高職單片機技術分層教學初探

[摘 要]目前高職院校的學生基礎差異較大，而單片機技術相對難度較大，以往那種采用集中授課的方式不利于學生個性發展。結合企業崗位用人要求的不同，本文提出分層課堂教學改革。該教學方法不僅能夠對“學優生”拔高教育，而且可以照顧到“學困生”基礎教育，保證教學班級全面提升。在教學期間“學優生”還可以幫助其他同學學習，形成互幫互助的良好學習氛圍。

[關鍵詞]高職院校 分層教學 單片機技術

[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）17-0050-03

單片機技術目前不僅廣泛應用于工廠工控、通訊設備、儀器儀表等工業領域，同時也應用于醫療檢測設備、各種家用電器等民用領域。由于應用廣泛，故單片機技術課程歷來是電子電氣類專業的核心課程。但該課程對高職學生來說學習起來并不容易，因為該課程不僅涉及編程，而且還要掌握單片機復雜的內部資源應用與外圍電路設計，尤其在應用單片機設計稍微復雜的電子裝置時，更需要聯系多方面的知識，這些對高職學生都是挑戰。由于高職在校學生學習基礎、學習能力和學習興趣方面都存在著一定的差距，如果課堂教學采用“一刀切”的常規教學模式，會出現“學優生吃不飽，學困生吃不了”情況，最終導致學生對該課程不感興趣。[1]

通過對電類行業的相關崗位進行調研，我們發現，每個崗位對單片機技術的要求有較大差異。相關企業中適合高職電類專業畢業生的崗位大多是電子產品裝調、產品維修、生產管理、工藝設計、產品研發等。在這些崗位中，除了電子產品研發崗位對單片機知識與技能要求較高以外，其他崗位僅需對單片機基本的軟硬件和開發流程了解即可。所以只要在學校中具備單片機的基礎知識和基本操作方法即可適應多數崗位，無需人人達到開發水平。[2]

因此，高職院校在教授單片機技術課程時，應充分考慮學生差異化的特點和相關企業崗位對單片機技術要求的不同，實施“分層教學、綜合評價”的差異化、個性化的課堂教學模式。

一、分層教學的提出

教育家巴班斯基曾指出：教學應當遵循“可接受的原則”，“可接受原則則要求教學安排應符合學生實際學習的可能性，使他們在智力、體力、精神上不會感到負擔過重”。而不要讓學生覺得負擔重，首先必須承認學生能力有差異性，并能根據學生的差異性組織相應教學，這就是因材施教。

但班級授課卻大大制約了因材施教。班級授課的前提條件是這些學生各方面差距極小，教師根據中等學生能接受的能力組織教學。該教學的優點是效率高，教師備一次課，基本對所有學生都適用。而缺點則是不能夠照顧學生自身的差異性，能力強的學生覺得不夠，基礎差的學生進度跟不上，學習吃力。如果一個班的學生能力相差較大時，兩極分化的學生較多，不利于提高教學質量。學生的能力差異制約著班級授課“因材施教”的實施，因材施教的個體性與班級授課的集體性之間存在著矛盾。[3]

這種能力差異，剛好也是學生畢業后崗位的差異。既然他們畢業后對應的崗位不一樣，在教學時就可以分層實施教學，這樣既符合因材施教的優良傳統，又體現現代職業教育先進理念，同時也符合時代的要求。分層教學，分層指導，能使不同層次的學生盡可能地學到自己能夠接受的知識，同時通過班級提高自己的基本職業素養。分層教學實施有利于創新課堂教學模式，有利于培養學生鮮明的個性品質，能根據不同的崗位要求去培養學生。[4]

二、分層教學實踐

（一）學生分層

要對學生進行分層教學，首先任課教師必須對每位學生的學習現狀細致了解，這樣才能在教學過程中做到有的放矢。根據班級學生的以往專業課成績、自主學習能力評測，結合教材將學生按2∶5∶3的比例進行分層。這三個層次分別為：躍進層（A層），這個層面的學生專業基礎扎實，接受能力強，動手能力強，學習方法正確；發展層（B層），該層學生是專業基礎一般，學習比較自覺，愿意上進，大多是成績中等的學生；提高層（C層），這個層面的學生專業基礎較差，接受能力不強，學習自主性較差，以學習有困難的學生為主。教師將各層次學生合理搭配，指導學生建立學習小組，一般一個組由4位同學構成，兼顧高中低層，并任命一名學生擔任小組長。教師中途根據學生的學習情況或請求可調整。

