摘 要: 本文針對(duì)目前獨(dú)立學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué)中所遇到的困難,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院的實(shí)際情況,提出了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法進(jìn)行單片機(jī)教學(xué),并以獨(dú)立學(xué)院本科生為教學(xué)實(shí)踐對(duì)象,探討了任務(wù)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)教學(xué)模式及實(shí)踐過程,使學(xué)生在完成具體任務(wù)中了解、掌握單片機(jī)技術(shù),提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院 《單片機(jī)原理》課程 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)
獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是遵循國家的教育方針、社會(huì)發(fā)展的需要與獨(dú)立學(xué)院自身的特點(diǎn),依據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,以及母體高校的強(qiáng)勢(shì)學(xué)科,全面培養(yǎng)能夠適應(yīng)地區(qū)和國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國際化潮流、具有鮮明個(gè)性、有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的各類實(shí)用型專門人才。依照這一個(gè)目標(biāo),獨(dú)立學(xué)院在經(jīng)歷了從自由發(fā)展、試辦到治理調(diào)整階段后,開始進(jìn)入規(guī)范辦學(xué)和提升質(zhì)量的階段。它憑借靈活的辦學(xué)機(jī)制和母體學(xué)校優(yōu)良的教育教學(xué)資源,越來越受到大眾的青睞,獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展已經(jīng)形成了一批新的高等教育重要資源,并在我國高等教育體系中獨(dú)樹一幟,在本科教育資源增量特別是在發(fā)展優(yōu)質(zhì)本科教育中的作用不可小覷。然而,獨(dú)立學(xué)院教育在發(fā)展過程中也存在不少問題,獨(dú)立學(xué)院畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻就是其中之一,而造成就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻的—個(gè)重要原因是教學(xué)質(zhì)量達(dá)不到獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此,如何提高獨(dú)立學(xué)院院校專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量,使其達(dá)到獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,是亟待解決的問題。
本文以《單片機(jī)原理》課程為例,結(jié)合獨(dú)立學(xué)院《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)現(xiàn)狀,提出了一種提高該課程教學(xué)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)技術(shù)型人才培養(yǎng)規(guī)格的教學(xué)模式——任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。
一、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀
《單片機(jī)原理》是一門實(shí)用性非常強(qiáng)的課程,在學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)中顯示出越來越重要的作用,它的教學(xué)效果直接影響了學(xué)生就業(yè),以及將來的個(gè)人專業(yè)上的發(fā)展[1]。目前,許多獨(dú)立學(xué)院對(duì)《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)進(jìn)行改革,使《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)量有所提高,但效果仍然是不盡人意。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和個(gè)人研究,認(rèn)為現(xiàn)階段我國獨(dú)立學(xué)院《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀,主要體現(xiàn)在學(xué)生文化課基礎(chǔ)較差,基本功不扎實(shí),而且教師的教學(xué)方法因循守舊,現(xiàn)行教材存在弊端。
二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
為打破原有的傳統(tǒng)教學(xué)模式,構(gòu)建適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的教學(xué)方法,筆者采用了一種基于案例的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法——從案例出發(fā),以案例為主線,圍繞案例中提出許多任務(wù)進(jìn)行分析,組織引導(dǎo)學(xué)生找出完成任務(wù)的辦法,在完成任務(wù)的過程中,學(xué)習(xí)相關(guān)課程的概念及知識(shí)點(diǎn),并進(jìn)行歸納,由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。教師不再把現(xiàn)成知識(shí)技能傳遞給學(xué)生作為教育的唯一目標(biāo)。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)關(guān)鍵是創(chuàng)建真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí),使學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán),在任務(wù)的激勵(lì)下不斷前進(jìn)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的本質(zhì)是通過“任務(wù)”來誘發(fā)、加強(qiáng)和維持學(xué)習(xí)者的成就動(dòng)機(jī)。貫穿整個(gè)教學(xué)過程中的各個(gè)子任務(wù)完成后最終的集合是以案例的實(shí)現(xiàn)為目的。因此任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)本質(zhì)上也是一種案例教學(xué),是一種實(shí)踐案例教學(xué)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法經(jīng)過總結(jié)有如下的特點(diǎn):
1.任務(wù)為主線。
“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的核心是任務(wù)設(shè)計(jì),任務(wù)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。課堂教學(xué)以任務(wù)為主線,師生間圍繞任務(wù)互動(dòng),學(xué)習(xí)以任務(wù)完成為標(biāo)志。教師要在教學(xué)總體目標(biāo)的框架上,把總目標(biāo)細(xì)分成一個(gè)個(gè)的小目標(biāo),并把每一個(gè)學(xué)習(xí)模塊的內(nèi)容細(xì)化為一個(gè)個(gè)容易掌握的任務(wù),通過這些小的任務(wù)來體現(xiàn)總的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.遵循“以學(xué)生為主,老師為輔”的原則。
