主頁 > 技術(shù)文章 > 淺析基于建構(gòu)主義理論的高職單片機教學(xué)方法的探討 2024-10-14

淺析基于建構(gòu)主義理論的高職單片機教學(xué)方法的探討

摘要:對高職學(xué)生學(xué)習(xí)單片機時遇到的困難及授課過程中存在的問題進行分析，結(jié)合建構(gòu)主義理論學(xué)習(xí)的方法，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
1、概述：
    《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程是一門理論與實踐性均很強的學(xué)科，是工科電類專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程作為機電一體化專業(yè)最重要的核心課程之一，它是“機電一體化”高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需全部自動控制類知識結(jié)構(gòu)的載體，占據(jù)著相當重要的地位。傳統(tǒng)的單片機教材和教學(xué)過于重視知識體系的演繹和推理，加之單片機課程本身所固有的抽象性，使大多數(shù)學(xué)生對單片機課程產(chǎn)生了畏懼心理，以至于影響了他們學(xué)習(xí)的積極性，使之變成了“問題課程”，不僅對學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)形成了一定困難，也對開展教學(xué)質(zhì)量工程產(chǎn)生了消極影響。因此，對單片機課程進行教學(xué)改革是十分必要的。結(jié)合建構(gòu)主義理論就高職中單片機的教學(xué)改革作了一定的探索。
2、高職高專中單片機學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀：
　　目前的職業(yè)教育院校教師受傳統(tǒng)的“一次性教育”影響很深，總是希望在學(xué)校里將盡可能完整的知識系統(tǒng)灌輸給學(xué)生，沒有考慮建立“自我學(xué)習(xí)，終生學(xué)習(xí)”的現(xiàn)代學(xué)習(xí)觀。在《單片機應(yīng)用技術(shù)》的授課過程中重視知識的傳授、積累，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練。傳統(tǒng)的單片機技術(shù)[0教學(xué)一般均以學(xué)科體系為出發(fā)點，注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系，以單片機的結(jié)構(gòu)為主線，先講單片機的硬件系統(tǒng)，然后是指令，再次是軟件編程，接著是單片機系統(tǒng)的擴展和各種外圍器件的應(yīng)用，最后再講一些實例。對于大部分的學(xué)生來說，第一部分硬件結(jié)構(gòu)內(nèi)容抽象，不易理解，只能死記硬背，第二部份一開始就是尋址方式，更加抽象，好多人直到學(xué)完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思，不知道為什么需要這么多尋址方式，學(xué)習(xí)到指令部分，111條指令，不分重點，依次記下來，需要大量的時間和耐心，第三部份是編程，如果說前面的東西不能理解，還能靠記憶來獲得知識的話，這部份就需要的是理解和掌握了，如果先前沒學(xué)過編程，短時間內(nèi)很難掌握編程的有關(guān)知識，更不必說編程技巧了，最后課程還沒有學(xué)完，部分同學(xué)可能就會出現(xiàn)放棄學(xué)習(xí)單片機的想法。現(xiàn)在大部分的教材、教學(xué)過程安排上沒有考慮學(xué)生的接受能力，使得學(xué)習(xí)的過程是一個充滿不斷挫折的過程，于是很多人認為單片機很難學(xué)習(xí)，從一開始學(xué)習(xí)時的熱情高漲，到最后的沮喪放棄，使得大家對單片機產(chǎn)生了既愛又怕的感覺。
    作為職業(yè)技術(shù)院校的專業(yè)教師，我們的任務(wù)是在了解學(xué)生短處的同時更要找出學(xué)生的長處，要了解學(xué)生的興奮點，引導(dǎo)學(xué)生的興趣，建立學(xué)生的自信心。為此必須要研究新的教學(xué)理念，按照職業(yè)教育的特點和認知規(guī)律來設(shè)計課程，安排教學(xué)，以實現(xiàn)師生之間的良勝互動。
3、建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀：
    當代建構(gòu)主義者主張，世界是客觀存在的，但是對于世界的理解和賦予意義卻是由每個人自己決定的。由于我們的經(jīng)驗以及對經(jīng)驗的信念不同，于是我們對外部世界的理解便也迥異。所以，學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程。學(xué)生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構(gòu)知識的意義，這種建構(gòu)是無法由他人來代替的。
    建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論口認為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在外部環(huán)境下(包括書本、學(xué)習(xí)設(shè)備、教師、同學(xué)甚至整個社會)主動建構(gòu)意義的過程。按這個理論，學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)主體，環(huán)境是促進因素，學(xué)習(xí)是從簡單到復(fù)雜的意義建構(gòu)，思考與反思是其中重要的過程。建構(gòu)主義教學(xué)模式把過去若干學(xué)習(xí)理論與經(jīng)驗較好地統(tǒng)一起來，設(shè)法利用信息技術(shù)來營造優(yōu)化的學(xué)習(xí)環(huán)境，以促進學(xué)生高效學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
