付克蘭 鄒承俊
摘要:為了培養學生的實際工作能力與創新能力,本文嘗試將任務驅動法應用到高職翻轉課堂的單片機原理及應用課程中,以任務為載體促進理論與實踐深度融合,采用多維度的教學評價體系開展翻轉課堂的教學探索、構建具有高職特色的任務驅動式翻轉課堂教學模式,據此模式對任務進行了教學設計與實踐,結果表明該教學模式有助于提高教學質量、有助于提高教學效率、有助于促進大學生的全面發展及促進教師的專業能力和教學能力的提高。
關鍵詞:任務驅動;翻轉課堂;單片機;教學模式;實踐
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)14-0244-03
2013年教育部發布了《教育信息化十年發展規劃》,《規劃》中對教學信息化發展做出了指示,要以教育理念創新為核心,將優質教育資源和信息化學習環境作為發展的基礎,發展的核心是創新的學習方法和教學模式。高校作為人才培養的搖籃,應該積極探究如何將教育資源與現代信息技術深度融合,優化教學與學習方式,創新教學模式,培養出適應當代社會的創新型人才。翻轉課堂作為一種新型的技術促進教學績效的教學模式,為我國的教學改革提供了一條新途徑[1]。“任務驅動”教學法以任務為驅動,在實現任務的同時完成了理論學習與實踐技能的培養。筆者嘗試將“翻轉課堂與任務驅動”教學法運用于單片機原理及應用課程教學中,把培養學生知識應用能力、創新能力落實到課堂教學中去。
一、翻轉課堂與任務驅動教學法
翻轉課堂是一種新型的教學模式,學生在課前通過觀看教師提供的教學視頻,自主完成課程知識傳授的任務,在課堂上通過小組討論、協作探究、問題解決以及課堂作業等完成知識的內化[2]。這種教學模式的優點是,學生可以在課外根據個人的能力和水平來分配自己的時間和調整學習策略,實現個性化學習;在面對面的課堂,學生有機會通過問題探究和小組活動變為主動學習而不是被動地聽課;教師可以把更多的課堂時間用來觀察學生的表現并為學生提供即時的幫助和反饋[2]。
“任務驅動”教學法是指在整個教學過程中,學生在教師的指導和幫助下,以任務為主線,在任務驅動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和協作學習,并在完成任務的同時,引導學生產生一種學習實踐活動[3]。“任務驅動”教學充分體現了學生在學習過程中的主體地位,讓學生在自主學習、深入探究、小組合作交流的基礎上獲得知識,培養能力,發展情感與態度,特別是發展探索精神和創新思維能力[4]。
二、任務驅動式翻轉課堂模式設計
“翻轉課堂與任務驅動”教學法,強調以學為中心,強調自主學習和協作學習,注重的是培養學生自主學習的習慣、學習能力、創新意識和創新能力。根據探究翻轉課堂和任務驅動的特點,結合單片機原理及應用教學的實際情況,筆者總結了任務驅動式翻轉課堂教學模式,見圖1。
三、任務驅動式翻轉課堂的應用研究
單片機原理及應用是我校電氣、電子、物聯網及自動化等專業的一門必修課程,它的特點是知識面廣、更新快,又是一門面向應用、具有很強的實踐性和綜合性的課程,只有采用理論學習和實踐相結合的教學方式,做到學、教、做、創于一體,才能達到良好的教學效果。根據學校情況、課程特點,結合以上任務驅動式翻轉課堂教學模式,筆者以應用電子專業單片機控制循環閃爍燈進行實踐研究,主要研究該教學模式在教學過程中的具體實施、教學效果的提高和學生綜合能力的培養。
(一)課前知識傳播與學習
為了提高學生的應用和創新能力,教學中理論知識的實踐以任務為載體,準備課前教學資料。教學資料主要包括:
1.教師充分了解班級生源情況,充分分析教學內容、教學目標,循序漸進地把知識點和技能培養融入到各個子任務中,制作相關的PPT課件、教案、重難點微課等資料。
