摘 要: 本文針對中職單片機教學(xué)中存在的問題,提出把任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式應(yīng)用于單片機教學(xué),結(jié)合實例闡述了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的特點及具體實施過程,實踐表明該方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式 單片機教學(xué) 中職教學(xué)
目前,單片機技術(shù)在我國的各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,社會需要大量的單片機開發(fā)及應(yīng)用人才。在我國中職學(xué)校電氣、電子、計算機、機電一體化等許多專業(yè)中已經(jīng)開設(shè)了單片機課程。該課程是一門理論性、實踐性和綜合性都很強的課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)時普遍感覺到難學(xué),不易理解和掌握,教學(xué)效果也不夠理想。因此,這就要求教師在教學(xué)中要多下工夫,積極探索符合學(xué)生實際情況的教學(xué)模式。我結(jié)合中職學(xué)校單片機課程的特點和教學(xué)現(xiàn)狀,把任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式應(yīng)用到單片機教學(xué)中,取得了比較理想的教學(xué)效果。
一、傳統(tǒng)單片機教學(xué)中存在的問題
傳統(tǒng)的單片機教學(xué)均是按照教材上的順序,先講單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu),再講指令系統(tǒng),程序設(shè)計,然后講系統(tǒng)擴展和各種外圍器件的應(yīng)用,最后講一些應(yīng)用實例。而且實驗實訓(xùn)一般安排在程序設(shè)計講完之后才開始進行。這種教學(xué)方式存在以下幾個問題:教學(xué)方法因循守舊。傳統(tǒng)的單片機課程教學(xué)中,采用理論和實驗實訓(xùn)分開,在課堂教學(xué)時,講授的是理論知識;在實驗實訓(xùn)時,進行的只是對理論驗證的實驗,實驗缺乏綜合性、開放性。這種教學(xué)方法理論和實踐脫節(jié),學(xué)生不可能真正掌握單片機應(yīng)用技術(shù)的精髓,也無法培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。
現(xiàn)行教材存在弊端,現(xiàn)有的中職單片機教材,理論內(nèi)容偏多,實例偏少,加上中職學(xué)生接受能力有限及課程內(nèi)容比較抽象,介紹大量的原理引導(dǎo)學(xué)生入門,學(xué)生往往難以理解,感覺枯燥乏味,容易產(chǎn)生厭煩心理,失去學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)時沒有做到因材施教,軟硬件介紹分離,使得學(xué)生在設(shè)計實際的單片機應(yīng)用系統(tǒng)時缺少系統(tǒng)化設(shè)計的思想。
二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式
(一)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法簡介
“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,是實施探究式教學(xué)和寫作學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。其顯著特征是:以發(fā)展學(xué)生能力為主,把教師的功能定位在“促進學(xué)生學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生成功”上。教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)都是圍繞一個目標,基于幾項任務(wù)來完成的,適合于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、獨立分析問題和解決問題的能力,尤其適用于實踐性較強的理工科教學(xué)。通過對教材內(nèi)容的重新整合,教師把一學(xué)期要完成的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù),讓學(xué)生通過完成這些任務(wù)來掌握教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)解決實際問題和創(chuàng)新的能力。
它要求師生改變傳統(tǒng)的觀念和角色,發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用和教師在教學(xué)中的組織、引導(dǎo)、促進、控制、咨詢作用,將學(xué)生認為枯燥的知識轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦拥膶W(xué)習(xí)內(nèi)容,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的獨立意識和團隊協(xié)作精神。
(二)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的特點
“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法最根本的特點就是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽”,以教定學(xué)的被動教學(xué)模式,創(chuàng)造了以學(xué)定教、學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。
