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摘要:本文介绍了行为导向教学法的含义及特点,针对单片机课程内容的特点和传统讲授教学方法的不足,对行为导向教学法在单片机课程教学中的应用进行了初步的研究,并通过实例对项目教学法和案例教学法的具体应用进行了详细的分析。
关键字:行为导向;案例教学法;项目教学法;单片机
随着电子技术的飞速发展,单片机在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域得到了越来越广泛的应用。单片机应用课程已成为高等教育中各种电学专业的重要专业课程。传统的单片机课程主要讲授单片机的硬件结构、单片机指令系统、各种硬件接口设计,单片机系统的扩展以及各种外围器件的应用,涉及很多抽象的理论知识,如总线、接口、中断、堆栈等,既有硬件的原理,又有针对硬件的软件编程。学生普遍感到难学,有些学生逐渐失去了学习的信心和兴趣。目前的教学状况不利于学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的培养,因此,激发学生的学习兴趣,培养学生的单片机应用能力,掌握单片机应用技术,就成了当前高校单片机课程教学中亟待解决的问题。
传统教学方法的主要形式是:教师讲、学生听。这就使得课堂教学显得较为抽象、乏味,不易于学生的理解与接受,这种教学方法在一定程度上限制了学生主观能动性的充分发挥。因此有必要对传统的教学方法进行改革与创新。鉴于此,我们采用行为导向模式进行教学,加强教学效果,培养学生的综合素质和能力。
一、行为导向教学法简介
行为导向教学,又称为实践导向教学,20世纪80年代源于德国,该教学法注重实践性教学环节,由于行为导向教学法对于培养人的全面素质和综合能力方面起着十分重要的作用,所以,日益被世界各国职业教育界的专家所推祟。行为导向法区别与其他教学方法的几个特点主要体现在以下四个方面。
(1)行为导向教学法是从教学生“学会学习”目标出发,使教学从注重“教法”转到注重“学法”,让学生在活动中培养兴趣,让学生学会学习,使其成为课堂的主人;要求学生在学习中不只用脑,而且是脑、心、手共同参与学习,提高学生的行为能力。
(2)教师变信息教学为方法教学,整个教学以学生活动为主,采用师生互动型教学模式进行教学,教师通过指导学生进行学习的活动,引导学生主动学习,从而达到教学目标。
(3)学生积极参与教学过程,教学达成的目标和内容,由学生共同参与,共同设计解决方案,在制定方案中承担不同的角色,在相互合作的过程中,使所要完成的任务得到解决,在解决任务的过程中,学生获得深刻的知识和掌握相关的技能,达到教学的目的。
(4)行为引导型教学通过创造某种特定的“环境”或称“情境”,让学生在老师所设计的学习环境中进行学习,使每个学习者都有施展个性能力的机会和舞台。行为导向教学倡导学生参与教与学的全过程,这种教与学通常围绕某一课题、问题或项目开展教学的活动,重视学习过程的体验。
二、行为导向教学法在单片机课程教学中的应用
行为导向教学的具体教学方法主要有“头脑风暴”教学法,张贴板教学法,模拟、角色扮演、案例研究、项目教学法,引导文教学法等。以上这些教学法,依据教学内容的需要,可以独立使用也可以混合使用。根据单片机应用课程的具体内容,主要采用项目教学法、案例教学法。
1.项目教学法
把学习过程分解为一个个具体的工程或事件,设计出一个个项目教学方案,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力。将相对独立的项目,交由学生自己处理。项目的创意、信息的收集、方案的设计、项目的实施及最后的评价,都由学生具体负责。教师的主要任务是起到咨询、指导与解答疑难的作用。学生通过该项目学习和掌握每一环节的基本知识和必备能力。
下面以“电子日历”为例,对案例教学法的具体实施作详细介绍。
(1)教学目标。在单片机系统中,通常进行一些与时间有关的控制,这就需要使用实时时钟,通过设计电子时钟熟悉单片机系统,包括单片机、时钟电路、复位电路等几部分,了解单片机最小系统各个部分的作用;熟悉LED数码管显示器以及相应的驱动电路,掌握时钟芯片的设计。在单片机最小系统的基础上,完成时钟电路,并通过数码管显示出来。
(2)成立项目小组。全班同学分成8个小组,每小组设一个组长。协助老师监控各小组的项目进程,并及时向老师反馈项目实施情况。
