PAD教學(xué)模式在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革中的探索

高 科，張大林

（南昌職業(yè)大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，南昌 330004）

不同于傳統(tǒng)的知識型課程，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程是一門兼具理論與實(shí)踐的學(xué)科，并且在兩者當(dāng)中更偏重于的是實(shí)踐性。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是工科電學(xué)類專業(yè)的一門十分重要的基礎(chǔ)性課程。其主要是通過語言的編寫，把通訊技術(shù)知識和微機(jī)接口知識進(jìn)行綜合編寫運(yùn)用，就較高的技術(shù)性、實(shí)踐性以及工程性[1]。

然而，在以往的單片機(jī)課程教學(xué)當(dāng)中，教師都是基于已存在的現(xiàn)有學(xué)科體系進(jìn)行教育教學(xué)的。該體系注重的是課程本身結(jié)構(gòu)架構(gòu)的構(gòu)建以及學(xué)習(xí)和構(gòu)建過程中前后是否具有邏輯聯(lián)系。這套體系沒有問題，但是卻有一個缺點(diǎn)，忽略了最基本的可學(xué)性。使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中顯得十分吃力，老師在教學(xué)過程中也教得尤為辛苦，整體的教學(xué)效果表現(xiàn)不是十分優(yōu)良。而為了扭轉(zhuǎn)這一局面，也為了適應(yīng)新的就業(yè)形勢下的職業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)改革一直在探索和實(shí)踐當(dāng)中，PAD教學(xué)模式是單片機(jī)教學(xué)改革過程中的主要形式之一。本文也將研究PAD教學(xué)模式在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)課程中改革的探索。

1 PAD教學(xué)模式

最早，PAD教學(xué)模式的誕生于復(fù)旦大學(xué)當(dāng)中，由張新成教授提出[2]。張新成教授提出的PDA教學(xué)模式，其本質(zhì)上是將兩種教學(xué)模式進(jìn)行混合，這兩種教學(xué)模式一種為我國傳統(tǒng)的講授模式，另外一種為歐美多用的討論模式。將兩種模式進(jìn)行混合，其核心的理念就是讓老師與學(xué)生進(jìn)行充分的討論，形成交互式學(xué)習(xí)探討。課堂的一半時間分配給老師進(jìn)行主要課程內(nèi)容的講授，另一半的時間則是分配給學(xué)生，讓學(xué)生們進(jìn)行自由討論。實(shí)行這種模式的好處就是能夠提升教學(xué)的質(zhì)量與教學(xué)的速度。而本文則認(rèn)為PAD教學(xué)模式的構(gòu)成是自學(xué)、講授、討論與內(nèi)化四個模塊的結(jié)合。首先，課前的預(yù)習(xí)有利于學(xué)生課堂上吸收老師講授的知識。一些基礎(chǔ)性知識可以通過課前的自主預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)，而老師課堂上主要講授的知識則是重點(diǎn)、難點(diǎn)以及整個課程知識的框架。聽完老師講課之后，通過小組討論可以鞏固自己所學(xué)的知識，然后進(jìn)行內(nèi)化、自主吸收，才能夠更加全面深刻的理解所學(xué)的內(nèi)容。同時也可以將自己內(nèi)化得來的體系在與小組進(jìn)行討論，從而得到更加深刻的理解。

