浅谈理实一体化教学模式在单片机课程中的应用.doc

浅谈理实一体化教学模式在单片机课程中的应用春华秋实CHUNHUAQIUSH浅谈理实一体化教学模式在单片机课程中的应用口李清德王岳圆摘要:21世纪.随着高等职业教育教学改革的不断推进,各大高职院校的教育教学工作者及研究人员对高职课程的教学模式与教学方法进行了各种有益地探索.然而.对这些模式的探索大多集中在专业课程的理论教学层面,对于高职院校的专业课程如何实施,课程的实践环节如何开展,如何真正做到”学中做,做中学”.最终实现理实一体化教学还有待于进一步研究和探讨.以单片机应用技术课程为例,如何选取教学内容,安排典型任务,同时又紧密结合生产实际,课程设计环节如何搞?对于一体化模式下课程的考核如何进行?如何做到理论与实践环节的真正融合.实现对学生实践动手能力及创新能力的培养.关键词:一体化教学模式;单片机;教学内容;教学方法;考核体系作者简介:李清德,男,四平职业大学电子工程学院讲师,研究方向为单片机及电气工程;王岳圆,女,四平职业大学电子工程学院讲师,硕士研究生,研究方向为单片机及电子应用.中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:100175l8(2011)32003202一一体化教学模式的内涵(一)理论依据一体化教学模式是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学模式.建构主义的教学观强调:学生是学习的主体.学生的学习是一个积极主动的参与过程.教师是学生学习的组织者和引导者因此,该理论指导下的教学模式应以学生为中心,在整个教学过程中,教师应发挥组织者,指导者,帮助者,合作者的作用.创设或利用各种情境使学生在当前情境中进行学习和认知.以激发学生的学习动机和兴趣,充分发挥学生的积极性,主动性和创造性.最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构(二)内涵“理实一体化”教学是职业院校专业教学中探索创新的一种教学模式所谓一体化教学模式.就是运用现代化的教育技术手段.打破传统的授课方式,将理论,实验,实训等教学内容整合在一起.教室,实验室与实训场地融为一体,在一个课堂内完成理论知识与实践技能的传授.以技能训练为核心,融知识传授,能力培养,素质教育于一体的全新教学模式.它强调充分发挥教师的主导作用.将理论学习与实际训练紧密结合起来.大胆突破以往理论与实践相脱节的现象.注重培养学生动手能力.全程构建素质和技能培养框架.丰富课堂教学和实践教学环节.提高教学质量.即:在真实或模拟的生产工作环境中.学生首先完成理论基础的学习,然后进行实际操作认识和训练该模式使教学过程实现了四位一体:即理论教学与实习教学为一体,一堂课同时完成理论知识和实践技能的传授;教室,车间为一体.教室既是理论的课堂,又是实习操作车间;教师,师傅为一体.教师既是知识的传授者,又是实习32职教论坛/2011.32指导师傅:学生,徒弟为一体,学生既是理论知识的学习者.又是实践技能的操作者.该模式解决了理论教学和实践教学相脱节的矛盾.大大激发了学生的求知欲,在提高学生专业技能水平的同时,最大限度地缩短了理论知识向实践技能迁移的过程.达到学以致用,提高教学质量和效率的目的.二,单片机课程实施一体化教学的优越性单片机作为高职院校电子,计算机专业的专业核心课程.在专业人才培养方案中占有重要地位.通过该门课程的学习.旨在使学生从整体上把握单片机产品的开发及应用过程.从而深入理解单片机的内部资源及工作原理.培养学生运用单片机解决工程实际问题的能力.为从事机电产品,电子产品的生产与开发企业培养具有单片机应用产品设计,分析,调试和制作能力的实践型人才!(一)单片机课程的特点单片机是一门理论性及实践性均很强的课程.如何使学生对单片机是什么?单片机能做什么?怎样做?的过程有一个完整的认识.如何使精深难懂的理论知识深人浅出.既达到了传授学生知识的目的,又培养了学生的实践技能,历来是单片机教师一直探讨的话题(二)教学对象分析与普通高校的学生相比.职业院校的学生大多理论知识匮乏.自学能力薄弱,但动手能力较强.对于书中深奥的理论知识他们感到难以接受.但是对于生动的实验现象却表现出浓厚的兴趣,具有很强的探索欲和求知欲那么.我们能否换一种思维方式.从学生的兴趣出发,通过任务驱动的方式编排教学内容.由现象引出理论.由面到点,由表及里,从而实现学生对知识的主动建构单片机作为理工科院校必开的一门专业核心课程.