摘要：針對不太理想的課堂教學，提出了融通課內(nèi)外的活力課堂策略，即以“任務驅(qū)動；理論、仿真、實踐相融合、教、學、做一體”三結合的教學模式激活課堂，引導學生主動參與教學，達成學會目標，培養(yǎng)其學習習慣和能力；以四個一工程為載體開展自主學習，融通課內(nèi)外，鞏固、深化、延展課堂學習方法、能力和成效，從而培養(yǎng)學生自主學習素養(yǎng)與能力，實現(xiàn)會學目標，有效提升教學品質(zhì)。

關鍵詞：教學模式；仿真教學；融通課內(nèi)外；主動學習

高等職業(yè)教育是培養(yǎng)高素質(zhì)技術技能型人才的教育。經(jīng)過多年蓬勃發(fā)展，目前我國高等

職業(yè)教育約占高等教育的半壁江山，但教育質(zhì)量滑坡引起了教育界和社會各界的普遍關注。問題在于教與學，缺乏活力。高職學生普遍學習積極性不高、被動和茫然，甚至淡漠，其原因是學生動力不足，未形成良好的學習習慣和學習能力。大多數(shù)教師唱獨角戲，按教材或PPT進行“灌輸式”教學。教師只管教，對學生的反應、學生的接受與接收程度未給予足夠的重視。即便是課證融合，課堂也變味成考證速成班。學生只是被動地接受知識，師生互動交流少，學生之間的討論更少。課堂氣氛沉悶，師生呼應遲鈍，嚴重影響學生獨立人格的發(fā)展和個性的張揚，限制了學生的自主意識和創(chuàng)造空間，使學生的思維僵化而難有作為。

1.建立生為主體，師為主導的思想

美國著名心理學家布魯納說：“學習者不應是信息的被動接受者而應該是知識獲取過程中的主動參與者”。授人以漁，還要授人以話語權，探索權，展示權。

首先教師要建立對學生有效教學的責任心，且學習必須是學生自己實踐才能學好，所以教師的教學是圍繞學生這樣的主體開展，通過對不同的學生針對性地設計教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式、教學組織、教學方法與手段等，創(chuàng)造學習實踐、表現(xiàn)和發(fā)展的舞臺，引導、培養(yǎng)學生主動參與課堂，教學達到傳道授業(yè)解惑的目的。這是教學富有生命活力的前提。而學生從求學動機上要明確負有獲取知識和技術技能責任。從身份上確立自己是學習的主人，老師只是引路人，學習目標的達成主要靠自已努力。從家庭經(jīng)濟的角度，作為消費者的學生有義務為明天成為家庭經(jīng)濟貢獻者而積極為自己充電。

應用電子技術專業(yè)的專業(yè)課程大都理論性、實踐性并重，而高職學生具有較擅長實踐訓練、但理論基礎及接受能力較弱的特點，這樣的教學內(nèi)容與教學對象決定了教學必須讓學生“動起來”，講練課時比例約為3：7，保證有充分的時間動起來。學生練習的同時是教師對學生個體針對指導。師生互動，生生互動，引活源頭水，課堂活起來，有效課堂才有可能，課堂教學質(zhì)量才能保證。課堂即是知識傳承、能力培養(yǎng)之地也是生命成長的精神家園。從課內(nèi)的引導培養(yǎng)到課外多種途徑的鞏固強化，使學習內(nèi)化為學生自主行為，這也是學生可持續(xù)發(fā)展素質(zhì)的保證。【1-3】

2.三結合的教學模式激活課堂

三結合指“任務驅(qū)動、理論-仿真-實踐相融合、教、學、做一體”相結合，其必要的教學條件是多媒體教室與仿真實訓室一體。仿真軟件采用英國Labcenter公司研發(fā)的世界最先進的單片機&嵌入式仿真軟件PROTEUS，近六萬的單片機、數(shù)模電、傳感器、動態(tài)器件等仿真模型使其仿真效果可靠直觀，特別適合長于形象思維的高職學生。將仿真技術作為教學內(nèi)容與手段實施仿真教學，在單片機、數(shù)模電等電類課程中都適用。

2.1 課堂教學實施

教學目標傳達：以實物、生產(chǎn)生活情景或相關視頻等形式說明學習的目標及其應用，即學什么。2-5分鐘。

教學任務布置：根據(jù)教學目標設計教學任務，并清晰說明。應用各種仿真技術或動畫手段形象直觀地演示任務實現(xiàn)的效果或結果。即要做什么。5-10分鐘。

相關知識及方案講解與討論：要直觀、簡明地把知識重點、難點講清楚、講透徹，把方案的設計思想有條理地講解，或共同討論得出。即怎么做，為什么要這么做，突出重點。5-10分鐘。

