基于差異化教育理論的高職單片機(jī)課程個性化教學(xué)研究與實踐

1、基于差異化教育理論的高職單片機(jī)課程個性化教學(xué)研究與理論基于差異化教育理論的高職單片機(jī)課程個性化教學(xué)研究與理論單片機(jī)技術(shù)在當(dāng)今信息時代被廣泛應(yīng)用，不僅被應(yīng)用在智能儀器儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)等工業(yè)領(lǐng)域，而且也被廣泛應(yīng)用于家用電器、醫(yī)療檢測等民用領(lǐng)域。因此，單片機(jī)課程被作為高校電子電氣類專業(yè)核心課程開設(shè)。但單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)卻并不容易，不僅涉及軟件編程，而且還包括單片機(jī)內(nèi)部資源的學(xué)習(xí)與外圍電路的設(shè)計，尤其是應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)時，更是涉及多方面的知識與技能。對于文理兼招的高職電子類專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)生的學(xué)習(xí)基儲學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)才能的差距較大，如在單片機(jī)教學(xué)時施行一刀切教學(xué)形式，必

2、將導(dǎo)致學(xué)困生吃不了，學(xué)優(yōu)生吃不飽的后果。分析電子行業(yè)的職業(yè)崗位，不難發(fā)現(xiàn)不同的崗位對單片機(jī)技術(shù)的要求并不一樣。高職電子類專業(yè)畢業(yè)生在電子企業(yè)從事的職業(yè)崗位一般論文聯(lián)盟.Ll.有電子產(chǎn)品裝配、測試、基層消費(fèi)管理、品質(zhì)管理、電子工藝設(shè)計、電子產(chǎn)品維修與電子產(chǎn)品或系統(tǒng)開發(fā)等。在這些崗位中，除了電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機(jī)技術(shù)的知識與技能要求比擬全面外，其他崗位僅需要對單片機(jī)的軟硬件知識、開發(fā)流程有所理解，具備應(yīng)用單片機(jī)開發(fā)簡易電子產(chǎn)品的才能就完全能滿足非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機(jī)技術(shù)的要求。因此，高職電子類專業(yè)在教授單片機(jī)技術(shù)時不能一刀切，應(yīng)根據(jù)學(xué)生差異化的特點(diǎn)與電子企業(yè)各類職業(yè)崗位對單片機(jī)技術(shù)要求的不同

3、，施行分層教學(xué)、差異評價的差異化、個性化的教學(xué)方式。一、差異化教學(xué)內(nèi)涵差異教學(xué)是指在班集體教學(xué)中立足學(xué)生差異，滿足學(xué)生個別的需要，以促進(jìn)學(xué)生在原有的根底上得到充分開展的教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)基儲學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)才能等方面具有差異這是客觀存在的。因此，在差異化的課堂上，學(xué)生可以根據(jù)自己的才能選擇學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)速度。不要求所有學(xué)生到達(dá)一樣的教學(xué)目的，差異教學(xué)提倡的是協(xié)助每名學(xué)生最大可能地發(fā)揮其學(xué)習(xí)潛能，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生已有才能的不斷挑戰(zhàn)以及促進(jìn)學(xué)生才能的持續(xù)開展。差異教學(xué)不但要彌補(bǔ)學(xué)生在根本的可變差異上的缺乏，到達(dá)根本的開展目的，培養(yǎng)合格的學(xué)生，而且還要利用學(xué)生的特質(zhì)來促進(jìn)特殊開展需要1。二、基于差異

