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      單片機(jī)項(xiàng)目式一體化教學(xué)的探索

      2017-09-12 13:16潘娜秦磊王曉侃
      農(nóng)機(jī)使用與維修 2017年9期
      關(guān)鍵詞:動(dòng)手能力實(shí)踐理論

      潘娜 秦磊 王曉侃

      摘要:項(xiàng)目式教學(xué)是職業(yè)學(xué)校值得探索的一條新路,在提高理論密切聯(lián)系實(shí)際的同時(shí)、能夠切實(shí)提高學(xué)生動(dòng)手能力。圍繞著如何在高等職業(yè)學(xué)校推廣項(xiàng)目式一體化教學(xué),從四個(gè)方面做了深入的分析與探討,希望在教學(xué)工作中與讀者共同學(xué)習(xí)交流。

      關(guān)鍵詞:項(xiàng)目式一體化教學(xué);理論;實(shí)踐;動(dòng)手能力

      中圖分類號:TP3681-4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

      doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.061

      單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程是機(jī)電一體化專業(yè)的必修課程,該課程具有邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、概念多、入門難、應(yīng)用性和實(shí)踐性非常強(qiáng)等特點(diǎn)。針對職業(yè)教育課程建設(shè)的特點(diǎn)和要求,圍繞高職院校單片機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀,對理實(shí)一體化項(xiàng)目式教學(xué)模式進(jìn)行研究和分析,探討實(shí)施理實(shí)一體化項(xiàng)目式教學(xué)的條件及有待解決的多方面問題,并思考適合高職院校學(xué)生的單片機(jī)學(xué)習(xí)之路。針對本校機(jī)電一體化專業(yè)單片機(jī)的項(xiàng)目式一體化教學(xué)的實(shí)踐——每個(gè)學(xué)習(xí)單元安排具體的工作任務(wù),探索出一套較完整的方法,提出來僅供大家參考。

      1高職教育中單片機(jī)教學(xué)存在的主要問題

      1.1教材內(nèi)容與教學(xué)過程

      教材內(nèi)容的理論性太強(qiáng),主要按照單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、C語言程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展、接口技術(shù)、綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行編寫,單片機(jī)課程存在理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。對課程學(xué)科性及系統(tǒng)性的過于關(guān)注,將忽略掉學(xué)生自身的認(rèn)知特點(diǎn);教學(xué)過程多以單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)作為主線,然后根據(jù)教材內(nèi)容所列結(jié)構(gòu)進(jìn)行講授。對于理解力和思維能力較弱的高職學(xué)生來說,對于復(fù)雜的電路和抽象的指令系統(tǒng)往往很難接受,學(xué)習(xí)過程興趣不高,進(jìn)而大多產(chǎn)生厭學(xué)的情緒[1]。

      1.2理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)

      單片機(jī)課程的教學(xué)導(dǎo)致理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象是由于單片機(jī)課程的教學(xué)與少量的硬件仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是驗(yàn)證式教學(xué),教學(xué)采用先理論后實(shí)踐,或者是理論與實(shí)踐教學(xué)分階段交叉進(jìn)行等導(dǎo)致的。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上學(xué)生只是按照老師給出的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行簡單的連線,同組的學(xué)生只是將同學(xué)已做出的源程序調(diào)出來簡單運(yùn)行一下就算完成了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),以致整個(gè)教學(xué)結(jié)束學(xué)生對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全過程不是很了解,對仿真系統(tǒng)調(diào)試軟件的使用及單片機(jī)開發(fā)工具的用途不是很熟悉,更不用說對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般性方法的掌握了。

