摘要：根據(jù)高職電子類專業(yè)學生個體差異化的特點以及電子企業(yè)各崗位對單片機技術(shù)的不同要求，對單片機課程實施了基于差異化教學理論的個性化教學改革。按理實一體、任務(wù)驅(qū)動、分層教學、差別評價的思路進行教學設(shè)計，并對分層教學及差異評價的具體方法進行了論述。
　　關(guān)鍵詞：差異化；教育理論；單片機課程；個性化教學
　　單片機技術(shù)在當今信息時代被廣泛應(yīng)用，不僅被應(yīng)用在智能儀器儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導航系統(tǒng)等工業(yè)領(lǐng)域，而且也被廣泛應(yīng)用于家用電器、醫(yī)療檢測等民用領(lǐng)域。因此，單片機課程被作為高校電子電氣類專業(yè)核心課程開設(shè)。但單片機技術(shù)的學習卻并不容易，不僅涉及軟件編程，而且還包括單片機內(nèi)部資源的學習與外圍電路的設(shè)計，尤其是應(yīng)用單片機設(shè)計較為復雜的控制系統(tǒng)時，更是涉及多方面的知識與技能。對于文理兼招的高職電子類專業(yè)的學生來說，學生的學習基礎(chǔ)、學習興趣和學習能力的差距較大，如在單片機教學時實施“一刀切”教學模式，必將導致“學困生吃不了，學優(yōu)生吃不飽”的后果。
　　分析電子行業(yè)的職業(yè)崗位，不難發(fā)現(xiàn)不同的崗位對單片機技術(shù)的要求并不相同。高職電子類專業(yè)畢業(yè)生在電子企業(yè)從事的職業(yè)崗位一般有電子產(chǎn)品裝配、測試、基層生產(chǎn)管理、品質(zhì)管理、電子工藝設(shè)計、電子產(chǎn)品維修與電子產(chǎn)品（或系統(tǒng)）開發(fā)等。在這些崗位中，除了電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機技術(shù)的知識與技能要求比較全面外，其他崗位僅需要對單片機的軟硬件知識、開發(fā)流程有所了解，具備應(yīng)用單片機開發(fā)簡易電子產(chǎn)品的能力就完全能滿足非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機技術(shù)的要求。
　　因此，高職電子類專業(yè)在教授單片機技術(shù)時不能“一刀切”，應(yīng)根據(jù)學生差異化的特點與電子企業(yè)各類職業(yè)崗位對單片機技術(shù)要求的不同，實施“分層教學、差別評價”的差異化、個性化的教學方式。
　　一、差異化教學內(nèi)涵
　　差異教學是指在班集體教學中立足學生差異，滿足學生個別的需要，以促進學生在原有的基礎(chǔ)上得到充分發(fā)展的教學。學生的學習基礎(chǔ)、學習興趣、學習風格、學習能力等方面具有差異這是客觀存在的。因此，在差異化的課堂上，學生可以根據(jù)自己的能力選擇學習方式和學習速度。不要求所有學生達到相同的教學目標，差異教學提倡的是協(xié)助每名學生最大可能地發(fā)揮其學習潛能，強調(diào)對學生已有能力的不斷挑戰(zhàn)以及促進學生能力的持續(xù)發(fā)展。差異教學不但要彌補學生在基本的可變差異上的不足，達到基本的發(fā)展目標，培養(yǎng)合格的學生，而且還要利用學生的特質(zhì)來促進特殊發(fā)展需要［1］。
　　二、基于差異化教學理論的單片機課程個性化教學方案
　　（一）以工作任務(wù)為載體，實施理實一體化的教學方式
　　以工作任務(wù)為教學單元，精選12個典型的工作任務(wù)（如圖1），將本課程中的技術(shù)知識與技能訓練分解到各個任務(wù)中，學生通過完成工作任務(wù)實現(xiàn)掌握本任務(wù)中所包含的知識點與技能點，使學習過程成為一個不斷開發(fā)、不斷學習鞏固、不斷成功地完成任務(wù)的過程。任務(wù)驅(qū)動教學法注重培養(yǎng)學生的分析能力、協(xié)作能力、概括能力、動手能力等，同時也更容易訓導學生的守時意識、責任意識、規(guī)范意識、節(jié)約意識等職業(yè)素養(yǎng)［2］。
　　教學場地直接選擇在單片機實訓室或多媒體機房，應(yīng)用單片機實訓平臺或自制的單片機開發(fā)板實施“教、學、做”合一的理實一體化教學。為提高學習效率，節(jié)約成本，采用硬件與軟件仿真相結(jié)合的教學手段，即課堂上主要采用Proteus軟件仿真以提高課堂的學習效率，課后完成軟硬件調(diào)試以充實學生課余生活，培養(yǎng)學生學習興趣。
　　（二）實施分層教學，促進各類學生進步
　　1.課堂分層教學方法。按照教學目標分層、教學內(nèi)容分層、教學過程分層、作業(yè)分層和實訓方案自選來組織教學與實訓。
