錢珣旎
摘? ?要:在“以技能為核心,以能力為本位”的職業(yè)教育教學思想指導下,工科類專業(yè)課程不斷深化“教學做合一”的教學改革,從項目教學法的角度搭建中職《單片機技術》這門課程的教學構(gòu)架,讓學生快速、輕松地入門乃至熟練掌握專業(yè)技能。
關鍵詞:項目教學法;中職;單片機
課程遵循“以技能為核心,以能力為本位”的職業(yè)教育教學指導思想,遵循“教學做合一”的教學改革理念,從項目教學法的角度出發(fā)搭建課程體系。
1? 運用“項目教學法+仿真實訓教學”的組合教學模式
項目教學法是以項目為核心,從項目入手展開教學內(nèi)容。即貫穿以下幾個方面:以項目進行實訓、實踐知識教學、理論知識教學、學生完成任務、進行技能考核?!秵纹瑱C技術》是一門講究應用性和技能操作的課程,特別適宜采用項目形式來組織教學。從項目實訓入手,必然需要仿真實訓教學的結(jié)合。仿真實訓教學的應用能最大程度上幫助項目教學法在這門課程中的實施。
建設仿真實訓環(huán)境的過程包括硬件設置和軟件設置。硬件設置即建設仿真實操實訓室等硬件實訓環(huán)境。實訓室內(nèi)應該具備:教師端多媒體一體機、學生端人手一臺電腦、電子實訓室局域網(wǎng)搭建、KEIL μVision2軟件安裝等等。軟件設置則是指向教師,需要制訂課程設計方案與課程標準等教學文件;挑選合適的教材;撰寫教案、實踐指導書、習題集;設計課件、微課等教學資源。
在“精選項目、突出重點、加強實踐、培養(yǎng)能力、突出應用”的設計思想下,課程以項目為綱展開,包括設計霓虹燈項目、設計搶答器項目、設計LED數(shù)碼計數(shù)器項目、設計電子時鐘項目、設計智能交通燈項目等。
課程在體系上尋求突破與創(chuàng)新,不再出現(xiàn)以學科體系為主導的“理論課”和以驗證需求為目標的“實訓課”或“實踐課”,不進行系統(tǒng)知識介紹。而是以不同項目形式來組織教學活動,適時穿插用到的知識與技能。在“教學做合一”中達到知識與技能培養(yǎng)的“理實一體”。例如:通過設計電子時鐘項目,將分支程序設計、碼制轉(zhuǎn)換程序設計、定時器應用程序設計、基本輸入/輸出口程序設計、顯示程序設計、鍵盤與接口程序設計等理論知識與調(diào)試功能子程序、組合功能子程序并在單片機開發(fā)系統(tǒng)上進行整體調(diào)試的實踐知識有機的聯(lián)系起來,并在這個過程中貫穿了常見故障分析排除、實訓工作臺整理、儀器儀表維護保養(yǎng)等職業(yè)崗位技能素質(zhì)的培養(yǎng)。
2? 設置符合中職生特點的《單片機技術》項目教學的課程框架
《單片機技術》作為電子專業(yè)學生縱向深入發(fā)展課程,在高職院校和中職學校的電子專業(yè)教程中都有設立。中職學校學生的年齡和素質(zhì)普遍低于高職學校的學生。而《單片機技術》這門課程又對學生基礎知識(特別是電子學科及計算機學科)的掌握程度有較高的要求。因此這門課程一般安排在高三上學期進行,也就是中職學生下廠實習的前一個學期。而這一學期中職學生的學習意識有些渙散,學習積極性也有所下降。為了克服上述教學困難,更好地達到使學生輕松入門的教學目的,設立項目教學法是非常合適的。
設置本門課程的三級框架:一級項目模塊——二級能力模塊——三級任務模塊。其中,一級項目模塊是固定的5種具有代表性的教學項目——設計霓虹燈項目、設計搶答器項目、設計LED數(shù)碼計數(shù)器項目、設計電子時鐘項目、設計智能交通燈項目;二級能力模塊根據(jù)教學或?qū)嵱?、仿真操作或理論知識設立若干能力模塊;三級任務模塊根據(jù)項目特點設立若干任務。
以“設計霓虹燈”項目為例,三級課程框架示意圖(見表1
