易礼智 龙晓庆 龚亮
摘要:以《单片机应用技术》课程为例,该文探讨了模块化教学内容和教学方法。模块化教学对学生的专业素质和创新能力的培养有一定指导意义。
关键词:模块化教学;单片机;创新
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)33-7953-02
1概述
在传统的单片机教学中,教师在课堂上只是按照教材顺序讲述基本概念、结构、端口、指令、终端、系统扩展以及程序设计等。但是,很多学生在学习完整个单片机课程之后,连用单片机构造一个最简单的系统都不会,有些甚至对一些单片机的基础知识都不了解。造成这一现象的原因来自多个方面,主要是理论与实践没有有机结合起来,很多院校单片机课程的理论教师和实习老师分属不同的管理系统,各自为政,互相之间没有良好的互动和协调,从而导致理论和实践的脱节。理论和实践脱节,就会让教学目标、教学内容和教学方法上很难得到良好的结合,从而无法协调和统筹好理论教学和实践教学。
《单片机应用技术》课程作为一门工科电子类或相关专业重要的专业必修课,是一门结合电子、计算机、通讯等技术应用性很强的课程,通过学习单片机的硬件结构、指令系统、编程方法能够考查和帮助学生对前期专业专业基础课程的理解和掌握,初步具备解决实际工程问题的能力,培养较强的动手能力和创新意识。在单片机教学过程中,采用模块化的教学方法,让学生在每一个模块的中,一边学习,一边实验和实训,这样学生在掌握知识点的同时,提高了他们的动手能力和学习积极性。
2模块化教学
2.1模块化教学的含义
模块化教学强调的是素质和能力,在教法方面,推行的是知能一体,在学法方面,强调的是知行一致。在模块化教学中,理论知识与实践操作会有机结合起来,从而让学生掌握了理论知识,具备了动手能力,提升了综合素质。在模块化教学中,核心内容是模块的建立。模块,就其实质来说,就是一种小型的课程,它有独立的知能体系,有一个明确的教学目标,与传统的以知识为中心的教学模式不同,它更注重学生能力和素质的培养。模块一般是由一个或者多个小的学习单元构成,学习单元就由具体的教学目标和教学内容划分而来。总的来说,模块的核心是素质和能力,强调的是在学习过程中认识问题、分析问题和解决问题的能力。
2.2模块化教学的主要特点
模块化教学把学生当做主体,教师只是学生学生学习的指导者,学生的需求是最重要的。在模块化教学课堂中,教师应该要帮助学生明确自己想学什么,需要学习什么,然后帮助学生安排相关活动情境,指导学生完成学习任务。教师要更新教学观念,培养学生的个性品质和创新精神,让学生在学习中充分展现自己,让每个学生都能够体验成功带来的快乐。
模块化教学另一个主要特点就是灵活性。一个模块可以是由一个或者几个学习单元组成,而小的模块可以组合成大的模块,大的模块可以组合成更大的模块。这样的教学模式能够让教师更详细更具体的了解学生反馈的问题,从而让教师更有效的指导学生。
模块化教学的第三个重要特点就是具有很强的实践性。在传统的单片机教学中,教师只是注重知识的传授和灌输,不重视学生实践能力的培养。模块化教学中,教师会科学合理的安排教学内容,利用各种教学方法和教学手段,培养学生的素质和能力,让学生成为应用型人才。
3设计模块,确立宏观教学模式
教师应该要根据单片机课程标准的要求,从整体和大局出发,科学合理的设计模块,从而确定宏观教学模式。《单片机应用技术》这门课程是一门理论性和应用性都很强的课程,对理论和实践要并重,因此,科学合理的设计模块是非常重要的。在设计模块的时候,要特别注意模块化教学的含义和特点,同时要对单片机课程的教学内容进行详细分析、概括和总结,不要被传统的教学思维和教学方式所束缚,教师应该要明白,教学目的是要培养学生的素质核能力,因此,在教学中要注重理论联系实际。笔者根据多年的单片机课程教学经验,设计了单片机教学课程中的模块,如图1所示。
图1
在实际的教学过程中,教师要将模块中的每一个部分逐步的展开。在进行一个知识模块教学时,教师要根据这个模块中的教学要求和教学内容,设计相关的实训项目或者学习单元。对学生进行实训项目的练习,可以增强学生的动手能力和实践能力,让学生在学习完单片机课程之后,能够独立的完成项目设计、调试和设计工作。因此,教师在进行模块化教学时,要从宏观上进行把握,合理设计模块,从而最大程度上提高学生的学习效果。
4以模块为中心,注重微观教学模式
所谓的微观教学模式,就是指每一堂课中的结构和课堂内容的安排。我们在确定了课程的宏观模式后,就要认真研究课程的微观教学模式,只有在教学方法、教学手段、教学形式方面将二者有机结合起来,让两者相互协调,才能真正提高学生的知识和能力水平。在宏观上确定好模块之后,教师就应该要精心设计每一节课、每一个实训项目以及每一个学习单元,努力提高学生的参与程度,让学生积极主动的学习,在实践中明白理论教学中所学到的相关概念和知识点。
