专业核心课程融合教学模式的构建研究

2017-06-09 03:33于来宝何锡武张涛
科技资讯 2017年12期
关键词:课程融合任务单片机

于来宝 何锡武 张涛

摘 要:文章以“单片机及其关联课程”的融合教学为例,对多课程融合教学模式进行研究。多课程的融合教学,以工作任务为导向,将分散的知识进行融合开展教学。实践证明,多课程融合教学可促进学生的知识迁移,提高教学效果、教学效率和学生的实际工作能力。

关键词:课程融合 单片机 任务

中图分类号:G712.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(c)-0131-03

Abstract: In “MCU and its associated course” integration of teaching, for example, to build and study multi- course teaching mode. Construction of curriculum system, based on project and actual work process, promote students ‘ knowledge of migration and improve students practical work.

Key Words: Curriculum integration; MCU; Tasks

近年来,我国经济特别是工业的快速发展,为高等职业教育的发展提供了新的机遇也提出了新的要求。目前,职业教育最根本的问题之一是人才培养的实际效果与市场需求之间存在偏差[1]。企业的工作岗位要求学生对知识和技能的综合运用,而学校教授的知识内容是分割了的知识和技能,由于高职院校的学生学习主动性与学习能力有一定程度的欠缺, 学生缺乏将分散的知识点联系起来进行综合运用的能力,这些知识和技能到了真正的岗位上检验,则“百无一用”。不是没有用,而是学会了不知如何用。

以“单片机”的教学为例,企业往往需要学生同时掌握好“单片机技术、PROTEL、嵌入式C语言”,并能够综合运用,而目前大多数学校对这些课都是独立开设,理论课设置内容偏多, 并且各知识点之间比较脱节,学习完之后,很多学生甚至不知道学习这些课程的目的。基于此,学校在教学内容的组织和设计上应充分考虑学生在工作中的技能需求,将多门课程整合,进行融合教学,从而提高学生学习兴趣,节省教学时间,提高教学效率,提高学生的工作技能,培养社会真正需要的人才,最终实现学校与企业的无缝对接。

1 课程分析

1.1 单片机分析

单片机是很多工科专业的核心课程,目前在工业生产中应用广泛,具有单片机系统基本设计能力的学生具有良好的就业前景。单片机的系统设计与应用涉及到protel、汇编语言或C语言、电路等多门课程,课程内容的特点是概念多、逻辑性强、抽象。很多学生意识到课程中的重要性,但由于编程语言、电路设计等课程相关知识点掌握不好,学习很吃力,且相关课程知识点融合少,难以促进学生的知识迁移,学习效果欠佳[2]。

1.2 Protel

Protel课程主要是使学生掌握利用计算机进行电子线路设计的能力,包括电子线路的设计、仿真、PCB板的设计等。在传统的教学过程中,Protel课程往往被设计为一门计算机软件的学习课程,课程的讲授局限于软件操作,学生对课程应用难以形成正确认识,教师教学效率较低,学生学习效果较差[3]。对于PROTEL应以实践课为主,让学生在学习中实践,在实践中学习。并且PROTEL的实践教学应该一直伴随着单片机技术的教学。

1.3 嵌入式C语言分析

嵌入式C语言与C语言没有本质区别,高校教学中,往往将C语言作为一门单独课程讲授。C语言博大精深,在OS、驱动开发等方面应用广泛,而在单片机、ARM等嵌入式系统的初级学习过程中,往往只需要掌握C语言的基本知识,并没有必要对C语言进行完整系统的学习。此外,传统的C语言学生,往往是针对PC端的软件编程,学生在实际中将C语言应用于嵌入式系统,也需要一个思维转换的过程。

2 职校学生现状分析

与本科院校的学生相比,职业院校的学生大多自学能力薄弱,理论知识匮乏,但动手能力较强。对于书中深奥的理论知识学习兴趣不高,但对动手实践却表现出浓厚的兴趣,具有很强的求知欲。那么,大家可以换一种思维方式,从学生的兴趣出发,由现象引出理论,由面到点,由表及里,从而实现学生对知识的主动建构。

多课程融合教学将实际工作中相互关联的知识进行协同学习,所学知识可以得到实际应用,学生可以直观感受到“所学即所用”。

3 课程选择依据

多课程融合不是指将所有与专业相关的课程都融合到一起。融合课程体系过大,会造成知识点繁杂,学习难度增大,针对性与方向性不强,融合效果差。而有效的融合是将联系很大、现实应用场景结合紧密的课程进行融合,形成新的體系。

