梅林林
摘要:本文以《單片機應用技術》課程中的“單只數碼管顯示”為例,在取得良好的課堂教學效果的基礎上,講述如何使用體驗式教學模式組織教學。主要從教學基本情況的分析、教學策略的設計、教學過程的實施及教后反思等幾個方面來闡述。
關鍵字:體驗式教學模式;單片機;教學過程
中圖分類號:G718.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0200-02
本次說課的題目為《單只數碼管顯示》,我將從教學基本情況的分析、教學策略的設計、教學過程等幾個方面來體現授課者采用體驗式教學模式組織教學的教學思想。
一、教學基本情況的分析
1.教材分析。《單片機應用技術》是中職電子專業必修的專業平臺課程,通過本課程的學習,學生具備簡單系統的設計、開發能力,為學生勝任電子企業中的調試、檢測、維修等職業崗位工作奠定基礎。
我選用的教材是張平、李燁老師主編的《單片機應用技術》,教材以項目為載體,以學生為主體,在項目的層層推進中完成知識與技能的學習。“單只數碼管顯示”是該課程的重要內容,具有承前啟后的關鍵作用。
在此部分主要從課程著手分析課程在專業培養目標中的地位,以及課題在該課程的作用。
2.學情分析。我的授課對象是中職電子專業二年級學生。他們的思維習慣適合“做中學”;適合在企業工作情景中完成學習;他們的基礎及能力適合以小組為單位,合作探究學習。
通過前面的專業學習他們已經具備最基本的讀圖識圖能力,組裝電路的基本能力,熟練使用辦公自動化軟件;熟悉單片機開發的流程,掌握C語言基礎知識。但他們剛接觸單片機,在編程,組裝,調試等一系列過程中難免會出現錯誤,會存在“遇難則退”的現象,這對項目的完成形成一定障礙。
該部分主要分析了學生的學習基礎,學習能力及教學目標形成的困難,既分析優點有分析不足,對教學目標達成的可能性作了充分分析。
3.教材處理。結合課程標準及本地企業的崗位需求,為滿足學生學習需要,對教材作如下處理:(1)引入生產實例“公交車站牌”,把評分表換成質檢單更符合企業生產實際。(2)自制虛擬仿真軟件——“數碼管顯示”.(3)設計和書本相配套的開發板,滿足學生課外自我學習。
引入校企合作的思想,借助信息化的教學手段,使教學內容更貼合學生實際,減輕學生學習的難度,激發學生的學習興趣。
4.教學目標的確定。針對以上情況,確定教學三維目標,學生在任務的驅動和教師的點撥下,完成相關知識的理解,從中體會團隊合作和職業素養的重要性。
基于企業人才需求和崗位需要,確定教學重點為“編寫循環顯示0-9程序”;基于學生實際情況和編程時易漏掉“延時”程序的問題,確定教學難點為“數碼管的顯示原理及‘延時程序的作用”。
教學過程中主要通過提問—討論—釋疑等一系列的活動完成教學目標。借助教學軟件、仿真、實物演示來突破教學難點。
二、教學策略的設計
本教學設計按照“做中學”、“做中教”,“教學做合一”的職業教育教學理念,運用具有我校特色的體驗式教學模式,來組織教學。整個教學以教師和學生為兩條主線,在情景創設,情感體驗、任務引領,探究體驗、總結評價,強化體驗、拓展探究,升華體驗、課外作業,延伸體驗等五個環節中完成教學。
我主要采用情景教學、任務驅動,多媒體輔助教學,角色扮演,讓學生在輕松而又緊張的氣氛中自主、合作學習,良性競爭,挖掘潛能,這些都將在之后的教學過程中有所體現。
在教學過程中,我充分利用了如下資源達成教學目標:(1)文本資源:項目任務書,引導學生探究學習。項目完成后的產品質檢單,課堂評價表培養學生質量意識。(2)媒體資源:課前學生通過視頻資源,有效預習。課中通過動畫,降低原理學習的難度。(3)實訓資源:集仿真、組裝、調試于一體的綜合實訓室使學生感受工作情景,虛擬實驗室便于學生進行仿真學習。
三、教學實施過程
教學環節是課程學習的核心,本次課主要在師生的相互體驗中完成教與學。
為達到良好的課堂教學效果,課前我充分整合實訓資源,模擬企業真實工作情景,將實訓室劃分為不同的區域(仿真區,電路組裝區和綜合調試區),讓學生在體驗職業環境中,養成良好的職業習慣和職業素養;仿真軟件和編程軟件搭建單片機虛擬實驗室。教師通過QQ群共享教學資源,如動畫、視頻、教學軟件、項目任務書、成品質檢單等幫助學生有效進行課前預習。
1.情景創設,情感體驗。情景創設情感體驗環節,教師展示學生課前調研的成果,如十字路口的交通燈、公交車站牌中的數碼管顯示,讓學生獲得情感體驗,在情境的感染下,教師展示仿真作品和實物作品,明確教學任務——采用數碼管循環顯示0-9來模擬公交車站牌顯示。接著引導學生按照項目開發流程,實施項目。
