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高职单片机应用高技能人才的培养

   [摘要]本文根据人才市场对单片机代写论文应用人才需求的状况，结合企业单片机应用系统开发、生产与服务技术人员的工作岗位与工作过程，分析了目前高等职业技术教育单片机技术应用人才培养过程中存在的弊端，从实战的角度出发，提出了以项目为导向，把学习活动与完成工程（或模拟工程）项目、职业能力培养和职业资格认证等各个环节相结合的高职单片机应用高技能人才培养途径。
　　[关键词]单片机应用 高技能人才 培养 项目 模块
　　
　　随着我国电子信息产业的高速发展，单片机因其集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点广泛用于航空、航天、工业、农业、能源、交通、通信等各个领域，就连人们日常生活中使用的各种家电产品、数码产品、电话、Caller ID、LCD、电子玩具等都用单片机来实现。在技术推广方面，目前仅在国内已有上万个介绍单片机技术的网站，相关的专业杂志应有尽有，许多大中城市都设有单片机术应用培训班。据全国各大城市历次发布的专业人才需求信息表明，单片机开发、应用人才（特别是高技能型人才）一直供不应求。因此，培养单片机应用高技能人才具有良好的市场前景。

　　在我国，近几年每年由中职、高职高专、本科等院校向社会输送了许多受过单片机应用教育的各类专业人才，为什么还会发生单片机应用人才短缺的情况呢？原因是许多毕业生虽有单片机的理论知识，但没有工程实践经历，不知道如何做项目，不会运用所学知识去解决工程技术问题，因而不能满足用人单位的要求。这对各个学校成功地培养单片机应用人才提出了一个值得高度重视、急需解决的课题，本文正是基于这一目的。
　　
　　一、单片机应用技术的特点及应用人才培养定位
　　
　　由于现代各种电子、电气等产品大多以单片机控制为主或将单片机嵌入到系统之中构成的工作系统，几乎都是采用单片机技术来实现产品的多功能与智能化，将单片机与产品的开发、制造、技术服务等紧密地联系在一起。因此，单片机应用属于多学科知识与技术的综合应用。要应用好单片机，就必须具有电子技术基础知识与实践能力、计算机软件知识与编程能力和单片机知识与运用能力，这正是掌握该技术的难点所在。
　　对于单片机应用人才按需求可分为三个层次，一是单片机系统生产、操作、维护人员，主要从事单片机产品的生产、设备的使用与维护等，适合的培养对象为中职毕业生；二是高技能型人才，其等级有高级技工、技师和高级技师。早在“教高[2006]16号文件”中对高职院校培养目标定位为高技能人才，因此，对于培养社会所需的高职单片机应用高技能人才，高职院校更是责无旁贷。然而无论是可能性还是可行性都应定位在高级技工层次，否则不现实。对于高职单片机应用高级技工要求熟悉单片机的一般工作原理、软件编程、硬件的选择与使用，具有单片机应用系统结构方案的拟定、试制、现场安装与调试、故障处理等能力，并取得单片机应用高级技工职业资格证书；三是单片机知识、技术创新人才，主要面向本科毕业生。
　　
　　二、单片机课程的特点及教学困难
　　
　　单片机课程具有涉及学科多、内容多、概念多、逻辑性强、关联性强、抽象等特点，它是一门综合性、实践性很强的课程。对于一个单片机应用的驾驭者，除要掌握单片机的专业知识外，还要有较扎实的电路硬件技术和动手能力，还要熟悉计算机操作与一般编程方法。除此之外，单片机内部尤如一个“黑匣子”,看不见，摸不着，而系统外部结构因功能不同而技术路线、实现手段、元器件、电路结构等也不同，没有固定的模式，使初学者感到既神秘又摸不着边。据对中职、高职高专、本科学生学习单片机课程的情况了解，学生普遍都感到难学，难入门，会应用更是一个难以逾越的“门坎”。因此，对该门课程解决教与学都难的问题势在必行。
　　
　　三、高职单片机应用传统教学模式存在的弊端
　　
　　据初步了解目前我国许多高职高专院校的电子信息类各专业，都力图培养单片机应用高技能型人才，但实际效果都不理想，没有达到预期的目标，主要是人才培养模式方面存在诸多不合理之处。主要体现在下列几个方面：
　　（1）教学设计不合理。许多教师对单片机应用课程的教学活动局限于书本和课堂，教学过程中只注重单片机的内部结构和软件编程，仅着眼于单片机本身，没有考虑多学科“必需、够用”知识与技术的有机融合，也没有明确的能力培养目标，更缺乏综合应用的实战锻炼。
　　（2）教材为本科教材的压缩版。目前出版发行的各类有关高职单片机教材达上百种之多，内容编排基本上都是按学科体系组织。一般都存在重理论，轻实践，重软件、轻硬件，偏重系统内部微观分析，忽视如何应用的问题，甚至一个完整的供借鉴、模仿的应用系统实例都没有提供，不适合用于高职高技能型人才的培养。
