付克兰 邹承俊
摘要:为了培养学生的实际工作能力与创新能力,本文尝试将任务驱动法应用到高职翻转课堂的单片机原理及应用课程中,以任务为载体促进理论与实践深度融合,采用多维度的教学评价体系开展翻转课堂的教学探索、构建具有高职特色的任务驱动式翻转课堂教学模式,据此模式对任务进行了教学设计与实践,结果表明该教学模式有助于提高教学质量、有助于提高教学效率、有助于促进大学生的全面发展及促进教师的专业能力和教学能力的提高。
关键词:任务驱动;翻转课堂;单片机;教学模式;实践
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)14-0244-03
2013年教育部發布了《教育信息化十年发展规划》,《规划》中对教学信息化发展做出了指示,要以教育理念创新为核心,将优质教育资源和信息化学习环境作为发展的基础,发展的核心是创新的学习方法和教学模式。高校作为人才培养的摇篮,应该积极探究如何将教育资源与现代信息技术深度融合,优化教学与学习方式,创新教学模式,培养出适应当代社会的创新型人才。翻转课堂作为一种新型的技术促进教学绩效的教学模式,为我国的教学改革提供了一条新途径[1]。“任务驱动”教学法以任务为驱动,在实现任务的同时完成了理论学习与实践技能的培养。笔者尝试将“翻转课堂与任务驱动”教学法运用于单片机原理及应用课程教学中,把培养学生知识应用能力、创新能力落实到课堂教学中去。
一、翻转课堂与任务驱动教学法
翻转课堂是一种新型的教学模式,学生在课前通过观看教师提供的教学视频,自主完成课程知识传授的任务,在课堂上通过小组讨论、协作探究、问题解决以及课堂作业等完成知识的内化[2]。这种教学模式的优点是,学生可以在课外根据个人的能力和水平来分配自己的时间和调整学习策略,实现个性化学习;在面对面的课堂,学生有机会通过问题探究和小组活动变为主动学习而不是被动地听课;教师可以把更多的课堂时间用来观察学生的表现并为学生提供即时的帮助和反馈[2]。
“任务驱动”教学法是指在整个教学过程中,学生在教师的指导和帮助下,以任务为主线,在任务驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和协作学习,并在完成任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动[3]。“任务驱动”教学充分体现了学生在学习过程中的主体地位,让学生在自主学习、深入探究、小组合作交流的基础上获得知识,培养能力,发展情感与态度,特别是发展探索精神和创新思维能力[4]。
二、任务驱动式翻转课堂模式设计
“翻转课堂与任务驱动”教学法,强调以学为中心,强调自主学习和协作学习,注重的是培养学生自主学习的习惯、学习能力、创新意识和创新能力。根据探究翻转课堂和任务驱动的特点,结合单片机原理及应用教学的实际情况,笔者总结了任务驱动式翻转课堂教学模式,见图1。
三、任务驱动式翻转课堂的应用研究
单片机原理及应用是我校电气、电子、物联网及自动化等专业的一门必修课程,它的特点是知识面广、更新快,又是一门面向应用、具有很强的实践性和综合性的课程,只有采用理论学习和实践相结合的教学方式,做到学、教、做、创于一体,才能达到良好的教学效果。根据学校情况、课程特点,结合以上任务驱动式翻转课堂教学模式,笔者以应用电子专业单片机控制循环闪烁灯进行实践研究,主要研究该教学模式在教学过程中的具体实施、教学效果的提高和学生综合能力的培养。
(一)课前知识传播与学习
为了提高学生的应用和创新能力,教学中理论知识的实践以任务为载体,准备课前教学资料。教学资料主要包括:
1.教师充分了解班级生源情况,充分分析教学内容、教学目标,循序渐进地把知识点和技能培养融入到各个子任务中,制作相关的PPT课件、教案、重难点微课等资料。
