“微课+任务驱动”在单片机教学中的应用

作者:未知

  单片机课程是职业院校电子、机电、计算机等专业的一门必修课程,它有机地融电子、计算机等技术为一体,是一门应用性课程,体现出很强的实践性和实用性。本文尝试应用“微课+任务驱动”的教学方式,将微课与任务驱动有机结合起来,使微课和任务驱动各自优点得以有机整合,并弥补两者存在的不足,从而提高单片机课堂教学有效性,促进学生逻辑思维能力、编程能力、动手操作能力等发展。
  一、传统单片机教学模态分析
  1.传统教学。单片机传统课堂教学模式相对固定,教师往往采用灌输式教学方式,通过教师讲解、学生听讲的方式,让学生接受知识。这种填鸭式的教学方式不能较好地呈现课程相关的知识点,也难以有效调动学生学习积极性,不能有效发挥教师主导作用,难以有效地启发学生进行学习,课堂气氛缺乏活力,教学效率不高。整个课堂的实施按照教师的预设进行,没有体现“学为中心”思想,学生缺乏主动性,主体性没有得到很好地发挥。传统课堂学生获得的知识不能得到及时地内化,难以指导学生实践。学生理论素养往往较高,但运用理论指导实践的动手操作能力相对薄弱。这种教育模态,与素质教育严重脱节,亟待进行改革。
  2.微课教学。微课教学是现代信息技术快速发展下的产物,它以现代信息技术为支持,是一种数字化的教学资源。它将单片机课程知识进行数字化、视频化转变,往往扣住某一主题展开设计。因此,主题集中,内容高度概括,教学时间相对较短,一般控制在十分钟以内,具有见微知著的效果。因此,微课教学能够较好地激发学生学习兴趣,引导学生抓住单片机课程教重点和难点,借助信息技术技术优势进行集中突破,使课堂教学做到重点突出,教学难点得到有效突破,而且直观、生动、形象。
  微课在实施过程中也存在自身不足,主要表现为以下两个方面:一是知识呈现碎片化。微课教学时间相对较短,学生在学习的时候主要通过碎片化的知识点和碎片化的学习时间进行建构。这样容易造成知识的分散化,不同知识点之间难以形成系统性的建构,从而制约了学生单片机课程学习的整体效率。二是微课现场体验感和氛围弱化。微课教学过程中,学生主要以微视频进行学习,没有现场课堂学习的真实感和体验感,学生之间也缺乏有效的互动。因此,课堂学习氛围不浓,学生之间难以进行有效互动。
  3.任务驱动教学。任务驱动教学以建构主义理论为支撑,它将单片机课程教学内容有机地渗透在学习任务中,按照课程知识点和知识体系,引导学生在完成任务的过程中学习知识,提高学生动手操作能力和解决问题的实际能力。学生在完成任务的过程中,能够获得较好的成就感,而且学习目的性很强,充分突出学生学习主体地位,为学生学习提供抓手,搭建场景,创造动手实践机会,能够较好地培养学生自主学习能力和合作学习精神。
  任务驱动教学法自身也存在不足,由于学生个体存在的差异性,包括学习基础差异、能力差异、兴趣爱好差异等。这种差异性容易在课程学习中带来两极分化问题,容易造成任务学习是部分优秀学生的独角戏,基础薄弱的学生则成为学习的旁观者。在完成任务的过程中,小组合作学习容易异化为一种形式主义。
  二、单片机教学中应用“微课+任务驱动”的价值
  1.聚合“微课+任务驱动”优势。“微课+任务驱动”体现出一种融合教育思想,将微课和任务驱动教学优势结合起来,形成聚合效应,从而使微课和任务驱动教学各自的优势得到进一步的扩大。既发挥微课直观形象、主题集中、时效性强等优势,又发挥任务驱动学习目的性强、实践性强等优势,从而使单片机课堂结构得以重构,打通课堂、课外之间的学习通道,将课外学生自主学习和课堂任务驱动学习有机结合起来。同时,“微课+任务驱动”的结合,将有效克服微课和任务驱动学习存在的不足,让单片机教学效率更高。