实施一体化教学无疑具有很大的优越性.首先.体现在教学内容上的一体化.正是由于单片机的理论性强,学生更感兴趣的是实验结果,因此,该门课程更适合采用基于任务驱动的思想编排教学内容.这里的教学内容不仅包括理论知识.而且包括实验内容和实训内容,将知识,技能和素质培养融为一体其次.体现在教学场地上的一体化由于单片机体积小,重量轻,价格低,与其他工控设备相比.用单片机开发出来的成品价格不高,占地较小,且移动方便,因此,很容易实现教室,实训室和实训场地的一体化,从而真正实现”学中做,做中学”.三,一体化教学模式在单片机课程中的实施表3-1单片机课程教学内容与教学方法设计项目产品学习情境教学方法情境一单片机最小系统的搭建情境教学法项目一,情境二跑马灯控制系统引导发班法霓虹灯控谋堂讨论洼情境三霓虹灯花样显示制系统讲授法情境四交通灯控制系统(综合)小组台作法情境一秒表实现情境教学法项目二,情境二倒计时器引导发现法多功能电情境三音乐播放器(拓展)讲授法子钟情境四数字电子钟(拓展)小组合作法情境一声光报警的实现情境教学法项目三,情境二温度报警器引导发现法报警器设计情境三红外报警器(综合)小组合作法情境四家用智能报警器设计(拓展)自主探究法项目一单片机开发板的设计(拓展)项目二工业仪表的设计(拓展)自主探究法实训项目项目三智能小车设计(拓展)小组合作法项目四交互检查法项目五工业机器人(拓展)(一)关于教学内容的选取在教学内容的选取上.我们借鉴了西方国家先进的职业教育理念.通过一系列的企业调研与分析.得到企业中单片机应用产品研发和生产岗位的典型r作过程同时结合相应岗位职业资格证书的要求提取典型工作任务,典型产品或服务,理论教学本着”实用为主,够用为度”的原则.实践教学本着”能力本位,逐层递进”的原则,将知识,技能的培养融人典型项目与学习情境之中.将整个课程分为三个项目.十二个学习情境,每个项目都有明确的能力目标.每一个学习情境都是一个完整的工作过程下面以前述表3-1巾的项目一霓虹灯控制系统为例.对四个学习情境的选取及能力目标进行阐述.如表3-2所示,“跑马灯控制系统”学习情境在项目一中起着承上启下的重要作用.它是学生认识单片机,熟练掌握单片机开发工具及工作过程的重要学习平台.通过该情境的学习.使学生学会单片机最小系统的搭建.并能运用相关语法通过单片机的并行I/0口实现霓虹灯花样示及交通灯控制系统本项目(即霓虹灯控制系统)是学生深入学习后续项目及进行课程实训的基础.通过”单片机最CHUNHUAQIUSHI春华秋实小系统的搭建,跑马灯控制系统,霓虹灯花样显示及交通灯控制系统”四个学习情境的学习.使学生从整体上对单片机产品的开发过程有了一定的认识,逐步掌握单片机应用系统的程序开发方法.培养学生运用单片机解决工程实际问题的能力与中小型项目的开发能力.增强团队合作意识及创新创业能力!表32单片机学习情境及能力分解项目编号项目名称学习情境能力日标11单片机最小系统的搭建1,认识单片机.熟练掌握单片机的12跑马灯控制开发工具霓虹灯控制系统z了解单片机内部结构及功能1系统l一3霓虹灯花样3,掌握单片机gI脚功能及工作方式显示4,逐步掌握单片机开发过程14交通灯控制5,掌握单片机编程语言及其语法系统1,掌握定时,计数器的原理及用法21秒表实现2,掌握lP显示接口电路工作原多功能电22倒计时器理及应用23,掌握键盘接口电路工作原理及应子钟23音乐播放器24数字电子钟用4,掌握典型电路的设计,调试及制作3一l声光报警器1,理解中断的基本概念智能报警32温度报警器2,7解单片机中断系统结构及特点33红外报警器3,掌握中断系统的处理过程和使用3器方法34家用智能报4,掌握中断控制的程序设计方法警器5,定时与中断的综合运用(二)关于教学方法的选择单片机课程的内容设计得再精彩.如果没有恰当的教学方法做支撑.恐怕实施”一体化的教学模式”也只是空谈.因此,在整个教学过程中.教师应充分发挥主导作用,以”学生为中心”.以”能力为本位”.每一个项目巾学习情境的实施必须考虑随着教学过程的进行,学生越来越成为主体,教师的主导作用越来越弱.如下图所示.