基于職業(yè)院校教師教學(xué)能力比賽的教學(xué)設(shè)計與實踐
——以“嵌入式智能小車綜合控制”為例

咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王洋 魏嬌 許丹

為了全面貫徹落實中共中央關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革和加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，2020年陜西省職業(yè)院校技能大賽教學(xué)能力比賽以立德樹人為根本任務(wù)，以打造高素質(zhì)師資隊伍為著力點，應(yīng)對疫情的影響、推進“三全育人”、落實育訓(xùn)并舉，通過“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促建”，確保教師落實“課程思政”、要求在“停課不停學(xué)”條件下提高組織教學(xué)的能力。

本文以咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師教學(xué)能力比賽參賽作品《嵌入式智能小車綜合控制》為例，從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)策略、教學(xué)實施、教學(xué)效果等方面進行闡述，展示本次教學(xué)實施過程的基本情況[1]。

1 教學(xué)設(shè)計

新型智慧城市的建設(shè)以人工智能、5G、機器人和物聯(lián)網(wǎng)為主要依托，而嵌入式AI技術(shù)占據(jù)了核心地位。《嵌入式開發(fā)系統(tǒng)》作為電子類專業(yè)的專業(yè)核心課程，要求學(xué)生必須掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計和分析能力、軟件編程和軟硬件聯(lián)調(diào)能力。為了貼合崗位，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，本課程以嵌入式小車的智能控制為主線，將《嵌入式開發(fā)系統(tǒng)》課程內(nèi)容進行整合重構(gòu)，設(shè)計為基礎(chǔ)篇、提高篇、進階篇。參賽內(nèi)容節(jié)選自進階篇[2]，如圖1所示。

圖1 課程整體設(shè)計框圖

在教學(xué)實施過程中采用線上線下混合教學(xué)模式，開展了以“課前探究—課中提升—課后拓展”為主線的教學(xué)活動。通過項目的實施，學(xué)生掌握了智能小車的聲光控制、巡航控制、領(lǐng)航控制等方法；具備了智能小車綜合控制能力；初步養(yǎng)成精益求精的工匠精神和愛崗敬業(yè)的勞動態(tài)度。

2 學(xué)情分析

學(xué)習(xí)完成了基礎(chǔ)篇和提高篇后，我們對學(xué)生的知識和技能基礎(chǔ)、認知及實踐能力、學(xué)習(xí)特點三方面進行分析。通過分析，得知大部分學(xué)生已經(jīng)了解了STM32系列芯片的體系結(jié)構(gòu)，具備了嵌入式基本硬件電路分析和軟件編程的能力，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性也較為積極。

3 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)高等職業(yè)院校電子信息工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準，確定出了進階篇的三維教學(xué)目標(biāo)，如表1所示。

表1 三維目標(biāo)

4 教學(xué)策略

疫情期間，在教學(xué)過程中，采用線上線下混合教學(xué)模式，每個環(huán)節(jié)采用不同的教學(xué)方法，通過課前自主探究、課中學(xué)習(xí)提升、課后拓展提高，引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。整個過程注重發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。

5 教學(xué)實施

教學(xué)實施過程中，以學(xué)生為中心，采用小組合作，線上線下的混合教學(xué)模式進行教學(xué)。

5.1 課前探究

課前教師在學(xué)習(xí)平臺發(fā)布微課視頻，測試題、任務(wù)單等預(yù)習(xí)資料，各小組進行討論，查找資料，完成預(yù)習(xí)任務(wù)；教師進行線上指導(dǎo)，對預(yù)習(xí)情況進行診斷評價，并且根據(jù)學(xué)生完成情況梳理出重點和難點，及時調(diào)整教學(xué)策略。