帶著問題實踐與交流：首先完成基礎任務或示例。聽了、看了，做成功才是學會了。所以做中學才是關鍵。此時教師要勤于走動，及時引導、啟發(fā)、指導學生課堂實踐。關心每一位同學，不管是優(yōu)秀還是落后的學生。其次，設置進階任務，給學生充分的探索條件，要求自行設計、仿真測試，并做必要的記錄。如此遞進式訓練使學生學會由此及彼開闊思路，舉一反三，觸類旁通。學生在一步步前進的過程中信心逐步建立，積累的成就感使其樂于沉浸在學習中。自然而然能較好地完成課堂學習。30-70分鐘。

及時評價與展示：學習實踐任務是否完成，教師要及時檢查或讓學生自己展示優(yōu)秀作品。對不當之處也應及時糾正。并布置一定的課外作業(yè)，對課外作業(yè)中存在的普遍問題應集中輔導并督查學生更正。

中期主題作品設計，學以致用，可一人一個小作品或分組。題目可自選，也可教師指定。2-4 課時。

終期分組作品設計、制作與匯報。4-8課時。

學期作品展（充分展示、亮化學習成果。給先進者鼓勵和肯定；給落后者激勵。可設最佳作品獎、最佳創(chuàng)意獎、最佳制作獎等）。

課堂文化建設：盡可能地利用信息技術，播放含有前沿科技或有高技術含量的電子作品或產(chǎn)品的視頻，以視覺刺激與高技術的感染力引發(fā)學生情感共鳴，從而激發(fā)學習興趣，喚醒學習內(nèi)動力。也讓學生感受到老師的關愛，愿意配合學習；更要讓學生理解并掌握科學的學習方法。

2.2 “單片機原理”的一堂活力課堂【4-7】

以單片機原理課程中的“動態(tài)掃描技術應用”為例。任務要求：用四-并聯(lián)數(shù)碼管顯示自己的寢室號。重點：掃描顯示的硬、軟件設計。難點：動態(tài)掃描原理。

（1）導入：日常可見的電子稱、電子表的數(shù)字；廣場上的大屏幕、大街小巷店鋪門頂?shù)碾娮訌V告牌；再看看好玩的“搖搖棒”，搖一搖，啊，出現(xiàn)圖形、文字了；更酷的“浮在空中的文字”視頻，真奇妙！是怎么顯示出來的？它們都用到了同一技術“動態(tài)掃描”。

（2）原理講解：這一技術是基于人眼的視覺暫留的現(xiàn)象。即物體在快速運動時，當人眼所看到的影像消失后，人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.1～0.4秒左右的圖像。人的眼睛對動態(tài)頻次分辨率一般為1/16～1/24 s。電影片放映機以24幀/s的速度過卷，由于視覺滯后效應，使映現(xiàn)在屏幕上的單個靜態(tài)畫面，變成了連續(xù)動作的圖文畫面，配上聲音就成了電影。由此我們?nèi)菀桌斫鈩討B(tài)掃描的過程和原理。按人的眼睛對動態(tài)頻次分辨率1/24 s來設計，則1秒內(nèi)對四位數(shù)碼管掃描24次就可看到不閃爍的顯示。即掃描一次時間約42毫秒。由此算出對應于每位數(shù)碼管顯示持續(xù)時間約11毫秒。經(jīng)實驗：每位延時超過18ms則觀察到明顯閃爍。為方便設計取整數(shù)，每位數(shù)碼管顯示10毫秒。即在40ms內(nèi)將4聯(lián)數(shù)碼管上的4位數(shù)字單獨依次顯示一遍，0-10s顯示個位數(shù)據(jù)“0”，10-20s顯示十位數(shù)據(jù)“1”，20-30s顯示百位數(shù)據(jù)“2”，30-40s顯示千位數(shù)據(jù)“3”，由于視覺暫留效果所以人眼看到的是一個4位數(shù)“3210”。可見每位數(shù)碼管顯示時間最關鍵。

（3）硬件電路設計：

如圖1，采用并聯(lián)的共陽數(shù)碼管。4個數(shù)碼管的段碼端并聯(lián)，由P2口控制，位碼端獨立，從個位到千位由P1.0～P1.3控制。顯示某位數(shù)據(jù)時，該位控制端有效，顯示的信息輸出到段碼端。重點強調(diào)1：段碼端限流電阻。每段顯示管的壓降約為1.8V，電源為5V，若保證每段顯示管的電流為10mA，則限流電阻取值約300Ω。重點強調(diào)2：位碼端的的驅(qū)動，因IO口的輸出低電平時驅(qū)動能力是高電平的20倍，故此處由P1輸出“0”控制PNP三級管來提高對位碼端的驅(qū)動能力。

（4）仿真演示講解與軟件設計：

首先是確定顯示內(nèi)容與各控制IO口的關系，如表1所示。仿真演示的同時進行講解。

其次設計流程圖。如表1底欄所示。數(shù)碼管的顯示控制就是IO有序輸出正確的數(shù)據(jù)。這是程序設計的靈魂，一定要講清楚。也可設計成循環(huán)結構，如圖2，更精簡更易修改。