　　首先，實行分層的教學目標，不要求所有學生具備相同的知識與技能。根據(jù)電子信息行業(yè)非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機技術(shù)的要求制定一個基本教學要求，以滿足“學困生”學習需要，以利于他們從難度較小的技術(shù)學習開始，不斷地強化、鍛煉，直到完全掌握，樹立自信心，增強學習興趣。同時，又根據(jù)電子產(chǎn)品開發(fā)崗位的要求制定高層次的教學目標，為基礎(chǔ)好的學生提供進一步學習的平臺與空間，使基礎(chǔ)好的學生進一步提升自己。
　　其次，通過教學內(nèi)容分層、教學過程分層及作業(yè)分層來實現(xiàn)個性化教學。本課程所選擇的12個典型工作任務(wù)中除了前3個任務(wù)外，其他任務(wù)都包含了基本任務(wù)、拓展任務(wù)、高級任務(wù)3個子任務(wù)，子任務(wù)由易到難成階梯式（如圖2）。其中基本任務(wù)為本教學單元最基本的要求，包括的知識點與技能點對應(yīng)非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位的要求，是全體學生必須掌握的最低標準，拓展任務(wù)是在基本任務(wù)的基礎(chǔ)上進行加深與拓展，包含了更多的知識點與技能點，軟件編程的難度也加大；高級任務(wù)則是在拓展任務(wù)的基礎(chǔ)上進一步提升，要求基本達到企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的標準。例如，在任務(wù)5——電子鐘設(shè)計教學單元中，基本任務(wù)為簡易電子鐘設(shè)計，此子任務(wù)不要求時間準確，也無按鍵調(diào)整，只要求完成時間遞加、進位等基本要求，其涉及的知識點與技能點僅有數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示、數(shù)組、軟件延時等；拓展任務(wù)為精確計時電子鐘設(shè)計，此子任務(wù)則在其本任務(wù)的基礎(chǔ)上進行拓展，不僅要求走時準確，而且要求能調(diào)整時間。增加了定時器中斷、外部中斷、按鍵處理等知識點與技能點；高級任務(wù)為帶鬧鈴電子鐘設(shè)計，在拓展任務(wù)的基礎(chǔ)上增加了鬧鈴與整點報時（還可拓展秒表功能）功能，編程的難度更大。
　　設(shè)定好階梯層次的教學內(nèi)容后，實現(xiàn)教學過程分層。首先，在教師的指導下讓全體學生嘗試完成基本任務(wù)，當基礎(chǔ)好的學生完成基本任務(wù)后，教師可指導其嘗試完成拓展任務(wù)，當某些興趣高、能力強的學生完成拓展任務(wù)后，可讓其嘗試完成高級任務(wù)。
　　課堂教學結(jié)束后實施作業(yè)分層，將未完成的本級任務(wù)或下一級高層次的任務(wù)作為學生的作業(yè)。當然也鼓勵學生在完成本級作業(yè)后，續(xù)繼完成更高層次的任務(wù)，同時教師鼓勵學生試做試題庫中對應(yīng)的課題。
　　2.個性化的實訓教學方案。實訓教學實施自選式實訓項目。在保證基本技術(shù)能力要求的前提下，針對同一實踐教學的目標和任務(wù)，根據(jù)實踐環(huán)節(jié)的技術(shù)難度，分化出難易程度不同的層次要求，制訂出難易不等的實踐教學方案。學生根據(jù)自己的實踐能力選擇適合自己的實訓方案。這樣以使動手能力強、領(lǐng)悟能力高的學生可以更多、更深地發(fā)展自己，更有挑戰(zhàn)性地提高自己，更有難度地鍛煉自己。對于那些克服困難和動手能力較差的學生，他們可以選擇難度較小的實訓方案，以有利于他們能從難度較小項目開始，使他們能有學習的成效，樹立自信心，增進實踐學習興趣，強化實踐動手的意識和習慣，促進實踐能力的提高，不斷完善自己［3］。
　?。ㄈ┙ㄔO(shè)差異化的網(wǎng)絡(luò)學習資源庫，滿足各種層次學生的學習需要
　　自主學習是學好單片機技術(shù)的關(guān)鍵，為了使各種層次的學生在學習過程中都能獲得所需要的網(wǎng)絡(luò)學習資源，必須建設(shè)差異化的學習資源庫。學習資源庫的內(nèi)容不僅要豐富，而且要分層次：既要有從企業(yè)引進的較復雜的工程案例，還需要大量比較簡單、適合初學者和基礎(chǔ)差的學生學習的模擬案例；既要充實各類行業(yè)標準，也應(yīng)設(shè)置簡單易學的初級教程電子書；既要開設(shè)高手論壇，還應(yīng)設(shè)置初學者交流天地。
