“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在高職單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

趙 方 趙 霞 擺銀龍 鄭小梅

鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南鄭州 450121

“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在高職單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

趙 方 趙 霞 擺銀龍 鄭小梅

鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南鄭州 450121

通過對高職高專院校單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀的分析，提出單片機(jī)教學(xué)模式的改革勢在必行，提出把“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)，給出了“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式的教學(xué)理念、實(shí)施過程等，并通過嘗試證明“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在單片機(jī)教學(xué)中取得了明顯的教學(xué)效果。

“教學(xué)做一體化”；教學(xué)模式；單片機(jī)教學(xué)；項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)法

一、高職院校單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)技術(shù)是當(dāng)今電子信息、自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一門技術(shù)，也是高職高專院校電子、電氣、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化等專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能，該課程是學(xué)生的“飯碗型”課程。然而學(xué)生普遍感到比較難學(xué)，同時(shí)單片機(jī)課程教師也感到難教，教學(xué)效果一般都不夠理想，從而造成教師難教學(xué)生難學(xué)的尷尬境地。

在以往的單片機(jī)教學(xué)中大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式：教師灌輸知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)機(jī)械地接受知識(shí)，學(xué)生靠機(jī)械地重復(fù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課放在理論課之后，即先理論后實(shí)踐。然而在傳統(tǒng)教學(xué)模式下很多學(xué)生學(xué)完單片機(jī)之后仍不知道單片機(jī)“長什么樣子”，有什么用途。在很多實(shí)際問題中不知道可以用單片機(jī)解決。曾經(jīng)在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課上有個(gè)學(xué)生指著實(shí)驗(yàn)箱上的散熱風(fēng)扇問：“老師這個(gè)就是單片機(jī)吧？”，還有好奇的學(xué)生問：“老師，百葉窗是不是也是單片機(jī)控制的??？”這些問題讓筆者哭笑不得，但更多的是對單片機(jī)教學(xué)的思考。傳統(tǒng)的教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力，忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性，片面強(qiáng)調(diào)灌輸方式，壓抑和阻礙了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，也和教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》教高[2006]16號(hào)（以下簡稱《意見》）文件精神中突出教學(xué)過程的實(shí)踐性、開放性相悖。

長期如此，學(xué)生的“飯碗”就會(huì)丟掉，更不用說為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出高素質(zhì)技能型專門人才了。因此，高職院校單片機(jī)教學(xué)模式必須結(jié)合入門難、抽象的實(shí)際情況和課程特點(diǎn)進(jìn)行改革。經(jīng)過實(shí)踐探索發(fā)現(xiàn)，把“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式應(yīng)用到單片機(jī)教學(xué)中能夠收到比較理想的教學(xué)效果。

二、“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式

1.教學(xué)理念

《意見》指出：“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式改革指導(dǎo)思想是以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線高技能人才為目標(biāo)，以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，以合理精簡整合、序化教學(xué)內(nèi)容為核心，集知識(shí)、技能和態(tài)度于一體，運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，不斷提高課程教學(xué)質(zhì)量。其內(nèi)涵是“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)，旨在改變傳統(tǒng)的課堂內(nèi)的靜態(tài)教學(xué)模式，通過教師的教，學(xué)生的學(xué)，以及任務(wù)(或項(xiàng)目)的實(shí)施一氣呵成?！敖?、學(xué)、做”一體化的實(shí)質(zhì)是將教室與工作間融為一體，將教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生感受情景教學(xué)的氛圍，在課題(或案例)教學(xué)中學(xué)習(xí)技能，獲得能力，使專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐技能的學(xué)習(xí)有效地融為一體。做到在實(shí)踐中教理論，在運(yùn)用中學(xué)技術(shù)，提高職業(yè)素質(zhì)。

2.“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式的特點(diǎn)

(1)進(jìn)行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)需有一體化教室

“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式是教、學(xué)、做相結(jié)合，理論與實(shí)踐相互融合，須將課堂從普通教室搬到一體化教室，在真實(shí)環(huán)境里，教師講解理論，學(xué)生及時(shí)操作，有助于知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

(2)用任務(wù)項(xiàng)目來組織教學(xué)

“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)圍繞實(shí)際任務(wù)組織教學(xué)，是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，打破現(xiàn)行教材和教學(xué)模式的約束，在課堂上直接對具體項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行講解，從而引出教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生理論和實(shí)際貫穿起來，把抽象的理論具體化。教師從講授、灌輸知識(shí)變?yōu)榻M織、引導(dǎo)教學(xué)過程。學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)目標(biāo)活動(dòng)中心，在強(qiáng)烈的問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)目標(biāo)的同時(shí)，產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。在這個(gè)過程中，學(xué)生還會(huì)不斷地獲得成就感，可以更大地激發(fā)他們的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。

(3)理論與實(shí)踐相結(jié)合

職業(yè)技能包含感知技能、操作技能和心智技能3種形式。感知技能可以通過理論和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合來培養(yǎng)；操作技能往往通過實(shí)踐教學(xué)來完成對操作技能的掌握；而心智技能是指學(xué)生對事物的觀察、分析、判斷和決策的能力以及是否具備進(jìn)取心和自信心。因此可以圍繞項(xiàng)目任務(wù)開展認(rèn)識(shí)—原理—理解—設(shè)計(jì)—應(yīng)用，在參與這些教學(xué)活動(dòng)過程中，鍛煉和提高職業(yè)技能，突出職教特色。

3.“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式在單片機(jī)教學(xué)中的實(shí)施過程

