□ 海南省经济技术学校 陈艳云 许美云
十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。单片机作为信息化技术的一门课程,重要性日渐突出。作为信息技术为载体的高科技设备核心部件,其应用遍及军事、航天航空、电子通信、智能机器、交通枢纽、智能家用电器、自动化生产线、汽车电子等领域。单片机不仅应用领域宽广,使用率和普及率也大大超过了其他类型的计算机。单片机应用技术在各行业扮演的角色地位,决定了单片机学科在中等职业教育电工电子、电气等专业设置的核心位置。
而且,在每年举办的国家级、省级中职类专业技能比赛中,“单片机控制装置的安装与调试”是竞赛的重要项目之一。但作为竞赛的重要项目,我校尚未取得更为优异的成绩。为此,笔者作为该学科一线教师及项目指导教师开始思考不能取得更优异成绩的原因,综合多年的教学实践反思,结合目前11个教学班教学方法的尝试,及从学生反馈回来的信息,以及在校学生的评教评学的情况来看,笔者深有感触,究其原因有:学生缺乏自主学习兴趣、缺乏团队合作精神、缺乏创新力和专业实践能力。为此笔者尝试了单片机课堂教学改革探索。
让我们看一个学生问卷调查表:
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参加问卷调查的同学有12级电子(1)(2)班,13级电子班,14 级电子(1)(2)班,15 级电子(1)(2)班,共327人。调查的时间是上单片机的第一节课。
通过上面的问卷调查、研究分析,我了解到学生不知道什么是单片机,数学、物理、语文功底很差,英语课几乎没上过,缺少兴趣爱好,中学时习惯不好,爱逃课,对教师不够尊重,缺乏感激之心,而且也不关心新闻、电子杂志等。上过“单片机”这门课的中职教师,应该感触最深,它是一门理论性和实践性都很强的课程,对于我们现在所面对的学生完成教材上的教学任务是一项艰巨的任务。传统的教学形式单一、方法呆板,实验课以教师为中心,这种传统的教学方法已很难再吸引学生的专注力,难以激发他们的学习兴趣与热情。学生厌学情绪不仅仅影响他们自身学习知识、掌握技能,更是影响到师生之间的关系,从而导致教师也教而无味无趣。面对学生厌学,教师难教这一普遍存在的中职教育课堂现象,笔者深刻意识到教学瓶颈必须进行突破,必须寻找出一条能解决师生关系,增进师生情感,激发学生爱学,教师乐教的教学方法,只有这样,作为基层劳动力最大供给市场的职业教育方能培养出符合行业需求的人才。
学生厌学、教师难教,师生关系僵化的课堂犹如万物凋零的冬季,一片萧瑟,毫无生气,改变这一局面,让课堂充满春的盎然生机,必须进行教学环境绿化。“绿化”在百度百科之意是栽种植物以改善环境的活动,在此引为改革教学方法以促进教师乐教、学生乐学的活动。
1.多维教材综合,精选项目主题,激发学生兴趣。作为一名教师首先要下足功夫备好课,结合笔者几年的教学经验,我将三本教材《边做边学单片机——C语言》《单片机原理与应用系统设计》《单片机项目设计与实训——项目式教学》合三为一,找出三本教材的精华,贴近生活的实例,重新挑选和整合教学内容,制定符合学生的教学计划,因材施教。利用一个一个项目进行教学。项目主题的选取一是要考虑核心芯片教学知识点学习时必须做到相匹配的实践操作课;二是要顾及不同层次学生的学习能力。项目实例中用到什么知识点就讲解什么知识点,做到现学现用。目前为止,《单片机》这门课分为七大项目主题:项目一:认识单片机;项目二:熟练安装并了解keil编程软件及Proteus7Professional画图软件;项目三:发光二极管;项目四:模拟交通灯;项目五:数码管;项目六:按键控制二极管、数码管;项目七:LCD1602液晶显示。
