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1、单片机应用技术教学模式创新初探（连云港 孙秀珍 222006）摘要：教学模式是否科学合理在调动学生的积极性、主动性、培养创新精神和实践能力，开发学生潜力等方面起着关键作用。传统教学模式对理论基础知识薄弱的技校生来说接受的信息很难真正地理解，容易培养单一化、模式化的人格，不利于创新性、分析性学生的发展，不利于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。为了切实落实“管用、够用、适用”的教学指导思想，就要从单一教学模式向多样化教学模式转变。由章节教学向项目教学转变，由以“教”为主向重“学”为主转变，由卷面评价向综合评价转变，通过辅导学生学习方式的转变来促进学生创造性思维发展。同时通过创设一个和谐民主平
2、等的教学环境，在注重学习过程、注重实践应用的基础上来发展人的个性、提高人的素质，培养创造能力和实践能力。关键词：教学模式 学习方式 创新 途径 应用 实例作者简介：孙秀珍，（1974年），女，连云港市高级技工学校，讲师，硕士在读，05年在新加坡进修学习嵌入式系统，撰写的论文曾多次获奖和发表。乔伊斯和韦尔在教学模式一书中认为：“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划。”通俗的讲，教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种教学环境和资源的支持下，教与学活动中各要素（教师、学生、内容、媒体）之间稳定的关系和活动进程结构形势。每个教师在教学活动中，都在自觉
3、不自觉地按照一定的教学模式进行教学，只是采取的模式存在一个是否科学合理的问题。本人在从事单片机技术应用多年的教学模式的研究中发现，好多教师在教学上习惯于采取单一刻板的思维方式，只重视用分析的方法对教学的各个部分进行研究，而忽视各部分之间的联系或关系；或习惯于停留在对各部分关系的抽象的辨证理解上，而缺乏作为教学活动的特色和可操作性。基于这种传统的教学模式定势，谈谈自己在教学过程中模式的创新尝试及学习方式的转变探索。一、教学模式创新的原因传统教学模式在对于调动学生的积极性、主动性、培养创新精神和实践能力，开发学生潜力等方面有着制约作用。传统教学模式是教师灌输知识，学生被动机械地接受知识，书中文字与
4、教师的讲解几乎完全一致，学生对答与书本或教师的讲解一致，学生是靠机械的重复进行学习。该模式的基本教学程序是：复习旧课激发学习动机讲授新课巩固练习检查评价间隔性复习。这种传统的教书匠的教学模式，在技工学校，特别是专业课的教学中已无法达到预期的教学目的；这种传统的教学模式，学生虽然能在短时间内接受大量的信息，能够培养学生的纪律性，能够培养学生的抽象思维能力，但是，学生对接受的信息很难真正地理解，培养单一化、模式化的人格，不利于创新性、分析性学生的发展，不利于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。它都忽视了学生在学习中的主体性，片面强调灌输方式，在不同程度上压抑和阻碍了学生的个性发展。二、教学模式
5、创新的背景学生情况分析：近年来由于技工学校招收的学生都是中差生，他们的理论基础知识薄弱，学习兴趣不浓，在传统教学模式培养下，他们的抽象思维能力、接受新知识能力很难被挖掘和激发出来。因此继续采用传统的教学模式已无法适应技工学校的学生。根据技工学校学生的培养目标，要培养他们发现问题、探索问题的能力，获得探究问题和解决问题的技能，从而掌握所学专业中的一技之长。教材结构新整合：单片机应用技术选用劳动版的教材，教材在编写上从职业岗位的需求分析入手，切实落实“管用、够用、适用”的教学指导思想，体现以技能训练为主，有机的整合了理论实践一体化的教学理念。根据教学规律和学生的认知规律，在内容编排上一改传统的章、