以机电、电气、信息类专业为例,学生需要学习单片机、C语言、protel、模拟电路、数字电路、电路分析、传感器技术、网络技术、控制原理、过程控制、智能仪表等专业课程。这些课程中,电路、传感器等大多数课程都属于专业基础类课程,对具体岗位方向性不强,没有必要将所有课程融合到课程体系中。而如单片机、嵌入式C语言、protel三门课程均要求学生实际操作,且相互关联、与应用紧密结合,直接关系到学生的实际工作能力,将这三门课程进行有效融合并进行项目式教学,可使学生直观的感受到每门课程的知识如何在实际中应用,并且在项目中将三门课程知识点相互关联、融会贯通。且现实应用场景可极大提高学生的学习积极性和对知识的现实应用的直观感受。

课程的有效融合和实施,可使学生从整体上把握产品的开发过程,深切感受到关联课程知识点的相互衔接和综合运用,提高学生的学习兴趣,培养学生的实际工作能力,切实培养企业需要的技能人才。

4 融合教学的实施

4.1 项目驱动式实践教学

《荀子·儒效》中提到“不闻不如闻之,闻之不如见之,见之不如知之,知之不如行之;学至于行之而止矣,行之明也”。对职业教育的而言,只有将实际的工作过程系统化的引入到教学环节中,让学生动手实践,才能达到“行之明也”的效果。为提高教学效果,融合教学采用“教-学-做”项目式实践教学模式。

“教-学-做”项目式实践教学,没有固定模式,“教、学、做”的顺序需要根据实际项目内容、知识点架构、学生认知规律进行设定。如单片机矩阵键盘扫描程序,可以采用“做-教-学-做”模式,首先,给学生提供硬件电路、程序代码,指导学生下载运行程序,直观感受效果,激发学生兴趣,之后老师进行电路原理、软件编程、PCB制作等知识点的讲授,最后学生自主学习串联融合相关知识,并再次编程、调试、验证。

项目式实践教学有利于培养和锻炼学生综合运用所学专业理论和技能、独立工作能力和开发学生的创造能力, 也有利于培养学生良好的职业道德、意志品质、心理承受能力和团结协作精神。

4.2 课程开展与项目选择

对于“单片机、嵌入式C语言、protel”融合教学的开展,应以单片机技术的实践应用为主轴,“C语言、protel”的学习穿插于实际应用过程。具体工作任务的选择对知识的学习、巩固和知识融合至关重要,所选任务需来源于实际工作任务的具体环节,且能包含理论教学所需的知识点。

通过企业调研与分析,得到产品研发和生产岗位的典型工作过程,从中提取典型项目,项目要有明确的能力目标,按目标将项目分为若干任务,每个任务包含不同知识点,每一个任务都是一个完整的工作过程。以“交通灯控制系统”为例,可按照融合课程的教学目标进行知识点的重新编排,并组合成独立的工作任务,如表1所示。

通过该项目的学习,使学生学会单片机最小系统的搭建,并能运用相关语法编程通过单片机的I/O 口实现交通灯控制系统。该项目是学生深入学习后续项目及进行课程实训的基础,项目学习后,学生从整体上对单片机产品的开发过程有了一定的认识,初步掌握单片机系统的开发方法。

基于任务的多课程融合教学首先要选择合理的项目将“知识体系”与“行动体系”体系有机的结合起来,所选项目既相互独立又具有一定的层次递进关系,并最终实现“知识体系”系统化。

4.3 教学方法

单片机课程的内容设计得再精彩,如果没有恰当的教学方法做支撑,恐怕实施“一体化的教学模式”也只是空谈。因此,在整个教学过程中,教师应充分发挥主导作用,以“学生为中心”,以“能力为本位”,理论教学本着“实用为主、够用为度”的原则,实践教学本着“能力本位、逐层递进”的原则。

4.4 学生考核

融合教学考核的难点在于如何在实践教学过程中考核学生对知识的掌握情况,经综合考虑,将理论知识、实践能力和学生的个性发展能力、职业素质作为考核目标,确定实用性的考核内容,采用笔试、实际操作、日常表现考核等多种考核形式,建立开放性的考核体系。比如通过日常考核评价学生的学习态度、职业素养,通过阶段性的实训项目来考查学生的专业技能操作水平。

5 结语

该文作者从新的视角出发,打破传统的教学模式,按照任务驱动的思想设计学習情境,将实践教学、课程实训进行充分整合,并选择恰当的教学方法,而且对于课程的考核方式也进行了阐述,在教学中收取了良好的教学效果,对高等职业教育教学改革的推进具有重要意义。

参考文献

[1] 刘锡奇.我国高等职业技术教育发展面临的新机遇[J].辽宁高 职学报,2004(1):37-38.

[2] 黄晓峰.基于工作过程的单片机技术课程的教学设计[J].上海工程技术大学教育研究,2015(2):37-39.

[3] 周定林.“基于工作过程”在Protel 教学中的实践[J].中国科教创新导刊,2011(4):189.

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