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為了加強(qiáng)職業(yè)教育與企業(yè)的聯(lián)系,提高專業(yè)教師實踐水平,培養(yǎng)“雙師”型專業(yè)骨干教師,學(xué)校安排專業(yè)教師暑期到企業(yè)實踐活動。我作為計算機(jī)專業(yè)教師,有幸參加了上海中軟計算機(jī)系統(tǒng)工程有限公司系統(tǒng)架構(gòu)師崗位的企業(yè)實踐工作。專業(yè)教師下企業(yè)鍛煉是提升教師綜合素質(zhì)的重要舉措。教師通過下企業(yè)鍛煉,了解企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營全過程,提高動手能力,為專業(yè)建設(shè)與中職培養(yǎng)目標(biāo)做好市場調(diào)研。轉(zhuǎn)眼間,兩個月的企業(yè)實踐已經(jīng)結(jié)束,現(xiàn)將企業(yè)實踐所見、所聞、所得總結(jié)如下:
一、實踐時間:2019年7月1日—2019年8月30日
二、實踐基地簡介
上海電子信息職業(yè)教育集團(tuán)和上海中軟計算機(jī)系統(tǒng)工程有限公司共建的教師企業(yè)實踐基地自2013年以來已連續(xù)六年成功組織實施了教師企業(yè)實踐培訓(xùn)活動。六年中上海中軟實踐基地共接待了來自上海信息技術(shù)學(xué)校、上海市工程技術(shù)管理學(xué)校、上海新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)校、重慶安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院、云南楚雄技師學(xué)院等20所院校,共計38名學(xué)員教師參與了企業(yè)實踐活動。
上海中軟基地為上海市中等職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)類專業(yè)教師提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計師、系統(tǒng)集成架構(gòu)師等企業(yè)實踐崗位,旨在滿足教師的企業(yè)實踐需求,使教師通過崗前培訓(xùn)、原廠商技術(shù)知識培訓(xùn)、優(yōu)秀項目的實地觀摩學(xué)習(xí)、先進(jìn)設(shè)備的參觀、實體項目的參與和頂崗實踐、學(xué)習(xí)成果的交流、總結(jié)與評審等實踐內(nèi)容,縮短教師理論知識與實際應(yīng)用之間距離,提升教學(xué)內(nèi)涵。
參培教師通過了解企業(yè)工作規(guī)范,將相關(guān)理念融入到學(xué)生培養(yǎng)過程中;了解新技術(shù)的發(fā)展趨勢,進(jìn)行專業(yè)教學(xué)知識的更新;及時掌握本專業(yè)、學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài)及實際應(yīng)用情況,努力提升教師的創(chuàng)新、實踐能力;通過感受企業(yè)文化,了解職業(yè)素養(yǎng),讓教師貼近職場,了解企業(yè)對人才的需求,將實踐的成果轉(zhuǎn)化到課堂教學(xué)中去,有效改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容及方法,促進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革及專業(yè)人才培養(yǎng)。
三、實踐崗位
系統(tǒng)集成架構(gòu)師,崗位實踐具體內(nèi)容:
1)參與項目方案的設(shè)計或者實施,了解理論知識是如何在系統(tǒng)集成架構(gòu)設(shè)計和部署中體現(xiàn)的,了解理論知識是如何實現(xiàn)項目需求功能;
2)與企業(yè)實訓(xùn)集成團(tuán)隊共同探討,結(jié)合最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、軟件技術(shù)和教師多年教學(xué)經(jīng)驗,形成更適合院校的專業(yè)發(fā)展的成果;
3)參加公司、廠商、合作培訓(xùn)機(jī)構(gòu)舉行的技術(shù)交流會和產(chǎn)品展示活動,了解新技術(shù)以及未來的發(fā)展趨勢。
四、實踐目的和內(nèi)容
1、實踐目的