6、节结构，采用模块化、课题式的结构，降低了学习的难度，提高了学生的学习兴趣，同时教材融入了新技术、新设备、新材料、新工艺的内容，这也进一步要求教学模式的创新和学习方式的转变，以适应新教材对培养技术工人的要求。三、教学模式创新的途径1从单一教学模式向多样化教学模式发展单片机应用技术从传递接受式传统的教学模式发展到探究式教学模式、合作教学模式、发现教学模式等多样化的教学模式。比如在单片机硬件结构这个模块中，老师不必先将讲单片机的结构，而是先让学生分组研究讨论微型计算机的硬件结构，然后汇报研究讨论的结果，根据学生讨论的情况，老师提出这样一个关于单片机的定义：“单片机是指CPU、存储器、IO接口电路 集
7、成在一块芯片上的弹片微型计算机”。紧接着再提出下一个要学生讨论的问题“单片机与微型计算机的区别于联系？”这样层层逼近，慢慢映出单片机的结构。2由章节教学向项目、课题教学转变单片机应用技术这门课理论性强，比较抽象。章节教学，教师按部就班，注意讲解分析有关的理论知识，学生很难理解和掌握所学的知识点，因为不能真正体会到这些基本的知识是如何应用在单片机的开发应用中，存在着学习的迷惑。如果采用传统的理论分析讲解，学生很难对其产生学习的兴趣，往往是越学越枯燥，同时也严重的脱离了技工学校的培养目标。单片机技术应用的教学，最终是让学生掌握单片机的实际应用与开发。在新的形势下，技校学生要求理论实践二合一，强调技
8、能的重要性，这也是这门课项目化、课题化教学的必然所在。以完成一个项目、课题为目标，首先让学生知道自己要学会什么，去思考和探究如何完成或更好地完成这个项目、课题。那么这个时候，老师再讲解完成项目需要的相关知识，学生会明白其用途和目的，也会有意识的主动去领会和掌握。3由以“教”为主向重“学”为主的教学模式发展 在单片机应用技术的教学过程中，教师不在是教学的单一主体，学生和老师是教学过程的双主体，教师的作用是引导而不是主导。比如在“篮球比赛计分器的设计”这一课题中，老师不能在一开始就讲解设计的过程，否则就限制了学生的思维和创新能力的发展。而是老师提出课题的任务、设计的要求和注意事项，将学生分组，组与
9、组之间要对比，同组同学之间要相互合作，发挥自己的主观能动性和团队的协作精神，开拓思路，激发学生发现问题、分析问题、解决问题的能力来共同完成课题任务，同时根据课题的探究、研讨过程和最终成果来进行评价和表扬。4由卷面评价向过程综合评价转变 单片机应用技术很难用一张试卷来检测学生学习的效果，也不能用分数来评价学生对知识掌握的程度。在教学过程中，建立了一套与课程相适应的综合过程评价体系从多方面、全方位的评价。从学生提出问题到分析问题、解决问题，从小组分工到合作情况，从解决问题到汇报成果，每个环节都有相应的考核评价标准。四、学习方式的转变随着教学模式的不断改革和创新，学生的学习方式也有传统的单一的接受型
10、向多样型转变。其中，在单片机应用技术学习过程中，首先，学习活动中自由、和谐的气氛是培养学生创造性思维的有利环境。在学习活动中师生是平等的、合作的，气氛是轻松愉快的。在这样的情况下，底子薄、成绩差的后进学生不会担心发挥不当而受到批评，不会处于被动、压抑的心理状态，他们能够选择自己感兴趣的问题，按照自己的能力水平和方式自由自在地表现自已。其次，轻松和谐的学习活动可以满足并强化学生的自我需要，促进学生创造性思维的发展。学生是学习的主体，教师要在学习活动实施过程中，考虑满足并强化学生的自我需要，为促进学生创造性思维发展创设有利条件。在教学中教师一定要尊重学生的主体性，创设一个宽容民主平等的教学环境，教
