郭毅飛,王華
(1.鄭州城市職業學院,河南 新密 452370;2.商丘職業技術學院,河南 商丘 476000)
在高職教育中,培養生產、建設、管理、服務一線急需的高級技術應用型人才,是高職教育的人才培養目標,但我國當前職業教育卻存在一個嚴重問題即教學質量達不到高職人才培養目標的要求,與行業前端技術脫軌。傳統教學模式的課程設置及培養模式以理論教學為主體,沒有突出學生動手能力的培養,造成教學質量下降。因此,如何提高高職院校專業課程的教學質量,使其達到高職人才培養目標的要求,進行合理的課程改革勢在必行。文章以《單片機原理》課程為例,結合當前高職院校《單片機原理》課程的教學現狀,改變傳統教學模式的缺點,在實際課程教學中以就業為導向、以實踐能力為培養重點,采用項目教學法,以老師為核心,由學生在整個學期中以間斷性理論知識為支撐,進行信息整理、方案設計、項目實施,最終完成單片機課程的教學任務。
單片機課程是一門高職院校學生必須學習的一門專業課程,其內容理論知識太多,介于當前教育注重多層次教學,缺少足夠的時間進行實踐教學,造成單片機教學現狀中學生普遍反映此課學著枯燥難懂難學,明知是一門必須掌握的專業技術課,但由于教學方法的不得當,學生們不知如何學習,造成最終腦袋空空學無所成。
此現象造成的主要原因是,當前教學模式的固定化單一化,沒有創新,只停留在原來本科教學模式下,生搬硬套理論知識,灌輸沒有任何生動色彩的指令語句及硬件模塊,很難讓學生們印象深刻,與此同時缺乏創新獨立的實驗教學,單一的進行驗證性實驗,都是阻礙學生學好單片機并學以致用的障礙。
項目教學法很適合于職業技術教育,它是將傳統學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目任務展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。教學項目的設計,強調學生自身參與、模擬生產場景,學生在完成指定項目時,實踐與理論學習同時進行,是一種“真刀實槍”的演練。整個項目教學中,學生們在一定的教學時間范圍內,可自行組織討論、安排過程進度,有利于激發學生的學習積極性和創新能力。整個項目實踐過程,能很好的把握課程的知識要求,在體驗創新與探索的過程中,又培養了學生們的分析解決問題的能力及團隊協作能力等。
當今世面上眾多單片機教科書的教學思路都是從數制、單片機硬件、軟件系統到最終的接口技術,整體上讓學生們從最初簡單逐漸進入了漩渦當中,懵懵懂懂,一無所知。
為此項目教學法不再按教材的規定模式入手,教師可靈活掌握課程教學順序,合理安排教學任務,在多年的教學經驗中總結以下模塊幫助學生進行單片機的有效學習。
第一模塊:單片機初識,自行搜集資料了解當今社會中它的應用性及學習必要性。
第二模塊:提出具體項目任務。例如制作電子萬年歷、秒表等,分配學生具體任務,由淺入深,獨立搜集該項目所需理論知識,完成項目要求。
第三模塊:具體小模塊的分析和講解,遵循先探論再入手以全概偏的講解過程。
第四模塊:增加項目量,或以學期末實訓內容做引導穿插到理論教學中,模擬生產場景加強動手能力,最終完成項目實訓任務。
(1)課前搜集資料分配項目任務。授課之前安排學生搜集資料了解單片機,涉及其應用領域、具體型號及單片機如何實現其控制功能等。如電子萬年歷,分析具體需要哪些功能部件,硬件包括單片機、數碼管、報時器及按鍵開關等,使它們并懂得運用它們。選擇硬件材料考慮的諸多因素由學生們自行解決。
整個項目進程要求學生們本著“先硬后軟”的思想,先搭建硬件電路圖,在此過程中單片機內部結構、外圍管腳以及構成小型控制系統的設計方法均能被學到,隨后進入軟件編程,具體的軟件指令被學生們熟知并應用。整個教學過程不涉及具體硬件電路及指令講解,均通過小組研討穿插滲透單片機理論相關知識,不枯燥乏味,整個過程充滿探索和發現的新奇感,教師僅起輔助教學的作用。
(2)完成設計進行軟件仿真。硬件與軟件設計過程結束后最后重要環節即實踐,若有軟件仿真平臺進行配合才可達到預期的教學效果。學生們可利用學校實驗室具備的仿真軟件和測試平臺進行必要的仿真測試,常用的有美國Keil公司開發的μvision集成開發軟件,它集編輯、編譯、仿真調試等功能與一身,實用性很強。另外還可通過面包板接插模擬實驗并進行軟件程序調試,在實際系統中觀察系統的運行效果。利用μvision調試軟件模擬現場,熟練應用軟件的同時將編程技術也進一步提高,通過這樣一個仿真平臺,學生們可清晰地看到自己的研究成果,使學生們充分感受到前所未有的收獲感與滿足感。
通過項目教學法,可充分調動學生們的學習積極性,整個教學過程中,即提高了學生們實踐動手能力,同時也增加了老師和學生間的情感交流。在每個項目過程中學生們都能以自己的思維模式和學習方法來完成項目任務,此教學法的改革使學生們脫離了枯燥無味的板書和教師教條式的你說我聽的古板模式,使學生無論在課外還是課上都保持輕松自在的狀態來投入到學習中,他們的動手能力、思維能力和創新能力以及團隊協作和自學能力都有了一定的提高,在此基礎上作為培養新一代大學生的老師們,更應該在原來腐朽不堪的陳舊教學模式上大膽創新,為他們能夠更容易更有興趣地學好理工課程做下不懈的努力。
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