屈霞

摘要：本文從獨立學院應用型人才培養(yǎng)目標出發(fā)，借鑒布魯納結構教學觀和奧蘇貝爾講授教學法改進課堂教學設計，以單片機原理及應用課程為例探索課程基礎結構， “逐漸分化”和“整合協(xié)調”教學內容，利用多種仿真技術及實踐環(huán)節(jié)考試等手段提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

關鍵詞：應用型人才；實踐性課程；教學法

中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）11-0069-02

常州大學懷德學院是經(jīng)教育部批準的獨立學院。“應用型”人才培養(yǎng)目標要求學生不僅要掌握扎實的基

礎理論，更重要的是要有較強的實踐能力。學院師資依托母體，如果照搬母體學校的教學內容、教學模式與教學方法，就會影響應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)[1]。因此，培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重點應該放到實踐性課程教學改革上。為此，通信系教師研究教育教學規(guī)律，借鑒心理學、教育學研究成果，結合近年來教育教學的實踐，開展應用型人才培養(yǎng)模式的理論教學研究。

一、積極開展“課堂教學質量提高工程”活動

近年來，系部認真開展“課堂教學質量提高工程”活動，即每月組織一次“講、聽、評”交流會，每次兩位教師分別“講”一節(jié)課，其他教師“聽課”和“點評”，全程錄像?！罢n堂教學質量提高工程”活動有利于加強教師相互學習、交流經(jīng)驗，也有利于教師在同行的幫助、指導下查找不足。每學期學院組織督導、同行、學生評教，教師通過評教反饋及觀看自己“講聽評”活動錄像不斷反思教學過程。

二、用學習理論指導理論教學

系部常年積極開展教學理論研究，每學期組織一次“學習理論研討”教研主題活動，探索具有獨立學院特色的教學方法，教師對自身教學觀不斷進行自覺反省和必要更新。

（一）用布魯納結構教學觀和奧蘇貝爾講授教學法改進理論教學

課堂教學是一種定時定點師生面對面的教學，傳統(tǒng)的以“夠用”為借口簡化教學內容，忽視理論的廣度與深度，會造成學生基礎薄弱、教育質量滑坡的不良后果。而灌輸式教學，扼殺學生學習興趣、抑制學生的思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。課堂教學改革的重點應放在讓學生掌握學科基礎結構的同時，學會應用性知識，掌握操作技能，建立理論課程、實踐課程之間的緊密聯(lián)系[2]。

美國當代認知心理學家布魯納結構教學觀和美國當代認知派教育心理學家奧蘇貝爾講授教學法對改進課堂教學設計具有重要的實用價值。結構教學觀強調學習結果是形成認知結構，認為教學的最終目標是促進“對學科結構的一般理解”。學科的基本結構包括基本概念、基本原理和內部規(guī)律?？紤]到課堂教學的目的是在短時間內向學生傳授大量的科學文化知識，奧蘇貝爾的有意義接受學習應是獨立學院學生學習的主要方式，有意義接受學習認為，學習就是教學內容的內化，即學生將新的知識結合進其原有的認知結構之內。

（二）課堂教學組織圍繞“一個中心，兩個原則”

教師應積極探索課程的基本結構，以此作為教學的中心，了解學科的最新研究成果，根據(jù)自己的教學智慧來重組、優(yōu)化、豐富教材，從而選擇、補充與提煉基本結構。學生理解學科基本結構，有助于進一步理解、記憶具體內容和形成正向遷移。好的學科基本結構，本身具有巨大吸引力，讓學生認為值得學，使學生產(chǎn)生強烈興趣和求知欲，并從學習過程中主動進行自我激勵，獲得自我效能感[3]。

在教學內容的組織上，堅持兩個原則：“逐漸分化”和“整合協(xié)調”， 每門學科的各個單元應按包涉性由大到小順序排列，前后單元形成上位對下位的關系；單元內知識點逐漸分化，具有漸進性，使知識結構不斷豐富。

為了促進概念的同化，要了解學生的先修課程，“根據(jù)學生原有知識進行教學”；在上新課前，概括介紹前后學習內容的異同或聯(lián)系，或講解與新舊知識相關的一般性原理或概念；在講每一堂課時做到“先見森林，后見樹木”[4]，即先概括，后詳細講解；快要下課時“即時反饋”[5]：“大家得出了什么結論？”以及“還有什么問題？”。

三、以單片機原理及應用課程為例的課堂教學方案創(chuàng)新示例

單片機原理及應用是一門應用性很強的課程，主要講授Intel8051單片機，因為內容抽象，邏輯關系復雜，學生難以理解和記憶。

（一）探索單片機課程基本結構

單片機原理及應用課程完整的基本結構應由硬件部分、軟件和仿真三部分構成。硬件部分以存儲器結構為中心，包括引腳描述、復位電路、時鐘電路和工作時序、片外總線結構、4大功能部件（4個并口、一個全雙工串口、2個16位定時器和中斷處理系統(tǒng)）、并行接口及擴展、串行擴展、人機接口等；軟件包括單片機指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計和C51程序設計；仿真以嵌入式應用集成開發(fā)環(huán)境Keil μVision和集成化電路虛擬仿真軟件Proteus為重點。

