黃婷婷
摘要:該文闡述了職業(yè)技術(shù)學(xué)院單片機(jī)課程教學(xué)中存在的問題,借鑒用戶體驗的蜂窩模型,面向用戶體驗進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,并實際應(yīng)用于課堂教學(xué),收到較好的效果。
關(guān)鍵詞:高等職業(yè)教育;單片機(jī);課程改革
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)11-0128-02
單片機(jī)課程是在各大企業(yè)加速擴(kuò)大和深化智能儀表應(yīng)用的大背景下,為滿足企業(yè)對智能儀表應(yīng)用的需求而開設(shè)的專業(yè)課。該課程的目標(biāo)是使學(xué)生成為能夠應(yīng)用、維護(hù)智能儀表的高素質(zhì)專業(yè)技能型人才。要想讓學(xué)生擁有就業(yè)競爭力,在課程學(xué)習(xí)中做到學(xué)有所獲,需要研究企業(yè)需求確定教學(xué)內(nèi)容,并根據(jù)學(xué)生實際做出教學(xué)設(shè)計,使其更易于掌握專業(yè)知識和技能。
1 用戶體驗的模型
用戶體驗(User Experience,簡稱UE/UX)是用戶在使用產(chǎn)品過程中建立起來的一種純主觀感受[1]。隨著體驗經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,提供個性化的產(chǎn)品和服務(wù)成為對應(yīng)體驗經(jīng)濟(jì)的必由之路[2]。Peter Morville提出了用戶體驗?zāi)繕?biāo)的蜂窩模型[3],,如圖1所示。該模型的核心是有價值,其外圍有兩組元素,效用組包括有用性、滿意度、易尋性,可利用性組包括可用性、可獲取、可信度。
2 單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀
單片機(jī)課程學(xué)習(xí)包括軟件和硬件兩方面,要求學(xué)生既要能設(shè)計電路,又要能編寫程序,對學(xué)生來說難度較大,學(xué)習(xí)起來存在不少困難。傳統(tǒng)的教學(xué)模式有完整的體系和詳實的理論,但是針對高職學(xué)生這一特定目標(biāo)群體,學(xué)習(xí)中會遇到不少問題:
1)傳統(tǒng)的教學(xué)模式遵循教材的章節(jié)架構(gòu),首先講述單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后介紹各種指令。而單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,寄存器眾多,學(xué)生在一開始就遇到巨大障礙,難以理解和掌握,就此失去自信心,認(rèn)為這門課程太難,不愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)。
2)傳統(tǒng)的教學(xué)模式重理論、輕實踐。一般的單片機(jī)教學(xué)是以匯編語言作為編程語言。匯編語言較貼近機(jī)器語言,在效率上有一定優(yōu)勢,但是較為艱深不易理解。所以教師花費大量的時間進(jìn)行指令的介紹,也要求學(xué)生記下為數(shù)不少的指令。在實驗教學(xué)中所做的實驗通常是教材上的驗證性實驗,極少設(shè)計性實驗。最后造成的結(jié)果就是學(xué)生能夠記住單個指令,但是無法獨立完成設(shè)計。
3)單片機(jī)是應(yīng)用性課程,在工程部、QC部、市場部、管理等崗位均需要相應(yīng)知識,傳統(tǒng)的教學(xué)模式?jīng)]有考慮到不同崗位的適應(yīng)性,學(xué)生較難切換自己的職業(yè)角色。
3 面向用戶體驗的課程設(shè)計
教學(xué)的主體是學(xué)生,面向用戶體驗進(jìn)行課程設(shè)計,目的是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,切合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)知規(guī)律,從而改善學(xué)習(xí)體驗,提高課堂效率。借鑒用戶體驗蜂窩模型的六個要素,課程設(shè)計應(yīng)符合以下幾個原則:
1)解決問題原則
問題解決通常被認(rèn)為是一種最重要的認(rèn)知活動,但在教育環(huán)境中卻較少要求這一點,讓學(xué)習(xí)者解決生活中的真實問題,有利于思維發(fā)展[4],。將明確的目標(biāo)清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生,通過一個又一個實際問題的解決,維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用的能力,并在問題解決后獲取心理滿足,體現(xiàn)用戶體驗中的“滿意度”原則。
2)情境化原則
對學(xué)生呈現(xiàn)內(nèi)容時,盡量用真實社會情境,讓其可以與自己的經(jīng)驗建立聯(lián)系,這種關(guān)聯(lián)性能夠讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)的價值,樂于參與到學(xué)習(xí)過程中來。這種與真實世界的聯(lián)系體現(xiàn)用戶體驗中的“可信度”原則。
3)趣味化原則
鑒于高職學(xué)生的認(rèn)知特點,為了吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,需要對內(nèi)容進(jìn)行包裝,以趣味化的方式進(jìn)行呈現(xiàn),比如角色扮演、案例法等,將比平板枯燥的呈現(xiàn)方式更易于讓學(xué)生接受,體現(xiàn)用戶體驗中的“可獲取”原則。