      1.3教師工程素質(zhì)相對較弱

      由于傳統(tǒng)教學(xué)模式對教師的影響較大,以致大多數(shù)教師對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視程度不夠,往往忽略對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),也有可能是因?yàn)橛行┙處煴旧砭腿狈ο鄳?yīng)的工程素質(zhì),以致教學(xué)上缺乏技術(shù)性、實(shí)用性和工程的實(shí)踐性。理論教學(xué)的大幅度投入,使得許多教師忽視了自身技術(shù)應(yīng)用的能力、工程實(shí)踐能力和科研開發(fā)能力的學(xué)習(xí),最終使得教學(xué)無法跳出傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的怪圈。

      2項(xiàng)目式教學(xué)法在單片機(jī)課程一體化教學(xué)的運(yùn)用

      項(xiàng)目式教學(xué)突破傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題以提高學(xué)生能力和學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的,將單片機(jī)的核心技術(shù)分解成相應(yīng)的知識點(diǎn),知識點(diǎn)的組合及搭建構(gòu)建具體的項(xiàng)目,每一個(gè)項(xiàng)目包括若干個(gè)相應(yīng)的任務(wù),項(xiàng)目最終的完成是在教師的引導(dǎo)下以學(xué)生為主體來實(shí)現(xiàn)的。教學(xué)的知識點(diǎn)涵蓋在所有的任務(wù)當(dāng)中,具體實(shí)施過程如下:

      2.1選取依據(jù)

      項(xiàng)目的選取主要是以單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為核心線索,項(xiàng)目內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)訓(xùn)練、技能提升訓(xùn)練和綜合應(yīng)用訓(xùn)練,其中基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目簡單易學(xué)主要是增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。技能提升訓(xùn)練項(xiàng)目的選取更加靈活,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用不同的方法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的功能,提高學(xué)生對單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能力。綜合應(yīng)用項(xiàng)目在選題上注重典型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì),項(xiàng)目設(shè)置上包含有基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目和技能提升訓(xùn)練兩部分,主要目的是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和成就感。

      2.2項(xiàng)目內(nèi)容

      實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法一體化教學(xué)的基礎(chǔ)條件是項(xiàng)目內(nèi)容的搭建,因此教師在選取項(xiàng)目內(nèi)容時(shí)應(yīng)依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況,按照制定好的教學(xué)計(jì)劃分析本專業(yè)對單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力的具體要求,把握好學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)課程與前后課程之間的關(guān)聯(lián),由簡單到復(fù)雜,層次分明,科學(xué)合理的進(jìn)行規(guī)劃單片機(jī)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法一體化教學(xué)內(nèi)容。

      2.3資源構(gòu)建

      項(xiàng)目教學(xué)資源構(gòu)建是實(shí)施“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”一體化教學(xué)的基礎(chǔ)[2]。整合教材及單片機(jī)開發(fā)網(wǎng)站資源,構(gòu)建先進(jìn)的軟硬件資源。為實(shí)現(xiàn)基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”的一體化教學(xué)提供資源保障。下圖給出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法一體化教學(xué)的開發(fā)流程及使用工具。

      2.4項(xiàng)目實(shí)施工程

      “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”一體化教學(xué)的主要實(shí)施步驟包括:項(xiàng)目導(dǎo)入、項(xiàng)目剖析、任務(wù)分解、知識點(diǎn)導(dǎo)學(xué)、知識點(diǎn)應(yīng)用、目標(biāo)搭建、目標(biāo)組合、項(xiàng)目完成[3]。教學(xué)過程是具體實(shí)施一體化教學(xué)的重要環(huán)節(jié)?!绊?xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”一體化教學(xué)過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

      (1)實(shí)物為基礎(chǔ)、電教為輔助;

      (2)講中練、練中講、講練結(jié)合;

      (3)采用靈活多樣的教學(xué)方式;

      (4)走出教室,到生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)、感受。

      2.5考核方法

      教學(xué)考核方法的改革是實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)的保證。隨著教學(xué)方法和教學(xué)模式的改變,使得整個(gè)課程體系和培養(yǎng)目標(biāo)均發(fā)生巨大變化,因此考核方法也要做相應(yīng)調(diào)整。