4、化教學(xué)理論的單片機(jī)課程個性化教學(xué)方案一以工作任務(wù)為載體，施行理實一體化的教學(xué)方式以工作任務(wù)為教學(xué)單元，精選12個典型的工作任務(wù)如圖1，將本課程中的技術(shù)知識與技能訓(xùn)練分解到各個任務(wù)中，學(xué)生通過完成工作任務(wù)實現(xiàn)掌握本任務(wù)中所包含的知識點(diǎn)與技能點(diǎn)，使學(xué)習(xí)過程成為一個不斷開發(fā)、不斷學(xué)習(xí)穩(wěn)固、不斷成功地完成任務(wù)的過程。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生的分析才能、協(xié)作才能、概括才能、動手才能等，同時也更容易訓(xùn)導(dǎo)學(xué)生的守時意識、責(zé)任意識、標(biāo)準(zhǔn)意識、節(jié)約意識等職業(yè)素養(yǎng)2。教學(xué)場地直接選擇在單片機(jī)實訓(xùn)室或多媒體機(jī)房，應(yīng)用單片機(jī)實訓(xùn)平臺或自制的單片機(jī)開發(fā)板施行教、學(xué)、做合一的理實一體化教學(xué)。為進(jìn)步學(xué)習(xí)效率，節(jié)約本錢，采

5、用硬件與軟件仿真相結(jié)合的教學(xué)手段，即課堂上主要采用Prteus軟件仿真以進(jìn)步課堂的學(xué)習(xí)效率，課后完成軟硬件調(diào)試以充實學(xué)生課余生活，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。二施行分層教學(xué)，促進(jìn)各類學(xué)生進(jìn)步1.課堂分層教學(xué)方法。按照教學(xué)目的分層、教學(xué)內(nèi)容分層、教學(xué)過程分層、作業(yè)分層和實訓(xùn)方案自選來組織教學(xué)與實訓(xùn)。首先，實行分層的教學(xué)目的，不要求所有學(xué)生具備一樣的知識與技能。根據(jù)電子信息行業(yè)非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位對單片機(jī)技術(shù)的要求制定一個根本教學(xué)要求，以滿足學(xué)困生學(xué)習(xí)需要，以利于他們從難度較小的技術(shù)學(xué)習(xí)開場，不斷地強(qiáng)化、鍛煉，直到完全掌握，樹立自信心，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。同時，又根據(jù)電子產(chǎn)品開發(fā)崗位的要求制定高層次的教學(xué)目的，為根

6、底好的學(xué)生提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)的平臺與空間，使根底好的學(xué)生進(jìn)一步提升自己。其次，通過教學(xué)內(nèi)容分層、教學(xué)過程分層及作業(yè)分層來實現(xiàn)個性化教學(xué)。本課程所選擇的12個典型工作任務(wù)中除了前3個任務(wù)外，其他任務(wù)都包含了根本任務(wù)、拓展任務(wù)、高級任務(wù)3個子任務(wù)，子任務(wù)由易到難成階梯式如圖2。其中根本任務(wù)為本教學(xué)單元最根本的要求，包括的知識點(diǎn)與技能點(diǎn)對應(yīng)非電子產(chǎn)品開發(fā)崗位的要求，是全體學(xué)生必須掌握的最低標(biāo)準(zhǔn)，拓展任務(wù)是在根本任務(wù)的根底上進(jìn)展加深與拓展，包含了更多的知識點(diǎn)與技能點(diǎn)，軟件編程的難度也加大；高級任務(wù)那么是在拓展任務(wù)的根底上進(jìn)一步提升，要求根本到達(dá)企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在任務(wù)5電子鐘設(shè)計教學(xué)單元中，根本任

7、務(wù)為簡易電子鐘設(shè)計，此子任務(wù)不要求時間準(zhǔn)確，也無按鍵調(diào)整，只要求完成時間遞加、進(jìn)位等根本要求，其涉及的知識點(diǎn)與技能點(diǎn)僅有數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示、數(shù)組、軟件延時等；拓展任務(wù)為準(zhǔn)確計時電子鐘設(shè)計，此子任務(wù)那么在其本任務(wù)的根底上進(jìn)展拓展，不僅要求走時準(zhǔn)確，而且要求能調(diào)整時間。增加了定時器中斷、外部中斷、按鍵處理等知識點(diǎn)與技能點(diǎn)；高級任務(wù)為帶鬧鈴電子鐘設(shè)計，在拓展任務(wù)的根底上增加了鬧鈴與整點(diǎn)報時還可拓展秒表功能功能，編程的難度更大。設(shè)定好階梯層次的教學(xué)內(nèi)容后，實現(xiàn)教學(xué)過程分層。首先，在老師的指導(dǎo)下讓全體學(xué)生嘗試完成根本任務(wù)，當(dāng)根底好的學(xué)生完成根本任務(wù)后，老師可指導(dǎo)其嘗試完成拓展任務(wù)，當(dāng)某些興趣高、才能強(qiáng)的

