許莉娟 熊新 張美琪 劉聰
摘 要:針對(duì)當(dāng)前本科院校汽車服務(wù)工程專業(yè)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》在實(shí)際教學(xué)過程中存在的內(nèi)容枯燥難懂、鮮有思想政治元素、學(xué)生學(xué)習(xí)效果差等問題,本文提出將課程思政引入教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)全過程,并根據(jù)學(xué)情和專業(yè)特色對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)置,以項(xiàng)目為課堂載體,突出“教學(xué)做”合一的教學(xué)模式,進(jìn)行教學(xué)方法的改革探究,以提高學(xué)習(xí)效果,達(dá)到知識(shí)、能力、素養(yǎng)全面協(xié)調(diào)發(fā)展的育人目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 課程思政 內(nèi)容項(xiàng)目化 專業(yè)特色 教學(xué)改革
1 單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀
隨著單片機(jī)技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,單片機(jī)技術(shù)在汽車工程領(lǐng)域的地位越來越要,汽車相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生了解和掌握一定的單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及編程技能成為一種必要[1]。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是一門理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用型都很強(qiáng)的課程,是汽車服務(wù)工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)完電工電子,C語言等課程基礎(chǔ)上開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程知識(shí)點(diǎn)多且分散,概念抽象。傳統(tǒng)教學(xué)方式,采用理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式[2],往往側(cè)重于花大部分的課時(shí)進(jìn)行各種理論知識(shí)和原理的講解[3],實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,且內(nèi)容多總學(xué)時(shí)少,
例如我院汽車服務(wù)工程專業(yè)單片機(jī)課程總學(xué)時(shí)為40,其中理論32,實(shí)驗(yàn)8課時(shí)。整個(gè)教學(xué)過程沒有將汽車專業(yè)電控方面的知識(shí)和單片機(jī)知識(shí)有機(jī)結(jié)合,沒有體現(xiàn)專業(yè)特色[4],且鮮有思想政治元素,所以大部分學(xué)生都普遍認(rèn)為單片機(jī)課程枯燥難懂、匯編編程指令過于復(fù)雜且繁瑣,學(xué)習(xí)興趣低,主動(dòng)性、積極性不高,更缺乏探索精神和創(chuàng)新精神。
基于以上分析,對(duì)于汽車服務(wù)工程專業(yè)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行符合專業(yè)特色和學(xué)情的改革,并在教學(xué)過程中通過引入思政元素激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng),有利于提高教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的全方位的育人。
2 挖掘思政元素,設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)
在傳統(tǒng)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)基礎(chǔ)上增加德育目標(biāo),同時(shí)將德育置于課程目標(biāo)之首[5],結(jié)合課程特點(diǎn),充分挖掘理想信念和文化內(nèi)涵等思政元素,積極探索將課程思政融入課程目標(biāo),形成知識(shí)引領(lǐng)與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合的課程目標(biāo)。本課程引入的思政元素有:增強(qiáng)責(zé)任感、使命感,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、專注、積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,將理論性和實(shí)踐性有機(jī)結(jié)合,采用正確的方法論,培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神等[6]。思政元素的引入,豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,使單片機(jī)課堂并不只有專業(yè)知識(shí)的傳授,還對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀進(jìn)行了引領(lǐng),提高了學(xué)生的素養(yǎng)。
增設(shè)的德育目標(biāo)為:培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、家國情懷、職業(yè)精神、工匠精神、團(tuán)隊(duì)精神、責(zé)任意識(shí)和紀(jì)律意識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和民族自豪感,增強(qiáng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和家國情懷。
3 教學(xué)改革探究
3.1 編程語言的選擇
因?yàn)檐囕d智能控制中的主芯片里有不少用的都是51型號(hào)的單片機(jī),所以教學(xué)內(nèi)容仍以51單片機(jī)作為學(xué)習(xí)芯片。但是鑒于單片機(jī)程序設(shè)計(jì)匯編語言指令部分是獨(dú)立的,不容易被理解、記憶,而C51語言既有高級(jí)語言的優(yōu)點(diǎn),又有匯編語言特點(diǎn),與匯編語言相比,C51語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯優(yōu)勢,易學(xué)易用,在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi),可以降低學(xué)習(xí)難度,故換選C51編程語言進(jìn)行講解。
3.2 教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)置