学习内容,难度表33多功能电子钟各学习情境教学方法说明项目二情境1情境2情境3情境4多功能电子钟秒表实现倒计时器音乐播放器数字电子钟情境教学法引导发现法讨论法自学辅导法教学法讲授法讨论法自学辅导法讨论法引导发现法讲授法实训作业法交互检查法定时,计数器键盘接口电乐曲演奏原单片机内部原理及用法,路工作原理I正D显示接及应用,典型理,定时器深资源及程序口电路工作电路的设计,入应用,方案设计的综合原理及应用调试及制作比较运用教师传授分析现象查阅资料分组讨论引入新课制定方案提出方案资讯,计划,引导编程分组讨论编程调试决策,实施,调试运行编程调试硬件制作检查,反思与评价硬件制作硬件制作教师评价编程,调试,分组讨论设计程序整个电路从设学生自主运行,硬件编程调试调试运行计到制作均由制作硬件制作硬件制作学生独立完成(下转第36页)职教论/2011.3233春华秋实CHUNHUAQIUSH的反馈意见.及时掌握实习学生的实习动向.三,实践性教学的配套措施(一)加强师资队伍建设加强师资队伍建设.让专兼职教师发挥不同层面作用要培养出高素质高职法律人才,必须尽快造就一支适应高职教育的师资队伍.对于专职教师.可以通过顶岗实习或挂职锻炼.提高其实践能力.鼓励他们成为”双师型”人才,既是教师.又是法律职业者.学院可以聘请富有实践经验的法官,检察官,律师担任兼职教师.经常组织兼职教师来校搞专题讲座或指导学生实习学院也可以创造一些机会让专兼职教师之间加强交流.促成青年教师的成长(二)改革课程体系改革课程体系.增加实践性课程的比重实践教学(课内实验和实训学时,实践教学环节)学时数占全学程学时数的比例应该在50%以上为培养学生的实际操作能力.增开司法实务,法律工作技能训练等课程,具体有,加大法律文书写作,律师实务等课程的课时和学分.课程内容应与市场经济接轨,强调民商法,经济法等课程设置中的比重并增加实践性课程的内容和学分.f三,配备实践教学场所.,根据专业特点.学校积极开辟校内外实训基地.校内的模拟法庭,法律援助中心等可以作为校内实训基地.法院,检察院,律师事务所等可以作为校外实训基地校外实训基地也可以从教师实践基地,学生实习基地,毕业生基地之中进行考虑,以作为训练学生职业养成的场所.通过有组织,有计划地进行系统,模拟实际岗位群的基本技能操作训练.以培养学生的法律专业技能,语言技能,社交技能等.以达到教学的需要(四重视图书馆,校园网的建设在我国法制建设日趋完善的今天,电视,报纸,网络等众多媒体越来越多地把触角伸向法治领域.今日说法,法治纵横等节目都以通俗易懂且具有代表性的案例为对象.通过专家学者的评析和诠释.将法律生动地展示给观众,效果更为直观.图书馆应该不仅仅是藏书之地,藏有法学书籍.而且是信息情报中心.每天源源不断地接收法学前沿信息,同时.又把这信息提供给有需要的人.所以,我们应该鼓励学生充分利用图书馆,校园网这个学习平台有了这个平台.不仅方便了教学更方便了同学们自学参考文献:【1】贺卫方.中国法律教育之路fM】.北京:中国政法大学教育出版社.1997.【2】唐贵平.对我国当前高职法学教育的几点思考【J】_教育理论.2010(6).【31f4陶伦康,鄢本凤,中国实践性法律教学改革探究J】.经济研究导刊,2()09(12).责任编辑时红兵(上接第33页)如上表3-3所示.以项目二多功能电子钟为例.随着学习情境的层层递进,教师传授的比例越来越小.学生自主的比例越来越大.到了数字电子钟这个学习情境.已经实现整个电路从设计到制作均由学生独立完成教师采取的教学方法也逐渐由讲授法,引导发现法逐步过渡到讨论法,自学辅导法和交互检查法.可见,采取何种教学模式与教学方法,对于学生实践技能的培养至关重要.(三)关于考核体系的建立一体化教学模式的建立给课程的考核增加了不小的难度其难点在于在教学过程中既要考核学生对知识的掌握情况.同时又要考核学生的实践技能及综合素质,包括工作与职业操守,学习态度,团队合作精神,组织协调能力及创新能力等方面.经过全体专业教师多年地不懈努力.单片机课程的改革已初见成效.我们建立了全新的考核评价体系根据一体化教学特点和社会对毕业生的岗位需求.课题组教师将理论知识,实践能力和学生的个性发展能力,职业素质作为考核目标,确定实用性的考核内容,采用笔试,口试,实际操作,日常考核等灵活多样的考核形式.建立了开放性的考核评价体系.比如通过日常考核评价学生的学习态度,职业素养通过口试的形式考查学生的专业理论基础知识通过阶段性的情境考核或实训项目来考查学生36职教论坛/2011.32的专业技能操作水平同时将学生的职业技能等级,技能竞赛成绩,各类专业竞赛成绩纳入个人的考核成绩中四,结束语本文作者从全新的视角出发.打破传统的教学模式.以”工作过程为导向,典型项目产品为依托”,按照任务驱动的思想设计学习情境,将理论教学,实践教学及课程实训环节进行充分整合.同时辅以恰当的教学