（二）備課分層

將學生分組后，教師在備課時也需根據班級學生的實際情況進行分層備課，對A、B、C三層的學生分別提出不同的教學要求。這樣教師在教學過程中才能做到因材施教，分層教學才能真正體現效果。教師備課時應結合班級三個層次的學生實際情況，從教學目標、教學內容、教學時間、教學步驟、教學方法上分為三個層次。

例如教學目標可分為以下三個層次：A層學生要求運用基礎知識，增強創新意識，注重職業素質；B層學生要求掌握基礎知識，能夠運用基礎知識解決實際問題； C層學生則要求學會基礎知識和基本設計方法。

教學過程也分層設置為“整體”、“提優”、“補差”三個方向，在課堂內容上針對各層次學生接受能力要有相應的安排，課堂上提問的問題做到兼顧各個層次，保證每個層次的學生都有問題回答。

（三）授課分層

分層教學中極為重要的一個環節是對學生實行分層授課。由于客觀條件受限，不可能在同一堂課內安排各個層次的學生在對應的教室上課。教師在課堂教學過程中，一方面要主攻基本教學目標，另一方面要兼顧優、后進生的環節，分解層次教學，讓各層學生都學有所得。具體做法是讓每個學習小組的A層學生提前預習，并提供給A層學生課堂授課交流的時間，即讓A層學生先進行基礎知識講解，讓B層學生進行提問。教師總結問題，并應用到自己的課堂授課當中，這樣既培養了A層學生學習的積極性，又讓教師知道了A層和B層學生的問題所在。C層學生經過多次授課，受到感染，并能從A層學生那里得到指導，達到“補差”的效果。

（四）作業分層

為了在教學過程中做到“上不封頂，下要保底”的教學效果，學生作業也要分層。作業的數量和難度設置要充分考慮學生的心理承受能力和知識實際水平。在學生對知識學習缺乏興趣的情況下，最大的作業量不應該超出學生承受力的百分之十，難度應該設定在不抄襲的前提下能夠回答。為了培養繼續學習的興趣和信心，應該減少差生的作業量，減少到能夠自己作答。優秀學生的作業難度應該適當增加，每次作業能夠體驗到挑戰成功的成就感。這樣循序漸進，使他們保持興趣并不斷得到進步。

本課程課堂上選擇的12個典型工作任務中，每個任務都包含了基本任務、拓展任務、拔高任務3個子任務，子任務由易到難成階梯式。這3個任務就是對應的3個層次的學生。基本任務為教學單元最基本的要求，包括基本的知識點與基本的技能，是全體學生必須掌握的最低標準。C層學生完成該任務即達到教學目標。拓展任務是在基本任務的基礎上進行加深與拓展，包含了更多的知識點與技能點，軟件編程的難度也加大，B層學生完成該任務即達到教學目標。高級任務則是在拓展任務上進一步提升，按照研發產品來要求學生，C層學生完成該任務即完成教學目標。

（五）輔導分層

對學生有效輔導是課堂教學的補充，分層教學更需強化差別化輔導，讓“學優生”采用“幫、傳、帶”的輔導形式，普遍提高“學困生”的全面素質，同時可提高教師輔導效率。差別輔導采用“三定”方式，即采用定時、定人、定內容等方式。定時，即在固定的周期集中答疑，解決學生存在的共性問題。定人，即結合學生的學習能力有針對性地對不同層次學生進行輔導。對優秀的學生進行答疑和點撥，增強其針對性和有效性，并讓這些學生指導其他同學。“學困生”學習依賴性大，當這些學生遇到困難時，教師應積極幫助，幫助其簡化問題，分步講解。當學生作正確后及時表揚和鼓勵，讓其有成功喜悅，同時增強其自信心。定內容，主要是督促檢查每個學習小組的情況，了解“幫、傳、帶”的效果。