　　教學資源庫組成一般分為：案例庫、試題庫、電子書、軟件資源庫、專業(yè)網(wǎng)站庫、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計與優(yōu)秀作業(yè)庫、學習論壇、同步學習資源庫等。教師在建設(shè)學習資源庫時，除了不斷收集、分層整理已有資源外，還應(yīng)注重同步學習資源庫的建設(shè)。同步學習資源的內(nèi)容包括有代表性的學生作業(yè)，課堂教學課件，對課堂學習內(nèi)容的深度、廣度進行擴展的知識，用屏幕錄像工具錄制的操作過程以及課堂練習的小案例等，同步學習資源庫方便學生在學習過程中自主查找以前的知識點，復習遺忘的操作步驟，尤其有利于基礎(chǔ)較差的學生在課后及時吸收與消化課堂內(nèi)容［4］。
　?。ㄋ模╅_展基于單片機的科技創(chuàng)新競賽，促進優(yōu)等生的進一步發(fā)展
　　科技創(chuàng)新競賽有利于提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生探索新知識、新領(lǐng)域的自主學習能力。因此開展基于單片機科技創(chuàng)新競賽更有利于興趣高、能力強的學生進一步提升自己的能力，為畢業(yè)后從事電子產(chǎn)品開發(fā)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
　　三、差異化、個性化學業(yè)評價方案
　　（一）建立多維評價體系，重點考核學生職業(yè)能力與職業(yè)態(tài)度
　　實施動態(tài)與靜態(tài)評價相結(jié)合、終結(jié)性評價與過程性評價相結(jié)合、水平性評價和表現(xiàn)性評價結(jié)合、自評與他評相結(jié)合的多維評價體系。學業(yè)成績主要由“平時表現(xiàn)（30%）+實訓（30%）+項目機試（40%）”三部分構(gòu)成。平時表現(xiàn)除評價學生的課堂表現(xiàn)，課堂紀律、學習態(tài)度，任務(wù)作業(yè)外，還將學生的守時誠信、規(guī)范操作、團結(jié)協(xié)作、工作態(tài)度等職業(yè)素養(yǎng)納入評價體系；實訓主要考查學生實踐活動表現(xiàn)和成果，主要包括職業(yè)操守規(guī)范、成果質(zhì)量、實訓報告等。成果質(zhì)量從程序編制、電路設(shè)計、PCB板設(shè)計與制作、焊接質(zhì)量、功能實現(xiàn)、改進創(chuàng)新等6個方面加以評價，采用自評、互評、教師評價相結(jié)合的評價方式。課題機試要求學生在指定時間內(nèi)獨立完成一個課題的設(shè)計任務(wù)，基于考核時間及成本的考慮，我們只要求利用Proteus軟件完成課題的軟件仿真。
　?。ǘ┙ㄔO(shè)差異化的試題庫，實施隨機抽題考試制度
　　差異化的試題庫建設(shè)思路為：以課題為元素，建設(shè)12-18套試卷，每套試卷有A、B、C三個難度不同、配分不同的課題。其中A課題最難，配分100分；B課題難度中等，配分85分，C課題比較容易，配分70分，試題庫向?qū)W生公開。這種差異化的試題庫適應(yīng)各種層次的學生，使各種層次的學生都能根據(jù)自己的能力找到對應(yīng)的學習目標?；A(chǔ)較差的學生通過選擇難度較小課題進行考試準備，有利于增強自信心，提高學習興趣，避免傳統(tǒng)考試因要求過高而導致基礎(chǔ)較差學生自暴自棄的現(xiàn)象。同時高難度的試題也有利于激發(fā)學優(yōu)生的學習動力，為學優(yōu)生挑戰(zhàn)自我、勇攀高峰提供平臺。
　　考試采用課題機試法，其具體的實施方法為：學生在安裝有Keil uVision2開發(fā)軟件與Proteus仿真軟件的機房考試，按學號分配機位號。電腦隨機從試題庫中為學生抽取試卷，學生接到電子試卷后根據(jù)自身能力從A、B、C三個考試課題中選做其中之一。多選不多給分，但以最高分為準。
　　在考試過程中為防止學生作弊，還需注意以下幾點：（1）斷開網(wǎng)絡(luò)，防止學生網(wǎng)絡(luò)復制或網(wǎng)上下載資源；（2）考前格式化開放磁盤。
　　四、結(jié) 語
　　基于差異化理論的個性化教學方式滿足了各種類型、各種層次的學生學習需要。我們通過在08級、09級單片機課程實施個性化教學改革，取得了良好的教學效果，不僅優(yōu)等生較前幾屆學生學得更扎實，而且也激發(fā)基礎(chǔ)較差的學生的學習興趣，在教學班級形成了你爭我趕的良好學風。本課題還具有較強的移植性，稍加改動就可移植于其他同類課程，對于生源質(zhì)量日漸降低的高職學院的理工專業(yè)課程教學改革具有一定的參考價值。
　　Based on the Differentiation of the Theory of Education in Higher Vocational Microcontroller Course Personalized Teaching Research and Practice
　　TIAN Yong-