教師將由傳統(tǒng)的知識(shí)講解者、傳遞者、灌輸者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程中的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者,利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中,上課地點(diǎn)直接安排在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行。選擇貼近工程實(shí)際的案例,通過完成案例的每項(xiàng)子任務(wù),展現(xiàn)單片機(jī)技術(shù)的實(shí)用性和趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而學(xué)習(xí)的過程是一個(gè)不斷體驗(yàn)成就感的過程,這就使得學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變,從“以老師為主”向“以學(xué)生為主”轉(zhuǎn)變。因此,從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變后,學(xué)生就會(huì)具有強(qiáng)烈的求知欲和巨大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
3.提高了教師的專業(yè)技能水平。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式依賴于教材,以教材為綱編寫教案講稿,同一門課程每年的變化不大,導(dǎo)致教學(xué)思維僵化,難以推陳出新,一本教案講幾年,這不但對(duì)學(xué)生不負(fù)責(zé),而且教師的水平也止步不前,無益于提高。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是以任務(wù)為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,因此教師必須進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換——從講授、灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織、引導(dǎo);從講臺(tái)上講解轉(zhuǎn)變?yōu)樽叩綄W(xué)生中間,與學(xué)生交流、討論,共同學(xué)習(xí)。通過這樣的角色轉(zhuǎn)換,教與學(xué)已經(jīng)融為—體,在對(duì)以具體案例組成的任務(wù)單元的推進(jìn)過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思維必定會(huì)作出這樣那樣新的嘗試,也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)性難題。教師在指導(dǎo)學(xué)生解決這些難題的同時(shí),自己的技術(shù)水平也會(huì)得到提升。
與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比,任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法具有顯著的優(yōu)越性。(見表1)。
三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的具體實(shí)施
任務(wù)是“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的核心,直接影響課堂教學(xué)效果,因此任務(wù)的設(shè)計(jì)極為關(guān)鍵。教師首先應(yīng)選擇合適的“任務(wù)”,然后剖析案例,將單片機(jī)的知識(shí)點(diǎn)契合到它的各個(gè)子任務(wù)中。學(xué)生在教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下完成子任務(wù)的過程同時(shí)也是掌握理解知識(shí)和概念的過程,這樣才能真正實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院教育的目的。順利完成任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法需要遵照以下的實(shí)施過程:
1.選擇合適的案例,分解案例,編排任務(wù),編寫課件講稿。
由于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法并不圍繞教材為中心進(jìn)行教學(xué),因此教師必須專門編寫合適的課件講稿,重點(diǎn)安排案例的分解和任務(wù)的分析。這里選擇了“多功能電搶答器的設(shè)計(jì)與制作”和“單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng)”作為任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的案例,安排它們作為初階案例和高階案例。案例一的實(shí)施情況如表2所示。
案例一是針對(duì)初級(jí)入門學(xué)生,主要圍繞學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本知識(shí)而設(shè)置,重在盡可能涵蓋單片機(jī)的全部知識(shí)點(diǎn),因此相對(duì)來說任務(wù)要求不復(fù)雜,學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),很快能夠掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。
案例二則是針對(duì)已經(jīng)對(duì)單片機(jī)技術(shù)深入理解、熟練掌握的學(xué)生,側(cè)重單片機(jī)在嵌入式領(lǐng)域的控制方面應(yīng)用,有涉及自動(dòng)控制原理及控制算法,相對(duì)來說有難度,這是為學(xué)有余力的學(xué)生提供的更深層次的實(shí)踐機(jī)會(huì)。
2.實(shí)施一體化教學(xué),充分利用實(shí)訓(xùn)的優(yōu)勢(shì)。
實(shí)現(xiàn)寓“學(xué)”于“做”,以“做”輔“學(xué)”教學(xué)目的。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)還要有足夠的硬件資源作為支撐,很顯然傳統(tǒng)的教室教學(xué)無法滿足這一系列要求,必須借助實(shí)驗(yàn)室。通過這種教學(xué)方法的設(shè)置,學(xué)生的每一節(jié)課都是實(shí)訓(xùn)課,單純的理論講解不復(fù)存在。教師只需安排任務(wù),講解一下任務(wù)的要求,所涉及的知識(shí)點(diǎn),大概的解題思路,以及典型的程序演示例子,其它交由學(xué)生自己摸索,自主完成任務(wù)。
3.對(duì)學(xué)生考核方式進(jìn)行改革。
促進(jìn)學(xué)風(fēng)轉(zhuǎn)變考核方式一直是教育模式和教學(xué)方法的指揮棒。有什么樣的考核方式必然會(huì)有什么樣的教學(xué)方法,而長期以來一直憑借期末考試一張卷來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是導(dǎo)致應(yīng)試教育的根源。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中,考核由任務(wù)級(jí)的考核(即每次任務(wù)完成后的評(píng)價(jià))和案例級(jí)考核(即案例最終實(shí)現(xiàn)程度的評(píng)價(jià))組成。特別是最后的案例級(jí)考核以類似于閉卷方式進(jìn)行,即教師只提出案例要求,在不提供建議和幫助下,由學(xué)生自行完成。時(shí)間可以不局限于一次課,而是延長到整門課程結(jié)束為止,最后由教師進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià),即時(shí)提出改進(jìn)意見。
四、結(jié)語
通過教學(xué)改革實(shí)踐,任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法取得了很好的教學(xué)效果,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,較之傳統(tǒng)的教學(xué)模式,更容易讓學(xué)生把握這門課程。改革是一個(gè)長期的過程,需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)、不斷探索完善??傊秵纹瑱C(jī)原理》課程一旦采用驅(qū)動(dòng)式教學(xué),并使之得到順利的實(shí)施,可以在很大程度上使獨(dú)立學(xué)院《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)現(xiàn)狀得以改觀,提高《單片機(jī)原理》課程的教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生達(dá)到高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才的規(guī)格,體現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院特色。
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