目的主要是進(jìn)行現(xiàn)場觀摩、上崗操作,熟悉相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的新知識,切實感受日常教學(xué)活動和企業(yè)對職工專業(yè)素質(zhì)要求之間的差距,為在日后的教學(xué)工作中更好地發(fā)揮教學(xué)能動性、積極促進(jìn)教學(xué)改革具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義,為計算機(jī)專業(yè)下一步的專業(yè)課程教學(xué)做準(zhǔn)備。
2、實踐內(nèi)容
本次企業(yè)實踐我申報的是系統(tǒng)集成架構(gòu)師項目,項目包含三個階段,分別是網(wǎng)絡(luò)工程、虛擬化建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全。
首先是第一階段的學(xué)習(xí),帶教師傅周寅生針對系統(tǒng)架構(gòu)中最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)工程,給我做了培訓(xùn)。我所實踐的工作地點是上海市稅務(wù)局臨江計算機(jī)機(jī)房,首先周老師帶我熟悉了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
培訓(xùn)內(nèi)容切合主題,周老師作為企業(yè)工程師,對網(wǎng)絡(luò)工程有很深入的見解。上圖中VRRP協(xié)議在政府機(jī)關(guān)的應(yīng)用是我雙項目的學(xué)習(xí)目標(biāo),這個內(nèi)容是我的學(xué)習(xí)重點。配合生動幽默的講解,讓我很快的進(jìn)入狀態(tài),結(jié)合自己的所學(xué)將其應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)工程中去。培訓(xùn)中我們學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)工程的特點是明確設(shè)計目標(biāo)、詳細(xì)設(shè)計方案、根據(jù)權(quán)威的設(shè)計依據(jù)、完備技術(shù)文檔、完善實施機(jī)構(gòu)。了解網(wǎng)絡(luò)工程各個層次的專業(yè)定位,以及網(wǎng)絡(luò)工程師需要具備的組織和實施工程的能力,與不同用戶進(jìn)行溝通的能力,獨立解決問題的能力及很強(qiáng)的團(tuán)隊協(xié)作精神。最后總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成步驟分別是規(guī)劃、設(shè)計、實施、驗收。通過這幾次培訓(xùn),我掌握了網(wǎng)絡(luò)項目實施中的各個元素,了解了各個知識點如何對應(yīng)企業(yè)當(dāng)中的崗位,從中總結(jié)出更有針對性的教學(xué)方案。
網(wǎng)絡(luò)工程中運維工作具有舉足輕重的地位,只有良好的運維才會產(chǎn)生良好的用戶體驗,下面我著重對運維工作進(jìn)行總結(jié)。通過對實踐崗位運維工作的學(xué)習(xí),我發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運維更適合我們職校學(xué)生去勝任,它要求有較高的動手能力,這點恰恰符合我們中職學(xué)生的特點。日常運維工作主要包括終端部分和網(wǎng)絡(luò)部分,終端部分包括客戶端電腦的硬件排障,系統(tǒng)及應(yīng)用軟件層面的維護(hù),客戶端外設(shè)打印機(jī)等設(shè)備的安裝,互聯(lián),運維,協(xié)助排除稅務(wù)專網(wǎng)終端電腦系統(tǒng)及生產(chǎn)環(huán)境下使用故障,抽查并更新各單位終端資產(chǎn)統(tǒng)計,信息及安全統(tǒng)計,制定終端應(yīng)用故障Q&A等。網(wǎng)絡(luò)部分包括接入層,匯聚層網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備,物理鏈路層信息點維護(hù),內(nèi)外網(wǎng)用戶接入問題,協(xié)助服務(wù)器維護(hù),核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巡檢工作。日常運維工作瑣碎復(fù)雜,如何進(jìn)行工作績效,運維工作的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析就尤為重要了。
通過對工作內(nèi)容的量化數(shù)據(jù)分析,可以直觀的反映出工作狀態(tài),對今后的工作安排可以合理的安排人力配置,此部分內(nèi)容需要中職生格外重視,光是有技能是不夠的,還要學(xué)會工作方法與技巧。