3? 根據(jù)項目教學要求,靈活運用4課時聯(lián)課方式,開展教學活動
在項目教學的三級課程框架下,每個課程項目劃分若干典型任務模塊,每個任務模塊均是以實訓教學為核心,進行仿真實訓教學。結(jié)合學生知識和技能結(jié)構(gòu),制定符合中職生特點的任務,以任務驅(qū)動的方式開展實訓教學。 為了更好地進行教學,這門課采用4課時聯(lián)課形式。每周安排8課時,一學期按照160課時進行設計學期教學方案。由于不同的任務課程所包含的理論知識內(nèi)容與實踐知識內(nèi)容不同,靈活運用4課時聯(lián)課方式,讓學生學習的效果最大化。
若是理論知識較多的任務課程,如表1中的任務一“建立單片機的最小系統(tǒng)”??砂才诺?-2課時為理論知識學習過程,主要學習單片機最小應用系統(tǒng)組成和51系列單片的外部擴展的相關理論知識。第3課時,進行認識實驗臺及單片機應用系統(tǒng)的分布情況的實踐知識教學。第4課時,可以對學生的學習進行一定的考核。這樣4課時的聯(lián)課學習,能讓學生牢固掌握理論知識和實踐知識,達到較好的教學效果。
若是實訓內(nèi)容較多的任務課程,如表1中的任務五“八位LED燈的輪流循環(huán)點亮”。同樣是4課時教學,則第1課時安排設計嵌套循環(huán)程序的理論知識學習,第2-3課時利用理論知識進行編程,利用KEIL μVision2軟件,完成實訓任務內(nèi)容,第4課時展示優(yōu)秀學生作品,督促后進學生完成學習任務。而考核的內(nèi)容就包含在學生完成的任務中。
項目教學法最好的地方就是能讓學生在學習中直觀的看見學習效果。在單片機仿真機與數(shù)字箱和計算機的聯(lián)合實訓中,每一次實訓教學的成果可以立即呈現(xiàn),教師可以將學生完成的實訓成果播放在大屏幕上,與其他學生分享。在此過程中,被教師展示成果的學生,由于得到正面反饋而提高了學習積極性,而教室中的其他學生也能受到鼓舞,從而感受到這門課的魅力,克服懶惰的心理,積極配合教師,完成相應的學習要求。
4? 通過項目教學,在《單片機技術》課程中,提高學生的職業(yè)能力
任務驅(qū)動下的項目教學方法,以行動導向式教學全面地提高學生的綜合職業(yè)能力。利用仿真實訓的方式,可以使教師少講,學生多做,實現(xiàn)以“教”為主向以“學”為主轉(zhuǎn)變。師生通過共同實施一個完整的“項目”工作,包括確定項目任務、制定計劃、實施計劃、檢查評估和結(jié)果應用,培養(yǎng)了學生基于實際崗位的職業(yè)能力。
在項目教學中滲透職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),能做到“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng)”的“6S”的職業(yè)崗位要求。使用儀器儀表時,能符合安全使用的基本操作規(guī)則,懂得養(yǎng)護儀器儀表;在完成實訓內(nèi)容后,整理自己的實訓工作臺,清掃實訓室;遇到常見的故障,掌握其故障分析排除的方法,為將來進入實際工作崗位打下良好的基礎。
在班級學習交流群上,發(fā)布了課程有關的課件、微課、實踐指導書、習題集等學習資源,這些學習資源既是采用翻轉(zhuǎn)式課堂教學模式的學生課前在線學習資源,也是培養(yǎng)學生自主探究能力的學習資源,提高了學生自主學習的綜合素質(zhì)。
5? 利用項目教學法,在中職《單片機技術》課程中改進了評價辦法
教學評價方式與教學內(nèi)容相結(jié)合,是決定學生學習心態(tài)的重要因素。就評價辦法和學生進行研討,將以項目教學為基礎的《單片機技術》課程的評價辦法進行了一些改進。
