高 科,張大林
(南昌職業(yè)大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院,南昌 330004)
不同于傳統(tǒng)的知識型課程,單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程是一門兼具理論與實(shí)踐的學(xué)科,并且在兩者當(dāng)中更偏重于的是實(shí)踐性。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是工科電學(xué)類專業(yè)的一門十分重要的基礎(chǔ)性課程。其主要是通過語言的編寫,把通訊技術(shù)知識和微機(jī)接口知識進(jìn)行綜合編寫運(yùn)用,就較高的技術(shù)性、實(shí)踐性以及工程性[1]。
然而,在以往的單片機(jī)課程教學(xué)當(dāng)中,教師都是基于已存在的現(xiàn)有學(xué)科體系進(jìn)行教育教學(xué)的。該體系注重的是課程本身結(jié)構(gòu)架構(gòu)的構(gòu)建以及學(xué)習(xí)和構(gòu)建過程中前后是否具有邏輯聯(lián)系。這套體系沒有問題,但是卻有一個缺點(diǎn),忽略了最基本的可學(xué)性。使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中顯得十分吃力,老師在教學(xué)過程中也教得尤為辛苦,整體的教學(xué)效果表現(xiàn)不是十分優(yōu)良。而為了扭轉(zhuǎn)這一局面,也為了適應(yīng)新的就業(yè)形勢下的職業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)改革一直在探索和實(shí)踐當(dāng)中,PAD教學(xué)模式是單片機(jī)教學(xué)改革過程中的主要形式之一。本文也將研究PAD教學(xué)模式在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)課程中改革的探索。
最早,PAD教學(xué)模式的誕生于復(fù)旦大學(xué)當(dāng)中,由張新成教授提出[2]。張新成教授提出的PDA教學(xué)模式,其本質(zhì)上是將兩種教學(xué)模式進(jìn)行混合,這兩種教學(xué)模式一種為我國傳統(tǒng)的講授模式,另外一種為歐美多用的討論模式。將兩種模式進(jìn)行混合,其核心的理念就是讓老師與學(xué)生進(jìn)行充分的討論,形成交互式學(xué)習(xí)探討。課堂的一半時間分配給老師進(jìn)行主要課程內(nèi)容的講授,另一半的時間則是分配給學(xué)生,讓學(xué)生們進(jìn)行自由討論。實(shí)行這種模式的好處就是能夠提升教學(xué)的質(zhì)量與教學(xué)的速度。而本文則認(rèn)為PAD教學(xué)模式的構(gòu)成是自學(xué)、講授、討論與內(nèi)化四個模塊的結(jié)合。首先,課前的預(yù)習(xí)有利于學(xué)生課堂上吸收老師講授的知識。一些基礎(chǔ)性知識可以通過課前的自主預(yù)習(xí)學(xué)習(xí),而老師課堂上主要講授的知識則是重點(diǎn)、難點(diǎn)以及整個課程知識的框架。聽完老師講課之后,通過小組討論可以鞏固自己所學(xué)的知識,然后進(jìn)行內(nèi)化、自主吸收,才能夠更加全面深刻的理解所學(xué)的內(nèi)容。同時也可以將自己內(nèi)化得來的體系在與小組進(jìn)行討論,從而得到更加深刻的理解。
不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用PAD教學(xué)模式更能夠提高學(xué)生的綜合能力。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較,現(xiàn)在才用的PAD教學(xué)模式更加能夠激發(fā)學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)的動力。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)未能實(shí)現(xiàn)的末等生不掉隊(duì),中等學(xué)生更加努力。優(yōu)等生更加優(yōu)秀的教學(xué)目標(biāo),而實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的主要原因可能是由于PDA教學(xué)模式具有良好的就是評判體系等造成的。由上文可知,PAD的教學(xué)模式是由學(xué)生自主學(xué)習(xí),老師授課以及師生之間進(jìn)行課堂互動組成的。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式中,只由老師講授知識,學(xué)生被動接受老師講述的知識,PAD教學(xué)模式充分的發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。