接下來,在經(jīng)歷兩周第一階段網(wǎng)絡(luò)課程的實踐學(xué)習(xí)后,我們進(jìn)入第二階段虛擬化的課程學(xué)習(xí)。整個學(xué)習(xí)過程貼近實際,帶教師傅周老師從虛擬化的基礎(chǔ)架構(gòu)介紹到虛擬化的實施過程,并為我們展示了服務(wù)器虛擬化的架構(gòu)界面以及虛擬化在實際當(dāng)中的應(yīng)用。由于參加學(xué)習(xí)的各位老師,或多或少都接觸過虛擬化。學(xué)習(xí)過程中,老師們踴躍提問,積極討論。針對實際需要,向企業(yè)專家咨詢。通過這一過程,真正的將理論轉(zhuǎn)換為實際。培訓(xùn)完成后,企業(yè)專家還熱心的給我們提供了很多虛擬化方面的資料,讓我們能更深入的學(xué)習(xí)。我通過這次培訓(xùn),大概的了解了虛擬化的配置過程,在接下來的實踐中,我準(zhǔn)備自己動手創(chuàng)建虛擬服務(wù)器,將所學(xué)轉(zhuǎn)化為成果。
在接下來的培訓(xùn)中,師傅給我們部署了一個網(wǎng)絡(luò)實踐的虛擬環(huán)境,并提供了多種類的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置方案,讓我們進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)配置的實踐。演示過程,我們結(jié)合行政管理學(xué)校虛擬化環(huán)境的搭建與維護(hù)的實施方案,進(jìn)行了討論,效果明顯。此外,大家對師傅部署的這樣一個實踐環(huán)境,非常感興趣,希望將這樣一個環(huán)境作為虛擬實訓(xùn)環(huán)境應(yīng)用到教學(xué)中去。這個虛擬實踐平臺eve-ng,部署在liunx環(huán)境底下,其中的實訓(xùn)設(shè)備主要是CISCO及華為。所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是使用真實的設(shè)備系統(tǒng)運行的,效果更接近于真實環(huán)境。師傅給我們提供了大部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng),便于我們實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)部署,檢驗我們的網(wǎng)絡(luò)實施方案是否可行。通過實訓(xùn),我們即學(xué)到了網(wǎng)絡(luò)部署方案的撰寫及實施,又認(rèn)識并學(xué)習(xí)了一個網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺,對今后的工作起到了更好的促進(jìn)作用。
最后,就是第三階段的網(wǎng)絡(luò)安全的學(xué)習(xí),企業(yè)師傅帶我熟悉了企業(yè)中日常防護(hù)網(wǎng)絡(luò)攻擊的方法,如:arp病毒查找攻擊源主機(jī)的方法,稽查一局網(wǎng)絡(luò)事件應(yīng)急預(yù)案V1.1等。
不可否認(rèn),網(wǎng)絡(luò)是把雙刃劍。在現(xiàn)今社會,網(wǎng)絡(luò)越來越普及的情況下,各類網(wǎng)絡(luò)犯罪日益增多。網(wǎng)絡(luò)安全不得不引起人們的重視,作為從事信息化管理的人來說,更是工作重點。近期國家安全部提出的等級保護(hù)制度,就是網(wǎng)絡(luò)信息安全的一種監(jiān)管措施。
本次實踐活動,正好給我們提供了這樣一個平臺,讓我們深入企業(yè),了解安全防護(hù)的各項知識。分別從系統(tǒng)安全及網(wǎng)絡(luò)安全對我們進(jìn)行了培訓(xùn)。在系統(tǒng)安全方面,企業(yè)專家整體描述了安全防護(hù)的必要性及安全防護(hù)的種類。最后,在兩類常用于服務(wù)器部署的系統(tǒng)中,演示了安全加固的一些實踐操作內(nèi)容。非常實用,很有針對性,整個過程涉及到攻與防。從演示中,我們學(xué)到了服務(wù)器安全加固的必要性及操作方法,收獲很大。
在網(wǎng)絡(luò)安全方面企業(yè)專家根據(jù)不同學(xué)校的實際情況,對目前常用的幾類安全設(shè)備進(jìn)行了分類討論??偨Y(jié)出不同設(shè)備在安全防護(hù)中的作用,以及部署的必要性。讓我們更加直觀的了解網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,在今后的各類項目建設(shè)中,安全將成為我們首要考慮的因素。
