陈国发，朱寅非，力 志

(南京城市职业学院，江苏 南京 210000 )

0 引言

为深入贯彻落实新时代全国高等职业院校教育工作会议精神，构建完整的技能应用型职业人才培养体系，全面提高对高职人才的培养能力，淘汰“水课”、打造“金课”，从提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度几方面着手，切实提高课程教学质量，有力发挥电子信息类专业课程教学改革在课程建设中的作用，设计好“最后一公里”教学路线，本文就人工智能时代背景下的智能控制核心职业能力的培养进行新工科职业建设的研究与实践，以单片机原理与应用课程显示控制单元为例，研究电子信息类专业基础课程的课堂教学、教材和教学改革的新形态教学新设计，探索基于WPS的课堂教学的路线与实践教学创新等[1].

1 课程单元设计教学目标

知识目标：掌握数码显示原理及控制过程。

知识体系：单片机接口功能部件，并行接口，LED数码管显示原理，视觉停留效应等，根据WPS的不同情景区别细化知识点。

能力目标：运用单片机控制数码管实现数字任意花样显示。

专业能力：单片机开发及应用。

方法能力：发现问题，分析问题，解决问题，综合应用。

问题分类：简单(单一或个别)问题、复杂(多个或组合)问题。

社会工作能力：借鉴，讨论，协助、交流、批判性思维、协同、创新能力。

素质目标： 能通过讨论及协助共同完成工作任务的基本职业素养，科学人文素养等。

根据以上教学目标进行课程设计的总体框架为：从工作过程任务分析、课程对应的行动领域归纳、课程单元学习领域转化、课程单元教学内容组织与重构、教学情境的设计等方面对职业教育课程开发进行设计研究，设计出具有完整工作过程学习情境的教学案例。

2 基于工作过程系统化教学情景设计

2.1 以数码显示方式效果为载体设计“闪烁”“流水”“静态”“动态”4个工作情景展开基于工作过程的教学

(1)授课教师一开始用准备好的单片机开发板演示8个数码管分别显示1～8数字的显示，导入课程(见图1)；

(2)以闪烁、流水、静态及动态等多种显示变换方式(4个情景)进行演示，吸引学生注意力。由简单到复杂到综合，由易到难，范围由小到大，能力由低到高按不同情景区别细化子情景；

图1 金课的两性一度标准

(3)教师引出课程内容第一个思考问题：怎么在数码管上显示一个数字“0”——情景一；

(4)进入学生讨论环节；

(5)学生给出基本思路后，教师讲解用到的基本知识和编码理论；

(6)学生按照工作过程逐步具体编程实现，当场观看显示结果；

(7)发现不能实现显示要求，教师让学生按照合作小组探讨进入找错环节；

(8)教师带领学生一起一步步改错，最终实现情景一工作目标；

(9)情景一工作目标完成后，进入情景二，过程按3～8循环；

(10)情景二工作目标完成后，进入情景三，过程按3～8循环；

(11)情景三工作目标完成后，进入情景四，过程按3～8循环；

(12)任意显示，智能控制显示。

3.2 工作过程及步骤

小道：职业能力训练过程：明确显示方式，显示方案论证，设计硬件环境(单片机并行接口，数码显示电路)，KEIL开发编译环境使用，软件设计及编程，软件仿真，软硬件联调，显示效果评判；(按不同情景区别细化)。

3.3 训练步骤与方法

大道：资讯、决策、计划、实施、检查、评价：方案论证与设计+参数计算与仿真+实物制作与测试+总结归纳与存档。

3.4 教学方法

演示示范，引入启发、探索讨论式等。 根据教学训练过程(演示模拟、学做结合、自主设计、升华创新)动态修正改进教学方法；按照照着做、学着做、独立做、创新做的不同技能阶段，实现基础、应用、综合、创新四个能力目标；围绕比较，迁移，内化；隐含，类比，建模，量变-质变，加减法-积分-优化，实现能力递进，把学习能力、方法能力、专业能力、社会服务(职业)能力贯穿整个教学过程(见图2)。

图2 基于WPS的教学情景设计举例

4 教学设计方法及手段

4.1 解决思路和方法

整个教学过程以教师演示、提出问题，学生积极思考、给出解决思路和实现方法，然后由学生按照教学情景要求依据工作过程逐步实现知识、能力和行动的融合。当发现问题时，同组讨论找出错误环节(哥哥带弟弟)，寻求解决方法，再进行验证结果，培养学生积极思考，勇于改正的学习方式，教师(师傅带徒弟)辅以引导，帮助和弥补知识点，提高学生的学习兴趣，充分调动学生学习积极性，体现以学生为中心的教学指导思想。以工作过程为导向的理实一体化教学模式，以核心工作技能问题为切入点，适时运用翻转课堂，引导探讨式等多种教学形式，使老师成为教学过程的组织者、导学者、资源开发者、教学创新研究者、终身学习帮助者[2]。

4.2 基于网络教学平台的混合式教学改革

主要体现在：把互联网 + 传统教学模式应用在《单片机原理与应用》课程教学过程中，将在线学习和线下传统课堂教学融合在一起，充分利用网络教学平台和传统课堂教学的各自优势。同时通过基于WPS的网络课程资源建设，提高网络教学平台使用率及其与教学融合的深度；借助超星学习通平台在学生学习行为管理、课程教学组织与教学评价等方面独特的优势，既能方便地监控学生的学习过程，也能满足学生个性化的学习需求，使得课程考核既能评价过程，也能评价结果，这更有利于考核学生的真实学习能力，从而突破传统教学模式的局限[3]。

5 教学环境

场地：多媒体实训教室；实训资源：单片机相关教材，电脑，单片机编程编译环境(软件)，单片机学习开发板；信息化+翻转课堂，SIM、VR、AR；线上学习资源：超星学习通学资源。

6 教学创新与反思

原基于课程单元的教学内容：单片机简介，单片机结构，单片机功能部件，汇编语言，单片机接口，单片机语言编程，单片机应用开发等，比较难以接受，写了的知识在实际工作过程中难以灵活运用。

现基于过程化教学单元设计能充分抓住学习过程，采取让学生先独立思考(学中做)，容许学生犯错的情况下，分析问题，辅助讲解涉及的知识点(做中学)，学生印象深刻，很好地达到了教学目的(学会做)。整个教学过程以教师演示、提出问题，学生积极思考，给出解决思路和实现方法，然后由学生代表具体体验实现，当发现问题时，集体讨论找出错误环节，寻求解决方法，再进行验证结果，这有助于培养学生积极思考、勇于改正、不断进步的学习方式。帮助学生构建扎实的理论基础和实践创新知识，遵循工程逻辑构建课程行动体系(见图3)，切实结合工作岗位的具体工作过程对所需知识和技能进行反复系统性训练(做学结合)，真正实现人才培养目标[4]。

图3 基于WPS的体系融合

7 结语

本文以促进就业为导向、以职业为载体的人的全面发展为宗旨，基于工作过程系统化课程改革背景下，重构教学生态中以学生为本的课程和教材内容、教学模式和教学方法改革，进一步推动电子信息类专业课程、教材建设与改革，不断创新教学模式和方法，提升教学质量，注重教育与职业的融合，从工作过程任务分析、课程对应行动领域的归纳、课程单元学习领域转换、课程单元教学内容组织与重构、课程单元教学情境设计等方面，对典型工作进行具体的筛选、整合，构建符合职业成长及认知规律的切实可行的教学设计方案。