李金奎 張靜秋 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué) 江蘇揚(yáng)州 225009
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基于理實(shí)一體化的單片機(jī)教學(xué)模式改革與探究
李金奎 張靜秋 揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué) 江蘇揚(yáng)州 225009
【文章摘要】
本文針對(duì)單片機(jī)課程在高職高專教學(xué)中的問題,闡述了單片機(jī)教學(xué)改革的必要性。提出了單片機(jī)課程實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)模式的優(yōu)越性,對(duì)理實(shí)一體化教學(xué)模式下單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容、理論和實(shí)踐教學(xué)方法,以及考核方法提出了具體實(shí)施辦法。實(shí)踐教學(xué)表明,改革后的單片機(jī)教學(xué)可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐應(yīng)用能力。
【關(guān)鍵詞】
單片機(jī);理實(shí)一體化;教學(xué)改革
理實(shí)一體化教學(xué)是高職院校教學(xué)中探索創(chuàng)新的一種教學(xué)模式。理實(shí)一體化教學(xué)即理論實(shí)踐一體化教學(xué)。突破傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中。將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容整合在一起,教室、實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地融為一體,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo),讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí),而理中有實(shí),實(shí)中有理。突出學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)模式。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是一門綜合性、應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,應(yīng)用多門課程中的知識(shí)點(diǎn),課程內(nèi)容復(fù)雜、抽象。采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,很難讓學(xué)生把知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到實(shí)際中,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更不用說調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性;學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中往往感到概念抽象,內(nèi)容繁雜,知識(shí)難以理解,漸漸地就會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣,這樣嚴(yán)重影響了單片機(jī)的教學(xué)效果。
采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,將單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)項(xiàng)目,以項(xiàng)目為導(dǎo)向?qū)嵤┙虒W(xué),在項(xiàng)目的實(shí)施過程中,讓學(xué)生經(jīng)歷單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的過程,掌握單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)過程中用到的各種軟件及其工具,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,能把所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到項(xiàng)目中,在項(xiàng)目中鞏固了相關(guān)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)提高了單片機(jī)的實(shí)踐操作能力。真正做到理論與實(shí)踐相互融合。這是傳統(tǒng)教學(xué)模式無法實(shí)現(xiàn)的。
3.1教學(xué)內(nèi)容的選取
通過企業(yè)調(diào)研,結(jié)合單片機(jī)課程自身的特點(diǎn),本課程在內(nèi)容的選取上注重實(shí)踐性:課程采用項(xiàng)目化教學(xué),以項(xiàng)目為導(dǎo)向貫穿整個(gè)單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。在教學(xué)內(nèi)容次序安排上由簡(jiǎn)到難、理論實(shí)踐交替進(jìn)行。注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。單片機(jī)課程部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)如表1所示。
表1 部分教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配
3.2教學(xué)過程的實(shí)施
(1)傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)模式中理論與實(shí)踐相互脫節(jié),理論教學(xué)從單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)—指令系統(tǒng)—接口設(shè)計(jì);而理實(shí)一體化教學(xué)模式,以實(shí)際產(chǎn)品為背景,突出項(xiàng)目地位,以項(xiàng)目為核心。整門課程分成多個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目包含了不同的知識(shí)點(diǎn),每個(gè)項(xiàng)目又由多個(gè)任務(wù)構(gòu)成。每個(gè)任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)和任務(wù)實(shí)施四個(gè)部分組成,任務(wù)實(shí)施的過程,也是知識(shí)學(xué)習(xí)的過程。
(2)在課堂教學(xué)組織方式上,改變了原來以教師為主體的模式。每次教學(xué)過程均圍繞一個(gè)任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行各教學(xué)環(huán)節(jié)的組織,以任務(wù)目標(biāo)為主線,結(jié)合該項(xiàng)目對(duì)其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行講解,引導(dǎo)學(xué)生思考并提出項(xiàng)目解決方案,從而激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中以組(5人/組)為單位,每組都要針對(duì)任務(wù)要求進(jìn)行分析,并對(duì)任務(wù)方案、硬件電路、軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(3)將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融入課堂教學(xué),學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)以課堂教學(xué)任務(wù)為對(duì)象,在本校自行開發(fā)的單片機(jī)開發(fā)板上搭建硬件電路,用Keil C軟件將針對(duì)相應(yīng)任務(wù)設(shè)計(jì)的程序輸入并編譯,然后對(duì)程序和硬件電路進(jìn)行仿真調(diào)試運(yùn)行。教師對(duì)學(xué)生調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo),并要求學(xué)生在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的硬件電路和程序的基礎(chǔ)上,進(jìn)行適當(dāng)修改以增加或擴(kuò)展相關(guān)功能,培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)綜合應(yīng)用的設(shè)計(jì)能力。
3.3課程考核體系的建立
理實(shí)一體化教學(xué)模式在教學(xué)過程中既要考核學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,又要考核學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及綜合素質(zhì),包括學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂發(fā)言、作業(yè)提交情況、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)、實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)報(bào)告編制等。如果還采用傳統(tǒng)一張?jiān)嚲砜己嗽u(píng)價(jià)制度,是行不通的。經(jīng)過全體課題組老師的共同努力,我們制定出了“過程考核體系”。將理論知識(shí)、實(shí)踐能力和學(xué)生的綜合素質(zhì)作為考核目標(biāo),確定可行性的考核內(nèi)容,采用筆試、單元測(cè)試、實(shí)際操作測(cè)試、日常考核等靈活多樣的考核形式;注重的是學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,而不是結(jié)果。學(xué)生最后的總評(píng)成績(jī)由過程考核(60%)和結(jié)果考核(40%)兩部分構(gòu)成。
理實(shí)一體化教學(xué)模式解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中理論與實(shí)踐相脫節(jié)的問題。學(xué)生既是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)者,又是實(shí)踐技能的操作者。該模式大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲,在提高學(xué)生專業(yè)技能水平的同時(shí),最大限度地縮短了理論知識(shí)向?qū)嵺`技能遷移的過程,達(dá)到學(xué)以致用、提高教學(xué)質(zhì)量和效率的目的。從而實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體,讓學(xué)生真正做到了在學(xué)中做,在做中學(xué),邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué)。該教學(xué)模式已經(jīng)在本校的電子專業(yè)中實(shí)施,取得了良好的教學(xué)效果。對(duì)高等職業(yè)教育教學(xué)改革的推進(jìn)具有重要意義。
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