中職單片機課程混合式教學探究

【摘 要】本文分析中職單片機課程教學現(xiàn)狀，闡述中職單片機課程混合式教學思路，論述中職單片機課程混合式教學策略，提出理論與實踐結(jié)合、線上與線下結(jié)合、仿真與實物結(jié)合、校本教材與大賽項目結(jié)合等做法，旨在有效提升課程教學效率。

【關(guān)鍵詞】中職 單片機課程 混合式教學 思路 策略

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）02-0111-02

隨著我國微電子技術(shù)的發(fā)展，單片機功能強、體積小、性價比高的優(yōu)勢更為明顯，其在市場上具有越來越重要的應(yīng)用價值，因此單片機課程也成為中職教學體系中的熱門學科與重要課程。然而，受傳統(tǒng)教育觀念的影響，中職教育重道輕術(shù)，忽略其職業(yè)性的本質(zhì)與特點，導致學生畢業(yè)后走向工作崗位時后勁力不足、個人發(fā)展受到較大程度的制約。基于此，本文提出對中職單片機課程教學的現(xiàn)有教學模式進行創(chuàng)新，采用混合式教學，加強理論與實踐的結(jié)合、線上與線下的結(jié)合、仿真與實物的結(jié)合、校本教材與大賽項目的結(jié)合，使教學更適應(yīng)中職生的學習習慣、學習規(guī)律及學習需求，從而培養(yǎng)能夠滿足社會需求的人才。

一、中職單片機課程教學現(xiàn)狀

分析當前中職單片機課程教學現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)主要存在兩方面的問題。

（一）中職生學習基礎(chǔ)較為薄弱，個人學習意愿不高

一是結(jié)合中職生的生源來看，其個人能力水平相對較差，大部分為中高考失利生;而單片機課程涉及的內(nèi)容與技術(shù)較深奧，如軟件程序設(shè)計、硬件電路設(shè)計等，內(nèi)容與數(shù)學、計算機編程甚至英語相關(guān)聯(lián)，知識跨度大，學習過程有一定的難度且煩瑣復(fù)雜，由此給教學增加了難度。二是在單片機課程的學習初始階段，學生接觸更多的是理論知識，而這些理論知識非常枯燥，對不少基礎(chǔ)水平和學習能力較差的中職生來說無疑是一種煎熬，這就導致在此階段產(chǎn)生厭學情緒的學生不少，嚴重影響后續(xù)教學工作的開展。

（二）重理論，輕實踐

一是重理論輕實踐的情況在過往的中職單片機課程教學中普遍存在，但結(jié)合單片機課程的知識點來說，實踐教學與理論教學同等重要。若過多注重理論知識的傳授，必然會影響學生的學習積極性，導致學生無法更好地吸收單片機系統(tǒng)工作原理等重要知識點，進而影響后續(xù)的實踐效果。二是如今社會對人才的需求更強調(diào)技能的培養(yǎng)，重理論輕實踐的陳舊教育思想培養(yǎng)出來的學生無法滿足社會對人才的需求。因此，教師應(yīng)進行教學改革，轉(zhuǎn)變教學觀念，指導學生結(jié)合教學內(nèi)容一步步完成實驗操作，充分利用實驗操作提高學生的實踐能力、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

