作者：梁竹君 本文字数：2524
[摘 要] 介绍一种以CDIO工程教育模式为主线，运用项目制教学方法改革单片机课程改革的思路。该方式以典型电子产品设计制作为载体，设计教学项目;以项目设计为主导，重组教学内容;以CDIO工程教育模式为主线，改革教学方法;以高职教育以职业能力培养为目标，注重工程实践;以人际沟通和职业道德培养为重点，突出自学能力;以课程过程考核为手段，强化综合能力培养。
[关 键 词] CDIO;项目制;高职;单片机教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）22-0198-02
对高职工科电类的学生其就业的岗位主要是一些中小型企业中的基础技术岗位，，而这些岗位对就业人员的要求就是综合能力、实践能力、协作能力、自学能力和良好的职业素养。单片机课程是高职工科电类专业一门综合要求较高的课程，它既可以增强学生的硬件知识和技能，同时又可以提高学生的软件编程思维和能力。本论文探讨和研究的基于CDIO模式的高职单片机项目制教学是以高职学生为核心，以典型电子产品为载体，应用国际先进的工程教育理念和实施体系CDIO（构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate））进行教学设计，让每个学生都积极主动地参与到电子产品从研发到运行的整个完整产品生产链中的每一个具体环节，从而使每个学生熟悉产品设计的过程，明确自身的特质和适合的岗位，在整个实施的过程中，既能培养学生电路设计、分析、制作的方法和技能，逻辑思维能力和软件调试能力，同时也增强学生的团队协作意识，提高学生的沟通交流能力。
一、CDIO模式下的单片机课程项目化教学改革实施方案设计
单片机课程改革，以基于单片机技术的典型电子产品为载体，以CDIO模式为主线进行的，而通常开发一个单片机产品需要经过以下几个过程：（1）需求调查分析;（2）可行性分析;（3）产品方案设计;（4）产品开发;（5）产品调试（包含：产品的局部修改和再调试）;（6）产品定型，其开发过程流程图如图1所示，同时CDIO即是“（构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate））”工程教育理念和实施体系。因此，如何将两者进行有效的结合，并合理地运用在单片机应用技术课程项目化教学改革？我们可以通过图1，对两者进行进一步的对应分析。
（一）项目构思（Conceive）
構思对应单片机产品开发的需求调查分析和可行性分析阶段。
它是项目实施的初始阶段，需求调研分析是对研制新产品准确定位的关键，可行性分析是对新产品研制的必要性及可实现性做出分析，所以此阶段是项目的重要阶段。在此阶段，教师应该以通过项目仿真图或实物让学生直观地知道项目的系统功能及技术参数。
（二）项目设计（Design）
设计对应单片机产品开发的产品方案设计阶段，它是项目实现的基础。方案的设计依据的是前一阶段的需求调查分析和可行性分析，其主要内容包括：系统结构设计、系统功能设计、系统实现方法。在此阶段，教师应积极主动地引导学生去发现问题，设计合适的方案，并通过查找资料、讨论、互评、优化设计方案。项目设计过程可以锻炼学生的自学能力和人际交流能力，培养学生工程项目的设计能力。
（三）实施（Implement）
实施对应单片机产品开发的产品研制阶段，包括：硬件电路的设计、制作与调试，软件程序的编写与调试，它是项目付诸实施的关键阶段。在此阶段，教师要引导学生根据自身能力不同，分工协作，完成单片机产品硬件、软件的设计、制作和调试，进一步提高学生的实践能力、培养团队协作交流能力。
（四）运行（Operate）
运行对应单片机产品开发的系统调试和产品定型阶段，系统调试是检验产品的正确性和可靠性，从中发现问题和错误，并不断修改和完善，产品定型不仅是要有一个能正确可靠运行的产品，还要提供与此产品配套的全部文档，这些文档包括系统设计方案、硬件电路原理图、软件程序清单、软/硬件功能说明、软/硬件装配说明、产品操作手册。在此阶段，教师要指导学生对系统故障进行分析和检查，并能寻找解决问题的切入点和具体解决问题的方法，学生学会整理分析各类文档资料。在项目汇报阶段，学生以小组为单位，进行项目介绍，从而进一步提高学生的表达能力。
二、CDIO模式下的单片机课程项目化教学改革具体实施
单片机课程采用以CDIO模式为主线，依托项目方式的教学模式，就需要做到以下三点。
（一）精选教学项目
面对繁多的单片机项目应用实例，需要依据单片机结构和学生的认知规律，对运用于课程上的教学项目进行合理地筛选。这里以成都职业技术学院应用电子技术专业为例进行介绍。该专业的单片机应用技术课程采用循序渐进、由易到难的方式设计了四个项目：项目一：彩灯控制器的设计与制作;项目二：LED点阵广告牌的设计与制作;项目三：带闹钟功能的数字钟的设计与制作;项目四：智能小车的设计与制作，前三个项目每个项目对应单片机的1个主要内部结构，项目一对应通用I/O口和外部中断的应用，项目二应串口的应用，项目三对应定时/计数器和定时/计数器中断的应用，通过这三个项目的学习，可以让学生较好地掌握单片机内部结构的相关知识，然后再通过项目四的综合训练得到进一步的巩固、强化和提升。