      2.5.1采用“理論+實(shí)操”的一體化考試

      一體化教學(xué)的考試?yán)碚摽己丝梢院蛯?shí)操考核相融合,實(shí)操考核在教學(xué)環(huán)節(jié)完成后立即進(jìn)行操作考核,考核過程中比速度、比質(zhì)量。學(xué)生可以隨時(shí)補(bǔ)練、補(bǔ)考,較好地掌握學(xué)習(xí)的知識點(diǎn),并激起下次任務(wù)學(xué)習(xí)的興趣,總成績?yōu)樗袑?shí)操成績的綜合。

      2.5.2鼓勵(lì)參加競賽

      在準(zhǔn)備競賽的過程中,理論、技能都會(huì)得到相應(yīng)的提高,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。通過參加各種技能競賽提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。對參加競賽取得好成績的學(xué)生,可以采用加分,或者代替考試成績。endprint

      總之,合理的考核方法是客觀評價(jià)學(xué)生的基礎(chǔ),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。所以說改革考核方法是單片機(jī)一體化教學(xué)的保證。

      3效果分析

      3.1教學(xué)效果顯著

      項(xiàng)目式教學(xué)法打破了傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的界限,課堂教學(xué)從原來的普通教室搬至單片機(jī)實(shí)訓(xùn)中心,從而為學(xué)生提供更多的軟硬件資源和網(wǎng)上課程資源以及網(wǎng)上科研資源,同時(shí)采用多媒體教學(xué)手段,并以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)為輔助平臺(tái),方便教學(xué)的實(shí)施。學(xué)生使用keil μVision4軟件完成項(xiàng)目任務(wù)程序的編寫和調(diào)試,接著根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容學(xué)習(xí)Proteus,完成硬件電路的設(shè)計(jì)與仿真。利用軟件學(xué)習(xí),程序調(diào)試成功后下載到學(xué)生自己焊接的電路板上,將虛擬的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為實(shí)際操作,利用軟件學(xué)習(xí)降低廢品率的同時(shí)能夠變抽象為具體,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

      3.2學(xué)生技術(shù)能力的提高

      單片機(jī)課程的教學(xué)就是讓學(xué)生熟悉和初步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程,在整個(gè)課程教學(xué)的過程中單片機(jī)開發(fā)工具的實(shí)際應(yīng)用,需要學(xué)生自己動(dòng)手完成所設(shè)計(jì)的硬件電路的焊接,極大地提高了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力[4]。

      3.3增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力及提高教師科研能力

      單片機(jī)教學(xué)中的keil μVision4和Proteus軟件,具有形象性、交互性、可移植性、高效性等優(yōu)點(diǎn)。通過單片機(jī)項(xiàng)目式一體化教學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維得到較大提高。項(xiàng)目式教學(xué)教師能夠從相關(guān)教學(xué)活動(dòng)中轉(zhuǎn)變角色,從原來的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)者、合作者。繼而教師自身的技術(shù)應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力和科研能力均得到了較大程度的提高和鍛煉。

      4結(jié)束語

      通過對我校機(jī)電一體化專業(yè)、過程控制自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的單片機(jī)課程的教學(xué)改革實(shí)踐,與以往班級調(diào)研對比得出,采用項(xiàng)目式教學(xué),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了課堂教學(xué)的效率及學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和就業(yè)能力。項(xiàng)目式教學(xué)改革雖然收到較好的教學(xué)效果,但是,目前還需繼續(xù)不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),努力提高學(xué)生對單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能力。

      參考文獻(xiàn):

      [1]邱崇光.“教學(xué)結(jié)構(gòu)”和“教學(xué)模式”辨析[J].電化教育研究,2002(9).

      [2]彭遠(yuǎn)方,陸勤,胡寧,等.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”的單片機(jī)課程一體化教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育, 2010(6):78.

      [3]劉紅晶.淺談項(xiàng)目教學(xué)法在高職《電工與電子技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2010.endprint

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