8、學(xué)生完成拓展任務(wù)后，可讓其嘗試完成高級任務(wù)。課堂教學(xué)完畢后施行作業(yè)分層，將未完成的本級任務(wù)或下一級高層次的任務(wù)作為學(xué)生的作業(yè)。當(dāng)然也鼓勵學(xué)生在完本錢級作業(yè)后，續(xù)繼完成更高層次的任務(wù)，同時老師鼓勵學(xué)生試做試題庫中對應(yīng)的課題。2.個性化的實訓(xùn)教學(xué)方案。實訓(xùn)教學(xué)施行自選式實訓(xùn)工程。在保證根本技術(shù)才能要求的前提下，針對同一理論教學(xué)的目的和任務(wù)，根據(jù)理論環(huán)節(jié)的技術(shù)難度，分化出難易程度不同的層次要求，制訂出難易不等的理論教學(xué)方案。學(xué)生根據(jù)自己的理論才能選擇合適自己的實訓(xùn)方案。這樣以使動手才能強(qiáng)、領(lǐng)悟才能高的學(xué)生可以更多、更深地開展自己，更有挑戰(zhàn)性地進(jìn)步自己，更有難度地鍛煉自己。對于那些克制困難和動手才能較

9、差的學(xué)生，他們可以選擇難度較小的實訓(xùn)方案，以有利于他們能從難度較小工程開場，使他們能有學(xué)習(xí)的成效，樹立自信心，增進(jìn)理論學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化理論動手的意識和習(xí)慣，促進(jìn)理論才能的進(jìn)步，不斷完善自己3。三建立差異化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫，滿足各種層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要自主學(xué)習(xí)是學(xué)好單片機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵，為了使各種層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都能獲得所需要的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，必須建立差異化的學(xué)習(xí)資源庫。學(xué)習(xí)資源庫的內(nèi)容不僅要豐富，而且要分層次：既要有從企業(yè)引進(jìn)的較復(fù)雜的工程案例，還需要大量比擬簡單、合適初學(xué)者和根底差的學(xué)生學(xué)習(xí)的模擬案例；既要充實各類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)設(shè)置簡單易學(xué)的初級教程電子書；既要開設(shè)高手論壇，還應(yīng)設(shè)置初學(xué)者交流天

10、地。教學(xué)資源庫組成一般分為：案例庫、試題庫、電子書、軟件資源庫、專業(yè)網(wǎng)站庫、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計與優(yōu)秀作業(yè)庫、學(xué)習(xí)論壇、同步學(xué)習(xí)資源庫等。老師在建立學(xué)習(xí)資源庫時，除了不斷搜集、分層整理已有資源外，還應(yīng)注重同步學(xué)習(xí)資源庫的建立。同步學(xué)習(xí)資源的內(nèi)容包括有代表性的學(xué)生作業(yè)，課堂教學(xué)課件，對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度、廣度進(jìn)展擴(kuò)展的知識，用屏幕錄像工具錄制的操作過程以及課堂練習(xí)的小案例等，同步學(xué)習(xí)資源庫方便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主查找以前的知識點(diǎn)，復(fù)習(xí)遺忘的操作步驟，尤其有利于根底較差的學(xué)生在課后及時吸收與消化課堂內(nèi)容4。四開展基于單片機(jī)的科技創(chuàng)新競賽，促進(jìn)優(yōu)等生的進(jìn)一步開展科技創(chuàng)新競賽有利于進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生

