依托校企聯(lián)合研究所建立分層學(xué)習(xí)小班教學(xué)模式研究*
——以《單片機技術(shù)》課程為例

秦國棟，吳湘蓮，鄭潔霽

（嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電與汽車分院，浙江 嘉興314036）

一、前言

單片機技術(shù)在當(dāng)今信息時代被廣泛應(yīng)用，不僅被應(yīng)用在智能儀器儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)等工業(yè)領(lǐng)域，而且也被廣泛應(yīng)用于家用電器、醫(yī)療檢測等民用領(lǐng)域。因此，單片機課程被作為高校電子電氣類專業(yè)核心課程開設(shè)。但單片機技術(shù)的學(xué)習(xí)卻并不容易，不僅涉及軟件編程，而且還包括單片機內(nèi)部資源的學(xué)習(xí)與外圍電路的設(shè)計，尤其是應(yīng)用單片機設(shè)計較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)時，更是涉及多方面的知識與技能。對于目前高職電子類專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力的差距較大，如在單片機教學(xué)時實施“一刀切”教學(xué)模式，必將導(dǎo)致“學(xué)困生吃不了，學(xué)優(yōu)生吃不飽”的后果。

目前全國正在推行“分層教學(xué)”、“小班化教學(xué)”的教學(xué)模式研究。電子的崗位需求本身就是一個“分層”的體系。分析電子行業(yè)的職業(yè)崗位，不難發(fā)現(xiàn)不同的崗位對單片機技術(shù)的要求并不相同。高職電子類專業(yè)畢業(yè)生在電子企業(yè)從事的職業(yè)崗位一般有電子產(chǎn)品裝配、測試、基層生產(chǎn)管理、品質(zhì)管理、電子工藝設(shè)計、電子產(chǎn)品維修與電子產(chǎn)品（或系統(tǒng)）開發(fā)等。這些崗位剛好給分層教學(xué)提供一個依據(jù)，分層的實施方法就是“小班化教學(xué)”。

高職院校鼓勵教師走出去和企業(yè)接軌，我校成立了多個與企業(yè)聯(lián)合建立的研究所，平時由教師和企業(yè)共同開發(fā)研究橫向和縱向課題，這些課題也可以分塊給專業(yè)能力較好的學(xué)生承擔(dān)，教師做好指導(dǎo)工作，既讓學(xué)生有實際工程經(jīng)驗，也可減輕教師壓力。

因此，高職電子類專業(yè)在教授單片機技術(shù)時不能“一刀切”，應(yīng)根據(jù)學(xué)生差異化的特點進行分層次教學(xué)。依托校企聯(lián)合研究所，在教師做科研的同時，選取較好的學(xué)生組成小型的研發(fā)團隊，幫助教師完成科研。教師在科研過程中對這些學(xué)生進行指導(dǎo)，完成教學(xué)目標(biāo)。這些學(xué)習(xí)較好的學(xué)生可以回到課堂當(dāng)中繼續(xù)幫助教師對其他學(xué)生進行教學(xué)指導(dǎo)，達到共同進步。

二、目前高職《單片機技術(shù)》課程現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)目標(biāo)不能立足學(xué)生差異，不能根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)區(qū)別對待

《單片機技術(shù)》是一門較為專業(yè)的、相對綜合的課程，不僅涉及編程，還涉及諸多硬件知識，這些知識和原來的專業(yè)基礎(chǔ)課緊密相連。但是由于種種原因，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課時已經(jīng)出現(xiàn)了知識能力分層，個別學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)較為扎實，個別學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)較差。雖然學(xué)生已經(jīng)出現(xiàn)了層次分化，但我們目前的教學(xué)目標(biāo)還是“一刀切”，實行一個教學(xué)目標(biāo)，這樣勢必會造成學(xué)習(xí)好的學(xué)生“吃不飽”、學(xué)習(xí)困難的學(xué)生“吃不下”等問題。不能遵循“因材施教”教育理念。

2.課堂教學(xué)沉悶、缺乏生氣與樂趣，課堂教學(xué)效率不高

由于我們目前教學(xué)目標(biāo)不能區(qū)別對待學(xué)生的差異性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生因為內(nèi)容較為簡單，覺得“不夠吃，不好吃”，學(xué)習(xí)差的學(xué)生因為基礎(chǔ)差，認為學(xué)習(xí)任務(wù)困難，覺得“不能吃，吃不下”，久而久之大家都對該課程失去了興趣，這樣致使課堂教學(xué)沉悶、缺乏生氣與樂趣，最終課堂教學(xué)效率不高。

