浅谈理实一体化教学模式在单片机课程中的应用

□李清德 王岳圆

浅谈理实一体化教学模式在单片机课程中的应用

□李清德 王岳圆

21世纪，随着高等职业教育教学改革的不断推进，各大高职院校的教育教学工作者及研究人员对高职课程的教学模式与教学方法进行了各种有益地探索。然而，对这些模式的探索大多集中在专业课程的理论教学层面，对于高职院校的专业课程如何实施、课程的实践环节如何开展，如何真正做到“学中做、做中学”，最终实现理实一体化教学还有待于进一步研究和探讨。以单片机应用技术课程为例，如何选取教学内容、安排典型任务，同时又紧密结合生产实际，课程设计环节如何搞？对于一体化模式下课程的考核如何进行？如何做到理论与实践环节的真正融合，实现对学生实践动手能力及创新能力的培养。

一体化教学模式；单片机；教学内容；教学方法；考核体系

一、一体化教学模式的内涵

（一）理论依据

一体化教学模式是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学模式。建构主义的教学观强调：学生是学习的主体，学生的学习是一个积极主动的参与过程，教师是学生学习的组织者和引导者。因此，该理论指导下的教学模式应以学生为中心，在整个教学过程中，教师应发挥组织者、指导者、帮助者、合作者的作用，创设或利用各种情境使学生在当前情境中进行学习和认知，以激发学生的学习动机和兴趣，充分发挥学生的积极性、主动性和创造性，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构。

（二）内涵

“理实一体化”教学是职业院校专业教学中探索创新的一种教学模式。所谓一体化教学模式，就是运用现代化的教育技术手段，打破传统的授课方式，将理论、实验、实训等教学内容整合在一起，教室、实验室与实训场地融为一体，在一个课堂内完成理论知识与实践技能的传授，以技能训练为核心，融知识传授、能力培养、素质教育于一体的全新教学模式。

它强调充分发挥教师的主导作用，将理论学习与实际训练紧密结合起来，大胆突破以往理论与实践相脱节的现象，注重培养学生动手能力，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。即：在真实或模拟的生产工作环境中，学生首先完成理论基础的学习，然后进行实际操作认识和训练。该模式使教学过程实现了四位一体：即理论教学与实习教学为一体，一堂课同时完成理论知识和实践技能的传授；教室、车间为一体，教室既是理论的课堂，又是实习操作车间；教师、师傅为一体，教师既是知识的传授者，又是实习指导师傅；学生、徒弟为一体，学生既是理论知识的学习者，又是实践技能的操作者。该模式解决了理论教学和实践教学相脱节的矛盾，大大激发了学生的求知欲，在提高学生专业技能水平的同时，最大限度地缩短了理论知识向实践技能迁移的过程，达到学以致用、提高教学质量和效率的目的。

二、单片机课程实施一体化教学的优越性

单片机作为高职院校电子、计算机专业的专业核心课程，在专业人才培养方案中占有重要地位。通过该门课程的学习，旨在使学生从整体上把握单片机产品的开发及应用过程，从而深入理解单片机的内部资源及工作原理，培养学生运用单片机解决工程实际问题的能力，为从事机电产品、电子产品的生产与开发企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才！

（一）单片机课程的特点

单片机是一门理论性及实践性均很强的课程，如何使学生对单片机是什么？单片机能做什么？怎样做？的过程有一个完整的认识，如何使精深难懂的理论知识深入浅出，既达到了传授学生知识的目的、又培养了学生的实践技能，历来是单片机教师一直探讨的话题。

（二）教学对象分析

与普通高校的学生相比，职业院校的学生大多理论知识匮乏，自学能力薄弱，但动手能力较强。对于书中深奥的理论知识他们感到难以接受，但是对于生动的实验现象却表现出浓厚的兴趣，具有很强的探索欲和求知欲。那么，我们能否换一种思维方式，从学生的兴趣出发，通过任务驱动的方式编排教学内容，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。