二、中職單片機課程混合式教學思路

混合式教學主張把傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢和數(shù)字化教學的優(yōu)勢結(jié)合起來，兩者優(yōu)勢互補，從而獲得更佳的教學效果。混合式教學與中職單片機課程有著極高的契合度，兩者結(jié)合的思路主要包括三個層面。一是以建構(gòu)主義理論作為指導思想，要求教師積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀，保留傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢并將其與當前的數(shù)字化學習模式相結(jié)合，充分尊重中職生的學習主體地位，以學生為中心，在承認學生認知過程有個體差異性的基礎(chǔ)上開展教學，激發(fā)學生的學習積極性，提高學生的創(chuàng)造力。二是將教師與學生之間的角色進行調(diào)換，改變學生原有的學習方式，充分利用在線教學與課堂教學，形成優(yōu)勢互補，深化學生對知識點的認知，使學生在此基礎(chǔ)上主動利用碎片化的時間進行學習，提升自身的專業(yè)技術(shù)和學習能力。三是中職單片機課程教學要勇于嘗試，將職業(yè)技能大賽引入混合式教學中，充分利用學校的信息化環(huán)境創(chuàng)建數(shù)字化教學資源平臺，將理論與實踐有機結(jié)合起來，采用豐富的教學方式，激發(fā)學生的學習熱情，全面提高學生學習的有效性。

三、中職單片機課程混合式教學策略

（一）理論與實踐結(jié)合

中職單片機課程教學難度較大，在理論上和實踐上都有著較高的要求，即要求學生同時掌握軟件知識與硬件知識。在傳統(tǒng)的課堂教學中，很多教師過于注重理論知識的傳授，將課本的知識框架作為重點，先教授理論再進行簡單的實踐，容易導致軟硬件分離而無法將理論轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用，使學生無法用理論指導實踐，影響整體的學習效果。而隨著全國中職學校單片機項目比賽的不斷開展，越來越多中職學校教師將任務(wù)項目引導的方式應(yīng)用于課堂教學，注重理論聯(lián)系實際并用任務(wù)項目進行牽引，確保學生更好地理解和掌握理論知識，且能夠熟練地運用理論知識指導實踐，真正將專業(yè)知識內(nèi)化為自身的專業(yè)技能。

例如，在教學活動開展前，教師提前為學生布置一項與教學內(nèi)容相近的任務(wù)“按要求點亮指示燈”，要求學生在做中學、在學中做，完成任務(wù)，體驗親身嘗試并獲得成功的喜悅。盡管這個任務(wù)比較簡單，但在任務(wù)分配的過程中，學生可以了解單片機開發(fā)的整個過程，使得原有的對該課程的畏難情緒得以緩解;在任務(wù)的實施過程中，學生了解到單片機的用途和功能，掌握其開發(fā)過程和51單片機資源的情況。整個教學過程，學生從分配的任務(wù)著手，逐層學習相應(yīng)的知識點，在探索了解中不斷激發(fā)學習興趣、提升自主學習能力，為后續(xù)更深入的學習奠定了良好的基礎(chǔ)。

（二）線上與線下結(jié)合

在信息化背景下，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)創(chuàng)建高效的教學平臺，采用線上線下結(jié)合的方式，為課程教學帶來快捷與便利。一是利用學校提供的網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合單片機課程涵蓋的相關(guān)內(nèi)容，開設(shè)課程信息、學習任務(wù)、展示案例、推薦資源、重難點知識合集等版塊，讓學生有針對性地學習，激發(fā)學生的主觀能動性。例如，在“學習任務(wù)”版塊中，教師整合教材中的項目內(nèi)容，遵循由淺入深、層層遞進的原則，將不同卻有關(guān)聯(lián)的任務(wù)整合在一個項目中，讓學生自主對問題進行探索、尋求突破。二是運用信息化平臺的課程學習通知、教學互動論壇、學習意見反饋等功能，穿插更多的講解性視頻，確保學生可以利用碎片化的時間學習，提高學習的便捷性與效率。三是開展備課、布置作業(yè)、答疑解惑等工作，讓學生自行通過電腦或手機進行在線學習和討論，不受傳統(tǒng)學習中的時間與空間限制，滿足學生自主性學習的需求，同時更好地發(fā)揮教師的主導作用。

