基于职业院校教师教学能力比赛的教学设计与实践——以“嵌入式智能小车综合控制”为例

咸阳职业技术学院 王洋 魏娇 许丹

为了全面贯彻落实中共中央关于全面深化新时代教师队伍建设改革和加快发展现代职业教育，2020年陕西省职业院校技能大赛教学能力比赛以立德树人为根本任务，以打造高素质师资队伍为着力点，应对疫情的影响、推进“三全育人”、落实育训并举，通过“以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促建”，确保教师落实“课程思政”、要求在“停课不停学”条件下提高组织教学的能力。

本文以咸阳职业技术学院教师教学能力比赛参赛作品《嵌入式智能小车综合控制》为例，从教学设计、教学策略、教学实施、教学效果等方面进行阐述，展示本次教学实施过程的基本情况[1]。

1 教学设计

新型智慧城市的建设以人工智能、5G、机器人和物联网为主要依托，而嵌入式AI技术占据了核心地位。《嵌入式开发系统》作为电子类专业的专业核心课程，要求学生必须掌握嵌入式系统的硬件设计和分析能力、软件编程和软硬件联调能力。为了贴合岗位，培养学生的职业素养，本课程以嵌入式小车的智能控制为主线，将《嵌入式开发系统》课程内容进行整合重构，设计为基础篇、提高篇、进阶篇。参赛内容节选自进阶篇[2]，如图1所示。

图1 课程整体设计框图

在教学实施过程中采用线上线下混合教学模式，开展了以“课前探究—课中提升—课后拓展”为主线的教学活动。通过项目的实施，学生掌握了智能小车的声光控制、巡航控制、领航控制等方法；具备了智能小车综合控制能力；初步养成精益求精的工匠精神和爱岗敬业的劳动态度。

2 学情分析

学习完成了基础篇和提高篇后，我们对学生的知识和技能基础、认知及实践能力、学习特点三方面进行分析。通过分析，得知大部分学生已经了解了STM32系列芯片的体系结构，具备了嵌入式基本硬件电路分析和软件编程的能力，学生学习的自主性也较为积极。

3 教学目标

依据高等职业院校电子信息工程技术专业教学标准、专业人才培养方案、课程标准，确定出了进阶篇的三维教学目标，如表1所示。

表1 三维目标

4 教学策略

疫情期间，在教学过程中，采用线上线下混合教学模式，每个环节采用不同的教学方法，通过课前自主探究、课中学习提升、课后拓展提高，引导学生进行深度学习。整个过程注重发挥学生在教学活动中的主体地位。

5 教学实施

教学实施过程中，以学生为中心，采用小组合作，线上线下的混合教学模式进行教学。

5.1 课前探究

课前教师在学习平台发布微课视频，测试题、任务单等预习资料，各小组进行讨论，查找资料，完成预习任务；教师进行线上指导，对预习情况进行诊断评价，并且根据学生完成情况梳理出重点和难点，及时调整教学策略。

5.2 课中提升

每次任务又分为若干个子任务，每个子任务实施过程分为任务解析、任务实施、展示汇报和考核评价四部分。任务解析环节结合生活中典型工作案例，对课前学生预习的情况，教师进行分析和点评。在教师的指导下，学生通过小组讨论法、辩论法、汇报法等方法分析问题、解决问题，激发学生的学习兴趣。任务实施阶段通过“讨论方案”“编写程序”“仿真调试及实物验证”三个环节进行。展示汇报环节各小组进行展示汇报，总结在实施过程中的问题及解决策略，并在问题库中进行分享，供其他同学参考。考核评价环节在学习平台进行小组自评，小组互评，教师评价，每个项目结束后进行企业导师评价，以企业标准要求学生。

5.3 课后拓展

为了对课中的学习内容进行强化提高，课后,教师在学习平台发布拓展任务、测试题等，各小组进行讨论分析，查找资料，完成拓展任务；教师进行线上指导，并对完成情况进行教师评价及小组评价。

6 教学效果及反思

教学全过程实施数据采集，数据统计等措施，对知识目标、能力目标和素质目标进行测评。每个教学任务有不同的评分表，教师评价占35%，小组自评占10%，小组互评占20%，每个项目结束进行企业评价占35%。通过测评数据显示，在任务实施过程中，每位学生都能积极主动参与全过程，各小组都能实现任务要求，能够对嵌入式智能小车进行声光控制、巡航控制、领航控制。学生对于嵌入式技术的应用开发及调试能力得到了显著提升。

在今后的教学过程中，我们要进一步创新教学载体，挖掘教学项目，丰富教学内容。探索更多的线上教学方式及手段，进一步激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性。

7 课程思政

在课堂上，需要更多地介绍思政元素对应的案例，注重课程思政元素的渗透，选择不同的双向教学模式。

7.1 案例教学法

选择有代表性的、和课程密切相关的、贴近学生生活和实际的案例实施教学，让学生在思考中加深对知识和技能的理解，从而提高分析问题、解决问题的能力。

7.2 开放式教学

教师的教学应突破课本的局限，丰富和拓展教学内容。例如可组织学生观看《复兴之路》、《感动中国》、《大国工匠》等影视资料，并且要求学生课后收集、整理发生在我们身边的案例，在课堂上进行宣讲，活跃课堂气氛。

7.3 问题教学法

教师在教学中带着“问题意识”来组织教学，引导学生发现问题、提出问题、思考问题、分析问题，讨论问题，到解决问题。使学生独立思考，自主学习，从而提高学生自主分析问题与解决问题的能力。

除此之外，要特别注重情感在课堂教学中的运用。教师在教学过程中起主导作用，课堂上，教师应有意识地、主动地挖掘教材中的情感内容。在教学过程中，教师要控制好自己的情感，将愉快的、饱满的情绪带到课堂上来，使学生的情感在教师的带动下产生涟漪，甚至产生共鸣，在不知不觉中受到感染和教育。

8 教学提升

通过比赛，教师在进行教学整体设计时会将教学策略、对教材的把握、学情的分析做得更加细致，把教授知识的重难点破解方法、教学模式的选择以及现代化教学手段运用得更加丰富，同时对课堂中教师、学生活动的设计以及时间的分配等运用的更加合理。优秀的教学设计会体现教师的创造性思维和现代化的教学理念，而参加教师教学能力比赛正好可以提升教师的这些能力[3]。