4)關(guān)聯(lián)性原則
盡量將新舊知識進(jìn)行關(guān)聯(lián),建立清晰的知識脈絡(luò)和架構(gòu),幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到相關(guān)知識,并對知識實現(xiàn)內(nèi)化理解和解構(gòu),體現(xiàn)用戶體驗中的“有用性”、“可用性”、“易尋性”原則。
5)交互原則
交互既包括師生互動,也包括生生互動。單一的學(xué)習(xí)不利于長期維持學(xué)習(xí)興趣,而與他人的交互則能在交流中促進(jìn)反思和發(fā)現(xiàn)問題,使得對知識和技能的掌握更加深刻,體現(xiàn)用戶體驗中的“交互性”原則。
4 教學(xué)內(nèi)容選擇
通過企業(yè)調(diào)研,分析單片機(jī)相關(guān)職業(yè)的崗位能力,選取實用項目,做出情境設(shè)計。遵循由淺入深、從部分到綜合的認(rèn)知原則設(shè)計了3個學(xué)習(xí)情境:流水燈設(shè)計、數(shù)字時鐘設(shè)計、數(shù)字電壓表設(shè)計。每個學(xué)習(xí)情境又細(xì)分為幾個子情境,每個子情境下再劃分為幾個任務(wù)。學(xué)習(xí)情境總體設(shè)計如圖2。
5 教學(xué)實施
1)課程導(dǎo)入富媒體化
作用于感官的外界事物是紛繁多樣的,學(xué)生會選擇那些新鮮的、活動的、奇特的等刺激源作為主要知覺對象,所以設(shè)計媒體時要有意識誘導(dǎo)學(xué)生的選擇。[5]考慮到高職學(xué)生的年齡層次和認(rèn)知特點,盡可能給他們提供強(qiáng)烈鮮明有趣的內(nèi)容。比如教師事先編寫擬人化趣味小故事如ipad大戰(zhàn)筆記本、MCS家族游記、51小魔女、巴拉巴拉巴巴變等,同時以可愛的漫畫、鮮明的色彩等修飾技術(shù)媒體內(nèi)容。影視劇導(dǎo)入需要教師截取簡短的影視片段,再在教師機(jī)上仿真任務(wù)實現(xiàn)后的情景。
2)教學(xué)做一體化
授課教室為一體化教室,教學(xué)過程即項目實施過程,改變灌輸填鴨模式,由學(xué)生演主角,教師做導(dǎo)演。如子任務(wù)順時針流水燈設(shè)計,教學(xué)過程分這樣幾步:
① 做什么:明確任務(wù)。
② 跟我想——怎樣完成任務(wù):引導(dǎo)學(xué)生寫出8種點亮情況下P1端口的編碼;讓其觀察編碼的變化情形得出循環(huán)左移的規(guī)律。
③ 跟我學(xué)——怎樣循環(huán)左移:讓學(xué)生在C51自帶庫函數(shù)幫助文件的索引欄中找到_crol_函數(shù),辨識它的格式。
④ 跟我做1——實現(xiàn)編碼的循環(huán)左移:讓學(xué)生依據(jù)格式寫出編碼循環(huán)左移后賦值給編碼變量的語句。
⑤ 跟我做2——寫循環(huán)體:引導(dǎo)學(xué)生分析循環(huán)體的3步并逐個寫出,最終完成循環(huán)體的設(shè)計。
⑥ 跟我做3——確定程序框架:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建起全程序的3個組成部分并分析出主函數(shù)的流程。
⑦ 自己做——寫程序:讓學(xué)生依據(jù)程序框架和前面的分析自行寫出完整程序并在keil軟件中調(diào)試通過。
⑧ 分析評價:學(xué)生分組互相檢查,總結(jié)問題,教師匯總講解。
3)實訓(xùn)角色化
教師將班級設(shè)計成一個企業(yè)組織,將學(xué)習(xí)內(nèi)容和企業(yè)的工作流程、管理方法、質(zhì)量控制等內(nèi)容融入工作過程。[6]課前召開布置會,教師做好分工,明確工作流程??偨?jīng)理負(fù)責(zé)工作過程的整體協(xié)調(diào)、企業(yè)文化教育和工作總結(jié),銷售部經(jīng)理指導(dǎo)銷售專員向客戶推廣產(chǎn)品并將客戶的訂單要求傳遞給軟硬件部門及QC部,軟、硬件工程部經(jīng)理負(fù)責(zé)規(guī)劃分配模塊和指導(dǎo)軟、硬件設(shè)計過程,QC部經(jīng)理負(fù)責(zé)指導(dǎo)質(zhì)檢員檢驗產(chǎn)品。企業(yè)組織構(gòu)架如圖3所示。
以筆者所教的班級為例,全班35人,分成A、B、C共3家公司,每家公司11~12個員工。銷售與用戶達(dá)成樣品訂單后,全公司合力完成任務(wù),最后由用戶選擇最好的產(chǎn)品與服務(wù)。整個過程由學(xué)生自主完成,教師僅擔(dān)任顧問工作。
參考文獻(xiàn):
[1] 焦婧,劉東,李亞文.用戶體驗蜂窩模型在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報,2013,92(2):27-30.
[2] 鄧勝利.國外用戶體驗研究進(jìn)展[J].圖書情報工作,2008,52(3):43-45.
[3] 鄧勝利,張敏.用戶體驗——信息服務(wù)研究的新視角[J].圖書與情報,2008(4):18-23.
[4] JONASSEN D H. Toward a design theory of problem solving[J]. Educational technology research and development,2000,48(4):63-85.
[5] 廖曙洪.“企業(yè)化”教學(xué)模式在中等職業(yè)學(xué)校的實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2011(23).
[6] 黃斌.創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向的學(xué)業(yè)評價觀及其實現(xiàn)策略[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2011(23).