行動導(dǎo)向教學(xué)法在單片機教學(xué)中的應(yīng)用

錢穎

【摘要】 《單片機技術(shù)與應(yīng)用》是一門實踐性非常強的技術(shù)應(yīng)用型課程，本文闡述了在這一課程中應(yīng)用行動導(dǎo)向教學(xué)法來引導(dǎo)學(xué)生進行有效學(xué)習(xí)以及提高教學(xué)效果的過程。同時也詳細闡述了教學(xué)項目的構(gòu)建、教學(xué)過程的實施等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本次實踐證明了行動導(dǎo)向教學(xué)法在充分發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力的高效性與實用性。

【關(guān)鍵詞】 行動導(dǎo)向教學(xué)法 分層教學(xué)法 單片機教學(xué) 小組重組法

《單片機技術(shù)與應(yīng)用》這門課程實踐性很強，如何將理論教學(xué)與實踐教學(xué)、企業(yè)需求融為一體，是我一直思考的問題。本人在參加教育部職業(yè)教育與成人教育司與德國國際合作機構(gòu)GIZ組織的“建立與中國環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的能力”培訓(xùn)后，結(jié)合前期在廣州市中等職業(yè)學(xué)校開展有效教學(xué)活動中，申報的“在實踐課程中進行分層教學(xué)的研究”課題，對該課程進行了行動導(dǎo)向教學(xué)法的積極探索與實踐。

一、教學(xué)模式及理論依據(jù)

所謂“行動導(dǎo)向教學(xué)法”，指的是教師傳授教學(xué)內(nèi)容時不再按照傳統(tǒng)的學(xué)科體系，而是按照職業(yè)工作過程來確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，設(shè)置學(xué)習(xí)情境，組織教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容是以職業(yè)活動為核心，注重學(xué)科間的橫向聯(lián)系，一般通過解決接近實際工作過程的“案例”來引導(dǎo)學(xué)生進行探究式、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)。教學(xué)過程是以學(xué)生為中心，教師只起到咨詢和輔導(dǎo)作用，一般多以小組學(xué)習(xí)形式進行，強調(diào)學(xué)習(xí)過程的合作與交流。

二、理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)項目的構(gòu)建

前期在《單片機技術(shù)與應(yīng)用》這門課程的實踐教學(xué)中進行分層教學(xué)研究，取得了較好的教學(xué)效果，但也發(fā)現(xiàn)了以下幾個方面的問題：

（1）從學(xué)生就業(yè)后反饋信息來看，學(xué)校所學(xué)知識與實際工作尚有一定差距；

（2）教學(xué)中小組合作方式安排得不夠深入，導(dǎo)致學(xué)生參與程度不夠；

（3）參照行動模式六個部分——信息獲取→計劃→決策→實施→檢查→評估環(huán)節(jié)，學(xué)生在信息獲取、計劃、決策、檢查四個環(huán)節(jié)參與度太少。

因此，本次學(xué)習(xí)回來后，結(jié)合行動導(dǎo)向教學(xué)法，在原有“分層教學(xué)法”基礎(chǔ)上，從任務(wù)設(shè)定、信息獲取、小組合作模式等方面均做了重大調(diào)整，使教學(xué)內(nèi)容更接近企業(yè)需求。如何構(gòu)建既符合學(xué)生特點又符合企業(yè)需求的教學(xué)項目，我主要從以下幾個方面考慮：

1. 課程地位

《單片機技術(shù)與應(yīng)用》課程所涉及的內(nèi)容，在工業(yè)智能儀器儀表、光機電設(shè)備、自動測量、信息處理、家電、軍事技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。因此，電子與信息技術(shù)、計算機應(yīng)用、機電一體化等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握單片機技術(shù)是十分必要的。

2. 具體的培養(yǎng)目標

該課程的培養(yǎng)目標可以從專業(yè)能力（知識與技能）、方法能力（學(xué)習(xí)能力、分析能力）、社會能力（溝通、團隊協(xié)作能力）、人格能力（獨立、自信）等方面進行細化分解。

針對《單片機技術(shù)與應(yīng)用》課程，知識是指需要熟練掌握單片機的運行原理；熟練掌握單片機的外圍電路與單片機協(xié)調(diào)工作的原理；熟練掌握利用C語言對單片機進行程序開發(fā)的能力；熟練掌握PROTUES仿真技術(shù)。技能是指完成企業(yè)實際工作中所遇到的單片機系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試等工作。

