唐殿奎

摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)及應(yīng)用是高職自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)拓展課程。單片機(jī)原理部分教學(xué)偏理論，高職學(xué)生對(duì)理論教學(xué)接受能力有限，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。本文將采用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，運(yùn)用微課、交互動(dòng)畫(huà)等手段多維度教學(xué)實(shí)施，利用超星泛雅平臺(tái)引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果的跟蹤評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育;單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用;理論教學(xué);信息化教學(xué)

一、目前高職理論教學(xué)存在的問(wèn)題

目前，高職教育以“教師主導(dǎo)-學(xué)生主體”教學(xué)模式進(jìn)行課堂或網(wǎng)上教學(xué)。教師主導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)，以自身知識(shí)和能力、情感和態(tài)度，立足高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和行為特征，利用現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境和資源，發(fā)揮學(xué)生主體地位，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人和技能養(yǎng)成的雙重任務(wù)。高職教育作為高等教育的一種類(lèi)型，發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，存在很多問(wèn)題，開(kāi)展理論教學(xué)時(shí)不可忽視。

高職學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的中心和主體，學(xué)習(xí)特征上一般具有以下特點(diǎn)。

一是缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力，普遍厭學(xué)。高職大部分生源部分來(lái)自中專(zhuān)，部分來(lái)自春季高考、夏季高考。學(xué)科成績(jī)普遍偏低，多數(shù)基于成績(jī)因素選擇高職院校，對(duì)于如何度過(guò)高職學(xué)習(xí)的三年時(shí)光較迷茫，對(duì)畢業(yè)后從事何種工作的考慮更為欠缺。學(xué)生普遍對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，甚至部分學(xué)生是迫于家長(zhǎng)的壓力才來(lái)到學(xué)校報(bào)道，存在厭學(xué)、棄學(xué)思想。高職學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，厭學(xué)情緒較為嚴(yán)重。

二是多數(shù)學(xué)生未建立良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)方法欠缺。多數(shù)學(xué)生沒(méi)有建立主動(dòng)課前預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不會(huì)充分利用MOOC、博客等網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)，常常漠視教師課前預(yù)習(xí)以及開(kāi)展課前預(yù)習(xí)自我檢測(cè)的任務(wù)要求。對(duì)如何快速、有效掌握系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，沒(méi)有總結(jié)行之有效的學(xué)習(xí)方法，缺乏對(duì)“適度理論+充分技能”教學(xué)方式的充分了解，理論知識(shí)學(xué)習(xí)不扎實(shí)，導(dǎo)致技能學(xué)習(xí)不夠深入，無(wú)法應(yīng)對(duì)不同情景技能的要求。

三是自我效能感低，自信心不足。依據(jù)班杜拉的自我效能感理論，高職學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)普遍缺乏信心，沒(méi)有建立良好的自我效能感，特征表現(xiàn)為面對(duì)新知識(shí)和新技能學(xué)習(xí)，往往帶有抵觸情緒和畏難心理，對(duì)完成預(yù)定學(xué)習(xí)任務(wù)沒(méi)有信心，對(duì)知識(shí)和技能的刺激無(wú)反應(yīng)，對(duì)完成知識(shí)和技能的掌握沒(méi)有預(yù)期，不能集中情緒和注意力在學(xué)習(xí)過(guò)程。

教師是教學(xué)活動(dòng)的“導(dǎo)演”，主導(dǎo)師生之間教學(xué)活動(dòng)。高職教師在理論教學(xué)存在部分問(wèn)題。

一是部分高職教師理論教學(xué)觀念陳舊。理論教學(xué)觀念仍然停留在傳統(tǒng)教學(xué)模式，課堂教學(xué)往往成為教師“演員”性質(zhì)的單方教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)傳授。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和知識(shí)接受度被忽視，學(xué)生接受能力不同，導(dǎo)致知識(shí)層次性和連貫性被打破，教學(xué)任務(wù)的達(dá)成度大打折扣。

二是多數(shù)高職教師信息化教學(xué)能力有待提高。信息化教學(xué)是教學(xué)結(jié)構(gòu)改革的必然趨勢(shì)之一。有效利用信息化教學(xué)媒介和手段變革傳統(tǒng)課堂理論教學(xué)，構(gòu)建教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的新型教學(xué)模式，應(yīng)該是高職教師在信息化教學(xué)能力上追求的目標(biāo)。目前，歷史變革、年齡層次、知識(shí)結(jié)構(gòu)、信息化技術(shù)快速發(fā)展等原因?qū)е赂呗毥處熜畔⒒虒W(xué)能力不高，部分教師對(duì)信息化教學(xué)的觀念還停留在PPT制作和多媒體教學(xué)的認(rèn)識(shí)上，有效整合信息化教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的能力還有待加強(qiáng)。

