信息化环境下课程教学设计的探索与创新

发布时间: 2022-03-02 08:01:15 浏览：次

摘要：该文基于现代教育思想和教学理念，以高职院校应用电子技术专业核心课程《单片机技术应用》中的一个教学任务的信息化教学设计为案例，充分利用信息技术、数字化资源和信息化环境，在教师角色、教学内容、教学方法、互动方式、考核与评价等方面有所创新，促进学生自主学习，有利于学习兴趣的提高和学习效果的改善。

关键词：信息化；单片机技术应用；教学设计；教学过程

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）36-8724-02

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》文件精神，切实推进高职课程教学改革，以适应信息化环境下的社会发展，大多数高职院校都在着力于提升教育信息化基础能力、提升教师的信息素养、提高数字校园建设水平以及开发数字化优质信息资源等方面的建设，其中提高教师运用信息化资源和手段进行信息化教学设计并组织实施的能力的培养首当其冲。

1 信息化教学特点

信息化教学就是在信息化环境中，教育者与学习者借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。其特点是以学为中心，充分利用现代信息技术和信息资源，科学地安排教学过程的各个环节和要素，以实现教学过程的优化，强调教学模式、教学内容以及教学手段都能适合学生的特点与需求，支持学生在信息化环境下自主学习，提高学生的学习兴趣，从而优化教学效果。

2 信息化教学设计理念

信息化技术的选取和应用，应该是促进传统教学方式的改革，将强制学习转变为学生主动学习，教师灌输转变为学生自主学习，知识学习转变为行动能力，总是体现以学生为主体，最大程度地激发学生的学习热情，提高学生的学习信心，挑起学生的好奇心。其实学生不是不想学，而是不知道怎么学。那我们就给学生提供学习的平台和工具，把复杂的东西简单化分解，把抽象的东西形象化。

3 信息化教学设计要求

在教学设计方面，教学目标、内容及要求清晰、准确；充分利用信息技术和信息资源优化教学过程，教学策略得当；运用信息技术解决重难点问题或者完成特定教学任务的作用突出，体现“做中教、做中学”。

内容呈现方面，教案规范、完整、突出信息化教学特点；教学内容呈现方式数字化、媒体化，传输方式网络化；选用多媒体素材适当，表现方式合理。

技术应用方面，信息技术、信息资源在教学中应用恰当；图、文、音、视、动画等多媒体形式运用合理；有利于促进学生自主学习和主动学习。

创新与实用方面，立意新颖，构思独特，设计巧妙；适用于实际教学，有推广性。

4 信息化教学设计案例

基于以上设计理念及要求，该文选取高职院校应用电子技术专业核心课程《单片机技术应用》中的一个教学任务——数码管动态显示控制的信息化教学设计为案例，展示信息化环境下课程教学设计的探索与创新。

4.1 前期了解课程设置

组织调研团队走访相关企业，与企业的工程技术人员座谈、交流，回访毕业生，了解应用电子技术专业的发展和人才需求，召开专家论证会，确定本专业的职业领域及就业岗位需求。根据就业岗位的要求，确定专业人才培养目标，继而制定专业课程体系。课程体系中的每一门课程都需要完成既定的课程目标。

根据课程目标，教师需要提炼教学内容。主要包括教学内容的选取、序化和表现形式。选取的教学内容应该能够充分满足课程目标的要求，体现当前市场的前沿技术；根据学生的学习特点，综合分析学生的实际情况和教学内容的难易程度，序化教学内容。

4.2 教学设计

《单片机技术应用》课程采用虚实结合，课内教学、课外训练相结合，教学做一体的教学模式；教学方法采用案例分析、对比教学、动画模拟、分阶训练；教学过程基于工作过程来设计，包括任务布置、任务分析、任务设计实施、任务评讲示范、进阶提升、单元考评反馈六个步骤。