3. 教學(xué)項目的設(shè)置——創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境

從上述培養(yǎng)目標出發(fā)，在進行教學(xué)設(shè)計時，我們首先就要考慮如何培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力、個人能力。然后根據(jù)行動導(dǎo)向教學(xué)法基本原理，按照行動領(lǐng)域→學(xué)習(xí)領(lǐng)域→學(xué)習(xí)情境這三個核心階段，將教學(xué)內(nèi)容進行重組，采取以項目為載體，任務(wù)為驅(qū)動的模式，把教學(xué)內(nèi)容分解到具體的工作任務(wù)之中。

作為教師，我們的重點是要根據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域（教學(xué)計劃），創(chuàng)造合理的學(xué)習(xí)情境（工作任務(wù)）。針對教學(xué)計劃，我設(shè)置了一系列的學(xué)習(xí)情境，遵循由簡單到復(fù)雜，由單一到綜合的原則，將單片機的學(xué)習(xí)設(shè)置為三個層級的學(xué)習(xí)情境：①初階學(xué)習(xí)情境：這個階段主要是為初學(xué)者提供單片機課程導(dǎo)向及概括認識；②進階學(xué)習(xí)情境：這個階段主要使已具備了一定業(yè)務(wù)水平的學(xué)生能進行知識關(guān)聯(lián)、知識細化和功能認知；③高階學(xué)習(xí)情境：該階段主要是給已經(jīng)具備復(fù)雜系統(tǒng)認識的學(xué)生提供基于經(jīng)驗的、專業(yè)內(nèi)系統(tǒng)化的知識。隨著層級的遞增，學(xué)生的活動逐漸增多，教師在課堂上的活動逐漸減少。

針對我校學(xué)生的就業(yè)特點，以高階學(xué)習(xí)情境為例，將學(xué)習(xí)情境設(shè)為：某通信運營商對通信技術(shù)服務(wù)公司委托——設(shè)計、安裝與維護通信機房的動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。為了培養(yǎng)學(xué)生掌握復(fù)雜單片機控制與設(shè)計能力，并能結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容使其具備一定的分析、設(shè)計、維護能力，能基本做到與工作現(xiàn)場對接。我對學(xué)生的具體要求是：組建項目小組，獲取該任務(wù)相關(guān)信息；按照客戶要求與同學(xué)討論出一個或以上滿足客戶需要的解決方案；利用Proteus繪制出電路原理圖；編寫程序并進行調(diào)試；與客戶討論你的方案（形式不限，需說明設(shè)計思路、功能）。

三、教學(xué)過程的設(shè)計與實施

3.1 學(xué)習(xí)情境的環(huán)境設(shè)計

首先，為了更真實的貼近企業(yè)的實際工作崗位，學(xué)習(xí)情境應(yīng)盡可能真實的模擬企業(yè)工作環(huán)境。我校建有通訊實訓(xùn)中心，與企業(yè)實際工作環(huán)境非常相似，因此可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀。其次，在單片機實訓(xùn)室內(nèi)設(shè)置講課區(qū)、學(xué)生分組討論區(qū)、查閱資料區(qū)（電腦）、實訓(xùn)工位。最后，在教學(xué)過程中，要為每一個學(xué)習(xí)情境設(shè)計不同的工作任務(wù)單，并讓學(xué)生扮演不同的角色。通過上述安排，將學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生更能體驗真實的工作氛圍。

3.2 教學(xué)過程的組織（以高階學(xué)習(xí)情境為例）

1.組建項目小組、確定角色、明確任務(wù)

為完成工作任務(wù)，首先組建項目小組，并且為了提高小組成員的責(zé)任感，我將工作任務(wù)分解后，安排了五個角色。即：組長、結(jié)構(gòu)工程師、骨干工程師、輔助電路設(shè)計員（數(shù)據(jù)顯示電路）、輔助電路技術(shù)員（按鍵等接口電路專業(yè)）。這樣每個小組成員都承擔完成小組任務(wù)中關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，小組任務(wù)的順利完成與每個成員均有關(guān)。比如：輔助電路技術(shù)員（數(shù)據(jù)顯示電路）的工作任務(wù)：繪制顯示、控制、告警輔助電路與單片機接口電路圖；編制數(shù)據(jù)顯示、處理、告警觸發(fā)程序及相關(guān)控制程序；完成設(shè)計任務(wù)所必須的元器件和功能組件及材料。其它不一一列舉。