總結(jié)這段時間的實踐學(xué)習(xí),感觸最深的就是,企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)以及規(guī)范的管理理念。一個好的企業(yè),要能成功,一定要有規(guī)范的流程,成熟的項目實施經(jīng)驗,完善的管理,合作無間的團(tuán)隊。而我作為計算機(jī)教師,同時兼任信息中心的工作,在今后的項目實施中,可以借鑒企業(yè)學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗,更好的、規(guī)范的管理項目實施。此外,圍繞本次實踐活動的成果目標(biāo),我將總結(jié)學(xué)習(xí)到的知識,跟隨項目工程師,將虛擬化的技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中。為學(xué)校的信息化建設(shè)盡一份力,為學(xué)校的信息化教學(xué)盡一份力。
五、實踐體會
本次實踐項目目前都已經(jīng)圓滿結(jié)束,整個過程雖然有點苦,有點累,但收獲良多,通過這次培訓(xùn),我開闊了眼界;思考問題能站在更高的境界;許多疑問得到了解決或啟發(fā);業(yè)務(wù)素質(zhì)得到了進(jìn)一步的提升。有幾點體會如下:
1、企業(yè)文化應(yīng)和職業(yè)學(xué)校校園文化對接,企業(yè)文化的目的,就是要在企業(yè)內(nèi)部倡導(dǎo)和營造一種積極健康、活潑和諧的精神氛圍,職業(yè)學(xué)校的校園里也需要這種精神氛圍,應(yīng)該讓學(xué)生提前感受到企業(yè)文化,通過校園文化感受到企業(yè)員工工作紀(jì)律性要求和工作態(tài)度的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng),使學(xué)生在校園內(nèi)就能在一定程度上了解、熟悉并認(rèn)同企業(yè)文化。企業(yè)文化也是培養(yǎng)學(xué)生形成良好職業(yè)素養(yǎng)的一條重要途徑,為今后在企業(yè)的立足和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2、學(xué)生的技能應(yīng)與企業(yè)要求對接,通過這次企業(yè)實踐,使我了解到職業(yè)學(xué)校學(xué)生在校所掌握的知識與企業(yè)需求仍有較大的差距,計算機(jī)是一個高速發(fā)展的行業(yè),物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新的技術(shù)手段無時無刻不在影響和改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活,這就要求我們的教學(xué)設(shè)備和相關(guān)技能要趕上時展的需求,課本上的知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的要求,更多要求學(xué)生在專業(yè)知識的基礎(chǔ)上能夠?qū)W會應(yīng)對社會發(fā)展的變化。
關(guān)鍵詞:“單片機(jī)原理與應(yīng)用”;項目教學(xué)法;以賽促學(xué)法;深度學(xué)習(xí)
“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程是電子類專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,是硬件類課程的基礎(chǔ),在整個課程體系中起著重要的銜接作用。單片機(jī)課程知識內(nèi)容多,相關(guān)知識涉及“數(shù)字電子技術(shù)”“模擬電子技術(shù)”“電路基礎(chǔ)”“印刷電路板制圖”等電路類的課程,也涉及“C語言”等程序類的課程;單片機(jī)的后續(xù)課程如“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”“傳感器與RFID技術(shù)”“物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)”“嵌入式實時系統(tǒng)”等是專業(yè)課程的基礎(chǔ),同時還是“嵌入式綜合項目設(shè)計”“物聯(lián)網(wǎng)綜合項目設(shè)計”“人工智能綜合項目設(shè)計”等綜合實踐類課程的基礎(chǔ),可以看出,“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程在整個人才培養(yǎng)體系中承上啟下的重要地位。傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)中,存在教師實踐應(yīng)用面不夠、教學(xué)方法陳舊、考核方式覆蓋面不足,無法做到教考一致等問題。