4、建構(gòu)主義的教學(xué)觀：
    建構(gòu)主義者強調(diào)學(xué)習(xí)的主動性、社會性和情境性，對學(xué)習(xí)和教學(xué)提出了許多新的見解。
4.1教學(xué)不能無視學(xué)習(xí)者的已有知識經(jīng)驗，簡單強硬地從外部對學(xué)習(xí)者實施知識的“填灌”，而是應(yīng)當把學(xué)習(xí)者原有的知識經(jīng)驗作為新知識的生長點，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識經(jīng)驗中，生長新的知識經(jīng)驗。
4.2教師不是知識權(quán)威的象征，也不單是知識的呈現(xiàn)者，而應(yīng)該重視學(xué)生自己對各種現(xiàn)象的理解，引導(dǎo)學(xué)生豐富或調(diào)整自己的解釋。教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者，而不是知識的提供者和灌輸者。學(xué)生是學(xué)習(xí)信息加工的主體，是意義建構(gòu)的主動者，而不是知識的被動接收者和被灌輸?shù)膶ο蟆?br /> 5、建構(gòu)主義理論在單片機教學(xué)改革中的應(yīng)用：
    基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計原則，將單片機課程內(nèi)容劃分成模塊、任務(wù)體系結(jié)構(gòu)，即將整門課程劃分為多個模塊，模塊之間按照科學(xué)性、連貫性，由簡到繁、由易到難程度安排其教學(xué)的先后順序，每一模塊由一個或多個任務(wù)組成。
    現(xiàn)將單片機的第一部分基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)過程剖析如下:
    構(gòu)建第一模塊，能力目標是，完成單片機的入門學(xué)習(xí)，用單片機完成初級的控制設(shè)計要求。在第一模塊中，給學(xué)生布置兩項任務(wù)，要求學(xué)生自主完成。任務(wù)一:設(shè)計發(fā)光管的閃爍，通過本次任務(wù)，旨在使學(xué)生自主學(xué)習(xí)如下的知識體系:單片機的基礎(chǔ)知識;單片機引腳功能;指令初步知識;編程器的使用;存儲器組織結(jié)構(gòu)。任務(wù)二:設(shè)計鍵控?zé)袅�，通過本次任務(wù)旨在使學(xué)生自主完成:指令的繼續(xù)學(xué)習(xí);輸人、輸出含義的理解;并行口結(jié)構(gòu)的掌握。布置任務(wù)時，首先由教師介紹課程任務(wù)的應(yīng)用環(huán)境，注意事項、講解預(yù)備知識后，給出解決該任務(wù)的基本思路，再由學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)進行查找資料、編程、上機調(diào)試，讓學(xué)生自己進行分析，通過同學(xué)之間的交流，對比，共同歸納、總結(jié)，得出結(jié)論，完成單片機第一部分，基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。整個教學(xué)過程充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，他們的學(xué)習(xí)熱情能夠被充分地調(diào)動起來。教師需要對學(xué)生實驗過程中的重點、難點、關(guān)鍵點、及學(xué)生操作過程中存在的問題進行實時點評。教師在這個過程中起到了引導(dǎo)作用。
    經(jīng)過多個任務(wù)的學(xué)習(xí)、實踐與積累，化解了單片機課程學(xué)習(xí)中的難點，強調(diào)了學(xué)習(xí)中的重點。逐漸提高了學(xué)生解決單片機實際問題的能力，學(xué)生也將單片機的重點知識、重點指令很深刻地留在腦海中，學(xué)習(xí)效果有了保證。
    在整個的學(xué)習(xí)過程中，首先強調(diào)了建構(gòu)主義理論中的以學(xué)生為中心原則，發(fā)揮了學(xué)生的首創(chuàng)精神。讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)，學(xué)習(xí)、收集、應(yīng)用他們所學(xué)的知識。根據(jù)自身實踐的反饋信息來形成對單片機的基本認識和解決實際問題的方案。其次強調(diào)了建構(gòu)主義理論中的“協(xié)作學(xué)習(xí)”對建構(gòu)的關(guān)鍵作用，學(xué)生之間的相互探討，交互作用，對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解(即對知識意義的建構(gòu))起著關(guān)鍵性的作用。再者強調(diào)了在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計應(yīng)是針對學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計而非教學(xué)環(huán)境的設(shè)計。教學(xué)意味著更多的控制與支配，而學(xué)習(xí)則意味著更多的主動與自由。強調(diào)了教師的作用是幫助學(xué)習(xí)者明確信息資源應(yīng)如何獲取、從哪里獲取，以及如何有效地加以利用等問題，用于支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作式探索。
6、總結(jié)：
建構(gòu)主義者重視學(xué)習(xí)活動中學(xué)生的主體性作用，重視學(xué)生面對具體情境進行意義的建構(gòu)。在目前的單片機教學(xué)存在的問題中，恰恰有著建構(gòu)主義者所批評的種種弊端，所以，建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)和教學(xué)觀點對我們目前的單片機教學(xué)改革來說是很有啟發(fā)的。

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