目前市場上的教材內(nèi)容有比較多的理論知識(shí),且各部分內(nèi)容還是獨(dú)立的。教材通常分為很多個(gè)理論模塊,教學(xué)時(shí)一般按順利依次介紹,但是在實(shí)際分析和設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容時(shí),需要聯(lián)系很多個(gè)理論模塊的知識(shí)點(diǎn),傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,很多學(xué)生很難將已經(jīng)學(xué)過的那些離散的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來,完全沒有一個(gè)系統(tǒng)、整體的概念,針對(duì)具體實(shí)踐項(xiàng)目還是不知道怎么有效使用單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)學(xué)情和專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用,將課程內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化處理[2],打破教學(xué)章節(jié)界限,以項(xiàng)目案例為載體,合理分配理論知識(shí)點(diǎn),并針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目挖掘思政元素,循序漸進(jìn)地合理地推進(jìn)項(xiàng)目化教學(xué),將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做”合一的實(shí)踐教學(xué)模式,使學(xué)生在實(shí)踐中掌握關(guān)鍵理論知識(shí),培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)思維。實(shí)施的部分項(xiàng)目見表1。
3.3 改變教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段
改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式,老師講,學(xué)生被動(dòng)的聽。采用現(xiàn)代教學(xué)方式,把老師與學(xué)生的上課角色進(jìn)行改變,學(xué)生是主角,老師是配角,以項(xiàng)目為課堂載體,突出“教學(xué)做”合一的教學(xué)模式。
(1)翻轉(zhuǎn)課堂、發(fā)布項(xiàng)目
教師運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂先通過QQ群發(fā)布項(xiàng)目,按照項(xiàng)目化教學(xué)方式,把項(xiàng)目任務(wù)分解,讓學(xué)生承擔(dān)任務(wù),根據(jù)任務(wù)的要求,去尋找任務(wù)的解決方法,有目的、有針對(duì)性的學(xué)習(xí),從而能把之前學(xué)習(xí)的離散知識(shí)塊聯(lián)系起來,不斷提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)的能力。教師通過平臺(tái)不斷收集問題,課堂上進(jìn)行重點(diǎn)和針對(duì)性的講解,以問題驅(qū)動(dòng)內(nèi)容,在教學(xué)過程中循序漸進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生掌握課程知識(shí)和學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的思維能力。
(2)“可視化”的項(xiàng)目分析與實(shí)施
教學(xué)地點(diǎn)可以是教室和機(jī)房,每個(gè)同學(xué)自帶筆記本電腦,里面已經(jīng)安裝了Keil C51編程開發(fā)軟件、Proteus仿真軟件以及PC機(jī)與單片機(jī)的串口通信驅(qū)動(dòng)軟件。教學(xué)過程中, 教師重點(diǎn)分析、詳細(xì)講解一個(gè)實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目,從項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方案確定、硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、仿真調(diào)試各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行遞進(jìn)式詳細(xì)講授,講授過程中穿插引入相關(guān)的思政元素,并通過Protues仿真軟件、 Keil C51編程開發(fā)軟件演示電路原理圖和程序的設(shè)計(jì)過程,、并聯(lián)合仿真調(diào)試,讓學(xué)生直觀的看到仿真效果、使單片機(jī)課堂更加形象,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教師完成項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)講解后,要求學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,通過實(shí)踐去驗(yàn)證方案的可行性,并進(jìn)一步加深理解項(xiàng)目的設(shè)計(jì)步驟以及所利用的理論知識(shí),并在實(shí)踐過程中提出新的問題,突出“教學(xué)做”合一的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神。
有了第一個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),在學(xué)習(xí)接下來的教學(xué)項(xiàng)目時(shí),教師就扮演配角,將課堂時(shí)間留給學(xué)生,學(xué)生可以運(yùn)用同樣的方法進(jìn)行項(xiàng)目的分析和設(shè)計(jì),教師只需花較少的課堂時(shí)間穿插講解一些難懂的知識(shí)點(diǎn),以及答疑解惑,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。
4 總結(jié)
思政背景下的單片機(jī)課程思政元素的挖掘及其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的改革經(jīng)過不斷探索和實(shí)踐,取得了一定的成效,學(xué)生參與度明顯提高,學(xué)習(xí)氛圍相比之前更濃厚。將教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化,使學(xué)生明白“為何學(xué)”“學(xué)了有何用”,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效果。學(xué)生的知識(shí)、能力和素養(yǎng)得到全方位均衡發(fā)展。隨著單片機(jī)技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,任課教師還需不斷學(xué)習(xí)了解汽車領(lǐng)域最新的行業(yè)動(dòng)態(tài),根據(jù)行業(yè)的動(dòng)態(tài)不斷的改革和完善汽車服務(wù)專業(yè)單片機(jī)的教學(xué)。
基金:鹽城工學(xué)院教改研究課題(JYKT2019A032);鹽城工學(xué)院教改研究課題(JYKT2019B064)。
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