技能竞赛如何促进专业课程教学改革

　　摘 要：经过近年来的探索和实践，全国职业院校技能竞赛已经成为各个地区、学校检验职业教育水平的标准之一。竞赛像一面“旗帜”，引领职业学校课程教学改革的方向和专业建设。在此背景下，本文以单片机课程教学为例，就技能竞赛如何促进专业课程教学改革，从教学内容、教学方式等几个方面进行了探讨。
　　关键词：技能竞赛 单片机 专业教学 教学模式
　　课 题：本文系2014年福建省中青年教师教育科研项目（社科A类）——探索中等职业学校电类专业学生技能竞赛促进专业教学的路径和方法（编号：JAS14496）研究成果。
　　技能竞赛展示了职业院校人才培养、专业建设、课程改革的最新成果及师生良好的精神面貌，也能促进课程教学改革与创新的步伐。笔者一直尝试通过技能比赛促进单片机课程教学改革。笔者参与指导学生参加单片机控制装置安装与调试技能比赛，学生获得2个国家级一等奖、6个省级一等奖。
　　一、职业技能竞赛的背景与意义
　　从2008年6月开始，全国职业院校开始了一场“技能竞赛”，教育部也提出了“普通教育有高考，职业院校有竞赛”的口号。职业院校技能比赛经过8年的推广，现在几乎所有的地市、所有专业、所有院校都有自己的比赛项目，同时教师和学生也高度重视技能竞赛。笔者多次带领学生参加厦门市、福建省、全国中职院校的单片机控制装置安装与调试技能大赛，学生在技能比赛中取得了优异成绩，这也给了笔者思考、研究技能竞赛促进专业课程教学改革的契机。
　　中等职业教育注重技术型人才的培养，而单片机应用技术课程传统教学注重理论知识的学习，大多是以知识体系为框架，先学理论后实践，先基础后应用，软硬件分离，这种教学模式已不能适应中职学生的特点。职业技能大赛提倡“以赛促教、以赛促学”，注重学生动手能力和职业意识的培养，不断探索创新人才培养模式。以技能大赛为载体，促进教学观念转变，实现了从以理论教学为本位向以职业能力为本位的转变，逐步建立起以技能培养为核心的教学体系，真正使学生学到一技之长，提高学生的培养质量。
　　二、职业技能竞赛促进课程内容改革
　　1.采用项目教学法编写教材
　　目前，单片机教材的章节编排大同小异，内容基本上是单片机的内部硬件结构、指令系统、汇编程序设计、单片机的扩展应用以及外围电路接口，没有充分联系工程实际，理论内容比例偏大，实践偏少，注重知识体系的完整性。但是对强调技能培养的中职教育来说，使用这种传统教材已经无法满足现代教学的实际需要。以单片机的结构功能为主线，以本身的内部逻辑规律来编排教学内容，仅仅是就单片机本身结构功能来学习单片机，没有把单片机放在工程应用中进行学习。中职教师要让学生通过项目任务了解单片机所扮演的角色，在所扮演角色中认识并学会使用单片机。按照这种思路，笔者学校编写的单片机应用技术教材完全按照项目教学法编写，遵循“以项目为载体、工作任务为引领、行动为导向”的教学理念，符合现代“做中学、做中教、 做学教合一”的教学模式。每一个项目通常由几个任务组成，任务由浅入深、层层递进，最后实现项目要求。学生在学习时也很明确每次上课要做什么，下课时要完成什么任务。如教材“项目一：制作跑马灯”就由三个任务组成，分别是“任务一：开关控制指示灯”“任务二：让灯闪起来”“任务三：制作跑马灯”。这三个任务紧密联系、逐步推进，直至学生完成该次项目，单片机硬件、指令及编程方法等知识点在学生完成任务的过程中被引入讲解。
　　2.编程语言的选择
　　以前单片机的编程语言为汇编语言。相对而言，汇编语言具有产生的目标程序简短、占用存储空间小、执行速度快等优点。但是对于中职学生来说，汇编程序较为复杂不易理解，指令较多不易记忆。用C语言编程则不需要了解太多单片机内部结构，编程简单，只要会C语言即可。C语言作为结构化的高级语言具有容易理解，可读性强，移植容易等优点；缺点是占用资源多，执行效率没有汇编语言高。现在企业的研发人员中使用C语言作为单片机编程语言的比例远远大于汇编语言，参加职业院校技能竞赛的选手也都使用C语言。所以从学生的长远发展出发，选择C语言作为单片机编程语言进行教学，更贴近工程实际。
　　三、职业技能竞赛促进教学方式改革
　　1.单片机虚拟仿真软件的应用
　　单片机是一门实践性很强的课程，实验教学环节十分重要。如果使用实验箱进行实验，大部分实验是演示性和验证性的，缺点是能够实验项目较少且器件容易损坏，只能在实验室完成。要想让学生得到真正的实践锻炼，需让学生自己设计单片机硬件电路、焊接元器件、编写程序、仿真调试，如此完成实训所花费的时间较长，对学生专业知识能力要求也较高，而且元器件等消耗大，成本较高。
　　在编写教材时，笔者学校使用Proteus 仿真软件，把教材中所有的实验电路全部搭建好，并上传到单片机网络课程上。学生可以根据教材中仿真电路按照章节下载使用，并利用软件仿真仪器仪表对电路进行调试，也可以自己设计电路。这样学生既学习了编程技术，也了解了单片机系统硬件电路的设计方法，掌握了电路的工作原理，学会了仪器仪表的使用。采用仿真电路的特点是学生可以自己设计电路，项目多、使用安全、没有损耗，不限在实验室
　　进行。
　　2.使用单片机网络课程教学
　　笔者学校在教学平台上开设单片机网络课程，这个工作前后用了一年多的时间，并且现在根据学生的反馈还在不断完善。单片机应用技术网络课程涵盖授课全部内容，主要栏目有课程信息、学习任务、案例展示、资源推荐、重难点集锦。课程信息包括授课计划、课程大纲、课程通知等内容。学习任务包括了教学所有8个项目内容，包括制作跑马灯、交通灯控制、制作电子秒表、设计计算器等。案例展示包括一些经典单片机控制案例，如百变流水灯、多功能交通灯、万年历等。资源推荐包括单片机课程的一些学习资料、编程软件、学习视频、图片、动画、文档等的下载。重难点集锦包括几个比较大的项目，如用单片机控制机械手模拟物料搬运系统运行。网络课程还包括了一些其他功能，如课程通知、课程论坛、学习反馈等功能。

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