三是“雙師型”教師的實(shí)踐能力有所欠缺。打造“雙師型”教師隊(duì)伍是《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合、校企“雙元”育人的重要保證?！半p師型”高職教師既要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也要具備較高的實(shí)踐水平。目前，雙師型教師實(shí)踐能力存在的問(wèn)題有：部分教師教學(xué)偏重基礎(chǔ)理論與企業(yè)實(shí)際需求脫節(jié)，教師教學(xué)不能與企業(yè)實(shí)際需要對(duì)接;教師缺乏參與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐性教學(xué)多數(shù)為“紙上談兵”;教學(xué)內(nèi)容亙古不變，已經(jīng)與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)較大差距，導(dǎo)致教師指導(dǎo)實(shí)踐的效果大大折扣。

二、信息化教學(xué)在理論教學(xué)中存在的問(wèn)題

以翻轉(zhuǎn)課堂和慕課為代表的信息化教學(xué)已經(jīng)深刻影響高職教育，成為高職教育的主流。教育部公布《教育部關(guān)于職業(yè)院校專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實(shí)施工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確深化教師、教材、教法改革。以信息化為主要手段的教學(xué)改革已經(jīng)成為“三教改革”的關(guān)鍵。目前，信息化教學(xué)研究多數(shù)關(guān)注教師教學(xué)能力、教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)等方面，針對(duì)理論教學(xué)信息化教學(xué)研究并不多[1]。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，理論教學(xué)采用信息化的教學(xué)就是采用多媒體教學(xué)，利用視頻、音頻、PPT等手段達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。這種對(duì)信息化教學(xué)的認(rèn)識(shí)只停留在實(shí)現(xiàn)手段的認(rèn)知上，沒(méi)有從推動(dòng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變、徹底改變學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和教學(xué)者教學(xué)的角度深入分析，教學(xué)效果并不理想。如何從學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，借助信息化的輔助手段，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的大幅提升才是信息化理論教學(xué)應(yīng)該主要解決的問(wèn)題。

三、信息化手段在單片機(jī)理論教學(xué)的應(yīng)用

本文以單片機(jī)課程理論教學(xué)為應(yīng)用背景，運(yùn)用思維導(dǎo)圖、交互動(dòng)畫(huà)、微課及超星泛雅平臺(tái)，探索建立理論教學(xué)的“學(xué)+做”模式。教學(xué)內(nèi)容選取8051單片機(jī)中斷源有關(guān)的特殊功能寄存器。運(yùn)用思維導(dǎo)圖，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、明確教學(xué)思路，指導(dǎo)教學(xué)組織;在解答重難點(diǎn)部分，使用微課、交互動(dòng)畫(huà)、課堂互動(dòng)等手段重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)踐和理論學(xué)習(xí)協(xié)同融合推進(jìn);運(yùn)用超星泛雅平臺(tái)提供教學(xué)資源，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，建立學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果的跟蹤評(píng)價(jià)機(jī)制，提供多維度生生之間、師生之間的互動(dòng)，打造立體教學(xué)體系。

（一）思維導(dǎo)圖在教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

思維導(dǎo)圖可以插入圖片、超鏈接、注釋實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的極大豐富，組織教學(xué)環(huán)節(jié)，明確課前、課中、課后階段學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)難重點(diǎn)。提示學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生心中有數(shù)，更好構(gòu)建、內(nèi)化以章節(jié)內(nèi)容為核心的知識(shí)架構(gòu)。明確不同教學(xué)階段組織教學(xué)的方式、實(shí)現(xiàn)途徑，提示教學(xué)環(huán)節(jié)把控的關(guān)鍵點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)的方法以及標(biāo)注在教學(xué)組織中起到的作用?？梢栽O(shè)置提示性問(wèn)題，便于理清教學(xué)思路，以便更好引導(dǎo)學(xué)生掌握教學(xué)結(jié)構(gòu)和層次，實(shí)現(xiàn)授課內(nèi)容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的合理過(guò)渡。思維導(dǎo)圖能夠完整展現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，隨意添加、刪減每個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，有效把控教學(xué)過(guò)程，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。

