浅谈高职《智能控制与程序设计》课程的项目式教学

摘要：让学生把所学的专业知识应用到实际工作当中去，最终实现学生的“零距离”上岗，这些都是目前高职院校课程改革中关注的问题。我们在《智能控制与程序设计》课程中实施了项目教学法，通过项目的优化和知识点的重构和整合，提高了实训的效率与效果，培养了学生的动手能力，使学生在电子技术应用方面的技能有了很大的提升。

关键词：课程；智能控制；项目式教学；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02

Vocational"Intelligent Control and Programming"Course of Project-Based Teaching

Xia Guangwei

(Wuhan Polytechnic,Wuhan430074,China)

Abstract:Let the students to learn professional knowledge to practical work to go,and ultimately the students'zero distance'posts,these are the curriculum reform in vocational schools of concern.We are in the"Intelligent Control and Programming"course in the implementation of the project approach,optimization and knowledge through the project of reconstruction and integration points to improve the efficiency and effectiveness of training to develop the abilities of students so that students in the electronic technology skills has been greatly improved.

Keywords:Curriculum;Intelligent control;Project-based teaching;Teaching reform

提高学生的职业能力，让学生把所学的专业知识应用到实际工作当中去，最终实现学生的“零距离”上岗，这些都是目前高职院校课程改革中关注的问题。并且，用人单位对高职院校毕业生的考察主要是看学生有没有实践经验，有没有参与过实际项目的开发。针对这样的现状，我们在《智能控制与程序设计》课程中实施了项目教学法。教学实践表明：通过项目的优化和知识点的重构和整合，在提高实训的效率与效果，培养学生全面能力等方面，确实收到了一定的成效。它使我们的学生在电子技术应用方面的技能有了很大的提升。

一、课程来源及定位

（一）专业调研与岗位分析

组织专业教师走访多家电子产品研发与生产企业，进行广泛深入的调研，采取与企业的工程技术人员座谈、交流和回访毕业生等形式，了解电子信息技术专业的发展和人才需求，听取他们对教学的意见和建议，召开专家论证会，确定了电子信息技术专业的职业领域，主要是电子产品生产、智能电子产品研发、电子产品技术服务3个方面。以上职业领域主要包括5个就业岗位――电子产品装配与检测、电子元件采购与管理、智能电子产品设计与调试、电子产品营销、电子产品售后服务。

（二）人才培养目标与专业课程体系

根据就业岗位的要求，确定了专业人才培养目标为：主要面向电子产品制造行业，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理和服务第一线需要，具有良好的职业道德和敬业精神，具备电子材料采购，电子产品制造、检测、调试，工艺管理及销售与售后服务能力，主要从事电子产品生产、研发、维护、销售和技术服务，以及电子技术领域的生产和管理的高素质技能型人才。通过分析、提炼，将专业能力中导线与电缆的识别与使用、微处理器的应用、电子产品性能的测试以及电子产品现场安装、调试、维修和应用等能力归纳为选、读、焊、写，测、装、调、检、编、设等10项职业能力，因此确定了本专业的专业课程体系。

（三）课程性质与定位

《智能控制与程序设计》课程主要是培养学生具有综合应用单片机技术进行智能电子产品设计、制作和调试能力，面向电子产品装配与检测、电子产品设计与调试等主要岗位，在专业人才培养中起主要作用，因此确定本课程是电子信息技术专业的专业核心课程。

（四）课程目标

根据专业人才培养目标中智能电子产品的调试与应用等专业能力的培养需要，确定了本课程的课程目标：

1.知识目标：（1）了解单片机内部结构及工作原理。（2）了解单片机控制设备的工作原理。（3）掌握单片机汇编语言程序设计方法及指令系统。（4）掌握单片机系统开发工具的使用方法。

2.能力目标。选取了人才培养目标10项职业能力中的6种。（1）测：会检测常用电子元器件。（2）编：会使用keil、proteus软件进行程序的编写、运行及仿真。（3）装、调、设：会制作、调试、设计简单小型智能电子产品。（4）写：会规范撰写设计报告。

3.素质目标：（1）培养耐心、细致的工作态度。（2）培养安全生产、规范操作的职业素养。（3）树立质量、成本的意识。（4）养成交流与协作的习惯。

（五）课程设计

教学内容的选取电动玩具开发为载体。与深圳德普施科技有限公司、上海得实科技有限公司、武汉天蓝宇智能科技有限公司密切合作，设计了以工作过程为主线的教学过程，如图1所示。考评标准的制定以岗位能力的需要为依据，参考了电工、电子仪器仪表装调工、计算机系统操作员等工种对智能电子产品调试与应用技术的要求。在教学过程中，着力提升智能电子产品调试与应用能力的同时，注重职业素养的培养。

图1：以工作过程为主线的教学过程

二、教学内容

（一）内容选取

单片机技术的应用非常广泛，如生活中常见的电动玩具、电子广告牌、电饭煲、汽车导航系统、数控机床设备等，均用到了单片机技术。经过对比，我们选择了电动玩具作为项目制作的载体。本课程具有注重技能训练与理论学习相结合、注重过程考核、注重综合应用能力培养的特点。根据知识点进行系统化的项目设计，设置了基本训练项目和拓展训练项目，构建能对学生相应单片机应用能力进行训练的工作任务，并在课程教学结束后安排课外竞技训练项目，以促进学生学习和训练。