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的背景下,為實施“一體多翼”人才培養(yǎng)模式和實現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo),對單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計、對教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)、對教學(xué)評價進(jìn)行規(guī)整都勢在必行?!皢纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用”課程是一門應(yīng)用性、實踐性和綜合性很強(qiáng)的課程。近年來,在教育部和工信部舉辦的各項大學(xué)生競賽,如全國電子設(shè)計大賽、互聯(lián)網(wǎng)+、智能車、機(jī)器人、光電設(shè)計、飛行器大賽中,基本都會涉及這門課程內(nèi)容。在校級主辦的各類科技小制作中,這門課程所學(xué)的內(nèi)容也發(fā)揮了重要作用。熟練掌握單片機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計能力,不僅有助于提升學(xué)生的知識技能和創(chuàng)新實踐能力,更有利于提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),滿足社會對應(yīng)用型人才的需求。分析近年來的比賽題目,以全國電子設(shè)計大賽為例,比賽題目為“送藥小車”“坡道小車”“風(fēng)力擺”“電磁炮”“無線充電小車”“滾球控制系統(tǒng)”,不難發(fā)現(xiàn),每年的賽題有難度增加的趨勢,單片機(jī)教學(xué)迎來了新的挑戰(zhàn)、單片機(jī)與相關(guān)技術(shù)的融合成為了一項重要的應(yīng)用技術(shù)。針對“單片機(jī)原理與應(yīng)用”機(jī)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合如今飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)手段,MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂以及高階教學(xué)的一系列措施,本文提出了一種基于項目驅(qū)動法和教賽相長相結(jié)合的新教學(xué)模式,經(jīng)過兩年的實際教學(xué)實施和總結(jié),從學(xué)生反饋、學(xué)生成績、學(xué)生作品、比賽成果等多方面,都反映出本門課程的教學(xué)改革是行之有效的[1-2]。
1教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求的對標(biāo)
經(jīng)過近3年開展“專業(yè)課程設(shè)置逆向革命”,對電子信息類專業(yè)的就業(yè)、崗位、薪酬、行業(yè)進(jìn)行分析,從《電子類大學(xué)生就業(yè)崗位調(diào)查報告》及人才培養(yǎng)方案中不難發(fā)現(xiàn),“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程是電子信息類及相關(guān)專業(yè)的重要核心課程,在企業(yè)的實用性很高,如何將教學(xué)與企業(yè)的實際應(yīng)用聯(lián)合起來,值得探討。借助校企合作的力量,開展多方面深度合作,教師參與到企業(yè)中,與技術(shù)人員一起完成技術(shù)研發(fā),同時將企業(yè)的實際項目作為教學(xué)案例納入課堂教學(xué),讓學(xué)生接觸企業(yè),理解理論知識的實際應(yīng)用。校企共建實驗室,配備與企業(yè)應(yīng)用相同或相似的開發(fā)板,校企共同攥寫實驗手冊,確定具有企業(yè)實用性的實驗內(nèi)容。
2知識點的項目化梳理
利用項目進(jìn)行教學(xué),需要學(xué)生具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識,建議在“單片機(jī)基礎(chǔ)”課程開課4周后開始實施,并且需要重組教學(xué)內(nèi)容。不能全按照教材中的章節(jié)來劃分教學(xué)內(nèi)容,而應(yīng)歸納出項目相關(guān)的知識點,在相應(yīng)的項目教學(xué)開始前,先將對應(yīng)的課程知識點學(xué)好,然后通過項目對知識點進(jìn)行實踐訓(xùn)練,提升實踐能力。
3項目題目選擇實用化