每一個章節(jié)知識的學(xué)習(xí)過程都是一個自學(xué)、講授、討論、內(nèi)化的過程。同一內(nèi)容的學(xué)習(xí),經(jīng)歷了自主學(xué)習(xí)以及老師講授后,再經(jīng)過課內(nèi)與老師的探討以及與小組的討論,該知識在腦海不斷地重復(fù)創(chuàng)新以及更深入的理解。從而達(dá)到了層層遞進(jìn),融會貫通,深入淺出的教學(xué)效果。而這種教學(xué)效果對學(xué)生日后學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)也是十分有效的部分。首先課前的自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立閱讀、自主學(xué)習(xí)的能力以及良好的品質(zhì)。其次,課堂內(nèi)的與老師探討以及小組討論,培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及從不同的角度去看待問題解決問題的視角。最后,學(xué)生通過對課前自主學(xué)習(xí)所學(xué)到的知識內(nèi)容,結(jié)合老師授課講的部分以及課堂中討論得到的結(jié)果進(jìn)行綜合的整理,得到最后的結(jié)果。這是一個知識內(nèi)化的過程,也是一個把書讀厚再讀薄的過程。在這一過程中,學(xué)生才有了真正的看待問題以及完整的得到解決方案的能力。
通過對PDA教學(xué)模式的調(diào)查和與傳統(tǒng)模式進(jìn)行對比分析可知,采用PDA教學(xué)模式可以使學(xué)生上課的積極性提高,同時上課的人數(shù)也有了很大的提升。出勤率高、開小差的人數(shù)減少,直接導(dǎo)致的結(jié)果就是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績的提高。而學(xué)生熱情的提高,說明了相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)生對PDA教學(xué)模式的認(rèn)可度更高,熱情也更高。而造成這一結(jié)果的主要原因可能是,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,預(yù)設(shè)的是學(xué)生執(zhí)行命令的模式。這一模式忽略了學(xué)生個體的差異性,也忽略了學(xué)生為中心去學(xué)習(xí)的這一事實(shí)。而PDA教學(xué)模式則是針對這一問題的更改。在整個PDA教學(xué)模式中,可以發(fā)現(xiàn),這個模式主要是調(diào)動學(xué)生的積極性,以學(xué)生為中心,而非以老師的教學(xué)為中心。整個模式的設(shè)計(jì)把老師和學(xué)生的權(quán)利以及責(zé)任的分工十分明確,同時彰顯了學(xué)生的自主性以及創(chuàng)造性[3]。
新時代下,由于社會環(huán)境發(fā)生了一系列的變化,市場對人才的需求發(fā)生了的改變,這也使得高校對學(xué)生的培養(yǎng)方案并不那么與時代需求相匹配,這就要求高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際上市場的需要,給教學(xué)課程進(jìn)行變革。只有通過對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革,才能在不斷發(fā)展的社會中,不斷改變的人才需求中培養(yǎng)出符合社會要求的高素質(zhì)人才。
由此,PAD教學(xué)模式運(yùn)用到高校課程改革當(dāng)中,寄給高校課程改革注入了新的血液,也給課程改革帶來了新的挑戰(zhàn)。首先,PAD教學(xué)模式正式實(shí)行,這要求老師的學(xué)習(xí)能力與知識水平跟上新的教學(xué)模式。除此之外,還要求老師必須提高自己教學(xué)演講的能力。與傳統(tǒng)的趙學(xué)模式不同,教師要學(xué)會如何在有限的時間內(nèi)把經(jīng)典的部分精煉講出,然后有針對性的針對每個學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行學(xué)生指導(dǎo)。二是由于模式本身的特點(diǎn)能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力可以得到較快的提高。同時對老師的教學(xué)要求就會更高,會倒逼老師提高自己的業(yè)務(wù)水平[4]。因?yàn)閷W(xué)生參與當(dāng)中,討論的深度和廣度都不是由老師決定的,而是由學(xué)生決定的,這就要求老師要有較為深厚的知識儲備,同時對知識的理解還要具有一定的深度。最后老師必須擁有較好的控場能力。由于討論是在課堂上進(jìn)行討論的,如果出現(xiàn)冷場或者討論過機(jī)導(dǎo)致教學(xué)秩序混亂等問題時,就需要老師能夠及時的解決。不然的話就會導(dǎo)致,教學(xué)任務(wù)不能按時完成或者學(xué)生不能充分的討論,嚴(yán)重影響整個教學(xué)的質(zhì)量。