　　（3）教学条件差。要使单片机应用教学达到高技能层次，必须满足必要的实践条件，但许多学校往往因经费不充裕而不愿为一门课程的教学增加较多的投入，导致教学条件不能满足教学要求。
　　（4）教学模式运用不当。对该门理论性、综合性和实用性很强的课程，许多教师进行单片机应用教学时，仍按理论教学、实验、实训的模式完成教学活动，脱离硬件、实际应用去讲系统组成、指令、编程、系统调试、故障处理等，学生普遍感到该门课程抽象、枯燥、难学，丧失学习兴趣，导致学生虽“学过”，但未“学会”，仍然不会应用，更谈不上熟练应用的高技能层次。
　　
　　四、高职单片机应用高技能人才培养的途径
　　
　　通过广泛的社会、行业企业调查，以及同从事单片机应用工程技术人员交流发现，许多培训机构所做的单片机应用培训效果都较好，究其原因：一是绝大部分培训时间用于指导学员做工程项目；二是教师是来自企业单片机技术开发与应用的工程技术人员，有丰富的做工程项目的实践经验。由此得到启示，对于电子信息类高职在校学生，在已掌握一定的电子技术理论知识与实际操作能力的条件下，可以借鉴社会培训机构的做法，按照职业岗位工作的过程，运用真实的工程实战项目引导学生学习，实现高职单片机应用高技能人才培养的目标。主要操作思路如下：
　　（1）合理选择教学内容。单片机技术经过30多年的不断发展，任意一个分支都有大量的知识和技术，对于要在有限的教学时间内要完成海量知识与技术的教学是根本无法办到的事情。因此，在保证人才培养目标的前提下，合理选择教学内容将显得十分重要。解决的办法是以某个实体为素材，将单片机的知识、技术与应用能力的培养融于实体之中，实现工学结合。这样既可降低教与学的难度，又可大大提高人才培养的针对性与适用性。
　　（2）项目课程教材的开发。根据学生未来就业的行业企业和面向等选定某一单片机典型产品为项目课程素材，将该项目按功能、试制或生产流程、工作岗位、技术服务内容等分解为若干工作任务或模块，通过工作任务引领专业知识与技术，并为每个模块提供实现其功能的若干可选方案（软件或硬件），阐明每个方案的具体做法。此举必须通过校企合作的途径实现，使学习、训练内容与岗位工作紧密结合，解决教材的针对性、实用性问题。
　　（3）教学设计。针对高职单片机应用高技能人才的必备条件，将需要掌握的知识、技术等问题在项目的各环节中体现、序化，既要符合由认知到认识、由低级到高级的认识规律，又要符合深入浅出、循序渐进的教学规律。在教学设计时，除要考虑各阶段的教学内容、各环节的教学时间和考证安排等外，还要对项目中的每一个模块认真分析，精心设计可操作的模块实体课题，再对学生拟订学习内容和工作任务，制订效果评价方案。如此下去，直到完成整个项目。
（4）教学条件配置。除要准备好项目课程教材外，还要模拟企业产品开发或生产环境，配备配套的实验、仿真、实训、制作、检测等设施。同时，通过校企合作互兼互聘方式，聘请有单片机产品开发经历或企业相关工程技术人员为教师，从而为单片机技术应用人才的培养提供保障。
　　（5）教学实施。首先根据教学设计方案制订“项目导向，任务驱动”授课计划，然后将学生按3～5人划分成学习（或工作）小组，为每个小组下达单片机应用系统设计与试制工程项目或模拟工程项目任务书，按授课计划推进，引导学生按照“分析课题→查资料→拟订方案→遴选方案→确定电路结构→仿真测试→编程序→元器件装连（含PCB制作）→电路调试→性能指标检测→提交结果”的过程完成任务，要求学生从探索、研究、积极动手的角度在规定的时间内完成工作任务，把“教、学、做”融为一体。教师在引导学生完成工作任务的过程中，明确学生必须要掌握的知识和技能，怎样去思考、分析和解决问题，体验成功完成任务的乐趣，强调团队协作的重要性。最后指导教师根据学生提交的作业结果结合考核方案进行学习效果评价，并进行交流和总结。
　　（6）职业资格认证。高职单片机技术应用人才的培养必须取得社会、企业等用人单位的认可，取得高级技工或同等职业资格证书是高技能人才培养的画龙点睛这处，也是证明人才培养效果的重要依据。遗憾的是目前只有原信息产业部推出的《全国单片机设计师职业资格认证管理办法》职业资格认证，在学校实施起来较难。在这里呼吁政府相关部门，尽快建立单片机应用职业资格标准（初级技工、中级技工、高级技工、技师、高级技师），在主管部门的监管下推进学校和培训机构进行认证，为用人单位提供有效凭证。
　　
　　五、结束语
　　
　　根据国家权威机构发布的人才需求信息表明，我国人才市场高技能人才十分紧缺，一直供不应求。但一方面高技能人才的认证范围、年限、标准有待进一步改革与完善；另一方面各高职院校应制订切实可行的培养各类高技能人才的实施方案，特别是要通过多种途径做好高技能人才的论证、取证工作，最大限度地取得社会的广泛认可，为高技能人才脱颖而出创造条件。
　　
　　参考文献：??
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