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单片机技能大赛与课程教学互动建设探索与实践

发布时间:2017-02-06      文章来源:lunwen5u.com

摘要:在分析总结技能大赛与教学脱离的现状基础上,对单片机技能大赛与课程教学进行互动探索,将竞赛内容、训练方法融入单片机的教学,通过多方位的改革实践,扩大了技能竞赛成果转化力度,使竞赛与教学两者相互促进,相互作用,既体现共性培养,又重视个性发展,实现“竞赛促教学,教学带竞赛”。
关键词:技能大赛、单片机、课程教学、互动建设
 
自2008年以来,职业技能大赛的规模不断扩大,国赛、省赛、市赛和校赛广泛开展,技能大赛已成为提高学生技能学习兴趣、评价学校人才培养质量的重要手段。但是,职业技能大赛在发展过程中,也带来了一些问题,违背了设立技能大赛制度的初衷。我校以单片机控制装置安装与调试竞赛项目为改革契机,深化《单片机应用技术》课程教学改革,将竞赛和课程教学结合起来,实现课程教学与技能竞赛同步发展。
一、技能大赛与教学现状
1.技能大赛选拔机制不健全
技能大赛要求建立“校校有比赛,层层有选拔,全国有大赛”的竞赛体系,但是目前,很多职业学校因为学校客观条件(实训设备、大赛经费)的限制,没有组织学校性的选拔比赛,而是由专业教师在班级挑选参赛选手,经训练后直接参加县、市级比赛,这样有可能由于专业教师的一些主观原因导致一些选手被误选。另外,由于专业教师人数较少,且学校各自实际情况不同,教师组参赛大多是根据自愿报名原则,这些做法就达不到实现技能大赛让全体师生人人参与的目的,从而失去了广泛的参与基础,失去了活力。
2.参赛选手脱离正常教学
目前,不少职业学校为确保取得好的成绩,把精力全放在参赛的“个体”上,出现了为“赛”而“赛”、为“赛”而“练”的现象。当确定学生参赛后,将学生脱离了原有的班级;教师调离教学岗位,实施全天候、全封闭的技能训练。技能大赛立于教学之外,随着技能大赛的落幕,这种集训也随之结束。技能大赛成为脱离学校教学工作的独立部分,没有成为学校教学全局性工作。
3.技能大赛内容没有融入教学
在传统单片机课程教学中,理论教学占据了2/3以上的课时,主要包括单片机的硬件结构、汇编指令系统、系统外围电路及编程软件的应用等内容。这些内容的概念抽象,指令枯燥难记,其中的电路结构复杂又难以理解,很难激起学生的学习热情和积极性,甚至会使学生产生畏惧感。技能大赛竞赛题目选取的都是行业专家进行精心设计的、符合实际需求的案例。然而技能大赛所采用的集中强化训练的做法脱离了正常教学,教学内容与竞赛脱钩,与实践脱钩,使得竞赛实践内容没有被广大学生所分享。
4.实践教学缺乏启发性和创新性
《单片机应用技术》的实践教学存在诸多问题。首先,在实验教学中,大多数院校都是采用电路固定的实验箱,由学生参照实验指导书提供的范例程序,按部就班地通过编程软件,将编程文件编译、下载至已经由指导教师调试好、搭接好硬件电路的实验箱中进行验证。这个过程不需要学生去研究程序为什么是这样写,也不需要学生去理解电路为什么是这样接,只要将编程文件下载至实验箱中得到的结果正确即可。这样的学习模式大都只是停留在验证性阶段,因此,即使学生做完了实验,对单片机的应用还是知之甚少,对实验过程中遇到的问题更是无从解决。其次,在实训教学中,很多职业学校都是全程提供“保姆式服务”,即除了给出设计要求外,还为学生提供设计方案、电路原理图、程序设计流程、调试方法,甚至为学生提供设计的源代码等本该学生完成的内容,学生只要按照教师设计好的流程进行操作即可。如此“宠爱”学生,不仅是对学生的不信任,还会造成学生对老师的依赖性,使学生不愿再去思考问题、解决问题,更严重的是妨碍了学生创新能力的培养,并致使学生对课程失去学习的兴趣。
二、互动建设探索与实践
技能大赛是职校工作的重中之重,师生技能是学校发展的生命线,职业学校唯有紧随大赛潮流,加强技能大赛与课程体系互动建设的研究,才会有所发展。我校在技能大赛与课程体系互动建设中,将单片机技能与课程教学的互动,将竞赛内容、训练方法融入单片机的教学,成立科技社团,提供多维教学资源,促进学生自主学习,扩大竞赛选拔面,使得两者相互促进,相互作用,既体现共性培养,又重视个性发展,实现“竞赛促教学,教学带竞赛”。
1.转变教师教学思想和学生学习观念
职业学校强调构建“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化”的课程体系。在《单片机应用技术》课程教学中,确定“以学生为中心”,“能力为本位”,“教、学、研发相结合”的教育思想,采用著名教育家陶行知提出“做中学,学中做”教学理念;将技能竞赛中符合电子类学生就业岗位需要的内容提取出来,按照产品设计作流程,完整地完成一个实际产品的开发制作,教师不再对学生的学习大包大揽,而是注重对学生的创新思维、学习方法、学习能力的培养,自始至终都强调实践性。通过树立技能竞赛典型,开放实验室、提供多维教学资源,让单片机从书本、课堂、实验室中走出来,成为学生所喜爱的高级智能玩具,培养学生学习主动性、责任感、创造性。