項目設(shè)計和選擇以課程培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),以社會需求為導(dǎo)向,以提升學(xué)生的核心競爭力為目標(biāo),重在培養(yǎng)學(xué)生解決生活實際問題的能力、分解復(fù)雜問題能力、舉一反三能力、團(tuán)隊合作能力和軟硬件動手能力。在項目題目的選擇方面,力求從實用性出發(fā),選材來源于生活,將實驗應(yīng)用于生活。基于此,選擇了以下項目:LED燈的控制、按鍵控制燈的亮滅、流水燈、溫濕度測量、串口顯示、LCD屏幕顯示等。
4項目難度層次化
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式是教師帶著學(xué)生邊講邊練,驗證性實驗約占80%。這種方式無法滿足學(xué)生個性化培養(yǎng)的需要,無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,學(xué)生多數(shù)是淺層學(xué)習(xí),缺乏解決復(fù)雜問題的能力,不具備核心競爭力和核心素養(yǎng)。為了提升學(xué)生的綜合實踐能力,根據(jù)項目的復(fù)雜度和覆蓋知識點的情況,采用循序漸進(jìn)的方式,將項目分為3個層次,對每個層次采用不同的教學(xué)方法進(jìn)行線上、線下混合教學(xué)。這3個層次分別為基礎(chǔ)型項目、進(jìn)階型項目和綜合應(yīng)用型項目。基礎(chǔ)型項目中典型的項目為程序包的安裝、點亮/熄滅LED燈、串口顯示姓名學(xué)號等?;A(chǔ)性項目根據(jù)初學(xué)者的特點來設(shè)計,目標(biāo)主要是掌握單片機(jī)的基本知識點。這一層次項目功能簡單,易于實現(xiàn),能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生快速入門。由于這一階段學(xué)生的知識積累較少,可以采用常規(guī)教學(xué),教師帶領(lǐng)并加強(qiáng)指導(dǎo)。具體實施流程可以歸納為:教師講解關(guān)鍵知識點—配套實驗手冊—學(xué)生根據(jù)步驟練習(xí)—教師及時解決學(xué)生提問—總結(jié)易錯點、重難點,如圖1所示。進(jìn)階型項目中典型的項目為流水燈的制作、按鍵控制燈泡的亮滅、PWM制作呼吸燈、溫濕度信息采集等。由于上一階段對知識進(jìn)行了積累,這一階段可以適當(dāng)放手,讓學(xué)生思考解決問題的流程和方法。實施流程為:教師講解基本知識點—給出實驗項目要求—教師引導(dǎo)分析題目—學(xué)生思考解決思路—師生探討可行性—學(xué)生書寫程序—調(diào)試運行—教師總結(jié)。綜合應(yīng)用型項目如簡易智慧家居項目設(shè)計,可根據(jù)難度(如表1所示)給出項目要求:要求學(xué)生制作的智慧家居包括單片機(jī)控制燈泡的亮滅、單片機(jī)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動、單片機(jī)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(模擬窗簾的開關(guān))。分組討論教學(xué)用在這一階段比較合適,通過團(tuán)隊協(xié)作共同完成既定任務(wù)。教師講解相關(guān)知識點—給出實驗項目要求—學(xué)生分組討論—學(xué)生撰寫項目實施方案—師生討論確定方案—學(xué)生撰寫程序—調(diào)試運行—學(xué)生總結(jié)匯報—教師點評。興趣愛好型項目如自制電動小車,可以要求學(xué)生自行組裝小車模型,用單片機(jī)模塊、電機(jī)、紅外等搭建硬件平臺,控制小車前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、避障等。學(xué)生還可以自行構(gòu)思,根據(jù)自己的要求設(shè)計小車的功能,搭載不同的硬件平臺。此項目可作為選做項目或者加分項目,采取一定的獎勵措施,安排在課后由學(xué)生討論完成,重點讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。這一階段重在培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,比如學(xué)生溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊合作能力、攥寫方案、動手能力、器件認(rèn)識能力、電路理解能力、書寫程序能力、調(diào)試程序能力、口頭表達(dá)能力等。實施流程可以為:教師給出項目要求—學(xué)生分組討論—學(xué)生確定方案—購買相應(yīng)硬件器材—自行組裝—自行編寫程序—自行調(diào)試運行—展示作品—學(xué)生答辯講解實施方案。