1.1 1PAD教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果

不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用PAD教學(xué)模式更能夠提高學(xué)生的綜合能力。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較，現(xiàn)在才用的PAD教學(xué)模式更加能夠激發(fā)學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)的動力。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)未能實(shí)現(xiàn)的末等生不掉隊(duì)，中等學(xué)生更加努力。優(yōu)等生更加優(yōu)秀的教學(xué)目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的主要原因可能是由于PDA教學(xué)模式具有良好的就是評判體系等造成的。由上文可知，PAD的教學(xué)模式是由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師授課以及師生之間進(jìn)行課堂互動組成的。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式中，只由老師講授知識，學(xué)生被動接受老師講述的知識，PAD教學(xué)模式充分的發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。每一個章節(jié)知識的學(xué)習(xí)過程都是一個自學(xué)、講授、討論、內(nèi)化的過程。同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)，經(jīng)歷了自主學(xué)習(xí)以及老師講授后，再經(jīng)過課內(nèi)與老師的探討以及與小組的討論，該知識在腦海不斷地重復(fù)創(chuàng)新以及更深入的理解。從而達(dá)到了層層遞進(jìn)，融會貫通，深入淺出的教學(xué)效果。而這種教學(xué)效果對學(xué)生日后學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)也是十分有效的部分。首先課前的自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立閱讀、自主學(xué)習(xí)的能力以及良好的品質(zhì)。其次，課堂內(nèi)的與老師探討以及小組討論，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及從不同的角度去看待問題解決問題的視角。最后，學(xué)生通過對課前自主學(xué)習(xí)所學(xué)到的知識內(nèi)容，結(jié)合老師授課講的部分以及課堂中討論得到的結(jié)果進(jìn)行綜合的整理，得到最后的結(jié)果。這是一個知識內(nèi)化的過程，也是一個把書讀厚再讀薄的過程。在這一過程中，學(xué)生才有了真正的看待問題以及完整的得到解決方案的能力。

1.2 PAD教學(xué)模式能夠有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

通過對PDA教學(xué)模式的調(diào)查和與傳統(tǒng)模式進(jìn)行對比分析可知，采用PDA教學(xué)模式可以使學(xué)生上課的積極性提高，同時上課的人數(shù)也有了很大的提升。出勤率高、開小差的人數(shù)減少，直接導(dǎo)致的結(jié)果就是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績的提高。而學(xué)生熱情的提高，說明了相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生對PDA教學(xué)模式的認(rèn)可度更高，熱情也更高。而造成這一結(jié)果的主要原因可能是，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，預(yù)設(shè)的是學(xué)生執(zhí)行命令的模式。這一模式忽略了學(xué)生個體的差異性，也忽略了學(xué)生為中心去學(xué)習(xí)的這一事實(shí)。而PDA教學(xué)模式則是針對這一問題的更改。在整個PDA教學(xué)模式中，可以發(fā)現(xiàn)，這個模式主要是調(diào)動學(xué)生的積極性，以學(xué)生為中心，而非以老師的教學(xué)為中心。整個模式的設(shè)計(jì)把老師和學(xué)生的權(quán)利以及責(zé)任的分工十分明確，同時彰顯了學(xué)生的自主性以及創(chuàng)造性[3]。

1.3 PAD教學(xué)模式給高校課堂教學(xué)改革帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)

新時代下，由于社會環(huán)境發(fā)生了一系列的變化，市場對人才的需求發(fā)生了的改變，這也使得高校對學(xué)生的培養(yǎng)方案并不那么與時代需求相匹配，這就要求高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際上市場的需要，給教學(xué)課程進(jìn)行變革。只有通過對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，才能在不斷發(fā)展的社會中，不斷改變的人才需求中培養(yǎng)出符合社會要求的高素質(zhì)人才。

由此，PAD教學(xué)模式運(yùn)用到高校課程改革當(dāng)中，寄給高校課程改革注入了新的血液，也給課程改革帶來了新的挑戰(zhàn)。首先，PAD教學(xué)模式正式實(shí)行，這要求老師的學(xué)習(xí)能力與知識水平跟上新的教學(xué)模式。除此之外，還要求老師必須提高自己教學(xué)演講的能力。與傳統(tǒng)的趙學(xué)模式不同，教師要學(xué)會如何在有限的時間內(nèi)把經(jīng)典的部分精煉講出，然后有針對性的針對每個學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行學(xué)生指導(dǎo)。二是由于模式本身的特點(diǎn)能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力可以得到較快的提高。同時對老師的教學(xué)要求就會更高，會倒逼老師提高自己的業(yè)務(wù)水平[4]。因?yàn)閷W(xué)生參與當(dāng)中，討論的深度和廣度都不是由老師決定的，而是由學(xué)生決定的，這就要求老師要有較為深厚的知識儲備，同時對知識的理解還要具有一定的深度。最后老師必須擁有較好的控場能力。由于討論是在課堂上進(jìn)行討論的，如果出現(xiàn)冷場或者討論過機(jī)導(dǎo)致教學(xué)秩序混亂等問題時，就需要老師能夠及時的解決。不然的話就會導(dǎo)致，教學(xué)任務(wù)不能按時完成或者學(xué)生不能充分的討論，嚴(yán)重影響整個教學(xué)的質(zhì)量。

