單片機實踐教學中學生創新能力的培養

摘 要 創新能力是運用知識和理論，在科學、藝術、技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力。在以就業為導向，能力為本位的中職學校，如何培養學生的創新能力，同行們做了大量積極的教學改革與探索，積累了豐富的經驗，本文在進行廣州市教育局有效教學活動立項課題的基礎上，淺談在單片機教學中是如何培養學生創新能力的。

關鍵詞 單片機教學 實踐教學 創新能力

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Students' Creative Ability Training in SCM Practice Teaching

QIAN Ying

（Guangzhou Information Engineering Vocational School， Guangzhou， Guangdong 510610）

Abstract Innovation ability is the ability of use of knowledge and theories in science， art， technology and a variety of practical activities in the field continue to provide an economic value， social value， ecological value of new ideas， new theories， new methods and new inventions. In the employment-oriented， competency-based secondary vocational schools， how to cultivate students' innovation ability， colleagues have done a lot positive educational reform and exploration， has accumulated rich experience， based on making effective teaching and learning activities of Guangzhou Municipal Bureau of Education project topics， the paper talks about how to cultivate students' creative ability in the teaching of the microcontroller.

Key words microcontroller teaching； practice teaching； innovative ability

1 激發學生的學習興趣——喚醒學生創新激情

創新意識是一種發現問題、積極探究的心理取向。興趣作為一種自覺的動機，是對所從事活動的創造性態度的重要條件。我們在教學過程中，要善于激發學生的學習興趣。在單片機控制LED教學過程中，筆者主要通過以下兩個方法來激發學生的學習興趣。第一個方法是觀察法：通過布置觀察作業，引導學生去觀察廣州戶外霓虹燈廣告的效果；通過教學場地的多媒體設備，讓學生觀察演唱會視頻片段中與LED相關的搖搖棒等視覺效果。第二個方法是演示法：演示學生們師兄師姐的編程作品，這種方法可以增強他們的信心，使他們相信自己同樣也能做到，甚至能夠創造出更好的花樣。

2 設計分層教學目標——激發學生創新欲望

中職學校的學生個體差異顯著，并且每位學生原有的知識儲備也不盡相同，因此我們在設計教學目標時也應多層次、多樣化——分層教學，以滿足學生的不同需求。分層教學的理論依據有：美國著名的教育家、心理學家布盧姆提出的“掌握學習”理論；前蘇聯的教育家維果茨基的“最近發展區”理論；巴班斯基的“教學形式最優化”理論等。在如何設定教學目標時，維果茨基的“最近發展區”理論對筆者的啟發很大。

2.1 教學目標設定的理論基礎——最近發展區理論

“最近發展區”理論是前蘇聯的教育家維果茨基提出的，他認為每個學生都存在著兩種發展水平：一是現有水平，二是潛在水平——可能發展水平，兩者之間的差距就是“最近發展區”或“最佳教學區”。教學應著眼于學生的最近發展區，為學生提供帶有一定難度的學習內容，調動學生的積極性，發揮其潛能，把最近發展區轉化為現有發展水平。

2.2 教學目標分層——尋找學生的最近發展區

在日常教學中，我們的初衷是往往是很美好的，希望把書本上的知識全講完，并且讓絕大多數的學生都能掌握，但往往事與愿違。那么，怎樣才能更好地把握好單片機實踐教學呢？那就是要先找準學生的最近發展區。因此，每次在設定實踐課學習目標前，我會先和學生多次溝通，并且通過一些小測試，了解學生現有的知識水平及技能水平，然后與教材、教學大綱中的要點、難點，甚至與用人單位對專業技能方面的要求相比對，找出各個層次水平學生的“最近發展區”，在此基礎上進行教學重點、難點分析，最終確定每個層次的教學目標。我每次將教學目標設定為3～4層，由低到高分別是C層→B層→A層→拓展層，學生們在學習中，充分發揮其潛能，把最近發展區轉化為現有發展水平，并不斷地創造更高水平的最近發展區。在這個過程中，由于設定了不同的教學目標，因此不斷激發學生創新的欲望，這就避免了在單一教學目標指導下，有些學生早早完成實訓任務，無所事事；而有些覺得太難，不想做；還有些可能雖然很用功，但卻做不完的情況出現。

3 分解教學任務——培養學生的創新能力

培養學生的創新能力，最重要的是要發揮學生的主觀能動性。教師在這個過程中要注意引導學生，使他們成為一位積極的探究者，而不是被動的接受者；讓他們自己去思考問題，解決問題，而不是讓他們僅僅學習現有的知（下轉第149頁）（上接第113頁）識。所以，我們只有把教師的教學目標轉化為學生的學習目標，在教學行為和學習行為共同作用下，才有培養學生創新能力的可能。

在單片機實踐課教學中，我首先將教學內容分解為多個模塊，比如單片機控制LED這個教學內容，將其分解成一個個任務模塊（見圖1），每個模塊都如前所述，設定分層教學目標。我設定的總體教學目標是開放性的，即要求學生在完成這些模塊的學習后，盡自己所能，靈活、綜合運用所學的每一個模塊的知識，發揮想象力和創造力，編程實現復雜的單片機控制功能。作為教師，在這個過程中所起的作用，一是講解基本的知識點并演示效果；二是營造一個競爭性和開放性的環境，將主動權交給學生，使學生在學習知識后，進行探究式學習。

圖1

4 教學評價多元化——培養學生創新意識

多元評價一般指在評價內容、評價主體方面的多元化。評價內容多元化要求在評價學生時，關注共性與個性；關注結果與過程；關注知識、技能與態度、興趣等。評價主體多元化要求要體現出學生的主體性，評價包括學生自評、學生互評、教師評價等。

筆者在單片機教學中就采用了多元評價方式，以上面單片機控制LED總體教學目標達成為例，就從以下幾個部分對學生的創新能力進行評價：（1）技術層面：①技術點數量（點亮/閃爍/流水燈/數碼管/點陣/蜂鳴器）；②技術的綜合運用程度（LED顯示花樣的創新程度）；③程序總體長度（字節數）。（2）小組合作層面：在任務的完成過程中，我將學生進行同質分組，這樣就避免學習能力較差的學生過分依賴學習好的學生，這些學生往往自己不動手，只習慣看著別人做。不要讓部分學生處于明顯的從屬地位，責任確定到每個學生，最大限度調動學生潛能。（3）表達能力層面：在學生完成學習目標后，我給他們一個展示自己的創造力的機會，他們上臺展示時，我提出了幾點要求：①語言表達清楚、流暢、有條理；②程序表現出來的效果要富有故事性、趣味性。

在這個過程中有些學生表現得非常優秀，他們編寫的程序講述的是這樣一個舞臺效果，開幕（流水燈）→跳舞的小人依次走進來并伴有音樂邊唱邊跳（點亮/閃爍/流水燈/蜂鳴器）→演出高潮時模擬煙花效果（控制流水燈速度由慢→快→慢，模擬煙花綻放的視覺效果）→舞者退場，閉幕并伴有音樂。在這個過程中還增加了數碼管和點陣的相應顯示功能。

單片機是一門實踐性較強的課程，我們必須不斷改革教學方法，建立多元化評價體系，只有這樣，才能提高單片機教學質量，有效培養學生的創新能力。

參考文獻

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[3] Neil Denby. 2008.How To Achieve Your QTS. London： SAGE Publications Ltd.