11、的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新才能，培養(yǎng)學(xué)生探究新知識、新領(lǐng)域的自主學(xué)習(xí)才能。因此開展基于單片機(jī)科技創(chuàng)新競賽更有利于興趣高、才能強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)一步提升自己的才能，為畢業(yè)后從事電子產(chǎn)品開發(fā)工作打下堅實的基矗三、差異化、個性化學(xué)業(yè)評價方案一建立多維評價體系，重點(diǎn)考核學(xué)生職業(yè)才能與職業(yè)態(tài)度施行動態(tài)與靜態(tài)評價相結(jié)合、終結(jié)性評價與過程性評價相結(jié)合、程度性評價和表現(xiàn)性評價結(jié)合、自評與他評相結(jié)合的多維評價體系。學(xué)業(yè)成績主要由平時表現(xiàn)30%+實訓(xùn)30%+工程機(jī)試40%三局部構(gòu)成。平時表現(xiàn)除評價學(xué)生的課堂表現(xiàn)，課堂紀(jì)律、學(xué)習(xí)態(tài)度，任務(wù)作業(yè)外，還將學(xué)生的守時誠信、標(biāo)準(zhǔn)操作、團(tuán)結(jié)協(xié)作、工作態(tài)度等職業(yè)素養(yǎng)納入評價體系；實訓(xùn)主

12、要考察學(xué)生理論活動表現(xiàn)和成果，主要包括職業(yè)操守標(biāo)準(zhǔn)、成果質(zhì)量、實訓(xùn)報告等。成果質(zhì)量從程序編制、電路設(shè)計、PB板設(shè)計與制作、焊接質(zhì)量、功能實現(xiàn)、改良創(chuàng)新等6個方面加以評價，采用自評、互評、老師評價相結(jié)合的評價方式。課題機(jī)試要求學(xué)生在指定時間內(nèi)獨(dú)立完成一個課題的設(shè)計任務(wù)，基于考核時間及本錢的考慮，我們只要求利用Prteus軟件完成課題的軟件仿真。二建立差異化的試題庫，施行隨機(jī)抽題考試制度差異化的試題庫建立思路為：以課題為元素，建立12-18套試卷，每套試卷有A、B、三個難度不同、配分不同的課題。其中A課題最難，配分100分；B課題難度中等，配分85分，課題比擬容易，配分70分，試題庫向?qū)W生公開。這

13、種差異化的試題庫適應(yīng)各種層次的學(xué)生，使各種層次的學(xué)生都能根據(jù)自己的才能找到對應(yīng)的學(xué)習(xí)目的。根底較差的學(xué)生通過選擇難度較小課題進(jìn)展考試準(zhǔn)備，有利于增強(qiáng)自信心，進(jìn)步學(xué)習(xí)興趣，防止傳統(tǒng)考試因要求過高而導(dǎo)致根底較差學(xué)生自暴自棄的現(xiàn)象。同時高難度的試題也有利于激發(fā)學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)動力，為學(xué)優(yōu)生挑戰(zhàn)自我、勇攀頂峰提供平臺?？荚嚥捎谜n題機(jī)試法，其詳細(xì)的施行方法為：學(xué)生在安裝有KEiluVisin2開發(fā)軟件與Prteus仿真軟件的機(jī)房考試，按學(xué)號分配機(jī)位號。電腦隨機(jī)從試題庫中為學(xué)生抽取試卷，學(xué)生接到電子試卷后根據(jù)自身才能從A、B、三個考試課題中選做其中之一。多項選擇不多給分，但以最高分為準(zhǔn)。在考試過程中為防止學(xué)生作弊，還需注意以下幾點(diǎn)：1斷開網(wǎng)絡(luò)，防止學(xué)生網(wǎng)絡(luò)復(fù)制或網(wǎng)上下載資源