产教融合背景下单片机应用技术课程的教学研究

贾海云 王雨晨

摘要：高等职业教育需要为企业培养符合岗位要求的高素质高技能的学生，该文以高等职业教育的人才培养目标为中心，紧扣电子信息类各专业的《单片机应用技术》课程标准，探讨了基于产教融合校企合作模式下《单片机应用技术》课程的教学研究。课程内容的重构和项目任务的调整由校企双方共同制定。

关键词：高等职业教育;单片机;产教融合;教学研究

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）28-0207-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 研究背景

为贯彻落实国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》（国办发〔2017〕95 号）等文件精神，高等职业教育需推进深化产教融合校企合作工作，构建实践教学体系，提升高等职业院校的办学水平和人才培养质量。

产教融合校企合作需要加大专业课程的改革，课程的改革以产教融合校企合作为依托，课程实施由学校和企业共同搭建教学平台、实训平台和顶岗跟岗实习基地。校企双方在合作共赢互利互惠的基础上共建生产与教学平台，企业派专家或工程师进驻学校，与师生共同研究新工艺、开发新产品。同时，学校派遣专业老师去企业现场开展教学，学习新知识和新工艺，做到教学相长。

产教融合的引进为培养适应产教融合校企合作需要的双师型教师，为培育建设一批高水平高技能的教师教学团队提供了途径。高技能型学生的培养需要一支知识经验丰富的双师型教师队伍，双师型教师为专业结构的优化调整群策群力，并紧跟学生认知实习、跟岗顶岗实习，为学校培养高素质高技能的人才和提升学校的办学水平提供保障。同时，由于企业行业人员的参与，能获得自己需要的技术型人才，并能让在职员工重回校园提高自身素质和职业技能。

产教融合可以实现专业建设对接产业行业人才需求。职业教育的发展离不开企业的支持，在社会再生产的价值链中需要职业教育与区域产业对接实现人才供需融合，需要学校和企业体现各自的社会功能，承担各自的社会责任。在产教融合校企合作中实现办学、育人、就业和发展的目标。

2 教学改革的原因

2.1课程在专业课程体系中的定位

《单片机应用技术》课程在我校电子信息类各专业的人才培养方案中是一门实践性和应用性很强的专业课，其为培养电子电气行业高素质高技能人才起着非常重要的作用。课程目标是培养和锻炼学生动手操作能力和设计创新能力;培养学生的项目设计开发能力和解决问题的能力;培养学生电子线路板的设计与制作能力，最终使学生掌握单片机应用系统的设计与制作方法;掌握简单电子产品的硬件电路搭建、程序设计和调试方法。学生毕业后就具备较强电子技术应用能力、电路设计、调试的能力，从而胜任岗位要求。

2.2 教学内容未真正对接企业用人需求

传统《单片机应用技术》课程的教学重视知识体系的搭建，首先介绍单片机的内部结构、存储组织结构，然后讲解I/O口的使用、定時与中断、串行通信和A/D与D/A转换，最后讲解单片机应用系统实践。知识点讲解中内容抽象枯燥，高职学生基础薄弱且没有工程实际案例的开发经验，所以学生理解起来难度大。

实践课程所采用的单片机实验箱功能简单，硬件电路固定缺乏创新，只需编写简单的程序，连接几根导线就能完成任务。即使实验内容从学生的认知能力和需具备的岗位能力出发，也无法让学生完全了解单片机项目开发的流程，课程学完以后学生也不具备单片机技术的综合分析和设计能力。

2.3教师队伍缺乏丰富的工程开发背景

目前，我院教师队伍年轻，缺乏丰富的企业和科研所的工作经验，对单片机应用系统的开发没有建立工程师的系统开发思维。另外，学校的教学任务重事情多，教师在对口挂职锻炼的企业工作时间短，教师在从事单片机工程实践能力和科研能力方面有待提高。

3教学改革的思路

3.1 重构知识体系

单片机教学改革的思路是在产教融合校企合作的背景下，以学校和企业为主体，采用基于工作过程的项目进行教学。选取的典型的工程项目来自实际工程案例，重构整合课程编排和内容和编，采用任务驱动和教学做一体化的教学方法。工程案例的开发由企业工程师和教师根据工作岗位的需求来制定，实训教材或教辅可与行业企业共同开发，紧密结合生产实际，教学团队深入企业，并在各大招聘网站搜集用人单位对单片机人才的岗位要求等相关信息，力求每个案例的知识点和技能点能对接到工作岗位的需求。

课程内容深度整合课内实验、成周实训、毕业设计，从学生认知出发，知识点按照先易后难，由零碎知识点到综合设计的步骤，循序渐进提升学生的实践能力。比如，简单案例从单片机控制LED灯和蜂鸣器入手，让学生明白单片机控制系统在搭建单片机最小系统基础上布置外围设备，编写简单的程序就可实现简单的单片机控制系统。复杂案例以单片机为核心，以模拟电路和数字电路为基础，从单片机控制矩阵键盘和交通灯出发，逐步引入串口、A/D和D/A转换等知识点，让学生掌握电路设计、程序编写和系统调试等方面的技能。创新案例以技能竞赛和企业课题为基础，让学生参与企业的实际课题，尝试参与企业项目开发的完整过程，为将来走向充满竞争力的社会积蓄经验。

