(嘉兴职业技术学院,浙江 嘉兴 314036)
摘 要:文章对《嵌入式技术》课程的项目化案例开发及教学现状做了研究,分析了当前课程项目整体设计和与企业合作开发方面的问题,针对问题,提出了《嵌入式技术》课程项目案例选择、课程思政融入、岗课赛证融合等方面整体设计思路和具体设计,同时,对该课程项目化教学方法进行了规范和细化。实践证明,《嵌入式技术》课程项目案例整体重构和项目化教学方法的完善可以大大提高学生的学习积极性与教学效果。
关键词:嵌入式技术;项目案例;教学改革
1 引言
高职教育更注重学生实践和现场解决问题能力的培养,一直以来,高职教师在课程教学改革中采用了项目化、案例式等灵活多样的教学方法,取得了一定成绩。《嵌入式技术》项目化教学的优势和作用是多方面的。首先,它能够激发学生的学习兴趣和积极性。通过参与实际项目,学生能够感受到学习的实用性和趣味性,从而更加主动地学习。其次,利用嵌入式开发项目进行教学能够培养学生的实际能力和解决问题的能力。在完成项目的过程中,学生需要解决各种实际问题,这有助于提高学生的实际能力和解决问题的能力。[1]最后,项目化教学还能够促进学生的合作和交流能力。在完成项目的过程中,学生需要与他人合作和交流,这有助于提高学生的合作和交流能力。《嵌入式技术》项目化教学的效果明显,但同时也存在一些问题,例如项目更新慢,缺乏针对专业的典型性,项目实施起来部分学生积极性不高等。为了进一步提高《嵌入式技术》课程的教学质量和在物联网专业中的关键作用,与企业合作开发嵌入式技术项目案例与对项目案例进行整体重构是很有必要的。
2《嵌入式技术》项目案例整体设计
(1)总体设计
课程设计吸收了资深企业实践专家深度参与课程建设的基本工作;教学项目设计贴近企业产品要求,项目实施过程中的教学文件涉及到工作规范、生产条件等符合行业企业实际的咨询;教学环境严格遵循企业的5S规范。结合全国职业技能大赛,以赛代训,以赛促学。[1]
课程教学内容依据于嵌入式产品的设计开发环节,包括软件和硬件知识两大方面。教学内容组织安排考虑到嵌入式产品的设计开发环节,以及高职高专学生的编程基础比较薄弱、学习和认知能力偏弱等特点,将重点放在熟练Linux系统的操作和熟练C语言编程上。项目设计的顺序遵循由易到难。具体设计图1嵌入式技术》项目案例整体设计。
教学模式及教学方法设计思路:教师上课时的主要任务是布置任务,传达资讯,解答问题,检查评价;学生实施任务成为上课主要过程。即:老师做导演,学生做演员。教学模式从“以教师的教为中心”转变为“以学生的学为中心”。采用教、学、做一体的项目驱动式教学法,学习的过程就是产品实现的过程。[2]让学生在学中做、在做中学,充分调动学生学习的积极性和主动性。
(2)课程思政融入
基于物联网应用系统开发和物联网系统测试岗位典型工作任务,融入精益求精追求卓越的理念,坚持价值塑造、知识传授和能力培养“三位一体”,培养懂技术、能吃苦、善思考的时代工匠。
(3)岗课赛证融合
通过走访企业和通过招聘网站,深入了解物联网企业嵌入式技术应用相关岗位需求,把岗位能力要求融入课程教学中,实现岗课融通。把全国物联网技术应用技能大赛的项目内容和对团队协作、实践创新能力等素质培养元素融入到课程教学中,实现赛教融合。把传感网应用开发1+X 职业技能等级标准中的项目实践内容融入到课程教学中,实现课证融通。
序号 | 模块名称 | 模块内容 | 学时安排 |
1 | 智能家居嵌入式系统开发流程 | 嵌入式基础知识、如何学习嵌入式、开发板外围硬件介绍、开发板功能演示 | 6 |
2 | 嵌入式开发平台搭建 | Linux操作系统的安装、Linux操作系统全面分析、建立交叉编译环境、Windows平台工具使用 | 12 |
3 | 智能家居嵌入式硬件 | ARM9体系结构与S3C2440处理器、S3C2440主存储器配置、ADS工具的使用与建立硬件调试环境、2440A开发板硬件原理分析 | 6 |
4 | 智能家居嵌入式系统移植之bootloader | Bootloader原理和vivi的移植、uboot原理分析及移植 | 4 |
5 | 智能家居嵌入式系统移植之linux内核 | Linux内核分析和配置、向内核中加入驱动 | 4 |
6 | 智能家居嵌入式系统移植之构建根文件系统 | 用busybox制作根文件系统、应用程序的移植 | 6 |
