研究性學(xué)習(xí)下的微機課程教學(xué)方法的思考與實踐

[摘 要]基于研究性學(xué)習(xí)是當(dāng)下“卓越工程師培養(yǎng)計劃”課程教學(xué)方法探索的必然。簡要分析了微機原理及接口技術(shù)在當(dāng)前教學(xué)中存在的問題，同時關(guān)注了未來世界教學(xué)方法的發(fā)展趨勢，強調(diào)“卓越計劃”著力推動的研究性學(xué)習(xí)方法，從而指出探究教學(xué)方法的必要性，并給出了在踐行“卓越計劃”過程中，微機原理及接口技術(shù)課堂教學(xué)中采用的教學(xué)方法。以此啟發(fā)對以往“大而全”和“滿堂灌”教學(xué)的深層次思考。

[關(guān)鍵詞]研究性學(xué)習(xí) 教學(xué)方法 卓越計劃

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）10-0062-02

由于計算機技術(shù)發(fā)展非常快，也就產(chǎn)生了教材內(nèi)容總是落后于實際應(yīng)用技術(shù)的問題，在教材選擇上難免存在教材內(nèi)容與微型計算機硬件的實際嚴(yán)重脫節(jié)、 實驗設(shè)備不配套。那么教改是否在教材的選擇就一定得跟上計算機技術(shù)發(fā)展呢？其實并不誠然；其次，教改在教學(xué)內(nèi)容方面關(guān)注了教學(xué)內(nèi)容是注重基礎(chǔ)性還是強調(diào)先進(jìn)性的問題，這一分歧也比較大，回答這一問題也不應(yīng)該有同一或唯一的答案才對；其三，是直接與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程定位、課程體系建設(shè)，特別是實驗教學(xué)建設(shè)有關(guān)，也就是改變傳統(tǒng)教學(xué)思想在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)體系等多方面的教學(xué)改革研究問題，這方面研究很多，正所謂仁者見仁，智者見智，這里就不一一列舉了。此外，也不乏關(guān)注教學(xué)方法的教改研究，比如主張“精講多練”采用靈活多樣的教學(xué)方法，可以采用討論式、啟發(fā)式、情景式、自主式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生主動求知欲。也有強調(diào)課堂教學(xué)中要 “給予學(xué)生充分自讀、自悟的機會，教師在其中只需給予及時指導(dǎo)，充分放手讓學(xué)生圍繞重點問題去探索”等等。近來也有側(cè)重研究性學(xué)習(xí)的研究，本文即是沿著研究性學(xué)習(xí)這一思路，討論了在踐行“卓越計劃”中，針對微機原理及接口技術(shù)課堂教學(xué)采取的教學(xué)方法方面舉措。

一、探究教學(xué)方法的背景與動因

（一）形成“教”與“學(xué)”瓶頸

教學(xué)實踐與調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍感到微機原理與接口技術(shù)課程難學(xué)、難懂，概念抽象、感性認(rèn)識差，同時，計算機思維以及涉及的軟硬件設(shè)計更加劇了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏懼感。教學(xué)很難達(dá)到預(yù)期效果。這當(dāng)然是一直以來持續(xù)進(jìn)行課程教學(xué)改革的動因之一。其實，產(chǎn)生這樣現(xiàn)狀也與初次接觸該課程的大多數(shù)學(xué)生缺乏正確的認(rèn)知有關(guān)，一開始就在心理上為學(xué)習(xí)這門課設(shè)置了一道屏障，所以能否從這個視角來考慮課堂教學(xué)方法問題，應(yīng)該是探究教學(xué)方法的一個突破口，找出對策，嘗試突破學(xué)生感覺難學(xué)，老師感覺難教的瓶頸。以此培育學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是第一任老師，是激發(fā)學(xué)習(xí)最持久的動力來源。

