理實一體化教學在中職《單片機技術及應用》課程中的應用

[摘 要] 《單片機技術及應用》課程是職業(yè)類學校機電專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。該課程具有較強的理論性、綜合性、實踐性等特點。剖析了目前的單片機課堂教學存在的不足，結合學生的學習特點及職業(yè)教育的培養(yǎng)目標，依靠亞龍YL-236單片機實訓裝置，采用基于構建主義的“理實一體教學”激發(fā)了學生的學習興趣，克服了畏懼心理，突出了學生的學習主體地位，培養(yǎng)了學生的動手能力、思維能力及職業(yè)素養(yǎng)。

[關 鍵 詞] 理實一體化；單片機技術與應用；中職

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）17-0046-01

一、背景

中職院校的相關專業(yè)開設了《單片機技術及應用》課程。其涉及了模擬電路、數(shù)字電路、計算機基礎、C語言及編程等多門學科知識。目前單片機課堂教學還存在以下現(xiàn)象：（1）教學觀念陳舊，課程理念及意識還沒有完全建立，仍停留在理論教學和實踐教學是在不同的地點和不同的時間由不同的老師分別進行。由于教學目標和教學任務不同，教學組織形式分離，易造成理論教學和實踐教學相脫節(jié)。（2）學校硬件制約，脫離硬件和實際應用去講系統(tǒng)組成、指令、編程、系統(tǒng)調試、故障處理等。（3）即使硬件跟上了，采用理實一體項目化教學，因課堂教學準備工作量大、課堂實施難以掌控、秩序等難以組織，索性回到學科教學體系。其后果就是學生沒有充分感知，被動學習，從而普遍感到該課程抽象、枯燥、難學，失去學習興趣，導致學生雖“學過”，但未“學會”，仍然不懂應用，更談不上知識、能力及素養(yǎng)“三維一體”目標的培養(yǎng)。

二、理實一體化教學的內涵

理實一體化教學即理論實踐一體化教學法，把理論與實踐結合起來，理論融入實踐中，學一個知識點，做一次硬件電路的構建，編一次程序，總結一次學習成果，真正做到“做中學——邊做邊學、學中做——邊學邊做”。

三、理實一體化教學的實施

（一）以教師為引導，用YL-236創(chuàng)設情景

情景的創(chuàng)設是基于亞龍YL-236通過演示法得以實現(xiàn)。演示法是教師在理實一體化教學中，通過教師進行示范性實驗及示范性操作等手段使學生觀察獲得感性知識的一種好方法。它可以使學生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識，激發(fā)學生的學習興趣和動機，為后續(xù)的學習打下堅實的基礎。如，在按鍵控制彩燈顯示的項目中，教師通過事先構建好的電路及編好嵌入的程序，通過簡單的操作，顯示豐富多彩的花樣顯示，讓學生自然聯(lián)想到節(jié)日的彩燈及舞臺的燈光效果，激發(fā)了學生的學習興趣。

（二）以學生為主體，用YL-236自主探究學習

建構主義學習理論認為，學生是學習的主體。教師如果沒有給學生提供嘗試的機會，學生又成為接受知識的容器，這樣會嚴重阻礙學生探究能力的發(fā)展。因此，教學內容的設計應盡量是開放的，探究性學習采用的教學方法就要為學生提供探究的機會，那就是要變先講后練為先嘗試、再點撥。把學習的主動權交給學生，這樣有利于學生經歷模仿、猜想、驗證和主動再創(chuàng)造的學習過程。

YL-236單片機實訓與考核的裝置采用模塊化教學來設計，提供軟硬結合，模塊之間組合、連線靈活。例如在系統(tǒng)分揀三種不同顏色的小球，并實時統(tǒng)計顯示小球數(shù)量的項目中，先讓學生分析任務的要求，選用合適的模塊、連線構建電路；再根據(jù)任務具體要求，編寫常用模塊的子程序；其次根據(jù)任務要求形成實現(xiàn)功能的策略，從而編寫程序；最后編譯下載運行調試程序直至穩(wěn)定運行。

（三）以技能大賽為契機，用YL-236促成關鍵能力的形成

理實一體化教學重點不僅僅是教會學生單片機的相關知識，最重要的是通過學生的主動訓練提高技能水平和職業(yè)素養(yǎng)，促成關鍵能力的形成。YL-236畢竟是實訓與考核裝置，與單片機的設計與開發(fā)還有一定的不同要求。因此，學生在教師的引導和啟發(fā)下，一方面，用YL-236主動學習編程技能，從中學會分析問題、解決問題，使學習能力得到開發(fā)和提高；另一方面，以技能大賽為契機，以技能大賽的具體任務培養(yǎng)學生的工程意識，提高編程能力和職業(yè)素養(yǎng)，促成關鍵能力的形成，從而實現(xiàn)知識、能力和素質這“三維一體”培養(yǎng)目標的達成。

（四）以意義建構為目的，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力

建構主義學習理論的核心是以教師為主導，學生為主體，強調培養(yǎng)學習者的“主動建構”能力。因此，理實一體化教學過程中，教師在進行項目教學目標的分析基礎上，選出當前所學知識的基本概念、基本原理、基本方法和基本過程作為當前所學知識的基礎內容，再圍繞課題進行意義建構；要讓學生充分自主地占有學習資源，領悟所學內容，優(yōu)化自己的認知結構，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。比如，蔬菜大棚的溫度與濕度自動調節(jié)控制系統(tǒng)的設計，在YL-236中，我們只是通常用步進電機和直流電機模擬溫度和濕度的調節(jié)器，用電平調節(jié)模擬濕度的變化。通過此任務，讓學生學會閱讀任務書、分析任務的要求，形成解決問題的策略，讓學生綜合自己的所學知識，激發(fā)自己的潛能，設計出電路，編寫出合理程序，反思自己在整個過程中的得失，更為重要的是體驗成功后的愉悅心理，促成學生持續(xù)自主學習，形成良好的學習意志品質。

參考文獻：

[1]姜大源.關于職業(yè)教育教學改革的理性思考[J].職業(yè)技術教育，2006（15）.

[2]陳冰.理實一體化教學在數(shù)控專業(yè)中的實踐與應用[J].職業(yè)論壇，2007（6）：16-20.