7 | 智能家居嵌入式驱动开发 | Linux字符设备驱动等 | 2 |
8 | 智能家居QT图形界面开发 | QT及Qtopia介绍、Qt在ARM平台的移植、Qt应用程序的开发 | 8 |
合计 | 48 |
图1 嵌入式技术》项目案例整体设计
3《嵌入式技术》项目案例教学实践
(1)教学内容及教学组织。教师要认真研读课程标准,深刻领会并完整把握课程职业素质目标与知识能力目标的内涵及相互关系,围绕课程内容模块,独立与分组教学相结合,大部分课业的“学习准备”阶段采用正面课堂教学,部分采用独立学习;部分计划实施阶段采用小组学习,明确小组负责人,鼓励成立网络课余兴趣小组,为进入企业工作岗位做准备。
(2)学习情景设计。以项目和分设小任务为驱动,以实际岗位技能要求为目标,调动学生学习兴趣,使学生迅速进到岗位职业的角色。[3]根据项目案例的内容,按照岗位技能的能力要求与企业实际项目任务的组织方式,重点是根据工作过程科学地分解任务,实施是通过任务驱动,进一步促进知识技能的紧密融合。
(3)实践课教学法。对接职场需求,重构与行业企业相近的教学情境任务,按“任务分析-初步实验-深入讲解、讨论-操作演示-技能训练-小组展示”进程,实施实践性教学,教学过程融“教学做”于一体,使学生很快地变为从感性认识到理性学习,再指导感性实践,实现知识技能的贯通,提高教与学的效率。
(4)课后作业与课外学习。教师要根据学生学习特点和能力层次水平,客观看待生源差异和个体差异,积极引导学生不一样的需求与要求,指导课外学习和课后作业的完成。搭建适应学生个性化发展和自主进行的教学基本条件,倡导学生开展自主式学习、合作式学习和探究式学习,促进学生的全面发展和个性化发展
4总结
(1)在教学项目规划设计上体现以学生为主体,注重学生能力递进提升
在《嵌入式技术》课程教学项目中,根据《嵌入式技术》课程的标准,选择合适的嵌入式系统设计项目作为载体;依据《嵌入式技术》课程项目式教学的特点和具体要求,合理地确定嵌入式系统子项目;根据嵌入式系统子项目的具体内容,充分考虑项目工程性特点,科学合理地组织《嵌入式技术》的各个功能学习模块。这样的整体规划,在内容上是完整的,体现了系统化的设计和嵌入式开发本身的工程性,使学生对《嵌入式技术》课程的各个功能学习模块的作用更加熟悉,有利于提升学生的对该课程的学习兴趣。这样的规划与实施,使学生能对嵌入式技术的基础理论知识和基本方法能自主地、全方位地理解,大大提高学生的系统化思维能力和在具体实践项目中的应用开发能力,在实际技能水平提升的同时,学生的创新精神也得到了培养。
(2)教学项目开发上同时注重过程考核环节设计,促进学生发展
在具体的教学项目开发上,加强过程性考核环节设计,这样在教学过程中对教师也有更高的要求。教师要投入更多的时间,系统化地研究教学项目载体,教师需要不断学习专业前沿知识与技能,努力提高自己的科研与教学水平,能紧跟专业前沿发展和最新技术应用。同时项目化教学对学生的学习过程提出的要求也要高,学生为了完成项目的学习任务,客户必须进行相应的课外研究学习,这样可以拓展学生的眼界和思维,进一步激发了学生自主学习和解决实际问题的能力,培养学生的探索与创新精神。教学质量评价功能的落地,教学项目中过程考核环节设计与实施是重要手段,过程化考核为教学活动注入新的活力,可以促进教学活动更加符合素质化培养目标,也体现更加人性化。
总的来说,项目化教学是一种具有明显优势和作用的教学模式。通过参与实际项目,学生能够更好地理解和掌握知识,提高实际能力和解决问题的能力。因此,我们应该积极推广和应用项目化教学,为提高课堂教学效果和学生专业技能水平做出贡献。
参考文献:
[1]孙雪梅. 高职院校专业核心课设置探索与实践[J]. 科教导刊,2014(32):30-31.
[2]熊育婷,王静,王新更. 以学生为中心的网络管理双语课程教学改革研究与实践[J]. 计算机教育,2019(7):70-74.
[3]梁珠芳. 助推产教深度融合的“信息化+项目教学”模式探究[J]. 广东教育(职教版),2019(4):63-65,75.
作者简介:田立武(1980-),男,汉族,陕西渭南,副教授,硕士,主要研究方向是物联网技术应用及嵌入式系统开发。
基金项目:嘉兴职业技术学院教学改革项目-基于“能力递进”的《嵌入式技术》课程教学项目案例开发