高职信息化教学设计探索

摘要：本文以2018年江苏省信息化教学大赛信息化教学设计赛项获奖项目“计数器应用”为例，从教学分析、教学策略、教学实施及教学效果等方面研究探讨了如何将信息技术与教学设计有效结合，以期更好地为教育教学服务。

关键词：高职教学信息化；教学设计；计数器应用

随着科技的快速发展，信息技术已渗透到社会发展的方方面面，教育教学也受到深远影响。教育信息化在“十三五”规划中有明确表示“要依托信息技术营造信息化教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用”，“增强教师在信息化环境下创新教育教学的能力，使信息化教学真正成为教师教学活动的常态”[1]。

1赛项要求

信息化教学设计重点考察教师选择专业（课程）的核心教学内容，确定准确可行的教学目标，合理、充分运用信息技术、数字资源和信息化教学环境，解决教学难点，突出教学重点，系统优化教学过程，关注每位学生的学习与进步，完成教学任务的能力[2]。本文即以“C51单片机应用”课程中的“计数器应用”项目为例，重点探讨如何从教学分析、教学策略、教学实施及教学效果等方面开展信息化教学设计。

2教学分析

2.1学情分析。“C51单片机应用”课程教学对象为高职物联网专业的大一下学期学生。学生已学习“数字电路”和“C语言设计”等课程，具备前导课程的基础。他们属于90后，熟悉网络，动手能力较强。但同时理论基础相对薄弱，遇到问题自己动手解决的能力不足。2.2教学目标。根据学生特点和人才培养能力要求制定了如下知识、能力、素质三维一体的教学目标。知识目标：理解计数器工作原理，掌握独立数码管的显示。能力目标：使用计数器实现计数，会进行程序编制与调试。素质目标：自主学习与自我管理，团队合作与协调沟通。

3教学策略

根据高职教育特点，贯彻“以学生为主体，以教师为主导”的教育理念，倡导以任务为驱动，在教中学，在学中做。充分利用教学资源库和网络教学资源，借鉴翻转课堂理念，引导学生课前预习练习、课中交流实操、课后思考进阶。教学中依托电子电路仿真软件PROTEUS作为仿真教学与仿真实践的平台，将Keil调试工具融入其中，培养学生会想、会写、会调、会测试的综合能力，有效突出教学重点。使用云课堂、可视程序、动画等信息化手段增强学生的学习兴趣，解决教学难点，提升职业素养。

4教学实施

教学实施主要分为课前自学、课中导学、课后助学。4.1课前。自学课前，教师利用云班课在线平台，微课视频等教学资源、任务单及课前练习。学生接收到任务提醒，观看视频，学习讨论，并提交课前练习。教师根据学生反馈的问题，及时调整教学计划。4.2课中导学。课中导学分为任务引入、原理交流、任务实施和总结测试四个阶段。其中任务实施阶段又逐级分解为电路设计、程序编制、仿真调试和实物验证四个环节。4.2.1任务引入阶段。某工厂希望设计一个单片机控制系统，实现小球装箱计数要求，显示当前装球的纸箱序号和其中的小球数。本课以动画形式直观地表达了任务需求，吸引学生的注意力，激发学生兴趣。教师引导学生对小球计数问题进行提炼，只进行计数，并用两个独立的七段数码管显示。4.2.2原理交流阶段。在进行具体的任务实施前，需要进一步了解计数器的工作原理、基本步骤以及数码管编码等理论知识。分小组请代表上台讲解计数器工作原理。在讲解中，鼓励其他同学找茬。对于学生理解不到位或者表达有问题的地方，教师予以补充讲解，并对小组活动进行评分。针对数码管编码传统教学不够直观、验证周期较长、学生进制转换掌握较弱的问题，本课使用了可视化的校验程序。学生输入数值，模拟数码管会闪烁显示，引导学生根据亮化的号段进行二进制编码，再转化为十六进制编码，编码校验结果如图1所示。编码过程直观易懂，易学易练，化解了本课的教学难点。4.2.3任务实施阶段。该阶段按照任务分解逐级进行。（1）电路设计环节：使用PROTEUS仿真平台，学生配置单片机、按键、数码管等元件，进行T0引脚等线路连接。使用该平台，电路设计易于修改，节省了设计时间，降低了教学成本。（2）程序编制环节：教师提出“计数器如何启动”等问题，启发学生思考，借助思维导图引导学生按模块来分析小球的计数算法，化繁为简，培养学生分析问题的能力。思维导图算法分析如图2所示。学生根据思维导图进行小组讨论，绘制流程图指导编码。再进一步使用Keil工具实现具体功能并编译通过。（3）仿真调试环节：在仿真电路中导入编译通过的代码。以按键代替小球遮挡红外线而触发计数器。如果不能正常显示，学生检查电路、检查代码，如需修改代码重新导入即可，相对于烧录，学生调试较为方便。学生根据任务单要求联调多次，认真填写调试记录，提升职业素养。（4）实物验证环节：仿真调试通过，将代码烧录到开发板实物验证，一方面降低了故障出现的频率，另一方面让同学们体会到了真实的工作环境。教师对学生实物进行评价并组织小组互评，强化了本课的教学重点。4.2.4总结测试阶段。以小组为单位，请小组代表上台总结并进行小组评分。学生通过云课堂完成在线测试，可即时看到成绩，进一步激发了学习兴趣。教师分析测试情况，针对掌握较差的知识点集中讲解，实时巩固学习效果。4.3课后助学。课后，教师通过云班课任务，学生完成学习任务并在线提交，拓展业务能力。教师在线对学生作业情况进行评价。考核评价是学习中重要一环。综合课前预习练习小组活动、课中练习、课后拓展等多元化的考核手段，实现了全过程多元化考核目的。对各个考核环节的成绩，按不同权重进行分析，利用Excel获得综合成绩，为后续教学提供依据。

5教学效果

本次教学设计借鉴翻转课堂教学理念，采用任务驱动教学法，以完成小球装箱计数及显示任务为主线，借助信息化手段，以学生为主体完成了知识、理论、实践一体化的教学。学生可登陆教学质量管理平台填写教学效果评价。通过学生的综合考核及平台反馈，可以发现学生的综合能力和满意度都得到了较大提高。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[DB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html，2016-06-07.

[2]江苏省教育厅.省教育厅关于举办2018年江苏省高等职业院校信息化教学大赛的通知[DB/OL].http：//www.jsjyt.gov.cn/xxgk/jcms_files/jcms1/web1/site/art/2018/2/12/art_112_9654.html，2018-01-29.

[3]刘夏滢.关于高职信息化教学大赛信息化课堂赛项教学设计的探讨——以《产品摄影构图：景别》为例[J].现代职业教育，2016（22）：180-181.

[4]李小梅.高职信息化课堂教学研究与实施——以高职信息化教学大赛获奖项目《树池的选型和模型制作》为例[J].现代农业科技，2018（18）：274-275.

[5]王灿，张莉.混合式教学模式初探[J].当代职业教育，2015（9）：16-18.

作者:邹玉娟 单位:江苏海事职业技术学院