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《体验式教学模式的应用——单只数码管显示》说课案例

2016-03-15梅林林

教育教学论坛 2016年1期
关键词:数码管体验式单片机

梅林林

摘要:本文以《单片机应用技术》课程中的“单只数码管显示”为例,在取得良好的课堂教学效果的基础上,讲述如何使用体验式教学模式组织教学。主要从教学基本情况的分析、教学策略的设计、教学过程的实施及教后反思等几个方面来阐述。

关键字:体验式教学模式;单片机;教学过程

中图分类号:G718.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0200-02

本次说课的题目为《单只数码管显示》,我将从教学基本情况的分析、教学策略的设计、教学过程等几个方面来体现授课者采用体验式教学模式组织教学的教学思想。

一、教学基本情况的分析

1.教材分析。《单片机应用技术》是中职电子专业必修的专业平台课程,通过本课程的学习,学生具备简单系统的设计、开发能力,为学生胜任电子企业中的调试、检测、维修等职业岗位工作奠定基础。

我选用的教材是张平、李烨老师主编的《单片机应用技术》,教材以项目为载体,以学生为主体,在项目的层层推进中完成知识与技能的学习。“单只数码管显示”是该课程的重要内容,具有承前启后的关键作用。

在此部分主要从课程着手分析课程在专业培养目标中的地位,以及课题在该课程的作用。

2.学情分析。我的授课对象是中职电子专业二年级学生。他们的思维习惯适合“做中学”;适合在企业工作情景中完成学习;他们的基础及能力适合以小组为单位,合作探究学习。

通过前面的专业学习他们已经具备最基本的读图识图能力,组装电路的基本能力,熟练使用办公自动化软件;熟悉单片机开发的流程,掌握C语言基础知识。但他们刚接触单片机,在编程,组装,调试等一系列过程中难免会出现错误,会存在“遇难则退”的现象,这对项目的完成形成一定障碍。

该部分主要分析了学生的学习基础,学习能力及教学目标形成的困难,既分析优点有分析不足,对教学目标达成的可能性作了充分分析。

3.教材处理。结合课程标准及本地企业的岗位需求,为满足学生学习需要,对教材作如下处理:(1)引入生产实例“公交车站牌”,把评分表换成质检单更符合企业生产实际。(2)自制虚拟仿真软件——“数码管显示”.(3)设计和书本相配套的开发板,满足学生课外自我学习。

引入校企合作的思想,借助信息化的教学手段,使教学内容更贴合学生实际,减轻学生学习的难度,激发学生的学习兴趣。

4.教学目标的确定。针对以上情况,确定教学三维目标,学生在任务的驱动和教师的点拨下,完成相关知识的理解,从中体会团队合作和职业素养的重要性。

基于企业人才需求和岗位需要,确定教学重点为“编写循环显示0-9程序”;基于学生实际情况和编程时易漏掉“延时”程序的问题,确定教学难点为“数码管的显示原理及‘延时程序的作用”。

教学过程中主要通过提问—讨论—释疑等一系列的活动完成教学目标。借助教学软件、仿真、实物演示来突破教学难点。

二、教学策略的设计

本教学设计按照“做中学”、“做中教”,“教学做合一”的职业教育教学理念,运用具有我校特色的体验式教学模式,来组织教学。整个教学以教师和学生为两条主线,在情景创设,情感体验、任务引领,探究体验、总结评价,强化体验、拓展探究,升华体验、课外作业,延伸体验等五个环节中完成教学。

我主要采用情景教学、任务驱动,多媒体辅助教学,角色扮演,让学生在轻松而又紧张的气氛中自主、合作学习,良性竞争,挖掘潜能,这些都将在之后的教学过程中有所体现。

在教学过程中,我充分利用了如下资源达成教学目标:(1)文本资源:项目任务书,引导学生探究学习。项目完成后的产品质检单,课堂评价表培养学生质量意识。(2)媒体资源:课前学生通过视频资源,有效预习。课中通过动画,降低原理学习的难度。(3)实训资源:集仿真、组装、调试于一体的综合实训室使学生感受工作情景,虚拟实验室便于学生进行仿真学习。

三、教学实施过程

教学环节是课程学习的核心,本次课主要在师生的相互体验中完成教与学。

为达到良好的课堂教学效果,课前我充分整合实训资源,模拟企业真实工作情景,将实训室划分为不同的区域(仿真区,电路组装区和综合调试区),让学生在体验职业环境中,养成良好的职业习惯和职业素养;仿真软件和编程软件搭建单片机虚拟实验室。教师通过QQ群共享教学资源,如动画、视频、教学软件、项目任务书、成品质检单等帮助学生有效进行课前预习。

1.情景创设,情感体验。情景创设情感体验环节,教师展示学生课前调研的成果,如十字路口的交通灯、公交车站牌中的数码管显示,让学生获得情感体验,在情境的感染下,教师展示仿真作品和实物作品,明确教学任务——采用数码管循环显示0-9来模拟公交车站牌显示。接着引导学生按照项目开发流程,实施项目。