2.課前任務設計與分析。為了激發學生的學習興趣,設計任務貼近生活,根據教學大綱和創新型人才培養要求,教師精心設計單片機控制循環閃爍燈作為教學任務;為了培養學生的多向、探究思維,創新意識和創新思維,子任務設計環節采用了啟發式問題和疑問方式。任務分析:編程使P1口接的8個發光二極管,作為輸出使用,低電平驅動LED點亮,從P1.0連接的LED開始,每個LED閃爍10次,在移向下一個,讓其同樣閃爍10次,循環不止。因高職招生對象為普高、職高等,學生基礎和能力差異很大,所以將任務分解為具有一定梯度的子任務,將知識點和技能融入到各個子任務中,讓學生由淺入深、探究任務的知識和技能,循序漸進地掌握知識和技能,逐步完成任務。子任務設計如下:1)低電平驅動LED點亮的含義;2)編程使P1口接的8個發光二極管點亮;3)編程使P1口接的8個發光二極管點亮后熄滅;4)編程使P1口接的8個發光二極管閃爍10次;5)閃爍10次是反復送十次數還是用指令控制完成;6)編程使P1.0連接的LED閃爍;7)用什么指令完成移向下一個LED;8)下一個LED閃爍10次用什么指令可反復使用上次編好的程序,并編程實現;9)子程序調用最后一條指令是什么;10)編程控制循環閃爍燈;11)擴展任務為交通燈控制,自主設計。將學習的知識點和技能,以任務為載體,隱含在子任務中,利用問題引導學生進行子任務的融合,啟發學生的思維。
3.教師提前7天通過QQ群將教學資料共享給學生。為了便于學生進行交流討論,激發學習熱情,學習以小組為單位,每組四人,每組選一名組長便于組織學習、及時與教師溝通。
學生課前自主學習老師共享的教學資料,子任務1到9每位學生必做,其余任務學生根據自身的學習能力選做,遇到問題首先自主探究,然后借助網絡解決問題,也可以線上線下與同學或老師之間進行討論、交流,完成相應的課前任務,這個過程給了學生無限的自由空間,主要培養學生探究問題、解決問題、創新思維、查閱資料和小組協作的能力。
(二)課上知識內化和評價
課上教師在班上隨機選3名學生進行課前任務的回答,對存在的問題進行引導與講解。課上以學為中心,在完成任務的過程中主要依靠學生的自主探究,小組或小組之間進行討論、查閱相關資料解決問題,小組無法解決的問題,由教師循序漸進地引導,答疑解惑,針對不同需求的學生進行個性化指導,因材施教。課堂上教師要加強引導學生質疑同時要加強監管,時刻關注每組任務的進展情況、探究動態,探討問題是否偏離任務主題,避免學習的放任自流。整個課堂中以學生為主體,教師起引導作用,課堂注重“學中做,做中學,做中教,學做教創一體化”,大大提高了學生的學習能力和實踐能力,團隊合作精神和創新能力。
為了激發學生的學習興趣和積極性,任務完成后,小組進行成果展示、匯報、交流和互評。教師和學生向展示小組提問,由展示小組成員將問題解決方案、成果與學生們分享,使學生們從中得到新的啟發;在此過程中,學生在獲得知識的同時,獲得一份成就感,而且有助于大家共同學習進步。
為了對學生做出更加公正、客觀的評價,對學生的評價包括個人評價、組內評價、組間評價、教師評價;采取過程性評價與結果性評價相結合的評價方式,對過程的評價主要考察學生學習態度、課前任務完成情況、小組合作探究、獨立探究等環節中的表現;對結果的評價主要考察學生解決問題、知識和技能的應用能力。
(三)課后知識鞏固、擴展和遷移
各小組課后相互交流優化完善任務,通過郵件發給教師,教師收集整理學生任務后,對其評價,把優秀作品共享給學生,并作為新的教學范例。對于學有余力的學生,除了任課教師布置的擴展任務外,還可以參加課外科技創新活動或網上購買單片機開發板進行擴展學習。課后教師進行教學回顧,反思,不斷優化完善教學資料,提高自身專業、教學能力,提高教學質量。
四、結語
引入任務驅動式高職翻轉課堂教學模式地實踐表明:1)實現任務的同時完成了知識學習與實踐技能的培養;2)以學生為中心的自主學習,激發了學生的學習熱情,學習興趣、學習的主動性;學生課下課上獨自、協作學習探究、相互討論交流環節,更是培養了學生的學習能力、應用能力、團隊合作能力、創新能力和可持續發展能力;3)促進了教師專業能力的發展和教學能力的提高,提高了教學質量。總之,任務驅動式翻轉課堂教學模式是非常適合培養高職應用創新型人才的教學模式。
參考文獻:
[1]黃琰,蔣玲,黃磊.翻轉課堂在“現代教育技術”實驗教學中的應用研究[J].中國電化教育,2014,(4).
[2]陳子超,蔣家傅.高校翻轉課堂教學模式探索與實踐[J].現代教育技術,2014,24(12).
[3]李青,袁玫.高職非計算機專業“計算機基礎”課程定位探討[J].職業技術教2009,30(20).
[4]牟琴.基于計算思維的計算機基礎課程教學與學習的模式研究與實踐[D].成都:四川師范大學,2012.