5.2 課中提升

每次任務(wù)又分為若干個子任務(wù)，每個子任務(wù)實施過程分為任務(wù)解析、任務(wù)實施、展示匯報和考核評價四部分。任務(wù)解析環(huán)節(jié)結(jié)合生活中典型工作案例，對課前學(xué)生預(yù)習(xí)的情況，教師進行分析和點評。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過小組討論法、辯論法、匯報法等方法分析問題、解決問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。任務(wù)實施階段通過“討論方案”“編寫程序”“仿真調(diào)試及實物驗證”三個環(huán)節(jié)進行。展示匯報環(huán)節(jié)各小組進行展示匯報，總結(jié)在實施過程中的問題及解決策略，并在問題庫中進行分享，供其他同學(xué)參考。考核評價環(huán)節(jié)在學(xué)習(xí)平臺進行小組自評，小組互評，教師評價，每個項目結(jié)束后進行企業(yè)導(dǎo)師評價，以企業(yè)標(biāo)準要求學(xué)生。

5.3 課后拓展

為了對課中的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行強化提高，課后,教師在學(xué)習(xí)平臺發(fā)布拓展任務(wù)、測試題等，各小組進行討論分析，查找資料，完成拓展任務(wù)；教師進行線上指導(dǎo)，并對完成情況進行教師評價及小組評價。

6 教學(xué)效果及反思

教學(xué)全過程實施數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)統(tǒng)計等措施，對知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)進行測評。每個教學(xué)任務(wù)有不同的評分表，教師評價占35%，小組自評占10%，小組互評占20%，每個項目結(jié)束進行企業(yè)評價占35%。通過測評數(shù)據(jù)顯示，在任務(wù)實施過程中，每位學(xué)生都能積極主動參與全過程，各小組都能實現(xiàn)任務(wù)要求，能夠?qū)η度胧街悄苄≤囘M行聲光控制、巡航控制、領(lǐng)航控制。學(xué)生對于嵌入式技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)及調(diào)試能力得到了顯著提升。

在今后的教學(xué)過程中，我們要進一步創(chuàng)新教學(xué)載體，挖掘教學(xué)項目，豐富教學(xué)內(nèi)容。探索更多的線上教學(xué)方式及手段，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

7 課程思政

在課堂上，需要更多地介紹思政元素對應(yīng)的案例，注重課程思政元素的滲透，選擇不同的雙向教學(xué)模式。

7.1 案例教學(xué)法

選擇有代表性的、和課程密切相關(guān)的、貼近學(xué)生生活和實際的案例實施教學(xué)，讓學(xué)生在思考中加深對知識和技能的理解，從而提高分析問題、解決問題的能力。

7.2 開放式教學(xué)

教師的教學(xué)應(yīng)突破課本的局限，豐富和拓展教學(xué)內(nèi)容。例如可組織學(xué)生觀看《復(fù)興之路》、《感動中國》、《大國工匠》等影視資料，并且要求學(xué)生課后收集、整理發(fā)生在我們身邊的案例，在課堂上進行宣講，活躍課堂氣氛。

7.3 問題教學(xué)法

教師在教學(xué)中帶著“問題意識”來組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、分析問題，討論問題，到解決問題。使學(xué)生獨立思考，自主學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生自主分析問題與解決問題的能力。

除此之外，要特別注重情感在課堂教學(xué)中的運用。教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)作用，課堂上，教師應(yīng)有意識地、主動地挖掘教材中的情感內(nèi)容。在教學(xué)過程中，教師要控制好自己的情感，將愉快的、飽滿的情緒帶到課堂上來，使學(xué)生的情感在教師的帶動下產(chǎn)生漣漪，甚至產(chǎn)生共鳴，在不知不覺中受到感染和教育。

8 教學(xué)提升

通過比賽，教師在進行教學(xué)整體設(shè)計時會將教學(xué)策略、對教材的把握、學(xué)情的分析做得更加細致，把教授知識的重難點破解方法、教學(xué)模式的選擇以及現(xiàn)代化教學(xué)手段運用得更加豐富，同時對課堂中教師、學(xué)生活動的設(shè)計以及時間的分配等運用的更加合理。優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計會體現(xiàn)教師的創(chuàng)造性思維和現(xiàn)代化的教學(xué)理念，而參加教師教學(xué)能力比賽正好可以提升教師的這些能力[3]。