2.多维教学方法渗透,提升学生专业实践能力,培养学生团队合作精神。中职生普遍基础薄弱,对学习失去兴趣,对自己失去信心,那么该如何引导学生重新点燃学习兴趣,增强学生的自信心呢?教师要下足功夫全方位地备课备学生,将以教师为中心的传统专业实践课转化为以行动导向、项目教学、信息化教学为载体,体现以学生为主,教师为辅,师生共同参与,教学相长的综合教学方法。同时,向学生征求教学主题,支持和鼓励学生对教学主题的选定和参与,这一做法使得学生有了主人翁的责任感、被尊重感,从而增进了师生关系,增强了他们的自信心,同时还激发了学生自主学习意识,提高他们动脑动手能力。
(1)引导学生利用信息化教学平台课前预习。互联网应用广泛的大背景给我们提供了一个很好的学习平台。一是教师在每个项目主题进行教学前先提前一周下发主题预习任务,列出表格引导学生通过互联网搜索相关主题的资料,参考网上达人是如何完成相关主题、应用到哪些典型芯片。互联网平台的应用扩充了学生的知识面,提高了学生的自主学习能力。二是由每班学习委员创建一个单片机学习微信群,教师将上课内容做成微视频。微视频时间短,知识点清晰,声情并茂,有趣,且易于学生反复观看学习。相关的学习资料和芯片手册上传,供微信群成员学习。学生在查找资料、观看视频时发现问题,或者有了比较新颖的想法都可以在微信群里交流。教师细心、耐心地和学生交流讨论,通过这种方式的互动促进师生情感交流,增强师生关系。另外,为了更好地鼓励学生完成课前预习,将课前预习成绩纳入期末考试成绩的一部分,教师根据微信平台学生互动的情况统计出结果,该结果会在班级定期公布,以激励学生学习的积极性。
(2)课堂中学生作品展示,小组讨论。在单片机实践操作课堂上,首先要求每组同学展示作品,并且表达说出完成项目主题的程度和改善的地方,其他组成员作为评委通过讨论给出分数。教师记录每组的观点并点评,同时将课堂的表现作为期末考试成绩的一部分,表扬设计优秀作品组,同时激励作品表现一般组。程序的编写和设计是作品的灵魂。为此单片机课堂中增加编程与设计这一环节,要求每组同学讲出自己组的设计想法,是在什么样的情况下或者是由身边的哪件事情得到启发,供大家参考讨论。
通过每组的作品展示,其他组的成员可以学习到不一样的设计思路与编程方法,通过自己与他人作品的对比,取长补短,提供思路。若学生所设计的作品选题符合教学实际需要,并具有创新性、可实践性,教师可考虑将其作品纳入课堂教学项目,并实施教学。一旦学生作品被纳入教学项目,设计者也将会是课堂的主导者,这又进一步地激励学生在自主学习的同时敢于思考,敢于探索,敢于创新,敢于展现自我。学生作品获得肯定,能力得到展现,自我价值感也在不断地提升,也就实现了由厌学到乐学,由无趣学到感兴趣地学的转变。而对于其他同学来说,存在感与价值感同等重要,这无形中激发同学间的竞争意识,自主学习意识。“把作品做得更完美,在作品展示中吸引他人羡慕的眼神,得到老师的肯定”,对于学生来说最大满足感与幸福感莫过于所做成绩被看到,被欣赏,课堂作品展示正是实现了学生的这一心理需求。在学生作品展示时,教师适时地提出问题,调动学生学习的专注力,使他们在欣赏其他作品时在听、观察、反思提升中完成实验的分析、探究,促进知识的延伸及提高问题解决的能力,同时培养了学生的团队合作精神。
(3)课后讨论,取长补短,升华编程思维。一个项目主题在课堂有限的时间内往往不能过多地讨论,所以课后互联网平台的延伸交流必不可少。课后教师把学生要预习的作品,师生、生生互评及课堂总结、反思发至微信平台,再次引导学生参与学习交流。在师生、生生再次互动讨论中进一步巩固知识和技能。另外,教学相长,教师亦可主动向学生征求自己课堂需要完善之处,或及时了解学生的需要,并能从学生中获得成长。教师的成长离不开学生,在课堂上反复的锤炼是教师成长的必经之路。
综合以上对单片机课堂教学的改革探索,笔者认为这种轻松愉悦的课堂教学能够增进师生关系,提高学生自主学习兴趣、创新能力和专业实践能力,培养学生的团队合作精神。通过应用微信平台引导学生了解单片机的最新消息与技术,了解与社会相适应的技能要求,督促学生在学校努力学习、爱岗敬业,为他们今后的就业奠定基础。