（三）仿真與實物結(jié)合

要想使學生更好地掌握中職單片機課程的知識要點和實踐技能，必須為學生配備良好的軟硬件學習環(huán)境。盡管現(xiàn)在不少中職學校已有單片機實訓室，但大部分學校所提供的數(shù)量還無法滿足眾多學生的學習需求，往往是一名學生進行實踐、其他學生觀摩的現(xiàn)狀，嚴重影響學生的學習效率。對此，教師可以采用電路仿真（即Proteus軟件）彌補教學條件與環(huán)境方面的不足。首先，教師在每一次設(shè)置任務(wù)后都為學生提供樣本電路文件，學生一接觸后就可以進行編程實驗，結(jié)合電路文件做修改和設(shè)計，在掌握編程技術(shù)的同時深化對硬件電路的理解，尤其是信號連接的相關(guān)內(nèi)容。其次，帶入到課堂上，教師再要求學生利用仿真軟件完成相應(yīng)的任務(wù)，先通過仿真調(diào)試的學生將實物帶到臺上展示并進一步驗證，若大多數(shù)學生感興趣，教師則可以延伸學習內(nèi)容，讓學生自行搭建電路，激發(fā)學生的求知欲望。最后，教師將仿真電路文件和示例上傳到教學平臺上，最大限度地提高教學設(shè)備的利用率，讓所有學生都有參與實驗、親身操作、完成任務(wù)的機會，加深學生對實驗驗證過程、實驗結(jié)果的認知，激發(fā)學生的學習興趣。此外，針對一些學有余力的學生，教師鼓勵其利用更多課余時間進行電路設(shè)計、編程學習。

（四）校本教材與大賽項目結(jié)合

職業(yè)技能大賽越來越普及，將校本教材與大賽項目結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)以賽促學的目的。對比校本教材內(nèi)容，大賽項目內(nèi)容的綜合程度更高、涉及面更廣，對于初步接觸單片機課程學習的中職生不太適合，但對于具備一定基礎(chǔ)水平的學生卻有著極高的契合度，因此筆者提倡大賽項目需分階段與校本教材結(jié)合。大賽項目的任務(wù)具有驅(qū)動性的特點，教師將其與校本教材結(jié)合時，將兩者的內(nèi)容融合以任務(wù)驅(qū)動的方式進行知識傳授，待學生接收每一個任務(wù)并獨立完成分任務(wù)后，教師再一一進行講解，這樣學生就能邊學邊做、邊做邊學，更高效地完成學習任務(wù)。

例如，“數(shù)碼管上顯示實時時間”項目任務(wù)的目的是使學生掌握數(shù)碼管與定時器的使用方法。教師可結(jié)合中職生的實際水平和學習能力，先將任務(wù)分解，形成不同且有銜接性的小任務(wù)：任務(wù)一，模擬顯示0—9，即運用Proteus仿真創(chuàng)建不同的LED燈模擬數(shù)字顯示的電路，編寫不同數(shù)字的代碼，進而掌握原理;任務(wù)二，將一連串數(shù)字顯示于數(shù)碼管;任務(wù)三，制作電子秒表;任務(wù)四，在數(shù)碼管上顯示實時時間。這一系列的任務(wù)，要求學生逐一掌握項目思路和流程圖的使用知識以及實驗應(yīng)用程序的調(diào)試、處理技巧，很好地將校本教材的理論知識與大賽項目的實踐技能相結(jié)合，有助于學生更好地完成理論學習、掌握實踐技能。

綜上所述，針對當前中職單片機課程教學現(xiàn)狀，結(jié)合中職生的學情，引入混合式教學模式，將理論與實踐結(jié)合、線上與線下結(jié)合、仿真與實物結(jié)合、校本教材與大賽項目結(jié)合，能有效激發(fā)學生的學習興趣，使學生在興趣的驅(qū)使下提高學習的自主性與積極性，從而提高單片機課程的教學效果。

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【作者簡介】胡蓉花（1980— ），女，湖南永州人，大學本科學歷，講師，研究方向為中職單片機技術(shù)應(yīng)用教學。

（責編 羅汝君）