（二）探究教學(xué)方法是轉(zhuǎn)型而非優(yōu)化

2010年國家高等教育啟動了圍繞工程能力這一核心問題對人才培養(yǎng)模式進(jìn)行全方位改革的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（簡稱卓越計劃）”。“卓越計劃”在教學(xué)方法改革方面著力推行符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律的學(xué)習(xí)方法，建議按照工程問題、工程案例和工程項目組織教學(xué)內(nèi)容，著力推行基于問題探究式學(xué)習(xí)、基于案例討論式學(xué)習(xí)、基于項目參與式學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法。可見，教學(xué)建設(shè)面臨新的挑戰(zhàn)和新的機遇，改革勢在必行。而伴隨著“卓越計劃”工程教育轉(zhuǎn)型，其教學(xué)改革涉及的教學(xué)方法改革，也因其要求和著力點不同是轉(zhuǎn)型而非小修小改的優(yōu)化，其教法應(yīng)從遵循工程實踐、集成與創(chuàng)新為特征研究開來，研究性學(xué)習(xí)的前提一定是研究性教學(xué)，應(yīng)研究如何采取適合的教學(xué)方法，確保學(xué)生工程能力得以培養(yǎng)、訓(xùn)練、形成和提高。這是最主要的動因。

（三）世界范疇的課堂教學(xué)趨勢

當(dāng)今世界課堂教學(xué)推崇五大趨勢，其一，課堂教學(xué)的自主化。它追求的是將課堂還給學(xué)生，讓課堂真正成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的地方，讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體。開展主體性教育就要變被動式教學(xué)為參與式教學(xué)，期許教師從主角退居到配角的地位，當(dāng)然這并非是否定教師的主導(dǎo)作用，更非是強調(diào)學(xué)生自由化傾向，而是教師在指導(dǎo)下，利用有利于體現(xiàn)學(xué)生主體的一些教學(xué)方法來實現(xiàn)的，也就是教師與學(xué)生不再是單純的知識輸出與輸入關(guān)系，而是互為輸入與輸出的雙向互動關(guān)系。其二，課堂教學(xué)合作化。所謂合作化就是通過小班化、小組合作化、伙伴合作化實現(xiàn)個性化教學(xué)。卓越計劃嚴(yán)格規(guī)定了小班授課的目標(biāo)。第三，課堂教學(xué)問題化。追求以問題為中心組織課堂教學(xué)。第四，課堂教學(xué)科學(xué)化。追求課堂教學(xué)中引入大量課外知識，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神教育。第五，課堂教學(xué)未來化。課堂教學(xué)也應(yīng)是素質(zhì)教育的場所，就是在教學(xué)中要滲透乃至加入一些意識，如誠信意識、安全意識、美的意識和科學(xué)倫理意識等等，要賦予學(xué)生在未來社會生存與發(fā)展的能力。

（四）結(jié)合專業(yè)辦學(xué)的課程定位

微機原理與接口技術(shù)課程以我校學(xué)科鏈、專業(yè)鏈對接產(chǎn)業(yè)鏈的辦學(xué)模式為依據(jù)，以城市軌道交通行業(yè)為背景，緊密結(jié)合城市軌道交通通信信號專業(yè)“卓越計劃”目標(biāo)，以服務(wù)行業(yè)工程實際需求為前提，圍繞微機原理與接口技術(shù)的基本理論和廣泛應(yīng)用展開理論教學(xué)和實踐教學(xué)建設(shè)。在教學(xué)實踐過程中，課程以1.原理（微機工作原理）、方法（硬件設(shè)計、編程）、技術(shù)（接口）并重；2.軟件與硬件結(jié)合；3.理論與實踐結(jié)合三個特點為原則，努力把本課程打造成為一門在理論指導(dǎo)下，偏重于實際應(yīng)用的課程，為后續(xù)單片機原理與應(yīng)用課程教學(xué)和未來從事工程開發(fā)及對接工程打下堅實基礎(chǔ)，真正起到橋梁作用。努力以卓越計劃”驅(qū)動的課程建設(shè)為契機，著力構(gòu)建“教學(xué)與競賽”、“教學(xué)與科研”、“教學(xué)與行業(yè)”三結(jié)合的教學(xué)模式，以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生計算機思維能力、硬件開發(fā)能力、編程能力、動手能力之目標(biāo)。特別是構(gòu)建以基礎(chǔ)類設(shè)計帶動的綜合設(shè)計類，并逐步導(dǎo)向創(chuàng)新類設(shè)計的“三位一體”、“三個層次”課程實驗教學(xué)體系，提倡以工程案例出發(fā)的課賽結(jié)合、科教結(jié)合、校企結(jié)合等立體化的實驗?zāi)Ｊ健⒓与娮釉O(shè)計競賽等科技活動，做到課賽結(jié)合；參與教師的科研課題，做到科教結(jié)合；3+1（3年校內(nèi)，1年企業(yè)）“卓越計劃”的參加企業(yè)實習(xí)、實訓(xùn)，做到校企結(jié)合。