(3)项目实施。教师展示已完成的电子日历作品,并讲解其设计过程,先给学生一个感性的认识。学生据此确定实施项目,包括收集必要的资料,小组讨论,设计带复位电路和外部晶振电路的单片机最小系统,确定数码管驱动电路,实施时钟芯片的类型选择(串行时钟、并行时钟),方案确定,硬件电路设计,软件设计,软硬件调试等。
(4)提交作品。电子时钟项目不仅要求学生提供Proteus仿真,而且要求提供实际电路。作品完成后,授课教师让学生在全班同学面前展示自己制作的电路产品,说明其功能和特点,叙述经验与心得体会,然后进行教师提问、小组成员现场答辩最后评估项目的外观,性价比,可靠性等。
(5)总结、成绩评定。项目完成后,总结经验教训和心得体会,将这个项目中所用到的知识点串讲一下,让学生在理论上得到提升,有助于再次进行改进或巩固知识。授课教师根据学生的项目实施情况给出学生成绩。
在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造性的实践活动,注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣。
2.案例教学法
案例教学法是指教师在教学过程中,根据教学目的和培养目标的要求,有目的地、有选择地选用一些案例进行教学,以案例为基本素材,把学生带入特定的事件情境中进行分析问题和解决问题,用案例的事实、情节来论证说明课堂教学内容的观点和理论,做到理论联系实际,既生动又具体,加深学生对教学内容的理解。
(1)教师提供案例。首先由教师根据教学目的的要求选取案例,这些案例应符单片机课程的要求,能反映课程中遇到的典型问题,例如基于单片机的转速计设计案例,简单分析案例,并在所使用的芯片、设计方法、软硬件设计、思考题布置等方面给予适当指导。例如频率计采用AT89C52为控制核心,通过编码拨盘将转速转换成频率量,采用单片机定时器/计数器测量频率,通过LED数码管将频率显示出来。
(2)资料收集。教师组织学生细致地阅读案例,学生通过阅读案例材料,研究案例重点,收集必要的信息资料,例如时钟芯片资料(DSl302),串行总线资料,單片机资料等等。根据布置的思考题进行积极分析、思考,最后进行整理、归纳,得出结论。
(3)小组讨论。将学生分为若干小组,小组活动时,小组成员可以畅所欲言,充分交流,争取达成共识。例如可以组织学生对数码管的动态显示、静态显示进行讨论,使学生对数码 管显示器的认识更加深刻。讨论要注意紧扣要点,突出重点。教师在学生讨论过程中要通过监督和评估等手段激励学生参与讨论。
(4)总结评述。各个小组与老师一起分析、讨论案例。在讨论中,学生是发言的主体,教师充当主持人的角色。然后教师着手将问题引导为几个主要的可能方案,使讨论更加集中。教师要对学生的发言进行总结,肯定成绩和优点,支持和鼓励学生参与课堂讨论;同时要指出分析案例时存在的不足,提出改进方法和目标要求,还要指导学生进行反思,总结自身在案例阅读、倾听、材料准备和讨论过程中存在的问题,以及讨论案例后的收获,并形成书面报告。
案例教学与项目教学都可以增强互动,提高教学质量。学生在课堂讨论或演练中通过思维的碰撞可以产生各种闪着智慧火花的答案。案例教学和项目教学都为学生的创新能力的培养提供了肥沃的土壤。案例教学仍然是课程制教学,其教学内容以传统理论作为指导,案例要围绕知识体系进行组织,教学任务是落实知识点。而项目教学中教学是以职业岗位能力需求为基础,通过对职业能力的归纳总结确定课程内容,让学生通过完成不同的任务自发学习,培养学生职业能力。
三、总结
随着现代科学技术的发展,社会对人才需要的结构发生了很大变化,特别是对具有创造能力的综合型、高技能人才的需求日益增大,这将促进高等院校工科毕业生不仅要具有扎实的理论知识,而且还必须具有较强的工程实践能力和创新能力。行为导向教学法在单片机教学中的应用,充分调动学生的学习兴趣,能够培养学生的自学能力、解决问题的能力以及实践能力,有利于培养和提高学生的素质。实践证明,近两年我们在单片机课程中采用了行为导向教学法,得到了学生积极的响应,学生在挑战杯以及全国大学生电子设计竞赛中取得了不错的成绩。
參考文献:
[1]丁元杰单片微机原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]徐国庆高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2006,(6):137-140
[3]陆雯,行动导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究[A]南京:南京师范大学,2008.