對 “學困生”的作業教師應采取“面批”的方式，這樣有利于這些學生及時發現自己存在的問題，及時鞏固所學的知識。而對于中等生和優等生自主性比較強，可以采用“互批”的方式，兩類學生在“互批”均能學習到新的知識。

（六）評價分層

評價對提高學生的學習積極性很重要。這里采用過程性評價和終結性評價相結合、靜態性與動態性評價相融合、技能性評價和表現性評價結合的多種評價體系。學業成績由“平時成績（30%）+項目作業（30%）+期末機試（40%）”三部分構成。平時成績主要由課堂表現、課堂紀律、學習態度構成，還可以考慮將學生的操作規范、團隊協作、工作態度等基本職業素養納入最終評價；案例作業考查學生在案例中的成果，包括成果質量、報告質量等內容。成果質量又包括程序的編寫、電路的設計與制作、焊接質量、任務實現、技術創新等多個方面評價。

三、學習效果

通過2010級、2011級、2012級電子班的分層學習，學生可根據自己的學習能力、實踐能力選擇相應的案例任務。最終達到自學能力強、領悟能力高、動手能力強的學生能更快、更好地鍛煉自己，且這些學生可選擇更有難度、具有挑戰性的實際項目鍛煉自己。中等學生也能在優等生的帶領下完成高級任務，并逐漸對學習產生興趣。而學習能力較為困難的、動手實踐較差的學生，他們能主動選擇低難度的項目任務，并完成難度較小的案例，從而樹立了學習的自信心，最終激發了學習興趣。他們養成了實踐動手的意識，且實踐動手能力大大提高，并有部分學生逐漸脫離該層，在其他同學的指導下可以完成更高一級的任務。

為了提高學生自主學習的能力，為了使各種層次的學生在學習過程中能學習到必要和大量的網絡資源，課題組建設了有差異、有層次的教學資源庫。該教學資源庫不僅內容豐富，還根據課程需要做了分層處理：不僅有簡單易學的初級教程電子書和代碼，還有適合初學者和基礎差的學生學習的基礎案例，并且有從企業引進的較復雜的實際工程案例，各類行業標準。

通過對學生的調查，對該課程感興趣的人數在逐年上升，并且有大量優學生脫穎而出，不僅參加了各種專業的比賽且獲獎，而且有大量的學生畢業以后走上研發崗位，有的已經成為企業的骨干。

四、總結

實行分層的課堂教學，與以往要求學生具備相同的知識與技能不同。它根據電子信息行業實際崗位對單片機技術的不同要求而制定課堂教學目標，不僅滿足“學優生”對知識的渴望，按照研發崗位對他們嚴格要求；同時也要照顧“學困生”的學習能力，促使他們從技術難度較小的案例開始學習，反復地強化、鍛煉，最終讓他們完全掌握基本知識，從此樹立自信心，激發學習興趣。另外，基礎好的學生也可以帶動基礎差的學生，實現“幫、傳、帶”的良好互動。

我們連續在2010級、2011級、2012級的單片機技術課程上實施分層次課堂教學改革實驗，取得了巨大的成功，獲得了良好的效果，不僅“學優生”比以往幾屆學生表現更加突出，同時“學困生”的學習興趣逐漸在提高，教學班級中形成了你爭我趕、互幫互助的良好學風。這種改革對生源質量日趨降低的高職院校電類專業的課堂教學改革具參考價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 田擁軍，黃國慶.基于差異化教育理論的高職單片機課程個性化教學研究與實踐[J].職業時空，2012（8）.

[2] 費寶揚.《單片機》綜合實訓的分層次教學[J].機械職業教育，2010（2）.

[3] 尹欣宇.分層次教學模式初探[J].長春教育學院學報，2011（6）.

[4] 劉忠菁，霍小江，靳建峰.基于能力分層的《單片機》教學研究[J].科技咨詢導報，2007（21）.

[責任編輯：陳 明]