（二）“逐漸分化”和“整合協(xié)調”教學內容

從應用的角度看，該課程對學生的要求分別是熟悉硬件、靈活使用軟件和熟練掌握仿真手段。

1.掌握存儲器配置及使用是硬件學習和軟件使用

的重點，為了讓學生熟悉存儲結構，可從物理結構、尋址空間、功能結構3個方面比較與分析。要注意兩個結論：單片機采用哈佛體系結構（程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間獨立編址），因此，這兩種存儲空間需要用不同傳送指令（MOVC及MOVX）；單片機外部RAM和外部I/O接口統(tǒng)一編址，這兩種空間使用相同傳送指令MOVX。

2.從存儲器逐漸分化，通過分類學習21個特殊功能寄存器SFR掌握各個功能部件及接口的使用。進一步理解單片機對各功能部件和接口的集中控制，實際上是通過對SFR的配置來實現(xiàn)的這一嵌入式設計思想。

3.有微機原理與接口技術課程作先修課程，匯編指令的尋址方式及指令系統(tǒng)將易于學習。講傳送類指令時，可先去除非法的幾種傳送指令后，針對不同操作數(shù)比較學習。另外，需要掌握單片機查表指令、外部數(shù)據(jù)存儲器及I/O操作指令、交換指令、算術操作類指令、邏輯運算指令等都針對累加器A進行的規(guī)律。

4.單片機原理及應用課程有課內實驗16學時，主

要做交通燈、定時器、計數(shù)器、外部中斷、串口、DAC0832實驗、ADC0809實驗、8255鍵盤掃描與顯示等8個實驗，每個實驗分別安排在相應的功能部件、接口等學完后及時做；要求學生做實驗前必須編寫好程序。

5.有C語言程序設計課程為基礎，C51也易于學

習。在單片機教學中不用重復講授學習過的C語言內容，主要講在單片機中所涉及的新內容以及與單片機和C語言不同?？蓪R編程序和C51編程對比學習。

6.在講程序設計時，向學生介紹Keil μVision對軟件的模擬仿真，讓學生學會用工程管理的思想創(chuàng)建、仿真和調試嵌入式應用，最后生成可執(zhí)行文件的全過程。

7.在接口設計過程中，介紹Proteus對單片機電路交互式仿真與調試，以及Keil μVision與Proteus對電路的聯(lián)合調試；用Proteus軟件展開案例教學，仿真外部中斷、定時器、單片機與PC機間的串行通信、矩陣式鍵盤識別、動態(tài)掃描顯示，極大地調動學生的興趣。很多學生完成仿真作業(yè)后買了單片機開發(fā)板，在實驗室編程、焊接與調試，真正體驗開發(fā)實際應用系統(tǒng)的樂趣。

（三）進行考試制度改革，加大實踐成績比重

單片機原理及應用課程考試以前都是理論考試，為了考核學生的應用能力，近年來增強了實踐能力的考核。在總成績中理論試卷成績占40%、實踐考試成績占40%、平時成績占20%。理論部分采用教考分離試卷，實踐考試一人一題，不同題目要求在實驗箱上做出不同結果。

（四）利用現(xiàn)代教育技術激發(fā)學生的興趣

利用多媒體教學和網(wǎng)絡教學，提高教學效益。在首次單片機課上把往屆學生畢業(yè)設計開發(fā)的單片機系統(tǒng)實物作品照片放到PPT上展示，將極大地激發(fā)學生的興趣；講單片機存儲器結構時用多媒體展現(xiàn)，可直觀地顯示各部分位置及容量；利用Proteus仿真工具進行實例教學，具有聲、光、動等逼真的效果，調動學生的視聽感官和想象力，激發(fā)學生內在的興趣和積極性，提高學生的創(chuàng)新能力。利用單片機課程網(wǎng)絡課堂提供教學課件、重點、難點、補充習題、參考書目、精品課程網(wǎng)站鏈接、課程討論、網(wǎng)上答疑等資源，學生可以根據(jù)自己的學習情況，從網(wǎng)絡課堂任何部分進入學習，將課內教學與課外學生自學融為一體，同時為師生交流提供平臺。

運用學習理論，我們從懷德學院通信工程專業(yè)06級開始實施教學改革，提高學生的綜合能力和實踐能力。系教師組織懷德學院06級、07級、08級學生參加全國電子設計競賽及飛思卡爾杯全國大學生智能汽車大賽，每年都有學生獲獎。從06級開始，懷德學院學生考研率逐年提高，07級達到14%。一些學生參與到教師的科研項目中，90%的學生畢業(yè)設計選擇硬件設計。各位任課教師普遍反映懷德學院學生的綜合能力并不比本部學生差。

參考文獻：

[1]萬衛(wèi)華.建立獨立學院應用型創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)新體系[J].教育與職業(yè)，2009，（14）.

[2]蔣愛軍，李術君.獨立學院本科應用型人才培養(yǎng)模式的建立[J].中國成人教育，2010，（4）.

[3]莫雷，張衛(wèi).學習心理研究[M].廣州：廣東人民出版社，2005.

[4]唐杰.獨立學院提高教學質量的策略研究[J].中國成人教育，2011，（9）.

[5][美]肯·貝思（Ken Bain）；明廷雄，彭漢良譯.如何成為卓越的大學教師[M].北京：北京大學出版社，2007.