5教賽相長,以賽促賽的實施
“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程內(nèi)容多,只靠課堂上學(xué)習(xí),僅能夠?qū)W習(xí)一些皮毛知識,比如4學(xué)分的課程,能學(xué)習(xí)到的內(nèi)容最多包括GPIO、串口、PWM、定時器、ADC、DMA,每個部分應(yīng)至少做一個實驗進(jìn)行鞏固。為了提高學(xué)生動手能力,督促學(xué)生們進(jìn)行深度學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)很有必要,因此,在講述知識點的同時,重在教思路和教方法,注重培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力。在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程結(jié)束前,開展一場科技小制作比賽,極大地提升學(xué)生的實踐能力和綜合知識應(yīng)用能力。比賽內(nèi)容可以是生活中的一些小器件,如超市收銀機(jī)的小型模擬、電子體脂稱、音樂氛圍燈、紅外計數(shù)器、自動感應(yīng)門、音樂小鬧鐘、智能小夜燈等。功能不需太復(fù)雜,但是必須做出成果,在做的過程中,讓學(xué)生自行查閱相關(guān)資料,學(xué)習(xí)硬件連線方法,書寫學(xué)習(xí)程序,解決常見的軟硬件問題。為了提高學(xué)生們的興趣,還可以將比賽題目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)系起來,由學(xué)生自主設(shè)計小器件,學(xué)生可以根據(jù)特殊場景設(shè)計個性化的電子產(chǎn)品,讓學(xué)生做設(shè)計的同時看到商機(jī)。賽題可以采用“命題作文+自主題目”形式,組織比賽時學(xué)生可參與進(jìn)來,教師作為評委。評選學(xué)生作品,推選出一批優(yōu)秀的學(xué)生,為參加省級、國家級比賽做準(zhǔn)備。形成以賽促賽“課程比賽—校賽—省賽—國賽”的人才培養(yǎng)模式,如圖2所示。
6以賽促教,全員參與
據(jù)統(tǒng)計,參加學(xué)科相關(guān)比賽的學(xué)生一般占10%~20%,如何增加比賽的受眾群體一直是一個重要的研究問題。結(jié)合“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程,在課堂設(shè)計中,追蹤技術(shù)前沿,關(guān)聯(lián)課程相關(guān)的國賽和省賽相關(guān)技術(shù),更新教學(xué)內(nèi)容。筆者非常注重對比賽的反饋,按照梳理→分解→反思→分類→加工→聚合步驟進(jìn)行重構(gòu),將比賽任務(wù)分解到課程,再細(xì)分到知識點,以縮小版的賽題來設(shè)置高階翻轉(zhuǎn)課題,做到教賽融合,以賽促教;在課程中植入比賽元素,開展全員翻轉(zhuǎn)教學(xué),提升課程的應(yīng)用性,提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生對知識的掌握度,實現(xiàn)以賽促學(xué),而比賽的輻射面也從20%提高到100%,全員受益。
7建立以賽促學(xué)的內(nèi)循環(huán),建立生生傳幫帶
當(dāng)年的比賽結(jié)束并不代表真正結(jié)束,下一年的備賽工作才剛剛開始。比如電子設(shè)計大賽因為有時間限制,在四天三夜中,有的小組僅僅實現(xiàn)了賽題中的小部分功能,還有很大的提升空間,趁著學(xué)生的任務(wù)勁頭未減,抓緊做好賽后硬件作品完善、軟件資料的整理和歸檔工作,從完善作品中提升自身的能力。選派技術(shù)能力優(yōu)秀并且表達(dá)能力強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任培訓(xùn)師,為下一年級的學(xué)生開展培訓(xùn),并參與備賽關(guān)鍵技術(shù)MOOC視頻的錄制。選派學(xué)生開展賽事專題講座,發(fā)揮學(xué)生的影響力;鼓勵參賽小組跨年級組隊,建立高年級帶動低年級共同備賽、參賽的機(jī)制,做好技術(shù)傳承,如圖3所示。
8建設(shè)以深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)的多元化實踐評價模型