在傳統(tǒng)的單片機(jī)學(xué)科教學(xué)過程中,大多數(shù)是以先介紹單片機(jī)的結(jié)構(gòu)為主,然后在講述單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)以及指令和軟件編程等,最后講述各種擴(kuò)展應(yīng)用以及實(shí)際案例等。這種教學(xué)方法比較機(jī)械,而在長期的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn),這種理論式的教學(xué)與實(shí)際教學(xué)脫節(jié)。這種教學(xué)方式學(xué)生被動接受知識,沒有學(xué)習(xí)的自主性,不是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心,而是以灌輸知識為目的。并且對學(xué)生的測評基本上是以考試為主要的依據(jù),考試成績高就代表著學(xué)生學(xué)習(xí)優(yōu)良。這種僅憑最后一張?jiān)嚲韥矶▽W(xué)生的學(xué)習(xí)能力,以及對知識的掌握能力的方式并沒有體現(xiàn)出學(xué)生平時的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及實(shí)際的動手能力和實(shí)踐能力等[5]。
2.2.1 結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行課程的內(nèi)容體系的改革
學(xué)習(xí)單片機(jī)需要有較高的思辨能力以及獨(dú)立思考能力。而單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容也具有抽象性,這就要求在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)采用PAD的教學(xué)模式能夠調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,使得教學(xué)與實(shí)際結(jié)合。其次在實(shí)際的教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)將整個課程化為多個板塊,并且采用板塊、課題以及任務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。每一個板塊中應(yīng)由許多個課題組成,每個課題將由每個小組進(jìn)行任務(wù)。在進(jìn)行小組任務(wù)時,應(yīng)當(dāng)獨(dú)立思考自主進(jìn)行,最后的任務(wù)結(jié)果則應(yīng)當(dāng)由其他的小組與老師共同參與評價。
2.2.2 結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織方式的改革
現(xiàn)在社會發(fā)展迅速,而單片機(jī)的課程教學(xué)方法還是處于較為傳統(tǒng)的方式當(dāng)中,明顯沒有跟上時代的發(fā)展,教學(xué)的手段以及教學(xué)的方法都略顯落后。為跟上時代的發(fā)展,為以后的就業(yè)市場提供所需要的人才。單片機(jī)課程教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)結(jié)合PAD教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容以及組織方式的改革。在這種模式下,認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)是由學(xué)生自主掌控的,知識是在學(xué)生自己的腦海中進(jìn)行構(gòu)建的。因此,學(xué)習(xí)知識的過程,也就是知識構(gòu)建過程應(yīng)當(dāng)是由學(xué)生自己主動進(jìn)行的。在這個構(gòu)建過程當(dāng)中,學(xué)生獲取知識不能依賴于老師的灌輸。不能形成固定式的思維,單純的記憶背誦課本上的知識點(diǎn)。而是應(yīng)當(dāng)通過知識的學(xué)習(xí)進(jìn)行具體的實(shí)踐,用已學(xué)的知識進(jìn)行生產(chǎn)創(chuàng)造,并用其解決可能遇到的問題。因此,在整個教學(xué)的過程中,要進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容以及組織方式的改革,就要遵循這個規(guī)律以構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目的。在具體操作上,就是每次教師的講課將圍繞著一個目標(biāo)進(jìn)行。以該目標(biāo)為課程講授過程中的主線,并且將有關(guān)的知識點(diǎn)融入到講課當(dāng)中進(jìn)行講解。具體在什么位置運(yùn)用什么知識、如何運(yùn)用等需要老師和學(xué)生互動,老師帶領(lǐng)著學(xué)生摸索,以達(dá)到最后學(xué)生能夠自主的學(xué)習(xí)運(yùn)用[6]。