3.教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法需要改革

目前，在電子專業(yè)項目教學(xué)的呼聲很高，但是各個學(xué)校教師的教學(xué)方法和流程也基本類似，均給出一個完整的項目解決方案，包括已經(jīng)驗證好的程序給學(xué)生。學(xué)生拿到該項目后，只需要按部就班地將程序編譯，教師檢查即可。學(xué)生根本不用獨立思考，更談不上創(chuàng)新能力培養(yǎng)。通過這種“照單抓藥”式教學(xué)，學(xué)生的動手能力和分析問題、解決問題的能力難以提高，對學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高存在一定的局限性。所以這種教學(xué)模式亟待改革，以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣差、教學(xué)效果差等問題。

三、使用分層小班教學(xué)改革《單片機技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀

目前關(guān)于分層教學(xué)的方案有很多，但是綜合各種方案，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生的分層，造成了教師工作量的大大提高，真正的方案很好，但是實施起來很有難度，關(guān)鍵就是任務(wù)量過大，教師難以承受，所以這些方案只停留在紙上，不能實施。

同樣，很多院校在推廣小班化教學(xué)，小班化教學(xué)在原有學(xué)生數(shù)量不變的情況下會出現(xiàn)教師的授課班級增加，任務(wù)量增加，學(xué)校需要配備更多的教師。并且小班化場地也有要求，這樣學(xué)校不能及時地提供更多的教學(xué)場所，造成小班化教學(xué)實施緩慢。

使用分層教學(xué)和小班教學(xué)必須要有新的思路，通過多年的探索，我們目前使用了新的教學(xué)模式來破解分層教學(xué)和小班教學(xué)的現(xiàn)實難題。

1.依托校企研究所，按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分層，建立“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)制度

本改革改掉以往《單片機技術(shù)》課程“一刀切”的集中教學(xué)模式，積極探索依托校企聯(lián)合研究所建立探究式小班教學(xué)模式，在保證基本技術(shù)能力要求的前提下，在不同年級分出不同能力的學(xué)生，利用校企聯(lián)合研究所的實際研發(fā)項目完成對各個層次學(xué)生的教學(xué)，從而實現(xiàn)了小班教學(xué)，既保證了課程教學(xué)要求，又承認了學(xué)生能力的差異性，做到因材施教。

校企聯(lián)合研究所是學(xué)校與企業(yè)合作建立的，主要承擔(dān)縱向和橫向課題，組成人員是學(xué)校教師和企業(yè)工程師。學(xué)生進入到研究所成為輔助研究人員后，將同時指定兩個導(dǎo)師，一個是學(xué)校教師，一個是企業(yè)工程師。學(xué)校教師主要承擔(dān)學(xué)生的課程知識教學(xué)任務(wù)，企業(yè)工程師主要負責(zé)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，這樣保證學(xué)生既能完成教學(xué)任務(wù)，又能提高工程實際能力。

2.具體實施方案

依托校企聯(lián)合研究所建立分層小班教學(xué)模式實施框圖如圖1所示。

圖1 分層小班教學(xué)模式實施框圖

根據(jù)教學(xué)模式的實施框圖，首先校企聯(lián)合研究所在學(xué)生一年級時就開始廣招人員，力求對較好的學(xué)生進行吸收，方法是學(xué)生自愿報名，基礎(chǔ)課教師推薦，這些學(xué)生組成第一年的學(xué)生輔助研究團隊，教師在布置科研任務(wù)時，將課程的授課內(nèi)容結(jié)合項目補充進去，讓學(xué)生在輔助研究時，完成課程教學(xué)目標(biāo)，這樣教師在研究所完成第一個小班教學(xué)任務(wù)。

學(xué)生進入到二年級時，所有學(xué)生正常學(xué)習(xí)《單片機技術(shù)》課程，這時第一個小班學(xué)生可以進入課堂，幫助教師對其他同學(xué)進行指導(dǎo)，并且影響和吸引其他學(xué)習(xí)一般的同學(xué)，讓這些同學(xué)對該課程也產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，報名參加輔助研究團隊，經(jīng)任課教師選拔后進入到第二年的輔助研究團隊，同樣在做項目過程中教師完成第二個小班教學(xué)任務(wù)。