校内教师和企业专家或工程师共同开发制定与生产紧密结合的实训教材或教辅。通过教师与企业人员合作，完成对单片机应用技术课程的实训教材的修改完善，形成校本教材。根据 1+X证书制度的试点，以产教融合、校企双向合作的形式，及时将新工艺、新规范充实进入教材内容，实现书证融通。

3.2 建设基于产教融合的高水平实训基地

为了建设高水平的实训基地，增进与行业企业的深度合作，确保学生的实习场所和实习质量，我校紧抓国家和安徽省建设一批高水平专业化产教融合实训基地的契机，引企进校，积极与 TCL 集团、科大讯飞等知名企业共建校内实习实训基地。校企共同投资、共同培育，并在校内外建设高水平的实训基地。

我校加大科研平台建设，与科大讯飞共建了人工智能实验室;与TCL集团共建了智能制造实训室;与合肥好宜谷科技有限公司共建了无人机实训室。另外，也建了一些生产性教师工作室，搭建了一个根植于校内的产教融合基地。

企业行业专家深度参与《单片机应用技术》课程的教学改革，包括教材开发、教学设计、课程实训、毕业设计等，落实专业对接产业，课程对接岗位，教学内容对接企业项目。积极组织学生参加全国和安徽省大学生职业技能竞赛，如智能车竞赛、电子设计竞赛、人工智能应用竞赛。

3.3推进基于产教融合下的教学师资队伍的建设

学校高度重视教师的培养，重视教师专业能力的提升，鼓励教师去生产一线历练，加大教师到合作企业实践锻炼的力度，要求每年到企业参与一个月以上实践锻炼的专业教师数不少于专任教师总数的一半 。

学校邀请企业高管来校做专题讲座，如人工智能应用，让学生进一步了解经济社会发展与行业发展趋势，信息时代、人工智能时代对人力资源需求的发展趋势。邀请大国工匠、企业优秀员工来校现身说职业精神，激发学生的社会责任意识和担当精神，形成学校与企业共同育人共同管理机制，助力产教融合校企合作的推进工作。

3.4促进横向技术服务

派遣相关教师到合作企业兼职，让教师在服务中寻找科研内容、与企业技术骨干在生产过程中共同寻找科研课题、在共同的技术攻关中获得技术专利等成果。扶持专业教师与企业合作的横向科研项目，选择在一部分基础好、技术力量强的专业（群）中培育攻关技术团队，改变教师参与横向技术服务的单兵作战现象，提高科研与服务能力。

学校制定了相关的激励政策，支持和鼓励教学人员参与电子信息类应用技术服务、横向课题研究，挖掘专业技术人员潜力，更好地进行科研与技术研究工作，为学校服务社会提供更优质的人才。

3.5 课程考核方式

课程改革的效果落到实处离不开采取灵活多样的考核方式。 为了使《单片机应用技术》课程的教学改革达到预期的要求，不再拘泥于传统的理论考核方式，单片机课程考核采用实践技能考核的方式，其目的是了解学生对单片机应用系统掌握的情况。考核注重过程考核，从课堂出勤、实训态度、实训过程、实训结果、实训报告的撰写等多个方面衡量，体现学生的综合素养，突出实训教学的考评功能，鼓励学生自主创新学习，建立健全实践教学考评体系。实训过程中要求学生认真务实地撰写实训报告。最亮点的是重点叙述实训中遇到的问题，要求学生将自己实训中遇到的问题如实地记录下来，及时向老师请教。

建立针对双基检查标准的单片机试题库，试题库的类型至少包含5种。每个类型的题目题号用：Nij+m表示。其中i 表示所属能力点i，指标j表示题目第i能力点的第j 个知识点的第m道题。如N32+4即表示此题是《单片机应用技术》课程的试卷库中第3个能力点之中第2个知识点的第4题。《单片机应用技术》试题库中的知识点和能力点的归纳由企业行业人员和校内教师共同制定。

4 结语

产教融合下校企深度合作，共同对《单片机应用技术》课程的教学内容、教学方法和教学过程进行重构和调整，教学内容来自实践工程中的产品案例，教学场地可以延伸到企业车間，教学方法可以采用小组讨论、任务驱动法、现场教学法等多种教学方法。通过在相关班级的改革实践中，学生的学习主动性和参与度被充分调动起来了，深切体会到自身的动手能力、创新能力、实际应用能力、团队合作精神和职业素养提升了，学生获得了成就感、满足感。然而，职业教育的教学改革任重道远，需要我们不断学习和研读《国家职业教育改革实施方案》等高等职业教育教学文件，构建或优化专业人才培养模式与实践教学体系。

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【通联编辑：王力】