  2.改变单片机传统教学现状。目前,职业院校单片机教学主要以传统教学为主,以章节内容为主线,侧重于理论教学,技能教学仍然处于相对薄弱的地位。单片机传统教学模式下,教学现状不如人意,存在一些突出问题:学生成为知识的被动接受者,课堂以听讲、记笔记等方式为主,对单片机技术缺乏深入的理解,学习兴趣不高,实践应用能力不强;课后学习处于相对薄弱的现状,学生课后遇到问题难以得到教师及时指导,也不能及时地与学生进行互动,久而久之,学生课后学习积极性被扼杀,课后问题的叠加,也削弱了课程教学效率;网络资源和学习平台缺乏,学生尽管可以通过互联网获得学习资源,但是资源价值密度小,学习平台缺乏针对性。“微课+任务驱动”,将借助微课和任务驱动优势,打破传统课堂、课后学习存在的问题,使教学得到有效的优化。
  三、“微课+任务驱动”在单片机教学中的应用
  1.课前自主学习。课前学习环节,教师主要采用教学案、导学案、学习单等载体对学生实施指导,这些平面化的载体缺乏互动性,直观性也不强,因此学生兴趣不高。为了改善这一现状,我们可以利用微课直观形象优势,向学生提供微课对学生自主学习进行引导。教师根据本课教学内容,围绕相关知识点,设计制造出微视频上传到网络课程学习平台,学生可以进行在线观看,或者下载观看学习。此外,教师也可以针对本课涉及到的知识点,为学生提供关联性资源链接。课前自主学习环节由于应用微课,有效实现对学生课前自主学习指导和引领,弥补课前指导缺失不足。微课直观、生动的学习方式也能够有效激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性,从而完成单片机课前知识传输,使学生自主完成能力范围内的学习任务。微课中相关资源链接的提供,使学生多元化需求得到满足,降低学生网络资源利用的盲目性。由于学生课前较好地掌握了相关知识点,为课堂任务学习进行有效铺垫,也有助于学生养成课前自主预习的良好习惯。
  2.课堂任务学习。课堂是单片机教学的主阵地,也是教师发挥主导作用的重要场所。传统课堂以知识传输为主要教学形式,显然不利于提高学生实践操作能力,也不利于学生知识的消化与吸收。
  微课+任务驱动教学模式下,传统课堂教学模式将得以重构。在课堂导入环节,教师利用微课创设教学情境,利用情境直觀、形象性等优势,激发学生任务学习兴趣。情境创设要紧扣单片机课堂教学内容,同时要保持与课堂学习任务高度匹配度,在情境帮助下有机引出学习任务。
  为实现对学生学习任务的有效引领,在教学过程中我们可以利用微课展示一个与任务相关的典型案例,包括知识点和操作技能训练任务。教师围绕教学案例进行分析,并通过仿真软件对案例进行虚拟仿真,从而为学生任务驱动学习搭建支架。
  学生在教学案例引领下开展任务学习,任务的设置要有机渗透单片机教学相关知识,并与教学案例高度契合。学生在课前自主学习支持下,以及教师教学案例搭建的支架引领下,进行虚拟仿真、实物制作等学习任务,从而自主建构学习任务。
  课堂学习评价对学生任务学习具有重要的导引作用,在学生完成任务后,教师要对学生任务学习情况进行评价,评价要打破传统模式,拓展评价主体,有机融合师评、自评和互评等。在评价维度上,也注重学生自主学习能力、学习习惯、学习品质等非知识性评价。还要关注过程性评价,从而通过评价引导学生对任务驱动学习进行优化。
  3.课后延展学习。课后学习环节是课堂教学的一个重要组成部分,课后延展学习主要聚焦两个重点:一是进行查缺补漏,二是进行知识拓展。
  课后延展学习环节,教师可以借助微课对本课教学内容进行概括、总结、梳理,形成系统性的知识链条,从而使学生通过微课学习,及时了解自身学习存在的不足,进而根据自身知识不足进行二次学习,以达到查缺补漏的目的。此外,教师可以根据本文涉及到的知识点,主要根据本课知识在知识链条中的位置,进行知识延展,既包括新旧知识的融会贯通,又包括新知识延展。教师以主题微课的形式,将微课提供给学生,学生根据自己的实际需求进行选择性学习,从而满足学生个性化学习需求。
  课后延展学习也可以借助任务重构的方式,引导学生开展延展性学习。教师根据课堂教学内容和涉及到的知识点,重构任务场景,主要是生活应用型场景,利用任务场景提出新任务,让学生利用课后时间完成学习任务,从而在任务完成过程中实现查缺补漏和知识延展。
  (作者单位:无锡工业高级技工学校)

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