2.课前任务设计与分析。为了激发学生的学习兴趣,设计任务贴近生活,根据教学大纲和创新型人才培养要求,教师精心设计单片机控制循环闪烁灯作为教学任务;为了培养学生的多向、探究思维,创新意识和创新思维,子任务设计环节采用了启发式问题和疑问方式。任务分析:编程使P1口接的8个发光二极管,作为输出使用,低电平驱动LED点亮,从P1.0连接的LED开始,每个LED闪烁10次,在移向下一个,让其同样闪烁10次,循环不止。因高职招生对象为普高、职高等,学生基础和能力差异很大,所以将任务分解为具有一定梯度的子任务,将知识点和技能融入到各个子任务中,让学生由浅入深、探究任务的知识和技能,循序渐进地掌握知识和技能,逐步完成任务。子任务设计如下:1)低电平驱动LED点亮的含义;2)编程使P1口接的8个发光二极管点亮;3)编程使P1口接的8个发光二极管点亮后熄灭;4)编程使P1口接的8个发光二极管闪烁10次;5)闪烁10次是反复送十次数还是用指令控制完成;6)编程使P1.0连接的LED闪烁;7)用什么指令完成移向下一个LED;8)下一个LED闪烁10次用什么指令可反复使用上次编好的程序,并编程实现;9)子程序调用最后一条指令是什么;10)编程控制循环闪烁灯;11)扩展任务为交通灯控制,自主设计。将学习的知识点和技能,以任务为载体,隐含在子任务中,利用问题引导学生进行子任务的融合,启发学生的思维。
3.教师提前7天通过QQ群将教学资料共享给学生。为了便于学生进行交流讨论,激发学习热情,学习以小组为单位,每组四人,每组选一名组长便于组织学习、及时与教师沟通。
学生课前自主学习老师共享的教学资料,子任务1到9每位学生必做,其余任务学生根据自身的学习能力选做,遇到问题首先自主探究,然后借助网络解决问题,也可以线上线下与同学或老师之间进行讨论、交流,完成相应的课前任务,这个过程给了学生无限的自由空间,主要培养学生探究问题、解决问题、创新思维、查阅资料和小组协作的能力。
(二)课上知识内化和评价
课上教师在班上随机选3名学生进行课前任务的回答,对存在的问题进行引导与讲解。课上以学为中心,在完成任务的过程中主要依靠学生的自主探究,小组或小组之间进行讨论、查阅相关资料解决问题,小组无法解决的问题,由教师循序渐进地引导,答疑解惑,针对不同需求的学生进行个性化指导,因材施教。课堂上教师要加强引导学生质疑同時要加强监管,时刻关注每组任务的进展情况、探究动态,探讨问题是否偏离任务主题,避免学习的放任自流。整个课堂中以学生为主体,教师起引导作用,课堂注重“学中做,做中学,做中教,学做教创一体化”,大大提高了学生的学习能力和实践能力,团队合作精神和创新能力。
为了激发学生的学习兴趣和积极性,任务完成后,小组进行成果展示、汇报、交流和互评。教师和学生向展示小组提问,由展示小组成员将问题解决方案、成果与学生们分享,使学生们从中得到新的启发;在此过程中,学生在获得知识的同时,获得一份成就感,而且有助于大家共同学习进步。
为了对学生做出更加公正、客观的评价,对学生的评价包括个人评价、组内评价、组间评价、教师评价;采取过程性评价与结果性评价相结合的评价方式,对过程的评价主要考察学生学习态度、课前任务完成情况、小组合作探究、独立探究等环节中的表现;对结果的评价主要考察学生解决问题、知识和技能的应用能力。
(三)课后知识巩固、扩展和迁移
各小组课后相互交流优化完善任务,通过邮件发给教师,教师收集整理学生任务后,对其评价,把优秀作品共享给学生,并作为新的教学范例。对于学有余力的学生,除了任课教师布置的扩展任务外,还可以参加课外科技创新活动或网上购买单片机开发板进行扩展学习。课后教师进行教学回顾,反思,不断优化完善教学资料,提高自身专业、教学能力,提高教学质量。
四、结语
引入任务驱动式高职翻转课堂教学模式地实践表明:1)实现任务的同时完成了知识学习与实践技能的培养;2)以学生为中心的自主学习,激发了学生的学习热情,学习兴趣、学习的主动性;学生课下课上独自、协作学习探究、相互讨论交流环节,更是培养了学生的学习能力、应用能力、团队合作能力、创新能力和可持续发展能力;3)促进了教师专业能力的发展和教学能力的提高,提高了教学质量。总之,任务驱动式翻转课堂教学模式是非常适合培养高职应用创新型人才的教学模式。
参考文献:
[1]黄琰,蒋玲,黄磊.翻转课堂在“现代教育技术”实验教学中的应用研究[J].中国电化教育,2014,(4).
[2]陈子超,蒋家傅.高校翻转课堂教学模式探索与实践[J].现代教育技术,2014,24(12).
[3]李青,袁玫.高职非计算机专业“计算机基础”课程定位探讨[J].职业技术教2009,30(20).
[4]牟琴.基于计算思维的计算机基础课程教学与学习的模式研究与实践[D].成都:四川师范大学,2012.