2.2.3 結(jié)合PAD模式進(jìn)行行動導(dǎo)向模式的項(xiàng)目管理教學(xué)設(shè)計(jì)方案改革
在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)過程中很少有將行動導(dǎo)向列入項(xiàng)目管理教學(xué)當(dāng)中去的,這就導(dǎo)致單片機(jī)專業(yè)教學(xué)輸出的人才比較刻板,更多的關(guān)注的是課本上的知識,沒有辦法系統(tǒng)的參與到各項(xiàng)工作當(dāng)中去。而進(jìn)行行動導(dǎo)向模式的項(xiàng)目教學(xué)方法改革,則是要將這些問題解決。采用有效的管理模式來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)迅速的了解各個項(xiàng)目,并且將項(xiàng)目的預(yù)算和質(zhì)量目標(biāo)匹配出來。項(xiàng)目管理的一大特點(diǎn)是把項(xiàng)目看成一個相對獨(dú)立的整體結(jié)構(gòu),然后對任務(wù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析,制定科學(xué)有效的具體工作流程。這主要包括明確項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人和主要負(fù)責(zé)人,制定項(xiàng)目的實(shí)施方案和組織實(shí)施過程,以及總結(jié)果的考核方法等。
2.2.4 改革考核形式,實(shí)現(xiàn)教考分離
課程考核形式也應(yīng)當(dāng)順從時代的發(fā)展進(jìn)行改革。傳統(tǒng)模式下的課程考核主要是以最后一次的成績對學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力、實(shí)踐能力、綜合能力進(jìn)行蓋棺定論。而本次課程考核形式的改革則是要實(shí)現(xiàn)考試和教學(xué)的分離。其主要原因是單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程主要是一門實(shí)踐類的課程,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力、實(shí)際應(yīng)用能力為主。根據(jù)這一目的,進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程改革。主要是在對各種實(shí)踐能力以及綜合運(yùn)用能力進(jìn)行考核,例如對編程能力以及軟硬件的調(diào)試能力等的考核。在設(shè)計(jì)上我們可以改革考核的方式,考核方式由傳統(tǒng)的期末分?jǐn)?shù)制改成,期末課程分?jǐn)?shù)占總分的50%,也就是綜合能力考核占總分的50%,實(shí)訓(xùn)過程的考核占總成績的30%,日常的提問,作業(yè)以及課堂表現(xiàn)占考核的20%[7]。
而關(guān)于綜合能力的考核方式則是完全采用試題庫的形式進(jìn)行考核的,考核形式主要是考試和教學(xué)分離。題庫中的試題部分則是由專業(yè)的名師根據(jù)教學(xué)大綱編制而成的??荚嚨脑囶}應(yīng)該包括兩大部分,應(yīng)知和應(yīng)會。應(yīng)知是指對各個知識的基本概念以及基本原理等掌握充分。應(yīng)會是指能夠編程、調(diào)試以及分析[8]。關(guān)于應(yīng)知部分的知識則是根據(jù)卷面成績,而關(guān)于應(yīng)會部分的成績則是根據(jù)現(xiàn)場考試的熟練程度以及準(zhǔn)確性進(jìn)行現(xiàn)場評分的。
而關(guān)于實(shí)現(xiàn)過程的考核主要是對考生進(jìn)行模塊項(xiàng)目過程中的表現(xiàn)以及完成質(zhì)量進(jìn)行評分[9]。記錄的結(jié)果應(yīng)由學(xué)生簽字確認(rèn)無誤,這樣做的目的除了讓學(xué)生確認(rèn)分?jǐn)?shù)沒有錯誤保證公平之外,還可以提醒學(xué)生認(rèn)真對待項(xiàng)目。
通過以上分析在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)過程中引入PAD教學(xué)模式[10],提高整個教學(xué)的質(zhì)量與學(xué)生運(yùn)用知識的能力。同時調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)出學(xué)生勤學(xué)好問以及善于解決問題的綜合素質(zhì)。