本節(jié)課設(shè)計(jì)分為課前階段、課中階段、課后階段。課前階段，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資源和課前檢測(cè)，在提問(wèn)、討論區(qū)互動(dòng)交流自主學(xué)習(xí)中的疑問(wèn);課中階段，依據(jù)學(xué)生課前檢測(cè)和課中問(wèn)題的回答明確授課難重點(diǎn)，設(shè)置實(shí)操動(dòng)手環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的理解，開(kāi)展課堂練習(xí)深化應(yīng)用，提升學(xué)生的應(yīng)用水平;課后階段，設(shè)置應(yīng)知應(yīng)會(huì)和能力拓展延伸兩種水平任務(wù)，使不同學(xué)習(xí)層次水平學(xué)生的學(xué)習(xí)要求都得到滿(mǎn)足。單片機(jī)理論教學(xué)部分，即8051單片機(jī)中斷源有關(guān)的特殊功能寄存器的教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示，其中課前階段教學(xué)設(shè)計(jì)、課中階段教學(xué)設(shè)計(jì)、課后階段教學(xué)設(shè)計(jì)如圖2、圖3、圖4所示。

圖1 8051單片機(jī)中斷源有關(guān)的特殊功能寄存器教學(xué)設(shè)計(jì)

圖2 課前階段教學(xué)設(shè)計(jì)

圖3 課中階段教學(xué)設(shè)計(jì)

課中階段，教師在導(dǎo)入部分引導(dǎo)學(xué)生回顧中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，明確目前學(xué)習(xí)內(nèi)容在中斷系統(tǒng)的位置，建立當(dāng)前知識(shí)和以往知識(shí)的聯(lián)系，理清知識(shí)整體架構(gòu)，為知識(shí)的內(nèi)化和運(yùn)用作鋪墊。

圖4 課后階段教學(xué)設(shè)計(jì)

（二）交互動(dòng)畫(huà)、微課在教學(xué)實(shí)施中的應(yīng)用

依據(jù)布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)教學(xué)理念，在教學(xué)實(shí)施的課前自主學(xué)習(xí)階段，以微課方式將理論教學(xué)碎片化，在保持各知識(shí)點(diǎn)連貫的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的獨(dú)立進(jìn)行，以達(dá)到“小步學(xué)習(xí)、大步前進(jìn)”的進(jìn)階學(xué)習(xí)效果[2]。筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作了單片機(jī)中斷部分的微課學(xué)習(xí)進(jìn)階列表（見(jiàn)表1）。微課學(xué)習(xí)進(jìn)階列表展示微課視頻進(jìn)階學(xué)習(xí)的層次，隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生逐漸從初步認(rèn)識(shí)過(guò)渡到應(yīng)用層次，為交互操作演練做好鋪墊。

依托超星泛雅平臺(tái)，在微課進(jìn)階學(xué)習(xí)之后，設(shè)置問(wèn)題提問(wèn)、討論區(qū)，及時(shí)進(jìn)行互動(dòng)，解答學(xué)生疑惑，盡量在課前將學(xué)生理解不了的部分解決掉。課中階段，按照小組重置法等方法組織師生互動(dòng)，在超星泛雅平臺(tái)運(yùn)用交互動(dòng)畫(huà)讓學(xué)生自己動(dòng)手點(diǎn)一點(diǎn)，試一試，親身體驗(yàn)單片機(jī)中斷源生成中斷請(qǐng)求的過(guò)程，解答心中疑惑，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。交互動(dòng)畫(huà)將晦澀難懂的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬?、可手?dòng)操作的直觀對(duì)象，可讓學(xué)生簡(jiǎn)單、直觀、迅速理解中斷系統(tǒng)的工作過(guò)程，破解了理論教學(xué)的瓶頸問(wèn)題。根據(jù)生成中斷請(qǐng)求過(guò)程制作過(guò)程演示動(dòng)畫(huà)如圖5所示，圖中展示了8051單片機(jī)中斷源有關(guān)的特殊功能寄存器的工作過(guò)程，即生成中斷請(qǐng)求過(guò)程。

（三）超星泛雅平臺(tái)在引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果跟蹤評(píng)價(jià)上的應(yīng)用