根据本课程的特点，教学过程中选择性运用了一些信息化工具，如电子点名器、“极域”软件、仿真开发工具、多媒体、视频以及网络工具等。

4.3 教学过程

下面以数码管动态显示控制的单元教学为例介绍教学过程。

1）任务布置

找载体：教师利用多媒体课件、视频、实物等途径展示数码管电子产品案例，让学生直观了解知识对象——数码管，从中选取典型代表——数字钟作为教学载体。

领任务：教师利用视频演示数字钟，学生分组，领取单元任务：应用单片机及C51语言设计数字钟，数码管显示时间的时分秒及分隔符。

明要求：设置关键问题，提供数字化教学资源库等网络资源，引导学生自主学习，搜集相关资料。

课后，学生通过网络查阅、图书馆查阅等方式搜集资料，老师通过QQ、邮件等途径指导学生，掌握课外完成的情况；课堂上利用电子点名器随机点名或学生自行发言，师生共同讨论解答关键问题，明确任务要求，教师提出本单元的教学目标和重难点。

2）任务分析

分析知识要点：教师归纳并讲解任务设计中需要应用的已学知识，分析推导任务设计的知识要点。

任务分阶：数码管显示时钟，可循序渐进，前阶讲练可以启发学生思考后阶任务的设计思路，促进学生自主学习。

信息化教学训练：介绍并参考校企合作企业的工程设计过程和方法，利用Proteus软件进行系统虚拟仿真，直观动态显示实操时系统中不可见的微观量，节约实操教学购买元器件的成本，解决两大教学难题。

3）任务设计实施

这一步是解决本任务重难点的关键过程，首先完成第一阶段任务“秒的显示”。

流程设计：学生参考教材等资料，利用电子画板自行设计程序控制的流程图，方便保存、修改。

程序编写：利用Keil软件在线编写、调试程序，能自动查错、提示，是自主学习的帮手。

系统仿真：利用Proteus软件进行系统虚拟仿真，动态真实显示设计效果，增加学生学习信心，促进学生主动学习。

系统调试：根据仿真效果在线调试，不断修正和优化程序流程和程序编写，以达到任务要求。通过反复地编写、仿真、调试修正解决本任务教学重难点。

教师巡查指导，并使用“极域”软件监控学生电脑，“遥控辅导”，设置上网限制，解决学生上网不受控的难题，教师利用录屏软件抓录典型问题视频，点评时回放。

4）任务评讲示范

学生利用“极域”软件提交设计资料给教师端，老师逐一仿真查看，并选出2～3个典型设计，让学生演示仿真效果，阐述方案，其他学生点评，老师认真记录，并根据训练情况、上交资料对学生进行量化评分；老师根据抓录的典型问题、答疑记载、电子作业以及学生评价情况，进行分析点评，系统性地讲解秒表的设计，示范操作仿真调试过程。

5）进阶提升

学生设计实施2个后续进阶训练，教师指导，巩固、拓展知识的应用。然后学生讲演，师生评价。

教师同步下发前阶任务的讲、练视频，学生自主参阅，主动思考后阶任务设计思路。

教师整理学生设计的优秀作品资料、设计操练经验技巧，纳入数字化教学资源库，及时更新，体现“边学边用，边用边建”。

6）单元考评反馈

利用多媒体课件，师生回顾、归纳知识要点、任务设计及操作的经验技巧；教师利用极域软件创建理论自测题；本单元教学结束后，学生通过网上交流平台、教务管理系统、QQ、邮件等方式对教学作出评价和建议，以便改进教学。

5 反思与展望

随着信息化技术的不断发展和更新，我们也应该时刻更新课程教学的具体组织和实施细节，技术和手段不在于多，而在于是否适合本门课程的实际教学，是否体现校企合作，是否确实培养了学生的综合能力适应社会的需要。

在此，教师也应该多请教经验丰富的行业、企业专家，听取他们宝贵的意见；多走访往届毕业生，听听他们对课程教学的认识、意见和建议，积极分析当前专业课程体系中各门课程在信息化教学中还存在哪些问题，积极探索改进措施和方法，创新信息化环境下的课程教学。

比如，在信息化环境下，我们需要利用信息化技术进一步缩小学校学习环境与企业工作环境存在的差异：

1）将企业管理模式引进课堂教学管理。

2）建起虚拟校中厂，学生操练时，能将企业工作现场搬进课堂。