[4]王婧.案例教学与项目教学比较研究[J].湖北函授大学学报,2009,(4):f16-117.
(责任编辑:郝魁府)
关键字:行为导向;案例教学法;项目教学法;单片机
随着电子技术的飞速发展,单片机在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域得到了越来越广泛的应用。单片机应用课程已成为高等教育中各种电学专业的重要专业课程。传统的单片机课程主要讲授单片机的硬件结构、单片机指令系统、各种硬件接口设计,单片机系统的扩展以及各种外围器件的应用,涉及很多抽象的理论知识,如总线、接口、中断、堆栈等,既有硬件的原理,又有针对硬件的软件编程。学生普遍感到难学,有些学生逐渐失去了学习的信心和兴趣。目前的教学状况不利于学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的培养,因此,激发学生的学习兴趣,培养学生的单片机应用能力,掌握单片机应用技术,就成了当前高校单片机课程教学中亟待解决的问题。
传统教学方法的主要形式是:教师讲、学生听。这就使得课堂教学显得较为抽象、乏味,不易于学生的理解与接受,这种教学方法在一定程度上限制了学生主观能动性的充分发挥。因此有必要对传统的教学方法进行改革与创新。鉴于此,我们采用行为导向模式进行教学,加强教学效果,培养学生的综合素质和能力。
一、行为导向教学法简介
行为导向教学,又称为实践导向教学,20世纪80年代源于德国,该教学法注重实践性教学环节,由于行为导向教学法对于培养人的全面素质和综合能力方面起着十分重要的作用,所以,日益被世界各国职业教育界的专家所推祟。行为导向法区别与其他教学方法的几个特点主要体现在以下四个方面。
(1)行为导向教学法是从教学生“学会学习”目标出发,使教学从注重“教法”转到注重“学法”,让学生在活动中培养兴趣,让学生学会学习,使其成为课堂的主人;要求学生在学习中不只用脑,而且是脑、心、手共同参与学习,提高学生的行为能力。
(2)教师变信息教学为方法教学,整个教学以学生活动为主,采用师生互动型教学模式进行教学,教师通过指导学生进行学习的活动,引导学生主动学习,从而达到教学目标。
(3)学生积极参与教学过程,教学达成的目标和内容,由学生共同参与,共同设计解决方案,在制定方案中承担不同的角色,在相互合作的过程中,使所要完成的任务得到解决,在解决任务的过程中,学生获得深刻的知识和掌握相关的技能,达到教学的目的。
(4)行为引导型教学通过创造某种特定的“环境”或称“情境”,让学生在老师所设计的学习环境中进行学习,使每个学习者都有施展个性能力的机会和舞台。行为导向教学倡导学生参与教与学的全过程,这种教与学通常围绕某一课题、问题或项目开展教学的活动,重视学习过程的体验。
二、行为导向教学法在单片机课程教学中的应用
行为导向教学的具体教学方法主要有“头脑风暴”教学法,张贴板教学法,模拟、角色扮演、案例研究、项目教学法,引导文教学法等。以上这些教学法,依据教学内容的需要,可以独立使用也可以混合使用。根据单片机应用课程的具体内容,主要采用项目教学法、案例教学法。
1.项目教学法
把学习过程分解为一个个具体的工程或事件,设计出一个个项目教学方案,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力。将相对独立的项目,交由学生自己处理。项目的创意、信息的收集、方案的设计、项目的实施及最后的评价,都由学生具体负责。教师的主要任务是起到咨询、指导与解答疑难的作用。学生通过该项目学习和掌握每一环节的基本知识和必备能力。
下面以“电子日历”为例,对案例教学法的具体实施作详细介绍。
(1)教学目标。在单片机系统中,通常进行一些与时间有关的控制,这就需要使用实时时钟,通过设计电子时钟熟悉单片机系统,包括单片机、时钟电路、复位电路等几部分,了解单片机最小系统各个部分的作用;熟悉LED数码管显示器以及相应的驱动电路,掌握时钟芯片的设计。在单片机最小系统的基础上,完成时钟电路,并通过数码管显示出来。
(2)成立项目小组。全班同学分成8个小组,每小组设一个组长。协助老师监控各小组的项目进程,并及时向老师反馈项目实施情况。
(3)项目实施。教师展示已完成的电子日历作品,并讲解其设计过程,先给学生一个感性的认识。学生据此确定实施项目,包括收集必要的资料,小组讨论,设计带复位电路和外部晶振电路的单片机最小系统,确定数码管驱动电路,实施时钟芯片的类型选择(串行时钟、并行时钟),方案确定,硬件电路设计,软件设计,软硬件调试等。