學(xué)生進入三年級后，《單片機技術(shù)》內(nèi)容是一個綜合的課程設(shè)計，并且隨后有一個畢業(yè)設(shè)計。輔助研究團隊的學(xué)生仍可以幫助其他同學(xué)，并吸收其他學(xué)生，完成最終的總體學(xué)習(xí)目標(biāo)。

在輔助研究團隊內(nèi)部，由于這部分學(xué)生是分三次進入到研究所的，這樣就形成了三個小組，也是一個分層的小班級。高年組可以指導(dǎo)低年組，形成互幫互助的良好學(xué)風(fēng)，并且可以減輕教師的教學(xué)任務(wù)。

這種分班小班教學(xué)的優(yōu)點：一是分層教學(xué)沒有增加教師工作負擔(dān)。二是小班化教學(xué)沒有增加教學(xué)場所。三是提前讓學(xué)生得到企業(yè)項目的實習(xí)機會。

3.改革的關(guān)鍵是建立分層的評價體系

評價體系可以實施動態(tài)與靜態(tài)評價相結(jié)合、終結(jié)性評價與過程性評價相結(jié)合、水平性評價和表現(xiàn)性評價結(jié)合。不僅從學(xué)生完成的項目難易程度進行評分，還要著重考慮學(xué)生的課堂表現(xiàn)，課堂紀律、學(xué)習(xí)態(tài)度，任務(wù)作業(yè)，還將學(xué)生的守時誠信、規(guī)范操作、團結(jié)協(xié)作、工作態(tài)度等職業(yè)素養(yǎng)納入評價體系。不單獨從技術(shù)水平評分，注重學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度可以提高基礎(chǔ)較差學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，逐漸培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的自信。項目的難易也同時在成績中體現(xiàn)，這樣有利于激發(fā)學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)動力，為學(xué)優(yōu)生挑戰(zhàn)自我、勇攀高峰提供平臺。

四、實施效果

1.轉(zhuǎn)變教育觀念，探索分層小班教學(xué)的合適方法

本改革轉(zhuǎn)變以往《單片機技術(shù)》課程“一刀切”的集中教學(xué)模式，積極探索一種依托校企聯(lián)合研究所建立分層小班教學(xué)模式。如何做好學(xué)生分層、小班實施、項目的承擔(dān)、指導(dǎo)分層、評價分層，這些都決定了分層小班教學(xué)實施的好壞。

2.激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生自學(xué)能力，實現(xiàn)互幫互助

分層小班教學(xué)可以充分挖掘?qū)W優(yōu)生的潛力，可以讓學(xué)優(yōu)生提前學(xué)習(xí)，提前接觸工程實踐，且給他們提供授課指導(dǎo)機會，讓他們充分體會到自己的成就。學(xué)優(yōu)生對基礎(chǔ)差的學(xué)生進行一對一輔導(dǎo)，讓“學(xué)優(yōu)生”采用“幫、傳、帶”的輔導(dǎo)形式，普遍提高“學(xué)困生”的全面素質(zhì)，讓整個班級體現(xiàn)出互幫互助的良好學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

3.教學(xué)成果

經(jīng)過多年的探索，目前該教學(xué)模式成果累累，學(xué)校實施該教學(xué)方法集中在自動化技術(shù)專業(yè)和機電一體化專業(yè)，成立了電子設(shè)計研究所和機械制作設(shè)計研究所，兩個研究所相繼承擔(dān)了10多項橫向和縱向課題，這些課題都是由學(xué)校教師為主、企業(yè)工程師和學(xué)生為輔三方共同完成。 學(xué)生參加多個學(xué)科技能競賽，獲得省級獎項多達30多個。

[1]周穎斐.分層教學(xué)法在職業(yè)院校單片機教學(xué)中的運用[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016(23).

[2]趙成榮,曾崢.分層教學(xué)法在職業(yè)院校單片機教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè),2015(36).

[3]秦國棟.高職單片機技術(shù)分層教學(xué)初探[J].大學(xué)教育,2014(17).

[4]宋詩瑤,詹明.基于分層教學(xué)模式的單片機實驗教學(xué)[J].內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報,2017(6).

[5]張婧婧,李勇偉.單片機原理分層實驗教學(xué)的探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015(2).