（二）内容序化

项目及任务的设计遵循从运用单片机的内部资源，到控制外部设备，最后到设计实用产品的规律，前面的知识是后面学习的基础，由简单到复杂。通过对学生的实际情况和教学内容的难易程度进行综合分析，共40学时。课外竞技训练在本课程教学结束后安排，教师自主命题，学生课外完成，不占课内学时。本课程在大二上学期授课。

（三）表现形式

课程组教师与深圳德普施科技有限公司等企业共同编写的教学做一体化教材《智能控制与程序设计》，与武汉天蓝宇智能科技有限公司联合编写了项目教材《智能控制-射频卡项目》，课程组还编写了《学生创新设计方案集》和《学生评价》等校内教材；制作了学生工作页和图文并茂的多媒体课件；录制了教学视频；制作了精品课网站；专业教师与企业工程师共同开发了智能控制-射频系统。为不断规范和完善《智能控制与程序设计》的课程教学，课程组教师与相关的企业工程技术人员制定了课程标准，其内容包括课程概述、课程目标、内容与学时分配、课程实施要求、标准说明及评价等方面。

三、教学设计

（一）教学模式

1.教学模式。本课程采用计算机虚拟仿真和实物制作相结合，课内教学、课外二课活动、竞技教育相结合的教学做一体的教学模式。（1）课内学习。通过计算机虚拟仿真加实物制作的课内教学，要求学生具有简单程序的分析、设计、调试能力，培养学生单片机的基本应用能力。（2）二课活动。通过课外科技活动，加深和巩固单片机基本理论、强化基本应用能力的同时，锻炼学生对单片机的技术应用能力。（3）竞技教育。通过竞技活动，培养学生应用单片机进行产品开发的能力。

2.考核反馈。（1）课程考核。本课程的考核主要包括3部分：平时成绩占20%，包括学习态度，自主学习，语言表达等方面；专业知识考核占30%，通过理论考试测试专业知识掌握程度；项目训练成绩占50%，包括专业技能、文字表达能力和团队协作意识等方面。另外，学生可以通过网上自测系统进行自我测试，检查知识和技能的掌握程度。（2）教学反馈。在整个教学过程中，教师通过课堂提问、课外交流、作品评价、课后作业等直接反馈，了解学生的学习状况；也可通过教学系部、学院督导（查、听、评）和企业相关人员的评价等途径，反馈教师对教学内容、重难点把握程度和学生运用单片机知识、技能的水平，不断改善教学。

（二）方法手段

1.教学方法。本课程采用项目教学法组织教学，教学过程按照5个步骤进行，充分应用多媒体网络资源，结合虚拟实训室、单片机实训室等实践场所实现教学。

2.教学手段。教学过程中，我们充分运用现代教育技术，利用教学软件辅助监控课堂教学；利用keil、proteus软件进行系统的虚拟仿真；通过精品课网站实现学习资源开放、共享和师生互动，同时利用学院的教务管理系统将教案、课件、授课进度计划等资料上传，实现网上辅助教学管理。

四、教学组织与实施

本课程的教学过程按照5个步骤进行，如图2。下面以显示系统的制作的项目5输入输出接口与红外线传感器应用――（4学时）为例具体说明。

图2：教学过程

任务布置（1学时）：教师通过多媒体课件、视频、实物等途径展示产品效果，让学生明确产品功能，确定本任务的教学目标，引导学生搜集相关资料。这个过程是让学生知道做什么。

方案讨论（1学时）：学生分组，搜集资料，讨论制定初步方案，填写制作过程记录卡。

方案确定（2学时）：学生在老师的指导下通过计算机模拟仿真论证方案，完善并确定一个最优方案，学生汇报方案，老师讲解知识，答疑解惑。这个过程是让学生明确怎么做。

实物制作（3学时）：学生根据最优方案，准备所需设备和元件，在单片机实训室进行实物制作和产品调试，老师在制作之前介绍安全操作注意事项，制作之中巡查、纠正学生的不良习惯，指导学生分析、解决调试故障。目的是教会学生规范制作。

任务考评（1学时）：学生展示作品，参加答辩，老师量化评分。学生总结，老师点评，布置下个任务及与本任务相关的拓展训练任务，如往届电子设计大赛题，以便学生能在创新工作室进行拓展训练，最后收取制作过程记录卡、任务考核评分卡、总结报告等资料。这个过程是检查学生做得怎么样。

五、特色与创新

（一）虚实结合、软硬兼修

利用单片机软件模拟仿真确定可行、合理的设计方案，结合方案制作出实物，一虚一实，培养学生软、硬件系统的设计及调试能力。

（二）以赛促练、以赛促改

课程教学，通过基本训练项目、拓展训练项目，训练学生的单片机技术的综合应用能力；课外通过组织校内竞技比赛项目，开展竞技训练，选拔优秀选手参加校外比赛，调动学生积极性，促进学生学习和训练。通过成果总结促进教师不断完善教学内容，改革教学方法，提高教学质量。

参考文献：

[1]宁波.高校课程质量评价指标体系的研究[J].教育探索,2008,3:41-42

[2]王燕玲等.高职生就业与创业指导[M].辽宁大学出版社,2005

[3]清华大学电子信息学科基础教程研究组.电子信息学科基础教[J].清华大学出版社,2004,8

[作者简介]夏光蔚（1980-），男，讲师，工程师，研究方向为智能控制与程序设计。