此时实训室俨然是个真实的设计车间,学生身临其境,在其中掌握知识,提升能力。

2.任务引领,探究体验。任务引领探究体验环节,每个任务中,学生用手机拍摄自己的表现并完成自我评价,便于在总结环节分享经验教训。

任务一:知识准备。面对原理抽象的特点,我采用多媒体辅助教学法引导学生有效学习。学生在问题的指引下,充分利用教学软件等学习资源,小组讨论完成项目任务书中相关内容,教师巡回指导,适时点拨。通过组间交流学习成果,校对知识点的方式,完成知识的准备,为控制程序的学习打下基础。

任务二:硬件电路设计。在虚拟实验室中搭建电路,可避免以往教学中因反复修改电路造成的资源浪费。结合中职生的培养目标,将设计电路调整为看懂并修改电路图。我通过电子教室展示硬件电路,学生小组讨论完成电路的搭建,展示小组方案,师生评估方案。该环节为学生搭建一个开拓思维的平台,学生的不同创意将体现其中。

任务三:软件设计。软件设计是教学的重点和难点所在,细分成了两个活动。活动一,用数码管显示小组组别,活动二,循环显示“0-9”,活动由易到难,符合中职生的认知规律。活动一,学生用已有知识,小组讨论程序流程图,编写并调试程序。刚接触数码管编程,学生的问题还比较多,主要通过组内探究,组间帮助及教师引导的方式解决问题。这是其中一组学生的成果展示。

在学生体验成功的喜悦时,转入活动二的学习,学生编写调试程序,各组展示成果,观察到两种现象,第一种能正常显示,第二种人眼能辨别,但跳动太快,显然第二种有问题。教师采用实物演示法,引导学生把仿真环境下不同效果的“hex”文件烧入开发板,观察到两种完全不同的效果,教师趁机让学生明白“仿真只是实践前的一次演练,无法替代实践”。师生结合程序,找出程序的差异,分析不正常显示的原因,让学生理解“延时”的作用,有效突破教学难点。

任务四:电路的组装与调试。任务四中,我主要采用角色扮演法组织教学。组内三人各司其职,在组长的统调下,装配工负责电路的组装与调试,程序员负责优化程序,检测工负责检测产品及制作总结汇报的PPT。

装配工在前面组装的基础上牢记用电安全完成本项目的硬件电路,装配工用杜邦线搭建硬件电路;检测工检查无误后通电;程序员烧入程序,按照项目要求综合调试实现相应的功能。这是最终实现的效果。检测工完成产品质量检查,并填写产品质检单,教师巡回指导并充当质检监督的角色。

学生制作好的电路板,最终形成本书的开发板。主要采用小组比拼的方式进行,学生间互相帮助,密切配合,团队意识的培养融入其中。至此,教学的三维目标已经基本达成。

3.总结评价,强化体验。根据质检结果及完成的速度评选出“最佳质量组”。在教学过程中,我们关注的不仅仅是产品的质量,而更应该是学生对完成项目的总结和升华。“最佳质量组”代表通过电子教室从产品介绍,组员分工及表现、解决问题的方法等方面一一分享。在答辩环节,每组同学分享制作项目时遇到的问题,根据回答问题的质量将评选出“最佳辩手”,期间我则对他们的问题释疑,补充。教师颁发奖状,激励先进。学生完成课堂评价表。此环节让每个同学深受启发,增强团队凝聚力,有助于培养学生的质量意识和学习自信心。

4.拓展探究,升华体验。引导学生利用本次课的所学知识推导共阴和共阳数码管显示“H”时候的代码,归纳代码间的关系。建议学生用共阳数码管实现“0-9”的循环显示。

拓展探究,使学生进一步掌握数码管的显示原理;进一步巩固单只数码管显示的编程方法。

5.课外作业,延伸体验。鼓励学生课后进一步优化程序,完成拓展部分未完成的内容。此时教师引导学生以8S标准整理完实训场所,有序离开,培养学生良好的职业素养。

四、教学反思

在整个任务实施的过程中,我们采用体验式教学模式,学生在不断的体验过程中,完成了单只数码管显示的学习,达到预定的教学目标。成功之处在于:

1.信息技术的合理利用,有效突破教学重难点。如教学软件、Proteus仿真软件,多媒体电子教室,QQ群交流平台的合理使用。

2.教学过程与生产过程对接。让学生有效形成职业岗位能力。在项目实施过程中,发现学生处理细节的能力高低,决定了产品的质量和速度。这就要求我善于捕捉生成性教学资源,课前细化项目任务书,利用学生感兴趣的视频、动画、微课等方式,使学生预习更有针对性,课堂任务实施更有效。

参考文献:

[1]张平,李烨.单片机应用技术[M].南京:江苏教育出版社,2013.

[2]耿一波.实施体验式教学,构建高效课堂教学模式[J].江苏教育研究,2013,(11).

[3]周荻.职业学校加工制造类专业技能课程“两课”评比的特点归析[J].江苏教育,2014,(3).

[4]耿一波.浅谈信息化技术在体验式教学模式中的应用[J].江苏教育,2014,(10).

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