通過(guò)超星泛雅平臺(tái)發(fā)布任務(wù)導(dǎo)學(xué)單，明確自主學(xué)習(xí)目標(biāo)和截止時(shí)間，安排課前自測(cè)檢驗(yàn)、課后作業(yè)檢測(cè)，通過(guò)課前和課后參與度、任務(wù)完成效果、單題成績(jī)等指標(biāo)跟蹤和分析教學(xué)效果，設(shè)置教學(xué)效果調(diào)查問(wèn)卷，及時(shí)收集學(xué)生對(duì)教學(xué)方法和策略的反饋，不斷調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)、師生相互促進(jìn)[3]?；诔欠貉牌脚_(tái)的教學(xué)設(shè)計(jì)圖如圖6所示，圖中展示了中斷系統(tǒng)部分各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包含概念認(rèn)識(shí)、任務(wù)導(dǎo)學(xué)、知識(shí)教學(xué)、檢測(cè)、互動(dòng)、反饋等部分。

課前階段，根據(jù)教育部電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，明確章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)布任務(wù)導(dǎo)學(xué)單，告知學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容和步驟、完成的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)的途徑和方式。以文本、課件、視頻、動(dòng)畫(huà)等方式整合教學(xué)資源，確定自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，打造立體知識(shí)框架，建立“易學(xué)”“好學(xué)”的知識(shí)體系。設(shè)置課前檢測(cè)環(huán)節(jié)，形成學(xué)習(xí)效果的自我反饋，讓學(xué)生明確自身學(xué)習(xí)所處層次，教師總結(jié)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)效果（第一次教學(xué)生成性評(píng)價(jià)），為討論區(qū)的釋疑和課堂講授找準(zhǔn)“靶向”。問(wèn)題提問(wèn)、討論區(qū)設(shè)置討論主題，給生生之間、師生之間創(chuàng)造自由的虛擬交流空間，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)階段的答疑釋惑，實(shí)現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生的啟迪和引領(lǐng)和學(xué)生之間的互相啟發(fā)、相互促進(jìn)，優(yōu)化自主學(xué)習(xí)效果。課后階段，設(shè)置課后作業(yè)、課后拓展兩部分。課后作業(yè)圍繞教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)，通過(guò)視頻紀(jì)律實(shí)操練習(xí)、平臺(tái)上傳程序模擬實(shí)現(xiàn)等手段檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果（第二次教學(xué)生成性評(píng)價(jià)），力爭(zhēng)達(dá)到“學(xué)透重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、掌握技能”的教學(xué)目的。課后拓展目的在于拓展學(xué)生知識(shí)層次和應(yīng)用水平，通過(guò)更高水平、更高難度的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)學(xué)生技能水平的提升和拓展。教學(xué)效果調(diào)查問(wèn)卷設(shè)置在學(xué)習(xí)難度較大的章節(jié)后，有兩個(gè)目的：一是引導(dǎo)學(xué)生在章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)完后進(jìn)行自我反思，提升元認(rèn)知能力;二是收集學(xué)生真實(shí)的評(píng)價(jià)和建議，為教學(xué)策略后期的調(diào)整和提高提供依據(jù)。

四、教學(xué)效果

超星泛雅平臺(tái)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，可以統(tǒng)計(jì)發(fā)布任務(wù)點(diǎn)數(shù)、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、討論、成績(jī)管理等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)查看學(xué)生完成作業(yè)完成情況及完成效果。通過(guò)人工統(tǒng)計(jì)與超星泛雅平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)表2），采用信息化教學(xué)設(shè)計(jì)方法的教學(xué)班級(jí)與采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的平行班級(jí)相比，學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度（每人學(xué)習(xí)課程章節(jié)次數(shù)）、學(xué)業(yè)成績(jī)（綜合成績(jī)60至80分以上人數(shù)占比）作業(yè)完成數(shù)等指標(biāo)提高明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]高麗潔.高職院校教師信息化素養(yǎng)提升路徑研究[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2020（5）：75-79.

[2]卓麗娜，史玉丁.微課在高職"中國(guó)旅游地理"教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].職業(yè)教育研究，2020（3）：68-73.

[3]高忠虎，史忠鐵，吳云，等.新冠疫情防控期基于騰訊課堂和超星泛雅平臺(tái)的高校線上教學(xué)實(shí)踐與探索[J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)（上旬刊），2020（6）：12-13.