2 PAD教學(xué)模式在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革中的探索

2.1 傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)的問題

在傳統(tǒng)的單片機(jī)學(xué)科教學(xué)過程中，大多數(shù)是以先介紹單片機(jī)的結(jié)構(gòu)為主，然后在講述單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)以及指令和軟件編程等，最后講述各種擴(kuò)展應(yīng)用以及實(shí)際案例等。這種教學(xué)方法比較機(jī)械，而在長期的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，這種理論式的教學(xué)與實(shí)際教學(xué)脫節(jié)。這種教學(xué)方式學(xué)生被動接受知識，沒有學(xué)習(xí)的自主性，不是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心，而是以灌輸知識為目的。并且對學(xué)生的測評基本上是以考試為主要的依據(jù)，考試成績高就代表著學(xué)生學(xué)習(xí)優(yōu)良。這種僅憑最后一張?jiān)嚲韥矶▽W(xué)生的學(xué)習(xí)能力，以及對知識的掌握能力的方式并沒有體現(xiàn)出學(xué)生平時的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及實(shí)際的動手能力和實(shí)踐能力等[5]。

2.2 將PAD教學(xué)模式運(yùn)用于單片機(jī)教學(xué)改革當(dāng)中的主要措施

2.2.1 結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行課程的內(nèi)容體系的改革

學(xué)習(xí)單片機(jī)需要有較高的思辨能力以及獨(dú)立思考能力。而單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容也具有抽象性，這就要求在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)采用PAD的教學(xué)模式能夠調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使得教學(xué)與實(shí)際結(jié)合。其次在實(shí)際的教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)將整個課程化為多個板塊，并且采用板塊、課題以及任務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。每一個板塊中應(yīng)由許多個課題組成，每個課題將由每個小組進(jìn)行任務(wù)。在進(jìn)行小組任務(wù)時，應(yīng)當(dāng)獨(dú)立思考自主進(jìn)行，最后的任務(wù)結(jié)果則應(yīng)當(dāng)由其他的小組與老師共同參與評價。

2.2.2 結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織方式的改革

現(xiàn)在社會發(fā)展迅速，而單片機(jī)的課程教學(xué)方法還是處于較為傳統(tǒng)的方式當(dāng)中，明顯沒有跟上時代的發(fā)展，教學(xué)的手段以及教學(xué)的方法都略顯落后。為跟上時代的發(fā)展，為以后的就業(yè)市場提供所需要的人才。單片機(jī)課程教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容以及組織方式的改革。在這種模式下，認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)是由學(xué)生自主掌控的，知識是在學(xué)生自己的腦海中進(jìn)行構(gòu)建的。因此，學(xué)習(xí)知識的過程，也就是知識構(gòu)建過程應(yīng)當(dāng)是由學(xué)生自己主動進(jìn)行的。在這個構(gòu)建過程當(dāng)中，學(xué)生獲取知識不能依賴于老師的灌輸。不能形成固定式的思維，單純的記憶背誦課本上的知識點(diǎn)。而是應(yīng)當(dāng)通過知識的學(xué)習(xí)進(jìn)行具體的實(shí)踐，用已學(xué)的知識進(jìn)行生產(chǎn)創(chuàng)造，并用其解決可能遇到的問題。因此，在整個教學(xué)的過程中，要進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容以及組織方式的改革，就要遵循這個規(guī)律以構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目的。在具體操作上，就是每次教師的講課將圍繞著一個目標(biāo)進(jìn)行。以該目標(biāo)為課程講授過程中的主線，并且將有關(guān)的知識點(diǎn)融入到講課當(dāng)中進(jìn)行講解。具體在什么位置運(yùn)用什么知識、如何運(yùn)用等需要老師和學(xué)生互動，老師帶領(lǐng)著學(xué)生摸索，以達(dá)到最后學(xué)生能夠自主的學(xué)習(xí)運(yùn)用[6]。