11、师要对那些打破常规的学生予以一定的鼓励，不要轻易地对学生说对或错，教师要以引导为主切不可轻易告知学生探究的结果。教学的基本程序是：提出任务分析推理验证得出结论总结汇报评价提高。1 学习方式注重过程单片机应用技术这门课的学习，注重培养学生掌握单片机技术开发、设计、应用的流程，是思考问题的思路和过程。 学习的结果，可能是提出一种见解、产生一个方案、设计一种产品等。学习比较注重掌握基本操作技能及现代信息技术等科学研究的方法和技能，与现行的学科教学或必修课程的联系更密切一些。通过这门课的学习，学生要学会如何去思考问题，分析问题和解决问题，这种技能不只是针对这一门课程，而是有助于其他相关专业课程的学习以
12、及以后技术能力发展。比如在 “单片机指令系统及汇编语言程序设计”这个模块的学习过程中，学生的学习目的不是会背会写单片机的111条指令，而是要会正确、合理的运用单片机的指令来释读程序和编写程序。汇编语言的程序设计，教材中列举的例子很少，但是通过几个典型的例子，通过学生的实际操作过程，来进一步掌握单片机常用基本程序设计的思路、方法及要注意的问题。 2学习方式注重应用学以致用是单片机应用技术教学的主要目的。这门课的学习重在知识技能的应用，而不在于掌握知识的量。学习的目的是发展运用科学知识解决实际问题的能力，这是它与一般的知识、技能学习的根本区别。在学习形式上，单片机应用技术采用研究性学习，这种学习方
13、式具有发现、探究的特点，在学习内容上，其侧重点在于问题解决，所要解决的问题一般是具体的、有实际意义的。在“单片机简单应用实例”这一模块中，学生并非只是掌握几个简单的应用实例，而是通过实例进一步掌握单片机技术在工业、生产、生活等领域的应用。比如在无人售票的公交车上，如何用单片机来实现自动报站、提醒乘客上下车的安全，在地铁站如何用单片机来实现地铁班次、时间的自动播报等。3学习方式注重体验单片机应用技术的学习不仅重视学习过程中的理性认识，更要重视感性认识，即学习的体验。传统的学校教育以知识传授为目的，其教学过程基本上是间接经验的学习，这使得学生能够在有限的时间内，学习掌握千百年来人类积累的丰富的知识
14、体系。然而现代学校教育还需要发展人的个性、提高人的素质，包括培养创造能力和实践能力。创造能力、实践能力的形成需要直接经验的参与，这与学习者的个人体验有着密切的关系。只让学生懂得什么是创新意识、创新精神是不够的，重要的是让学生亲身参与创造实践活动，在体验、内化的基础上，逐步形成自觉指导创造行为的个人的观念体系。在“单片机接口电路及应用”这个模块中，学生只是从理论上知道单片机接口电路的原理是不够的，要学生在亲自设计和操作过程中来体验键盘、显示器、数模模数转换的接口电路与主机的关系，从了激发了学生的学习兴趣和探索知识的欲望。4学习方式注重全员参与合作交流学习重过程并非重结果，学习的形式是独立学习与合
15、作学习的结合，其中合作学习占有重要的地位。由于学习是问题解决的学习，学生往往面临着复杂的综合性的问题，因此就需要依靠学习伙伴的集体智慧和分工协作。应用心理学原理辅导他们在共同参与的过程中，去了解不同的人的个性，学会相互交流与合作，创造和谐的学习氛围。这种合作包括合作的精神与合作的能力，例如彼此尊重、理解以及容忍的态度，表达、倾听与说服他人的方式方法，制定并执行合作研究方案的能力等。 单片机应用技术的学习过程中，每个项目、课题都需要分组分工，由每组成员相互合作共同完成来完成一个项目、课题。五、教学模式创新与学习方式转变教学实例应用项目教学法进行“单片机应用电路设计”的教学教案项目提出 单片机应用电路设计包括相关课题：1.彩灯控制器设计2.加法运算器设计 3.数显抢答器设计 4.篮球比赛计分器设计 5.交通信号灯控制设计 6.工业顺序控制设计教学目标1.认知目标：了解单片机应用电路的设计流程，掌握单片机应用程序的编写及相关指令的应用，掌握程序的编译、调试、运行。2.能力目标：会进行单片机应用电路的设计，会进行单片机程序的编译、装载、调试及运行，会尽心故障的检查、分析及排除。3.情感目标：（1）、通过学习，培养学生的自学能力、观察能力，形成积极的学习习惯。（2）、通过学习，培养分析问题的能力、协作和互助能力、交际和交流能力。