結(jié)合單片機(jī)課程的特點(diǎn)，我們嘗試將任務(wù)目標(biāo)教學(xué)法應(yīng)用于“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式中，并在實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果。具體實(shí)施過程如下：

(1)創(chuàng)設(shè)情景，引入課題，提出有適當(dāng)難度的幾個(gè)問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的積極性，使學(xué)生帶著問題聽課，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性。

(2)展示與本課題知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的實(shí)際產(chǎn)品(作品)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(3)提出與本知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)(即引導(dǎo)探索)。上面兩步是教與學(xué)的過程，該步則是學(xué)生學(xué)和做的過程，此步在“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式中尤為重要，以實(shí)例來說明其操作步驟：

如，在學(xué)完了I/O口和取反等相關(guān)知識(shí)后給學(xué)生提出設(shè)計(jì)任務(wù)：“8個(gè)LED，4個(gè)一組，2組交替閃爍”。具體過程如下：

①首先把全班學(xué)生分組，每組選一個(gè)小組長負(fù)責(zé)本組的協(xié)調(diào)和分工工作。

②教師向?qū)W生提出任務(wù)：即在完成控制電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生編寫程序，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)工作時(shí)，2組LED按1Hz頻率交替閃爍，8個(gè)LED與單片機(jī)的P1.0口連接。

③任務(wù)分析：在教師的引導(dǎo)下學(xué)生逐步分析，任務(wù)的實(shí)質(zhì)是每經(jīng)過固定的時(shí)間間隔將P1口的低4位和高4位的狀態(tài)交換即可，所以任務(wù)的重點(diǎn)是兩次交換的時(shí)間間隔的控制，這部分功能可由延時(shí)程序或定時(shí)/計(jì)數(shù)器來完成。通過分析，基本確定整個(gè)系統(tǒng)軟件由主程序和延時(shí)子程序或定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序組成。任務(wù)分析是非常重要的過程，該步驟可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)積累，結(jié)合硬件電路和任務(wù)描述找出學(xué)習(xí)任務(wù)，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。

④任務(wù)實(shí)施：在分析之后，開始任務(wù)實(shí)施，讓每組學(xué)生分別繪制流程圖并編制軟件，并結(jié)合硬件進(jìn)行軟件仿真調(diào)試，在這個(gè)過程中以學(xué)生為主，遇到問題小組成員共同討論。必要時(shí)教師給予提示和鼓勵(lì)。

⑤測試驗(yàn)證：硬件和軟件完成之后，接通電源讓學(xué)生進(jìn)行測試，記錄并分析測試過程中的故障現(xiàn)象以及解決辦法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

⑥總結(jié)評價(jià)：測試驗(yàn)證完之后，由教師組織各組學(xué)生分別講解自己任務(wù)完成情況以及遇到的問題和解決辦法，之后接受其他組的提問，最后教師作出總體評價(jià)，并回顧和總結(jié)該任務(wù)的知識(shí)點(diǎn)。這個(gè)過程可以開拓學(xué)生視野和思路，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。

⑦布置課后改進(jìn)任務(wù)及學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)：可使學(xué)生經(jīng)過實(shí)踐更深層次地理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生的職業(yè)技能得以提高。

(4)歸納總結(jié)。教師對教學(xué)知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生做的過程中出現(xiàn)的成功與不足之處和技巧及知識(shí)的拓展方面加以總結(jié)。

三、單片機(jī)教學(xué)中“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式取得的效果

在單片機(jī)教學(xué)中，對我院2007級學(xué)生采用“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式授課后取得了明顯效果。學(xué)生第一節(jié)課就真正見到了單片機(jī)，并且經(jīng)過不斷的實(shí)踐使抽象的知識(shí)具體化。單片機(jī)最大特點(diǎn)就是入門難，而這種教學(xué)模式使大部分學(xué)生都在較短的時(shí)間內(nèi)對單片機(jī)的學(xué)習(xí)入了門并充分認(rèn)識(shí)到單片機(jī)的作用，經(jīng)過大量設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)的完成，學(xué)生的自信心倍增，學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣劇增。在這種教學(xué)模式中，學(xué)生“邊做邊學(xué)”，教師“邊導(dǎo)邊教”，教學(xué)中注重過程評價(jià)和學(xué)生參與評價(jià)，融“教、學(xué)、做”為一體，學(xué)生參與程度高，工學(xué)結(jié)合完美，達(dá)到了預(yù)期教學(xué)效果。通過本課程教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能向綜合職業(yè)能力的轉(zhuǎn)換。

另外該教學(xué)模式為學(xué)生提供了主動(dòng)參與的時(shí)間和空間，激發(fā)了學(xué)生的主體意識(shí)和活動(dòng)能力，學(xué)生分析問題和解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力得到提高。在教學(xué)過程中貫徹了創(chuàng)造性思維教學(xué)的基本原則，通過開放性問題的提問，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中活躍了思維，激發(fā)了學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)性，使我院畢業(yè)生頗受用人單位好評。

總之，“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式在單片機(jī)教學(xué)中的實(shí)踐受到了學(xué)生的好評和教學(xué)督導(dǎo)的充分肯定，得到了同行的認(rèn)可和社會(huì)的好評。

[1]徐海黎，劉明.單片機(jī)課程教學(xué)改革[J].南通大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，12

[2]趙黎明.電氣控制技術(shù)課程一體化教學(xué)模式[J].蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，3

[3]劉淑英.工學(xué)結(jié)合模式下的理論與實(shí)踐一體化教學(xué)法[J].職業(yè)技術(shù)教育，2007，14

2010-08-18

趙方,碩士,講師。趙霞,本科，講師。