“教学做一体化”教学模式在高职单片机教学中的应用

赵 方 赵 霞 摆银龙 郑小梅

郑州职业技术学院 河南郑州 450121

“教学做一体化”教学模式在高职单片机教学中的应用

赵 方 赵 霞 摆银龙 郑小梅

郑州职业技术学院 河南郑州 450121

通过对高职高专院校单片机教学现状的分析，提出单片机教学模式的改革势在必行，提出把“教学做一体化”教学模式应用于单片机教学，给出了“教学做一体化”教学模式的教学理念、实施过程等，并通过尝试证明“教学做一体化”教学模式在单片机教学中取得了明显的教学效果。

“教学做一体化”；教学模式；单片机教学；项目任务教学法

一、高职院校单片机教学现状

单片机技术是当今电子信息、自动化领域广泛应用的一门技术，也是高职高专院校电子、电气、自动化、计算机、机电一体化等专业学生应掌握的一项基本技能，该课程是学生的“饭碗型”课程。然而学生普遍感到比较难学，同时单片机课程教师也感到难教，教学效果一般都不够理想，从而造成教师难教学生难学的尴尬境地。

在以往的单片机教学中大都采用传统的教学模式：教师灌输知识，学生被动机械地接受知识，学生靠机械地重复进行学习，实验课放在理论课之后，即先理论后实践。然而在传统教学模式下很多学生学完单片机之后仍不知道单片机“长什么样子”，有什么用途。在很多实际问题中不知道可以用单片机解决。曾经在单片机实验课上有个学生指着实验箱上的散热风扇问：“老师这个就是单片机吧？”，还有好奇的学生问：“老师，百叶窗是不是也是单片机控制的啊？”这些问题让笔者哭笑不得，但更多的是对单片机教学的思考。传统的教学模式不利于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力，忽视了学生在学习中的主体性，片面强调灌输方式，压抑和阻碍了学生个性的发展，也和教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号（以下简称《意见》）文件精神中突出教学过程的实践性、开放性相悖。

长期如此，学生的“饭碗”就会丢掉，更不用说为社会主义现代化建设培养出高素质技能型专门人才了。因此，高职院校单片机教学模式必须结合入门难、抽象的实际情况和课程特点进行改革。经过实践探索发现，把“教学做一体化”的教学模式应用到单片机教学中能够收到比较理想的教学效果。

二、“教、学、做”一体化教学模式

1.教学理念

《意见》指出：“教、学、做”一体化教学模式改革指导思想是以培养面向生产、建设、服务和管理第一线高技能人才为目标，以增强学生实践动手能力和综合运用知识能力培养为重点，以合理精简整合、序化教学内容为核心，集知识、技能和态度于一体，运用多种教学方法和教学手段，不断提高课程教学质量。其内涵是“教、学、做”一体化教学，旨在改变传统的课堂内的静态教学模式，通过教师的教，学生的学，以及任务(或项目)的实施一气呵成。“教、学、做”一体化的实质是将教室与工作间融为一体，将教学与实践紧密结合起来，让学生感受情景教学的氛围，在课题(或案例)教学中学习技能，获得能力，使专业理论知识与实践技能的学习有效地融为一体。做到在实践中教理论，在运用中学技术，提高职业素质。

2.“教、学、做”一体化教学模式的特点

(1)进行“教、学、做”一体化教学需有一体化教室

“教、学、做”一体化教学模式是教、学、做相结合，理论与实践相互融合，须将课堂从普通教室搬到一体化教室，在真实环境里，教师讲解理论，学生及时操作，有助于知识点的理解和掌握。

(2)用任务项目来组织教学

“教、学、做”一体化教学围绕实际任务组织教学，是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，打破现行教材和教学模式的约束，在课堂上直接对具体项目任务进行讲解，从而引出教学知识点，使学生理论和实际贯穿起来，把抽象的理论具体化。教师从讲授、灌输知识变为组织、引导教学过程。学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务目标活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务目标的同时，产生一种学习实践活动。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

(3)理论与实践相结合

职业技能包含感知技能、操作技能和心智技能3种形式。感知技能可以通过理论和实践教学结合来培养；操作技能往往通过实践教学来完成对操作技能的掌握；而心智技能是指学生对事物的观察、分析、判断和决策的能力以及是否具备进取心和自信心。因此可以围绕项目任务开展认识—原理—理解—设计—应用，在参与这些教学活动过程中，锻炼和提高职业技能，突出职教特色。