单片机作为理工科院校必开的一门专业核心课程，实施一体化教学无疑具有很大的优越性。首先，体现在教学内容上的一体化。正是由于单片机的理论性强，学生更感兴趣的是实验结果，因此，该门课程更适合采用基于任务驱动的思想编排教学内容，这里的教学内容不仅包括理论知识，而且包括实验内容和实训内容，将知识、技能和素质培养融为一体。其次，体现在教学场地上的一体化。由于单片机体积小、重量轻，价格低，与其他工控设备相比，用单片机开发出来的成品价格不高，占地较小，且移动方便，因此，很容易实现教室、实训室和实训场地的一体化，从而真正实现“学中做、做中学”。

三、一体化教学模式在单片机课程中的实施

表3-1 单片机课程教学内容与教学方法设计

（一）关于教学内容的选取

在教学内容的选取上，我们借鉴了西方国家先进的职业教育理念，通过一系列的企业调研与分析，得到企业中单片机应用产品研发和生产岗位的典型工作过程。同时结合相应岗位职业资格证书的要求提取典型工作任务、典型产品或服务，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，将知识、技能的培养融入典型项目与学习情境之中，将整个课程分为三个项目，十二个学习情境，每个项目都有明确的能力目标，每一个学习情境都是一个完整的工作过程。

下面以前述表3-1中的项目一——霓虹灯控制系统为例，对四个学习情境的选取及能力目标进行阐述，如表3-2所示。

“跑马灯控制系统”学习情境在项目一中起着承上启下的重要作用。它是学生认识单片机、熟练掌握单片机开发工具及工作过程的重要学习平台。通过该情境的学习，使学生学会单片机最小系统的搭建，并能运用相关语法通过单片机的并行I/O口实现霓虹灯花样显示及交通灯控制系统。

本项目（即霓虹灯控制系统）是学生深入学习后续项目及进行课程实训的基础，通过“单片机最小系统的搭建、跑马灯控制系统、霓虹灯花样显示及交通灯控制系统”四个学习情境的学习，使学生从整体上对单片机产品的开发过程有了一定的认识，逐步掌握单片机应用系统的程序开发方法，培养学生运用单片机解决工程实际问题的能力与中小型项目的开发能力，增强团队合作意识及创新创业能力！

表3-2 单片机学习情境及能力分解

（二）关于教学方法的选择

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”，每一个项目中学习情境的实施必须考虑随着教学过程的进行，学生越来越成为主体，教师的主导作用越来越弱，如下图所示。

表3-3 多功能电子钟各学习情境教学方法说明

如上表3-3所示，以项目二——多功能电子钟为例，随着学习情境的层层递进，教师传授的比例越来越小，学生自主的比例越来越大，到了数字电子钟这个学习情境，已经实现整个电路从设计到制作均由学生独立完成。教师采取的教学方法也逐渐由讲授法、引导发现法逐步过渡到讨论法、自学辅导法和交互检查法。可见，采取何种教学模式与教学方法，对于学生实践技能的培养至关重要。

（三）关于考核体系的建立

一体化教学模式的建立给课程的考核增加了不小的难度。其难点在于在教学过程中既要考核学生对知识的掌握情况，同时又要考核学生的实践技能及综合素质，包括工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、组织协调能力及创新能力等方面。经过全体专业教师多年地不懈努力，单片机课程的改革已初见成效，我们建立了全新的考核评价体系。根据一体化教学特点和社会对毕业生的岗位需求，课题组教师将理论知识、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、口试、实际操作、日常考核等灵活多样的考核形式，建立了开放性的考核评价体系。

比如通过日常考核评价学生的学习态度、职业素养。通过口试的形式考查学生的专业理论基础知识。通过阶段性的情境考核或实训项目来考查学生的专业技能操作水平。同时将学生的职业技能等级、技能竞赛成绩、各类专业竞赛成绩纳入个人的考核成绩中。

四、结束语

本文作者从全新的视角出发，打破传统的教学模式，以“工作过程为导向，典型项目产品为依托”，按照任务驱动的思想设计学习情境，将理论教学、实践教学及课程实训环节进行充分整合，同时辅以恰当的教学方法，而且对于一体化教学模式下课程的考核方式也进行了深入细致地阐述，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。

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李清德，男，四平职业大学电子工程学院讲师，研究方向为单片机及电气工程；王岳圆，女，四平职业大学电子工程学院讲师，硕士研究生，研究方向为单片机及电子应用。

G712

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1001-7518（2011）32-0032-02

责任编辑 时红兵