二、教學(xué)方法的實施

（一）發(fā)揮語言效力的啟發(fā)式教學(xué)

在透徹講解內(nèi)容過程中，精心構(gòu)思、巧妙設(shè)計通俗易懂語言或經(jīng)典語言運用，啟動學(xué)生興趣，并啟發(fā)相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)舉一反三。比如在寄存器時，用衣兜比喻，講存儲器尋址時用教學(xué)樓門牌號比喻，講中斷管腳時用學(xué)生舉手和教師是否回應(yīng)比喻，說明可屏蔽中斷與不可屏蔽中斷，而總線操作用學(xué)生從上課到下課整個過程來比喻。

（二）留有余地的案例式教學(xué)

積極擴展教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實際應(yīng)用中學(xué)生可能涉及的案例，留有余地講解課程內(nèi)容。例如，講存儲器分段結(jié)構(gòu)時，讓學(xué)生思考存儲器地址空間的分配，這方面不是教學(xué)內(nèi)容，因此需要學(xué)生自學(xué)解決，從而真正體會程序員編程應(yīng)考慮的問題，同時提高學(xué)生自學(xué)能力；講微機發(fā)展時，啟發(fā)對微機分類討論，答案留待學(xué)生課后查閱資料完成；講了CPU最小模式，則把最大模式作為作業(yè)留待學(xué)生課后自學(xué)，提示下次上課提問。不主張書上的所有內(nèi)容都由教師課堂上講，可以留一些便于自學(xué)的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)，課上留有懸念讓學(xué)生課后自行完成。

（三）溫故知新的提問對比式教學(xué)

采用對比方式，可以找出共性，突出個性，使得難點變得不難，有利于學(xué)生對知識的掌握。例如，講解存儲器擴展時，先回顧講過的26系列和27系列芯片，然后對比，再來講ROM擴展和RAM擴展，學(xué)生就能看出區(qū)別來了；再如，講接口時，對比8255A與8251，從而使學(xué)生能深刻理解串口和并口的原理和不同，對比著理解學(xué)習(xí)，因此很好地掌握了初始化編程，收效明顯。

三、結(jié)論

為了適應(yīng)未來課堂教學(xué)發(fā)展趨勢，特別是“卓越工程師培養(yǎng)計劃”研究性學(xué)習(xí)的要求，以及考慮微機原理與接口技術(shù)長期以來存在“教”與“學(xué)”的矛盾現(xiàn)狀，提出教師在課堂上要以啟發(fā)興趣和貫徹工程能力核心問題為主線，靈活多變利用各種教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生通過討論、參與、角色扮演等“激發(fā)式教學(xué)”方法，更多地提出問題；采用案例教學(xué)，激勵學(xué)生積極思考、獨立探索，引導(dǎo)學(xué)生打破現(xiàn)有思維范式，為適應(yīng)卓越培養(yǎng)目標(biāo)，遵循課程定位，以新的切入點，運用多層次、多角度和開放式思維方式解決新形勢下遇到的新問題。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[5] 靳光明.職業(yè)教育教學(xué)的問題與改進(jìn)方法[J].大學(xué)教育，2012，（11）.

[責(zé)任編輯：左 蕓]