此時實訓室儼然是個真實的設計車間,學生身臨其境,在其中掌握知識,提升能力。
2.任務引領,探究體驗。任務引領探究體驗環節,每個任務中,學生用手機拍攝自己的表現并完成自我評價,便于在總結環節分享經驗教訓。
任務一:知識準備。面對原理抽象的特點,我采用多媒體輔助教學法引導學生有效學習。學生在問題的指引下,充分利用教學軟件等學習資源,小組討論完成項目任務書中相關內容,教師巡回指導,適時點撥。通過組間交流學習成果,校對知識點的方式,完成知識的準備,為控制程序的學習打下基礎。
任務二:硬件電路設計。在虛擬實驗室中搭建電路,可避免以往教學中因反復修改電路造成的資源浪費。結合中職生的培養目標,將設計電路調整為看懂并修改電路圖。我通過電子教室展示硬件電路,學生小組討論完成電路的搭建,展示小組方案,師生評估方案。該環節為學生搭建一個開拓思維的平臺,學生的不同創意將體現其中。
任務三:軟件設計。軟件設計是教學的重點和難點所在,細分成了兩個活動。活動一,用數碼管顯示小組組別,活動二,循環顯示“0-9”,活動由易到難,符合中職生的認知規律。活動一,學生用已有知識,小組討論程序流程圖,編寫并調試程序。剛接觸數碼管編程,學生的問題還比較多,主要通過組內探究,組間幫助及教師引導的方式解決問題。這是其中一組學生的成果展示。
在學生體驗成功的喜悅時,轉入活動二的學習,學生編寫調試程序,各組展示成果,觀察到兩種現象,第一種能正常顯示,第二種人眼能辨別,但跳動太快,顯然第二種有問題。教師采用實物演示法,引導學生把仿真環境下不同效果的“hex”文件燒入開發板,觀察到兩種完全不同的效果,教師趁機讓學生明白“仿真只是實踐前的一次演練,無法替代實踐”。師生結合程序,找出程序的差異,分析不正常顯示的原因,讓學生理解“延時”的作用,有效突破教學難點。
任務四:電路的組裝與調試。任務四中,我主要采用角色扮演法組織教學。組內三人各司其職,在組長的統調下,裝配工負責電路的組裝與調試,程序員負責優化程序,檢測工負責檢測產品及制作總結匯報的PPT。
裝配工在前面組裝的基礎上牢記用電安全完成本項目的硬件電路,裝配工用杜邦線搭建硬件電路;檢測工檢查無誤后通電;程序員燒入程序,按照項目要求綜合調試實現相應的功能。這是最終實現的效果。檢測工完成產品質量檢查,并填寫產品質檢單,教師巡回指導并充當質檢監督的角色。
學生制作好的電路板,最終形成本書的開發板。主要采用小組比拼的方式進行,學生間互相幫助,密切配合,團隊意識的培養融入其中。至此,教學的三維目標已經基本達成。
3.總結評價,強化體驗。根據質檢結果及完成的速度評選出“最佳質量組”。在教學過程中,我們關注的不僅僅是產品的質量,而更應該是學生對完成項目的總結和升華。“最佳質量組”代表通過電子教室從產品介紹,組員分工及表現、解決問題的方法等方面一一分享。在答辯環節,每組同學分享制作項目時遇到的問題,根據回答問題的質量將評選出“最佳辯手”,期間我則對他們的問題釋疑,補充。教師頒發獎狀,激勵先進。學生完成課堂評價表。此環節讓每個同學深受啟發,增強團隊凝聚力,有助于培養學生的質量意識和學習自信心。
4.拓展探究,升華體驗。引導學生利用本次課的所學知識推導共陰和共陽數碼管顯示“H”時候的代碼,歸納代碼間的關系。建議學生用共陽數碼管實現“0-9”的循環顯示。
拓展探究,使學生進一步掌握數碼管的顯示原理;進一步鞏固單只數碼管顯示的編程方法。
5.課外作業,延伸體驗。鼓勵學生課后進一步優化程序,完成拓展部分未完成的內容。此時教師引導學生以8S標準整理完實訓場所,有序離開,培養學生良好的職業素養。
四、教學反思
在整個任務實施的過程中,我們采用體驗式教學模式,學生在不斷的體驗過程中,完成了單只數碼管顯示的學習,達到預定的教學目標。成功之處在于:
1.信息技術的合理利用,有效突破教學重難點。如教學軟件、Proteus仿真軟件,多媒體電子教室,QQ群交流平臺的合理使用。
2.教學過程與生產過程對接。讓學生有效形成職業崗位能力。在項目實施過程中,發現學生處理細節的能力高低,決定了產品的質量和速度。這就要求我善于捕捉生成性教學資源,課前細化項目任務書,利用學生感興趣的視頻、動畫、微課等方式,使學生預習更有針對性,課堂任務實施更有效。
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