程序編寫就是用某種編程語言把流程圖文字化，按流程思路把程序?qū)懗鰜怼?/p>

（5）仿真實踐-理、仿、實融合，教、學、做一體：這一環(huán)節(jié)，教師充分引導學生看教材或教案進行實踐。指導學生解決實踐中可能出現(xiàn)的各種問題。個別問題單獨指導，共性問題集中講解。對個別落后同學單獨督導。大力鼓勵同學相互討論交流學習。老師當堂對每個學生的學習設計實踐成果進行評判。這樣就保證每堂課每個實踐內(nèi)容實施到位，學生能力培養(yǎng)才有保證。紙上得來終覺淺，親自實踐才是硬道理。方法先進，措施有效，實施到位，提升課堂質(zhì)量才有保障。

（6）進階訓練-充分地探索：（1）將每位數(shù)據(jù)顯示時間延長到18ms，看仿真效果，加深對掃描時間的理解和把握。（2）顯示自己的寢室號，更新顯示內(nèi)容。（3）改成6聯(lián)數(shù)碼管，顯示自己的手機短號。重點是軟硬件擴展，每位數(shù)據(jù)顯示時間的核算與程序設計。（4）用定時器進行定時掃描，綜合定時、中斷與掃描技術的應用。開闊思路，由此及彼，探索創(chuàng)新。學生可因個體能力差異選做，量力而行。

（7）作業(yè)-有記錄有積累：將進階內(nèi)容中的（3）、（4）仿真成功后，完成實踐報告。

（8）下堂課預習布置-銜接遞進：8*8點陣的顯示一個圖案“?”。提示：如何將圖形數(shù)字化為“點陣碼”?？勺孕邪l(fā)揮選擇漂亮的圖案。

3.四個一工程融通課內(nèi)外

融通課外，延續(xù)課內(nèi)，將外在的引導、規(guī)矩內(nèi)化為個人自覺行為，并養(yǎng)成習慣。4 個1工程來護航，即每個同學在校期間至少參加一個項目、一次競賽、一次作品展、一個社團或工作室或一次社會實踐。

“師傅領進門，修行在個人”。課內(nèi)能聽取老師的講解，在老師的啟發(fā)引導、指導下能完成課內(nèi)學習與實踐，這只能算是一堂課較好地入門了。而知識的內(nèi)化、技能的維持與提升還須在課外進行自覺學習與實踐。以4個1工程為載體能較好地解決課外自學問題，以較好地融通課內(nèi)外。

至少參加一個項目。項目有院校綜合素質(zhì)項目、市省級創(chuàng)新與新苗項目。前一個參與面較廣。就目前應電專業(yè)每年兩個3年制班、一個五年制班，共約120人，按每個項目成員10人，6名指導教師，每人每年指導兩個綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)項目就可實現(xiàn)。參加后兩項的省市級創(chuàng)新、新苗項目約點10%。

至少參加一次比賽。約20%的同學參加省市級科技類競賽，如電子競賽、全國信息大賽、挑戰(zhàn)杯、技能大賽等；約80%的同學要參加各級各類的其它比賽，如院校技能節(jié)、新生籃球賽、寢室文化節(jié)等。

至少參加一次作品展。專業(yè)課大都有理實一體的特點，通過理論、實踐、仿真、實物相融合，教學做一體化的教學模式，學生按小組完成作品。這些作品就可作為作品展的來源，所以作品展也是有保障的。

至少參加一個社團或工作室或一次社會實踐。學校有豐富的社團，近70個，按平均每個社團有成員30人算，共2100人約占在校生30%。其余70%的同學可通過暑期社會實踐等形式達到學習和鍛煉的目的。

以4個1工程為載體充分尊重學生個體發(fā)展需求，挖掘?qū)W生自身潛力，充分利用課余時間，讓學生真正動起來，而且是有意義、有目的、自愿地行動起來。課內(nèi)外貫通起來，專業(yè)知識、技能和素養(yǎng)統(tǒng)一起來，相互促進協(xié)調(diào)發(fā)展。從而實現(xiàn)“專業(yè)成才，精神成人”育人目標。

4.結論

三結合的教學模式有效地激活了課堂，四個一工程有效拓展、深化課堂教學成效，課上課下系統(tǒng)設計、課內(nèi)外融通的活力課堂策略有效地促進學生養(yǎng)馬良好的行為習慣，提升教學內(nèi)涵與品質(zhì)。應用電子技術專業(yè)多年來持續(xù)仿真教學改革，“融合仿真技術的高職單片機課程建設與改革”獲得浙江省第七屆教學成果二等獎。以四個一工程貫通課內(nèi)外，已在近1/5的學生中取得成效。以上探索進一步推廣使更多的同學受益，讓人人成才的教育理念有望變成現(xiàn)實。

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基金項目：浙江省特色建設專業(yè)（項目編號：TZZ10079）

2015年度高等教育教學改革項目和課堂教學改革項目，（項目編號：kg2015799）

2015年度省教育技術研究規(guī)劃課題，（項目編號：JB103）