課程內(nèi)容任務(wù)化。目前市場上沒有專門的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的教材,這就要求教師按照任務(wù)驅(qū)動的要求,設(shè)置案例,分解任務(wù),把單片機的理論教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個實驗任務(wù)中。
需要一體化教室,以確保任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的實施。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式是先布置任務(wù),然后在課堂上直接對具體項目任務(wù)進行講解,從而引出相關(guān)的知識要點,接著學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成任務(wù),最后歸納總結(jié)。這種教學(xué)模式是將教、學(xué)、做相結(jié)合,理論和實踐相結(jié)合,須將課堂從普通教室搬到一體化教室,教師邊上課,學(xué)生邊動手,教師邊指導(dǎo)。只有這樣,學(xué)生才能充分理解教學(xué)內(nèi)容和掌握相關(guān)的技能,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的實施才能得到保障。
職業(yè)核心能力的培養(yǎng)貫穿教學(xué)全過程。單片機是一門實踐性和綜合性都很強的學(xué)科,在實施教學(xué)活動過程中,將理論知識和實際技能結(jié)合起來,可以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)核心能力。
(三)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式在單片機教學(xué)中的具體實施
任務(wù)驅(qū)動法就是教師把一門課程要完成的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù),讓學(xué)生通過獨立完成這些任務(wù)來掌握教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和獨立自主的創(chuàng)新能力。下面以單片機控制發(fā)光二極管亮滅為例介紹任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的具體實施過程。
1.設(shè)計任務(wù)。
這是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的關(guān)鍵。教師要以教材的知識點為依據(jù),精心設(shè)計任務(wù),把所要學(xué)習(xí)的知識巧妙地隱含在任務(wù)當中。任務(wù):P1.0接一開關(guān),P1.1接一只發(fā)光二極管LED,編寫程序?qū)㈤_關(guān)的狀態(tài)反映到發(fā)光二極管上。
2.分析任務(wù)。
任務(wù)設(shè)計好后,學(xué)生可以根據(jù)自己的知識積累,結(jié)合硬件電路和任務(wù)描述分析電路如何工作,教師要啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)的思路、方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和發(fā)現(xiàn)問題的能力。任務(wù)分析:開關(guān)接在P1.0口線上,LED接在P1.0口線上,開關(guān)合上,LED點亮,開關(guān)斷開,LED熄滅。
3.任務(wù)實施。
這是整個教學(xué)過程的重點部分。在任務(wù)分析之后,開始任務(wù)實施,讓學(xué)生繪制流程圖并嘗試編寫程序,并在模擬仿真軟件上不斷仿真調(diào)試,培養(yǎng)學(xué)生編寫程序、調(diào)試程序的職業(yè)技能。在這個過程中以學(xué)生為主,遇到問題時小組成員共同討論,必要時教師給予提示。
4.觀察測試。
電路和程序編寫完成之后,接通電源、開關(guān)進行測試,記錄測試過程中的各種故障現(xiàn)象。根據(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因,提出解決方法,修改完善直至完成任務(wù)。這個環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
5.分析討論。
學(xué)生根據(jù)前面觀察測試到的現(xiàn)象及實驗過程中遇到的故障問題進行分析、思考、討論及交流,直至找出新的知識點。例如,開關(guān)合上時LED點亮,如何對開關(guān)狀態(tài)進行檢測?又如,程序運行時,發(fā)光二極管只能微弱發(fā)亮,為了提高亮度應(yīng)該怎么辦?
6.總結(jié)評價,這是學(xué)習(xí)知識的提高階段。
任務(wù)實施結(jié)束后,教師要對任務(wù)實施中涉及的知識點和相關(guān)職業(yè)技能加以總結(jié),使學(xué)生全面掌握知識點,達到教學(xué)要求。通過回顧和總結(jié)還可以開闊學(xué)生視野和思路,擴展學(xué)生的知識面。最后,教師應(yīng)根據(jù)每個學(xué)生任務(wù)完成情況進行客觀評價,提出改進意見,激勵學(xué)生更好地完成下面的任務(wù)。我院在2008級單片機教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式,學(xué)生“邊做邊學(xué)”,教師“邊導(dǎo)邊教”,融“教、學(xué)、做”為一體,充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識,有助于學(xué)生實現(xiàn)專業(yè)技能向綜合職業(yè)能力的轉(zhuǎn)換。
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