(4)提交作品。电子时钟项目不仅要求学生提供Proteus仿真,而且要求提供实际电路。作品完成后,授课教师让学生在全班同学面前展示自己制作的电路产品,说明其功能和特点,叙述经验与心得体会,然后进行教师提问、小组成员现场答辩最后评估项目的外观,性价比,可靠性等。
(5)总结、成绩评定。项目完成后,总结经验教训和心得体会,将这个项目中所用到的知识点串讲一下,让学生在理论上得到提升,有助于再次进行改进或巩固知识。授课教师根据学生的项目实施情况给出学生成绩。
在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造性的实践活动,注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣。
2.案例教学法
案例教学法是指教师在教学过程中,根据教学目的和培养目标的要求,有目的地、有选择地选用一些案例进行教学,以案例为基本素材,把学生带入特定的事件情境中进行分析问题和解决问题,用案例的事实、情节来论证说明课堂教学内容的观点和理论,做到理论联系实际,既生动又具体,加深学生对教学内容的理解。
(1)教师提供案例。首先由教师根据教学目的的要求选取案例,这些案例应符单片机课程的要求,能反映课程中遇到的典型问题,例如基于单片机的转速计设计案例,简单分析案例,并在所使用的芯片、设计方法、软硬件设计、思考题布置等方面给予适当指导。例如频率计采用AT89C52为控制核心,通过编码拨盘将转速转换成频率量,采用单片机定时器/计数器测量频率,通过LED数码管将频率显示出来。
(2)资料收集。教师组织学生细致地阅读案例,学生通过阅读案例材料,研究案例重点,收集必要的信息资料,例如时钟芯片资料(DSl302),串行总线资料,單片机资料等等。根据布置的思考题进行积极分析、思考,最后进行整理、归纳,得出结论。
(3)小组讨论。将学生分为若干小组,小组活动时,小组成员可以畅所欲言,充分交流,争取达成共识。例如可以组织学生对数码管的动态显示、静态显示进行讨论,使学生对数码 管显示器的认识更加深刻。讨论要注意紧扣要点,突出重点。教师在学生讨论过程中要通过监督和评估等手段激励学生参与讨论。
(4)总结评述。各个小组与老师一起分析、讨论案例。在讨论中,学生是发言的主体,教师充当主持人的角色。然后教师着手将问题引导为几个主要的可能方案,使讨论更加集中。教师要对学生的发言进行总结,肯定成绩和优点,支持和鼓励学生参与课堂讨论;同时要指出分析案例时存在的不足,提出改进方法和目标要求,还要指导学生进行反思,总结自身在案例阅读、倾听、材料准备和讨论过程中存在的问题,以及讨论案例后的收获,并形成书面报告。
案例教学与项目教学都可以增强互动,提高教学质量。学生在课堂讨论或演练中通过思维的碰撞可以产生各种闪着智慧火花的答案。案例教学和项目教学都为学生的创新能力的培养提供了肥沃的土壤。案例教学仍然是课程制教学,其教学内容以传统理论作为指导,案例要围绕知识体系进行组织,教学任务是落实知识点。而项目教学中教学是以职业岗位能力需求为基础,通过对职业能力的归纳总结确定课程内容,让学生通过完成不同的任务自发学习,培养学生职业能力。
三、总结
随着现代科学技术的发展,社会对人才需要的结构发生了很大变化,特别是对具有创造能力的综合型、高技能人才的需求日益增大,这将促进高等院校工科毕业生不仅要具有扎实的理论知识,而且还必须具有较强的工程实践能力和创新能力。行为导向教学法在单片机教学中的应用,充分调动学生的学习兴趣,能够培养学生的自学能力、解决问题的能力以及实践能力,有利于培养和提高学生的素质。实践证明,近两年我们在单片机课程中采用了行为导向教学法,得到了学生积极的响应,学生在挑战杯以及全国大学生电子设计竞赛中取得了不错的成绩。
參考文献:
[1]丁元杰单片微机原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]徐国庆高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2006,(6):137-140
[3]陆雯,行动导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究[A]南京:南京师范大学,2008.
[4]王婧.案例教学与项目教学比较研究[J].湖北函授大学学报,2009,(4):f16-117.
(责任编辑:郝魁府)