5.1? 增加能提倡學生自主創(chuàng)新、提高創(chuàng)造力的評價項目
中職學生重視學習內(nèi)容的趣味性,在項目任務的設計中,常常加入需要學生自主創(chuàng)造的環(huán)節(jié)。而為了能更好地發(fā)揮學生的學習積極性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性,在評價中應該增加相應的創(chuàng)意分值。
例如,在LED數(shù)碼計數(shù)器的項目“LED靜態(tài)顯示及程序設計”這一任務中,先讓學生設計任意5個字符,并計算出對應的字形碼,再進行編程,仿真實訓將設計的5個字符顯示出來。相對應的,評價中特意增加了10%的字符創(chuàng)意分數(shù),更好地發(fā)揮了學生學習的主動性。
通過這個手段,調(diào)動了學生的想象力、創(chuàng)造力。一些同學從數(shù)字入手設計了“18056”“13520”等字樣;一些學生則由英文單詞入手,設計了“HAPPY”“PEACH”“APPLE”等字符,也有的結(jié)合了英文和數(shù)字,將本次實訓的單片機系列型號AT89C51進行改造,設計了“89C51”的字符。而由于每位學生設計的字符都不相同,完成編程的過程也各不相同,有效的避免了互相抄襲代碼的可能。
具體的考核評價辦法如下:(1)以下三項由學生互相評價(例如可以讓同桌的兩位同學互相打分):設計字符的創(chuàng)意性10%,填涂字段并正確寫出字段碼10%,正確寫出相應字形碼10%。(2)以下三項主要由教師來評價學生:利用KEIL μVision2軟件進行程序設計20%,正確連接仿真器、完成接口連接10%,能顯示設計的5個字符20%。(3)以下兩項內(nèi)容主要以小組為單位來進行評價:整理整頓工作臺10%,安全使用、養(yǎng)護儀器儀表10%。這八項內(nèi)容的分數(shù)之和,為本次課程的最終評分。
由學生互評、教師評價及小組評價,三者互相結(jié)合來進行任務考核,能對學生完成情況進行全面評價,不僅讓學生更有動力完成實訓內(nèi)容,還發(fā)展了學生與他人協(xié)作溝通的能力。
5.2? 期末總評分數(shù)以綜合評價和過程評價相結(jié)合的方式進行
學生普遍希望改變只通過傳統(tǒng)閉卷考試的方法來考核學生學習情況的作法。學生的希望值與教師的預期值基本一致,但在主次分數(shù)的分配上仍以教師的評價策略為主。
期末總評成績的考核辦法如下:基本知識的測試成績占30%,各項目教學中學生完成情況考核成績占60%, 學習過程評價占10%。其中,基本知識的測試以閉卷考核方式在期末進行。各項目教學中,學生現(xiàn)場操作、完成實訓內(nèi)容、填寫實訓報告等內(nèi)容的綜合成績,占總評成績的六成。讓學生明白平時課程中必須愛思考勤動手,切實的完成每個項目所要求的各個任務,才能獲得較高的成績。學習過程評介,包括對學生學習態(tài)度、小組活動協(xié)調(diào)能力、上課積極程度等方面的評價。
通過綜合這三部分評價,能較為全面的考核評價一個學生對《單片機技術》這門課程的掌握程度。避免了傳統(tǒng)閉卷考試對學生學習的片面評價,更加綜合的考核了學生各方面能力。響應這樣的考核辦法,學生都更加積極的加入到學習當中,努力呈現(xiàn)出自己滿意的實訓作品,從被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習,提高這門課程的教學效果。
6? 思考與總結(jié)
在中職《單片機技術》這門課程中應用了項目教學法來進行教學,能喚醒學生主體意識,大大提高教學效果。我們應該在教學實踐中不斷探索、總結(jié)、完善,形成更具創(chuàng)新特色和有價值的教學體系。