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《单片机实训课程的SEEE体验式开发模式实践》

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摘要：技能实训作为高职最重要的实践环节,实训的效果往往影响着高职教学的质量.以体验学习为理论基础,结合“高职单片机实训”课程的特点,提出一种应用于单片机的技能实训SEEE体验式课程开发模式,并为高职技能实训课程开发提供普适性的建议.

关键词：高职教育;技能实训;SEEE体验;单片机实训

技能实训作为高职最重要的实践环节,实训的效果往往影响着高职教学的质量.“单片机实训”是机电类专业学生必须掌握的一门专业核心实践课程,要求学生在具有一定理论知识的基础上,通过完成一个涉及51单片机综合应用的系统板硬件设计与软件编程,将所学单片机理论与实际项目的设计进一步有机结合,对模拟电子技术、数字电子技术、印制电路板、传感器等方面的知识进一步加深认识,同时在软件设计、查错、排错、仿真、调试、相关仪器设备的使用等技能方面得到全面的锻炼和提高,为今后独立或协助工程师进行某些单片机应用系统的开发设计等相关工作奠定基础.

传统的“单片机实训”多流于形式,完成质量并不高.基本是教师在课堂上所讲例程的验证,程序和开发板上的电路是现有的,只要把单片机固定在开发板上,将相应的程序烧录至单片机中,学生保证自己抄写的程序正确无误就能观察到运行结果或实验现象,再抄写好实验报告,就算完成了相应的教学任务或要求.能根据要求对程序稍作改动的学生是极少数,更谈不上编程能力,即忽视了高职教育“以学生为主体,以实践能力为宗旨”的人才培养模式.

1技能实训SEEE体验式课程开发模式

体验学习是指学习者在一定的学习情境中,主动与情境资源进行信息交流,通过反思抽象成自己对知识的理解,再将这种理解应用于实践中,以便进一步升华知识和情感态度的学习方式.

本研究以体验学习理论为基础,结合高职技能实训的特点,提出一种技能实训SEEE体验式课程开发模式,其内容包括主题（Subject）、体验活动（Experience）、学习环境（Environment）、评价考核（Evaluate）4个部分,简称SEEE.主题是支撑教学目标与内容,体验活动以主题为中心展开,学习环境提供进行心理体验和意义建构的互动空间.主题、学习环境、体验活动是SEEE体验式课程开发3大要素,将其应用于“单片机实训”实践教学中,并加以验证.

2“单片机实训”SEEE体验式课程开发模式的实施

2.1 体验活动的实施

根据SEEE体验式课程开发模式的构思,总框架的构建遵循“我要去哪里”“我如何去那里”“我怎么判断我已到达了那里”的课程教学效果评价流程[1].根据“单片机实训”内容抽象出主体（subject）,以电气自动化专业为例,将确定的实训目标即主体为十字路口交通灯技能实训,将其分解为9个体验活动,9个体验活动又按照体验难度分为基本体验、低特定体验、高特定体验3种,由易到难、层层递进,如图1所示.

基本体验活动是使用单片机从事设计需要具备的最基本条件,即最小系统的设计,是所有体验活动的前提,在理论课时已学过,学生在学校实训室先借助Proteus和Keil软件将电路与程序联调通过后,再借助万用表和电烙铁将平台搭建好.为了防止学生在第一步出错而影响后续的体验活动,教师可通过形象的图表给予直观点拨[2]（见图2）.

低特定体验活动属于低层次的特定体验,是完成本次主题的基础体验,学生需在校实验室先利用软件仿真调试成功,去电子市场购置元件搭建电路,实现相关功能,并能根据出现的问题进行调试.整个体验过程,强调在实践中学习理论、深化理论,切实做到“做中学”.

高特定体验活动是达成本次主题的关键体验,强调在真实的工作情境,将高特定体验设置在企业（盐城市科成电子公司）,由企业工程师给予现场指导,再由教师点拨理论知识.把实训的教学过程与职业生涯统一起来体验学习的发生必须在一定的情境中,在与情境的交互中实现知识的内化.每一次“体验学习圈”的完成不是学习的结束,而是新一次学习的升华和开端,本次实训目标达成后,相关企业又提供了“多机会”“多岗位”“多项目”的综合训练,为每一次体验学习的循环升华奠定了基础[3].

2.2 评价标准（Evaluate）多样化

（1）在评价机制上,尊重学生个性发展,注重引导与激励.为了增强学生的自信心,从软件仿真、硬件设计、焊接能力、软件编程等各方面寻找每一个学生的闪光点,根据相应的评价标准,对在以上几个方面有突出表现或闪光点的学生,通过评奖的形式给予肯定,并通过学生自评、同学互评、任课教师参评、企业专家复核等方式,让每一个学生都能达到适合自己个性与需求发展的要求.

（2）在评价的主体上强调评价主体和评价信息的多元化,重视同学间自互评、教师评价及企业专家复核的综合应用.

（3）在评价内容上,除了立足于成果展示效果评价,还从硬件设计、焊接能力、软件编程能力等综合考查学生的单片机设计能力,使更多学生成功参与到企业实际生产中去.

（4）在评价方法上,兼顾了定性评价和定量评价.评价内容多元化,将定量评价方法融入学习过程、成果展示等定性评价过程中去,使两种评价在不同方面发挥各自的作用,能够更全面、更真实地反映学生的学习、实训情况[4].

2.3 SEEE体验开发模式与常规“单片机实训”的对比

面向“单片机实训”的SEEE体验开发模式与常规“单片机实训”的对比特点如表1所示.

3结语

（1）SEEE体验式教学改革的教学理念与教学过程完全不同于传统教学,实施的过程中值得认真总结、尝试,教师在实训中既要体现引导者的角色,还要设置体验情境、提供专业领域信息、调动与激发学生潜能,使得学生实现自我体验、自我提高的目标.

（2）目前,盐城工业职业技术学院的“现代电气综合实训”“单片机实训”已相继进行SEEE体验式开发模式的实施,实训质量与效果明显提高,但也存在某些弊端,例如在很大程度上依赖于体验活动的合理设计、师生双方角色的转换,同时,教学情境、教学过程、教学评价的各项实施都需要教师前期耗费大量精力与时间来思考与设计.如何合理地规划前期准备工作,将是推广SEEE体验式教學所需要考虑的新问题,因此,彻底改变传统的实训教学模式还有很长的路要走,值得继续思考、探索、规划与总结.

[参考文献]

[1]欧立生,马小芳.直流无刷电动机在纺织机械中的应用[J].微电机,2011（5）：104-106.

[2]LUK P,LEE C,KWOK N.Development of a low cost software package for the design of a brushless DC motor controller[J].IEEE,1994（7）：1 306-1 309.

[3]刘金琨.先进PID控制MATLAB仿真[M].北京：电子工业出版社,2011.

[4]SINGH M.Performance evaluation of bldc motor with conventional pi and fuzzy speed controller[C]//Delhi：IEEE 5th India International Conference on Power Electronics,2012.

该文汇总:上文是一篇关于单片机实训方面的单片机和课程开发论文题目、论文提纲、单片机和课程开发论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.

单片机和课程开发引用文献: