孔维功
《单片机编程与实现》课程教学设计揭秘
孔维功
(邢台职业技术学院,河北 邢台 054035)
本文介绍了《单片机编程与实现》课程“单个LED小灯闪烁系统编程与实现”教学主题前后两次的教学设计与实施效果,探讨了任务链小步快进式教学在本门课程教学设计中的应用。
教学设计;任务链小步快进式教学;揭秘
本学期开学第二周,由高职研究所、教务处组织的一个教研小组听了由笔者主讲的《单片机编程与实现》,听课后我们一起进行了研讨,在研讨的基础上,又对相同教学主题重新进行了教学设计,在另一个班的教学中按新设计方案实施,教学效果有了明显的改善。现将前后两次的教学设计及相关思考介绍如下。
《单片机编程与实现》是通信技术专业很重要的一门专业课,与其他课程之间联系紧密,需要《电路基础》、《C语言》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》和《常用仪器仪表使用》等方面的基础知识。学生在学习这门课程时总感觉听得懂,但不会解决实际应用问题,因此,在课程层面上,本门课程进行了重新设计,整门课程设计了七个学习任务,分别是:音乐播放系统实现、单个LED小灯闪烁系统编程与实现、花样彩灯系统编程与实现、数字电子钟系统编程与实现、抽奖器系统编程与实现、数字温度计系统编程与实现、单片机双机通信系统编程与实现,基本承载了本门课程最主要的学习内容。
“单个LED灯闪烁系统编程与实现”是课程的第二个学习任务,主要承载了六个方面的知识和技能:(1)单片机硬件仿真软件PROTEUS的使用方法;(2)单片机C语言编译软件Keil的使用方法;(3)单片机最小系统的硬件设计;(4)LED小灯系统电路设计;(5)单片机LED小灯亮、灭的C语言程序设计;(6)单片机延时程序设计。
在第一次教学设计时,围绕学习任务,将这次课程的教学分为7个阶段,见表1。
表1 “单个LED灯闪烁系统编程与实现”第一次教学设计
第一次教学虽然已经是“任务引领式教学”,但教学设计仅凭经验,教学设计不够合理、不够精细,导致教学实施过程中出现了一些问题:一是教学中以讲解和演示为主,学生主要是在被动听、被动看,学习状态不佳;二是安排的内容有点多,原来设计的时间不够用,最后一个教学环节即让学生编写程序控制LED小灯闪烁没有时间做;三是虽然设计了学生行动环节,但由于之前讲解和演示的内容太多,大部分学生无法全部掌握,面对任务无从下手,没有达到预期的学习效果。
经过和教研小组的研讨,形成了改进意见:一是为有效实现学习目标,教学中应以学生完成任务为主,教师的教学要发挥帮助学生学习的作用;二是参照教研小组提出的任务链小步快进式教学,对学习任务进行适当分解,使分解任务的难度与学生能力、知识基础相适应;三是要考虑学生的认知负荷,一次课或一个学习任务承载的学习内容不能过多。之后,进行了相同教学主题的第二次教学设计。
1.学习任务细分
根据学习目标和学生知识基础,先对学习任务进行了细分,见表2。
表2 分解学习任务
根据对学生们完成任务时间、老师讲解与演示时间的估计,安排了两次课完成本学习任务的教学,前一次课完成前三个分解任务,后一次课完成后两个分解任务。
2.教学流程设计
根据学习目标,围绕细分后的学习任务,对前一次课的教学进行了重新设计,见表3。
表3 “单个LED灯闪烁系统编程与实现”第二次教学设计
在这次的教学设计中,首先考虑的是如何让学生“做中学”,然后在评估学生知识基础和能力水平基础上,考虑老师的教学如何对学生的学习提供帮助。这一次的教学实施,绝大多数学生都能在预期时间内完成学习任务,学习状态也比前一个班级好多了。
经过两次教学设计和实施,促使笔者对行动导向教学的教学设计有了更深入地理解:第一,学习任务设计必须合理,要根据学习目标、学生的知识基础综合考虑;第二,学习任务最好细分为任务序列,并形成由易到难的渐进过程;第三,对教学过程要进行合理拆解,让学生在恰当的时间行动起来,大概是每讲授10到20分钟后就行动一次;第四,对学生完成任务情况应及时进行评价,这样能有效提高学生学习积极性;第五,要根据学生实施过程存在的共性问题进一步讲解,让有学习意愿的学生基本都能完成学习任务。
(责任编辑 燕 艳)
Revealing the Secret of Teaching Design of “Single-chip Microcomputer Programming and Implementation”
KONG Wei-gong
(Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China)
The first and the second teaching design and teaching effect of the topic “single LED small light twinkling system programming and implementation” in the course “Single-chip Microcomputer Programming and Implementation” are introduced in the paper, and the application of the task-chain small-step-forward teaching method is discussed.
teaching design; task-chain small-step-forward teaching method; revealing the secret
G712
A
1008—6129(2015)05—0004—03
2015—09—28
孔维功(1979—),云南宣威人,邢台职业技术学院电气工程系,副教授。