“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程的實踐環(huán)節(jié)比例較大,本校設(shè)置的理論與實踐課程比例接近1∶1,建立健全實踐課程的評價體系,加強(qiáng)實驗教學(xué)的過程管理,打造以學(xué)生深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)的、集課程比賽、實驗操作檢查、實驗考勤、實驗任務(wù)點、實驗報告、分組討論情況、高階作品情況等一體的多元化實驗考核評價模型。
9做好反芻,促進(jìn)教學(xué)
線上教學(xué)時,通過布置任務(wù)點、查看視頻觀看率,對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改,課前掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,分析和反饋學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),實時修訂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。使用雨課堂等布置作業(yè),實時生成作業(yè)報告和優(yōu)秀學(xué)生、低分學(xué)生名單,及時了解學(xué)生掌握知識的情況。在課前、期中、期末,以問卷的方式統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)情況、課堂投入情況、實踐課程等,及時對問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,反饋教學(xué),提高課程教學(xué)的反芻比。除了“項目驅(qū)動”和“以賽促學(xué)”2種教學(xué)方法,日常教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)線上課堂的建設(shè),豐富課程相關(guān)的MOOC資源,建立健全試題庫、作業(yè)庫、項目任務(wù)庫,利用網(wǎng)絡(luò)上的精品課程資料開展線上翻轉(zhuǎn)教學(xué)。在日常教學(xué)中,采用項目驅(qū)動、CBL案例教學(xué)、PBL問題導(dǎo)向、討論教學(xué)、頭腦風(fēng)暴、以賽促學(xué)、工作過程導(dǎo)向等多種手段,全面調(diào)動學(xué)生的主動性與積極性,保證課堂質(zhì)量。同時采用作業(yè)、考試、提問、匯報、作品制作等方式將線上線下緊密結(jié)合起來,全面提升學(xué)生的動手能力、口頭表達(dá)能力、團(tuán)隊合作能力、舉一反三的能力、解決復(fù)雜問題的能力等多項非認(rèn)知能力。課堂中,通過多種方式調(diào)動學(xué)生的參與度,讓學(xué)生從坐在教室聽,變?yōu)閷W(xué)生與教師互動,再變?yōu)閷W(xué)生當(dāng)教師、教師作為評委,將課堂真正歸還給學(xué)生,學(xué)生成為課堂的主體,教師成為課堂的引領(lǐng)者,在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程知識的同時,鍛煉學(xué)生的接受力、理解力、創(chuàng)造力和邏輯性思維,培養(yǎng)出既能適應(yīng)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)和崗位要求又能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展變化要求的人才。通過分階層實施項目教學(xué),并以賽促學(xué)鞏固提升,形成一種混合式教學(xué)體制,這種混合教學(xué)法在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)中達(dá)到了很好的教學(xué)效果。經(jīng)學(xué)情調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),和以往的教學(xué)相比,學(xué)生動手能力有較大提高;線上、線下課堂中,學(xué)生學(xué)習(xí)主動性明顯提高;線下課堂中,學(xué)生主導(dǎo)地位更加明顯;學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯增強(qiáng)。期末考試平均分同比往年增加近5分。在全國性和省級比賽中,也取得了比往年更優(yōu)秀的成績。綜上,將項目教學(xué)和以賽促學(xué)融合到“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)中,是一種行之有效的教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn):
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