2.2.3 結(jié)合PAD模式進(jìn)行行動導(dǎo)向模式的項(xiàng)目管理教學(xué)設(shè)計(jì)方案改革

在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)過程中很少有將行動導(dǎo)向列入項(xiàng)目管理教學(xué)當(dāng)中去的，這就導(dǎo)致單片機(jī)專業(yè)教學(xué)輸出的人才比較刻板，更多的關(guān)注的是課本上的知識，沒有辦法系統(tǒng)的參與到各項(xiàng)工作當(dāng)中去。而進(jìn)行行動導(dǎo)向模式的項(xiàng)目教學(xué)方法改革，則是要將這些問題解決。采用有效的管理模式來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)迅速的了解各個項(xiàng)目，并且將項(xiàng)目的預(yù)算和質(zhì)量目標(biāo)匹配出來。項(xiàng)目管理的一大特點(diǎn)是把項(xiàng)目看成一個相對獨(dú)立的整體結(jié)構(gòu)，然后對任務(wù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，制定科學(xué)有效的具體工作流程。這主要包括明確項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人和主要負(fù)責(zé)人，制定項(xiàng)目的實(shí)施方案和組織實(shí)施過程，以及總結(jié)果的考核方法等。

2.2.4 改革考核形式，實(shí)現(xiàn)教考分離

課程考核形式也應(yīng)當(dāng)順從時代的發(fā)展進(jìn)行改革。傳統(tǒng)模式下的課程考核主要是以最后一次的成績對學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力、實(shí)踐能力、綜合能力進(jìn)行蓋棺定論。而本次課程考核形式的改革則是要實(shí)現(xiàn)考試和教學(xué)的分離。其主要原因是單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程主要是一門實(shí)踐類的課程，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力、實(shí)際應(yīng)用能力為主。根據(jù)這一目的，進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程改革。主要是在對各種實(shí)踐能力以及綜合運(yùn)用能力進(jìn)行考核，例如對編程能力以及軟硬件的調(diào)試能力等的考核。在設(shè)計(jì)上我們可以改革考核的方式，考核方式由傳統(tǒng)的期末分?jǐn)?shù)制改成，期末課程分?jǐn)?shù)占總分的50%，也就是綜合能力考核占總分的50%，實(shí)訓(xùn)過程的考核占總成績的30%，日常的提問，作業(yè)以及課堂表現(xiàn)占考核的20%[7]。

而關(guān)于綜合能力的考核方式則是完全采用試題庫的形式進(jìn)行考核的，考核形式主要是考試和教學(xué)分離。題庫中的試題部分則是由專業(yè)的名師根據(jù)教學(xué)大綱編制而成的?？荚嚨脑囶}應(yīng)該包括兩大部分，應(yīng)知和應(yīng)會。應(yīng)知是指對各個知識的基本概念以及基本原理等掌握充分。應(yīng)會是指能夠編程、調(diào)試以及分析[8]。關(guān)于應(yīng)知部分的知識則是根據(jù)卷面成績，而關(guān)于應(yīng)會部分的成績則是根據(jù)現(xiàn)場考試的熟練程度以及準(zhǔn)確性進(jìn)行現(xiàn)場評分的。

而關(guān)于實(shí)現(xiàn)過程的考核主要是對考生進(jìn)行模塊項(xiàng)目過程中的表現(xiàn)以及完成質(zhì)量進(jìn)行評分[9]。記錄的結(jié)果應(yīng)由學(xué)生簽字確認(rèn)無誤，這樣做的目的除了讓學(xué)生確認(rèn)分?jǐn)?shù)沒有錯誤保證公平之外，還可以提醒學(xué)生認(rèn)真對待項(xiàng)目。

3 結(jié)語

通過以上分析在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)過程中引入PAD教學(xué)模式[10]，提高整個教學(xué)的質(zhì)量與學(xué)生運(yùn)用知識的能力。同時調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)出學(xué)生勤學(xué)好問以及善于解決問題的綜合素質(zhì)。