国家职业技能与行业标准

参照国家劳动和社会保障部颁发的《单片机快速开发专项技能》能力考核标准和国军标中航空器维修等方面职业能力考核规范的要求,教学内容围绕航空电子设备中控制器电路的典型接口应用、调试与维修进行选取,做到课程内容与职业资格要求相结合、专业技术技能与实际岗位能力要求对接。

(3)符合学生发展和个性化的需求

本课程的案例与学生平时所见所闻相一致,激发学习兴趣。训练任务与专业方向相结合,各项目在完成相关任务要求下开展应用拓展,促进学生可持续发展。各项目相关任务实施过程体现学生个性化的需求,每个项目由自己需要设定功能与指标,每组学生在完成相同功能的条件下自己确定人机交互方式,增加发挥功能与指标,从而满足学生个性化与创新的愿望。

3.内容的组织

本课程采用柔性化、模块化设计,课程按知识逻辑关系、能力递进关系,由易到难构建教学项目,每个专业的教学项目由公共模块、限选模块、拓展模块组成,其中公共模块是课程学习的入门与基础性学习内容,限选模块是专业必须掌握的学习内容,拓展模块是专业发展的拓宽内容。根据学生所学专业及认知能力不同,不同专业的限选模块和拓展模块不同。既满足各专业对本课程技术与技能的要求,又可以根据因材施教原则及学生学习能力的不同进行差别化教学。

二、项目化课程的教学资源建设

项目化课程的教学资源包括教学载体和课程网络平台资源。教学载体是指用于学生完成各项目任务所需的单片机最小系统、各接口应用电路与器件或与项目配套的开发板以及单片机应用开发软件。课程应用项目配套的单片机最小系统、各接口应用电路与器件形成与项目配套的开发板。课程网络平台资源包括课程教学文件、项目资源、拓展资源、综合训练等栏目。本课程选用世界大学城平台,每个栏目资源均通过常规资料、视频资料、技术资料等不同形式呈现。

三、项目化课程的教学实施

本课程实施能力目标、项目引领、行动导向、一体化情境、教学组织6环节,过程评价为主的教学模式。每个项目均有明确的岗位职业能力与素养目标,学生在与工作情境相结合的单片机技术与应用一体化教室,以团队形式完成项目任务,手脑并用、理实结合、学做合一。按照项目资讯→决策→计划→实施→检查→评估6个环节实施教学。实施职业能力与职业素养为项目考核内容,每个项目的过程考核成绩按权重构成课程成绩的过程考核。

符合渐进式学习规律,课程的教学在多层次、全方位实施,项目资讯→决策→计划→实施→检查→评估环节中,教师为了能力目标、围绕项目任务,引导学生明确任务、通过演示操作与案例启发,链接到项目相关知识学习与应用以及操作技能学习与掌握。学生根据任务要求进行分析、讨论,确定实施方案与完成任务的工作步骤,导向性的学习把解决项目问题的知识关联起来,形成新的认识;小组查找各工作任务指导资料,自主性地学习进一步理解、整合新的知识;实战性学习熟练技能、形成新的职业能力、养成职业素养;检查、解决发现问题、反思性学习进一步系统化新的知识、提升相应的职业能力、固化职业素养。

参考文献:

[1]王侠.校企结合下的高职建筑制图项目化教学模式构建[J].教育与职业,2015(2):147.

[2]徐國庆.基于学习分析的职业教育项目教学设计模型[J].职教论坛,2015(18):4-11.

[3]谭永平.项目化教学模式的基本特征及其实施策略[J].中国职业技术教育,2014(23):50.

[4]姜大源,吴全全.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,2007:257.

◎编辑 马燕萍

作者:王文海

上一篇:城市管理行政执法体制构建论文下一篇:初三学生化学学习方法探索论文