在考核方式上,教师可以改变传统的用试卷考试的考核方法,在实践中对学生进行考核。在实践中考核学生也有两种考核模式,即过程考核和结果考核,过程考核就是在实践过程中查看学生的实践情况,结果考核就是查看学生实训项目的完成情况。只有在理论和实践两个方面对学生进行全面考核,才能让学生的能力得到真实体现。
在《单片机应用技术》课程中,我们事先做好一个线路板,这个线路板是一个综合模块应用系统,然后给每一个学生发放一块电路板和一份原理图。在课堂上,教师要对这个系统进行演示以及说明,介绍这个系统的每一个实例都可以扩展和改进,从而可以有更多实际的应用。要让学生明白,他们所学习的每一个实例都是可以扩展的,而且他们学习的每一个知识点都与实践紧密相连。学生可以通过电路板,了解课堂上所要学习的每一个模块每一个实训项目。在课堂教学中,教师在传授完理论知识后,要让学生在电路板上进行相关实训项目,教师要告知学生《单片机应用技术》课程的学习目标、教学模式、教学方法以及考核方式,同时要提供多个制作项目共参考,要鼓励学生到图书馆去查找资料,选定的项目可以在课堂上进行讨论。这样,可以有效提高学生的学习积极性。
5设计知识点,提高学生素质
在本次的《单片机应用技术》课程中,我们将内容分为了八个模块,每个模块都有相应的教学内容、教学要求和实训项目等。在这八个模块中,每一个模块都会有相关的知识点,将这些知识点分到各个小模块或者学习单元之中。教师要在这些模块的教学时,要激发学生的学习兴趣,让学生以高度的热情投入到模块的实训项目中,大量的实训项目能够让学生有足够的动手操作的机会,这些可操作的内容代替枯燥的说教,让学生的学习兴趣大大提高,学习效果也得到明显改善。
在教学过程中,不仅仅是单片机课程,在所有的课程中,教师不应该只是单纯的重视专业能力的培养,而要兼顾专业素质的培养。在《单片机应用技术》课程中,我们并没有硬性规定的学生的实训项目,而是有一定的弹性空间,注重培养学生的自主学习能力和创新能力,让学生拥有过硬的专业知识的同时,更重要的是让学生具备了学习的能力,这个无论对学生的在校学习还是之后的工作都有很大的帮助。教师为了鼓励学生的自主学习和创新能力,对那些题目新颖、富有创新精神的模块设计,要在考核中适当的予以加分,对学生加以肯定。这一个加分的机制要在课程开始之初就跟学生说明,从而鼓励学生在之后的学习中多思考、多创新。
教师在日常的教学中,也要多注意培养学生的非专业素质,比如,在进行课堂教学时,可以采取合作小组的形式,以合作小组的形式来回答问题、探讨以及项目制作等。这种形式,可以有效培养学生的团队协作能力。此外,为了培养学生的独立自主的能力,可以进行单独的操作考核,操作考核可以包括单片机编程能力考核、硬件设计能力考核、软件设计能力考核、硬件和软件的调试能力考核,综合运用能力考核等。的立自主种形式,不仅可以考、多创新。此采取合作小组的形式,让学生
6结束语
《单片机应用技术》课程是电子信息工程技术专业课程改革的试点课程。对《单片机应用技术》课程的课程体系及其实践研究
进行探讨,建立一个与电子信息工程技术专业对教学内容与课程体系改革的要求一致的《单片机应用技术》课程的课程体系,将促进电子信息工程技术专业的课程建设,推动电子信息工程技术专业的专业发展。电子信息工程技术专业教学内容与课程体系改革的思路:提出的以“淡化专业,强化课程,拓展基础,增强能力”为建立课程体系和改革教学内容的出发点,确定的教学内容能够反映当前社会技术先进水平和最新岗位资格要求,有创新特色,有利于培养目标的实现,有利于学生素质和专业知识、技能的提高与拓展。
模块化的教学方法能够让理论学习和实践操作紧密相连,能够有效提高学生的学习兴趣和学习积极性。在学习一定的理论知识之后,将理论知识应用于实践操作中,能够让学生感受到学习到了实实在在的本领,有利于他们自信心的培养。在理论指导下的技能训练能够让学习的质量得到有效的提高。
学生在整个的实训项目过程中,都能够得到教师的指导和帮助,理论学习和实训项目有机结合,能够避免出现学生盲目学习的情况。在模块化教学中,学生是主体,教师是一个指导者的角色,在很多环节中,学生要自己去观察、思考、分析和动手操作,这样能够有效培养他们的自主学习能力和创新精神,提高了他们的综合素质。
通过模块化教学,教师的能力也得到了很大的提升。由于模块化教学中,教师在宏观方面要认真设计模块,在微观方面要精心选择相应的教学模式、教学方法和教学手段,这些,都能够让教师的业务能力和教学水平上升到一个新的台阶。
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