2.构建以工程应用为导向的模块化课程内容
以教学内容改革为载体,以技能大赛试题为引导,删除陈旧过时的内容,认真吸收消化技能竞赛试题内容,融入单片机的教学内容。将学科知识体系内容转变为以工程应用为导向的教学内容,把课程分成五个应用项目来组织教学,每个项目又有若干个任务组成,在任务的完成过程中进行教学内容的讲解。在每个项目中引入拓展项,将目前比较流行的新技术和新内容融入其中,使课程内容紧贴时代前沿。我校组织教师将近三年的单片机控制装置安装与调试竞赛省赛试题进行分解简化,改为全自动孵化设备控制器、物料抓取传输系统、智能晾晒系统、自动喷涂生产线、智能菌种发酵控制器、自动冰激凌售货机等多个实训项目。在实训周里,不同的项目或任务的组合可以适应不同专业类型的和能力等级的要求,有利于个性化教学,利于分层次教学。在教学过程中,教师采用好的教学方法,也可以总结反馈到技能竞赛训练中。
3.采用以任务驱动型的理论实践教学模式
在教学过程中,将单片机技能竞赛训练方法与教学模式向融合,采用任务驱动型为主的教学模式,无论是理论还是实践课,都采取提出课题任务——学习相关概念、知识和理论应用——解决实际问题——总结提高这种模式。将教学内容改革与教学方法、教学手段改革相结合,突出对学生实践能力的培养,采用案例教学法、项目教学法、工程开发型教学法、理论实践一体化教学法等,从实践-理论-再实践-提高和拓展,实现从理论到应用能力提高的质的飞跃。
4.成立电子科技社团,学生中倡导“做中学”
我们以单片机竞赛参赛师生为骨干,成立了电子科技社团,根据技能竞赛内容,设计了多种单片机实训开发板,学生可以在实训板上进行实验、实训,实验室随时对学生开放,学生的实验、实训可以不受时间、空间和课题的限制。同时我们还积极组织学生参加电子百拼比赛、航模飞行大赛、全国大学生电子设计竞赛等。学生在“做中学”,学生在课余学习的知识比课内多,课余实践的时间比在课堂的多,学生的课题其本上是在课外完成,倡导学生“做中学”。 该社团成员多次在省大学生电子设计大赛、创新大赛中获奖,成为学生学习的榜样。通过电子科技社团成员的自主学习、互助学习,不仅有利于提高学生学习兴趣、培养技能大赛种子选手,并可以对其他在校学生学习起到在线辅导、互助学习的作用。
5.提供多维的课程教学资源
在教学过程中,我们为师生提供多维的课程教学资源,大力推广现代教学技术手段的应用。面向全体师生开放江苏联合职业技术学院《单片机应用技术》精品课程网站,提供电子教材、电子教案、教学视频、试题库、在线考试系统、仿真软件等;借助计算机仿真、虚拟仪器等先进的技术手段,将抽象的单片机内部资源、指令系统以直观形象的方式显示出来,使得学生将形象思维和抽象思维结合起来,将硬件设计和软件开发结合起来,大大提高了学习兴趣和加深了对单片机技术的理解。依托职业院校国家共建共享计划资源建设,利用我校教育部首批信息化试点建设项目《实名制网络学习空间建设机制与应用模式探索》,采用Moodle平台进行教育教学,采用录屏技术,将仿真实验的操作录制为Flash动画,放在教学平台上,供学生学习模仿;学生可以在网上回复问题、提交作业,受到学生和教师的欢迎。与电子工业出版社合作,出版了以任务驱动的教材和项目式的实验实训指导书,提供最新的专业论文研究成果等。实验室随时对学生开放单片机实训开发板、单片机仿真器,提供Proteus及KeilC51单片机软件开发环境等,并利用科技社团进行互动教学,创造了“开放性”的学习思路。
6.改革考核评价方式
改革考核方式是课程改革的关键,单片机应用技术课程的考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力,综合运用能力的考核。在教学过程中,将传统的评价方式改为过程性评价与终结性评价相结合,采用笔试、口试、操作相结合;第一课堂考核与第二课堂比赛相结合的综合评价方式。课内实践部分重点考核学生综合运用所学的各种开发工具,完整地完成一个单片机应用项目仿真的能力。综合实训部分的考核按在实际工作流程中的各个环节完成情况进行评价,把理论、实践、德育、创新精神等纳入在评价体系中。考核评价方式的改变,也有利于我们挑选出适合技能竞赛选手,以便在技能竞赛中取得好成绩。
近年来,我校以单片机技能大赛为引领,将竞赛内容融入单片机教学,推动技能大赛与课程体系互动建设,促进了教师技能水平教育教学水平的提升,扩大了技能竞赛成果转化力度,激发了学生学习的热情,提高了学习的主动性。两者相互促进,相互作用,既体现共性培养,又重视个性发展,实现“竞赛促教学,教学带竞赛”。

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