2.確定小組合作方式

本任務(wù)的小組合作方式是小組重組法，即小組合作采取雙組結(jié)構(gòu)——基礎(chǔ)小組和專家小組。所有基礎(chǔ)小組得到相同的工作任務(wù)，角色確定后，各自學(xué)習(xí)與其身份匹配的子任務(wù)所涉及的知識。相同子任務(wù)的成員再構(gòu)成一個專家小組，共同合作。即專家小組由各基礎(chǔ)小組所抽出的組員所組成（比如構(gòu)成：結(jié)構(gòu)工程師專家組、骨干工程師專家組……），專家小組各組員在掌握了自己所負責(zé)的單獨領(lǐng)域后，再回到之前所歸屬的基礎(chǔ)小組，與該組其他成員共同完成整個工作任務(wù)。

3.3 教學(xué)過程的實施

1.學(xué)生學(xué)習(xí)過程：分組、確定角色→接受并理解工作任務(wù)→信息收集→計劃→決策→執(zhí)行→檢查→評估。

2.教師工作任務(wù)：在教學(xué)實施過程中，我們應(yīng)承擔起輔導(dǎo)與咨詢的角色，給予項目進行所必需的空間、技術(shù)、時間上的支撐，主持整個項目工作，關(guān)注各小組任務(wù)實施過程的管理，在評定上，對學(xué)生的自我評定進行補充，應(yīng)注意以下幾個問題：

（1）將任務(wù)分解，明確并確保學(xué)生理解工作任務(wù)：我將任務(wù)分解為顯示模塊、矩陣按鍵與聲光告警模塊、傳感器模塊、主控模塊，準確解釋工作步驟后，指明如何進行評估，說明任務(wù)完成的時間。

（2）掌控各小組任務(wù)實施情況，做好輔導(dǎo)：首先要引導(dǎo)學(xué)生通過自主查閱資料、分組討論等形式完成關(guān)鍵知識點的學(xué)習(xí)。實施過程中，作為教師，需要檢查學(xué)生所制定的方案是否存在安全隱患、原則性的錯誤。對于學(xué)生出現(xiàn)的問題，可通過引導(dǎo)、啟發(fā)等方式進行幫助，不要直接告訴答案。

（3）功能改進/擴展：學(xué)生在完成所規(guī)定的任務(wù)后，可通過客戶的后續(xù)訂單，比如動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的門禁安裝，進行學(xué)習(xí)拓展，來達到提升學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

3.4 考核評價

學(xué)生學(xué)習(xí)評價是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，以往一卷定音”的考試方法，對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)缺少了激勵，忽視學(xué)生的個體差異、忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)習(xí)過程。而行動導(dǎo)向教學(xué)法，則是基于行動過程和行動結(jié)果來評估學(xué)生的表現(xiàn)，更關(guān)注的是學(xué)習(xí)過程，是從專業(yè)能力、方法能力、社會能力、人格能力方面進行綜合評價。具體可從是否實現(xiàn)既定目標、小組合作評估、過程反饋、產(chǎn)品評估等方面進行，可以PPT/海報/產(chǎn)品/視頻等方式展示解決方案及作品，分享經(jīng)驗和收獲、以此鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)與口頭表達能力。

四、心得體會

教學(xué)實施過程中新教學(xué)方法的應(yīng)用，表面上，教師只是布置學(xué)習(xí)任務(wù)，在學(xué)生完成任務(wù)的整個過程中教師只是一個陪伴者、咨詢者，貌似很輕松，但這實際上是對我們提出了更高的要求，這需要我們在準備階段進行大量的組織規(guī)劃活動，精心地設(shè)計學(xué)習(xí)情境，并在實施過程中運用多種教學(xué)方法及教學(xué)組織形式，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生去解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。教師不再是知識的傳播者、講解者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者、咨詢者、幫助者、觀察者。如何發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性？如何充分調(diào)動每一位學(xué)生的思維？如何給每一位學(xué)生自我發(fā)展的空間？如何給每一位學(xué)生學(xué)習(xí)的機會？如何使學(xué)生學(xué)得輕松、學(xué)得主動、學(xué)得過硬？如何給每一位學(xué)生成功的喜悅？這都需要我們教師有較強的敬業(yè)精神。當然，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如在進行教學(xué)設(shè)計時，無法在企業(yè)進行高水平的教學(xué)實踐，企業(yè)的教學(xué)環(huán)境與教學(xué)條件及師資隊伍很難滿足教學(xué)要求。同時，我們的教學(xué)改革時間也還很短，并沒有在一個長周期內(nèi)進行有效的對比檢驗，還無法對教學(xué)效果做出精確而全面的評估與總結(jié)，這些都不能不說是很大的遺憾。

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