3.“教、学、做”一体化教学模式在单片机教学中的实施过程

结合单片机课程的特点，我们尝试将任务目标教学法应用于“教、学、做”一体化教学模式中，并在实践中取得了良好的教学效果。具体实施过程如下：

(1)创设情景，引入课题，提出有适当难度的几个问题，激发学生学习新知识的积极性，使学生带着问题听课，可以提高学生学习的目的性。

(2)展示与本课题知识点有关的实际产品(作品)，激发学生的学习兴趣。

(3)提出与本知识点有关的设计任务目标(即引导探索)。上面两步是教与学的过程，该步则是学生学和做的过程，此步在“教学做一体化”教学模式中尤为重要，以实例来说明其操作步骤：

如，在学完了I/O口和取反等相关知识后给学生提出设计任务：“8个LED，4个一组，2组交替闪烁”。具体过程如下：

①首先把全班学生分组，每组选一个小组长负责本组的协调和分工工作。

②教师向学生提出任务：即在完成控制电路设计的基础上，要求学生编写程序，实现单片机工作时，2组LED按1Hz频率交替闪烁，8个LED与单片机的P1.0口连接。

③任务分析：在教师的引导下学生逐步分析，任务的实质是每经过固定的时间间隔将P1口的低4位和高4位的状态交换即可，所以任务的重点是两次交换的时间间隔的控制，这部分功能可由延时程序或定时/计数器来完成。通过分析，基本确定整个系统软件由主程序和延时子程序或定时/计数中断服务程序组成。任务分析是非常重要的过程，该步骤可以培养学生的发散性思维，学生根据自己的知识积累，结合硬件电路和任务描述找出学习任务，从而培养学生分析问题及发现问题的能力。

④任务实施：在分析之后，开始任务实施，让每组学生分别绘制流程图并编制软件，并结合硬件进行软件仿真调试，在这个过程中以学生为主，遇到问题小组成员共同讨论。必要时教师给予提示和鼓励。

⑤测试验证：硬件和软件完成之后，接通电源让学生进行测试，记录并分析测试过程中的故障现象以及解决办法，培养学生发现问题、解决问题的能力。

⑥总结评价：测试验证完之后，由教师组织各组学生分别讲解自己任务完成情况以及遇到的问题和解决办法，之后接受其他组的提问，最后教师作出总体评价，并回顾和总结该任务的知识点。这个过程可以开拓学生视野和思路，扩展学生的知识面。

⑦布置课后改进任务及学习中的薄弱环节：可使学生经过实践更深层次地理解所学知识点，使学生的职业技能得以提高。

(4)归纳总结。教师对教学知识点以及学生做的过程中出现的成功与不足之处和技巧及知识的拓展方面加以总结。

三、单片机教学中“教、学、做”一体化教学模式取得的效果

在单片机教学中，对我院2007级学生采用“教、学、做”一体化教学模式授课后取得了明显效果。学生第一节课就真正见到了单片机，并且经过不断的实践使抽象的知识具体化。单片机最大特点就是入门难，而这种教学模式使大部分学生都在较短的时间内对单片机的学习入了门并充分认识到单片机的作用，经过大量设计项目任务的完成，学生的自信心倍增，学习单片机的兴趣剧增。在这种教学模式中，学生“边做边学”，教师“边导边教”，教学中注重过程评价和学生参与评价，融“教、学、做”为一体，学生参与程度高，工学结合完美，达到了预期教学效果。通过本课程教学培养了学生分析问题、解决问题的能力，促进了学生创新意识的培养，有助于学生实现专业技能向综合职业能力的转换。

另外该教学模式为学生提供了主动参与的时间和空间，激发了学生的主体意识和活动能力，学生分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力得到提高。在教学过程中贯彻了创造性思维教学的基本原则，通过开放性问题的提问，使学生在学习过程中活跃了思维，激发了学生的独创性，使我院毕业生颇受用人单位好评。

总之，“教、学、做”一体化教学模式在单片机教学中的实践受到了学生的好评和教学督导的充分肯定，得到了同行的认可和社会的好评。

[1]徐海黎，刘明.单片机课程教学改革[J].南通大学学报，2005，12

[2]赵黎明.电气控制技术课程一体化教学模式[J].兰州石化职业技术学院学报，2002，3

[3]刘淑英.工学结合模式下的理论与实践一体化教学法[J].职业技术教育，2007，14

2010-08-18

赵方,硕士,讲师。赵霞,本科，讲师。