單片機(jī)原理與接口技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究

封素敏 蘇立青 燕苗

摘 要：翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色，為學(xué)生提供了主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力與支持?！秵纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)》翻轉(zhuǎn)課堂的建設(shè)降低了由于該課程理論知識(shí)抽象、軟硬件知識(shí)廣泛所造成的學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)分析實(shí)施過(guò)程中的問題，提出了教學(xué)模式實(shí)施策略，在實(shí)際教學(xué)中收到了良好的教學(xué)效果，為后續(xù)教學(xué)改革提供分析依據(jù)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（c）-0176-02

翻轉(zhuǎn)課堂是在開放課程的推進(jìn)下以及互聯(lián)網(wǎng)傳播技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)的強(qiáng)力推動(dòng)下產(chǎn)生的創(chuàng)新型教學(xué)方式，是對(duì)傳統(tǒng)課堂的顛覆。翻轉(zhuǎn)課堂變老師的教為學(xué)生的學(xué)，老師大部分精力用來(lái)監(jiān)督、檢測(cè)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況答疑，查漏補(bǔ)缺。翻轉(zhuǎn)課堂從2007年開始在一些學(xué)校流行，但在2011年以前很少有人關(guān)注翻轉(zhuǎn)課堂[1]。隨著2011年美國(guó)可汗學(xué)院的興起以及大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程MOOC的發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)開始風(fēng)靡中國(guó)。

單片機(jī)原理與接口技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)械制造與自動(dòng)化、電子自動(dòng)化、供用電技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。課程內(nèi)容主要涉單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)、C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、編程工具的使用、單片機(jī)中斷基礎(chǔ)與應(yīng)用、單片機(jī)編程實(shí)例、匯編語(yǔ)言及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步了解單片機(jī)作為控制芯片的工作原理和特性，掌握單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵核心技術(shù)。

1 單片機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)模式設(shè)計(jì)

1.1 確定教學(xué)目標(biāo)

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程主要是讓學(xué)生能掌握單片機(jī)的基本知識(shí)和基本技能，掌握單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)、運(yùn)行、調(diào)試、維護(hù)的方法，形成解決單片機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題的能力，具備學(xué)習(xí)和應(yīng)用新技術(shù)的能力，具有良好的職業(yè)操守和安全意識(shí)，為將來(lái)走上社會(huì)從事單片機(jī)相關(guān)的的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、售后、維護(hù)技術(shù)服務(wù)等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.1.1 知識(shí)目標(biāo)

（1）了解單片機(jī)及其外圍電路的基本組成和工作原理；（2）掌握單片機(jī)IO口和中斷、串口等基本知識(shí)；（3）了解單片機(jī)的最新發(fā)展趨勢(shì)和單片機(jī)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用；（4）能夠根據(jù)工程實(shí)際需要合理選型單片機(jī)并設(shè)計(jì)相應(yīng)項(xiàng)目的能力。

1.1.2 能力目標(biāo)

（1）能閱讀和分析實(shí)際應(yīng)用程序與電路圖；（2））能借助產(chǎn)品說(shuō)明書和相關(guān)手冊(cè)，查閱有關(guān)數(shù)據(jù)、功能和使用方法的能力；（3）能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)正確安裝單片機(jī)和正確完成接線；（4）具備文件書寫能力，能完成技術(shù)說(shuō)明書、使用說(shuō)明書；（5）具備規(guī)范操作能力，能規(guī)范使用接線、使用工具；（6）能進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，運(yùn)行、調(diào)試、維護(hù)可編程序控制器系統(tǒng)。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂課前教學(xué)資料設(shè)計(jì)

單片機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的改革以往多體現(xiàn)在教學(xué)模式創(chuàng)新，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方式的改革上，但是不能從基本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，不能滿足廣大學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)的需要。學(xué)生第一次接觸單片機(jī)時(shí)，由于理論知識(shí)的抽象性，軟硬件知識(shí)的廣泛性，造成學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)的信息。翻轉(zhuǎn)課堂有助于學(xué)生及時(shí)學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)問題，多渠道學(xué)習(xí)[2]。

首先將主要內(nèi)容分模塊為單片機(jī)基本機(jī)構(gòu)，c51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，編程工具的使用，單片機(jī)中斷基礎(chǔ)與應(yīng)用.其中知識(shí)點(diǎn)分別為9個(gè)、8個(gè)、2個(gè)、11個(gè)、19個(gè)、14個(gè)。

1.3 課程資源建設(shè)思路

軟件與硬件相結(jié)合，知識(shí)面廣，難度大。針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，編寫教案、課件，并進(jìn)行實(shí)際授課的錄制，大約控制在15min之內(nèi)。錄制思路按照每個(gè)知識(shí)點(diǎn)以任務(wù)分析進(jìn)行開始，使學(xué)習(xí)者有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，之后通過(guò)相應(yīng)知識(shí)介紹分析具體理論難點(diǎn)，最后通過(guò)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行深化。其中，由于具體內(nèi)容的不同，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不同的模塊又進(jìn)行了具體的側(cè)重點(diǎn)分析。

其中，單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)部分，主要側(cè)重概念介紹與講解；C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分側(cè)重知識(shí)復(fù)習(xí)與實(shí)例分析；編程工具的使用部分側(cè)重實(shí)際操作演示；單片機(jī)中斷基礎(chǔ)與應(yīng)用部分側(cè)重分析與應(yīng)用結(jié)合；單片機(jī)編程實(shí)例部分側(cè)重軟硬件結(jié)合的展示；匯編語(yǔ)言及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)側(cè)重解決學(xué)習(xí)人員對(duì)單片機(jī)內(nèi)部編程與應(yīng)用這一難點(diǎn)的理解。

2 課堂教學(xué)流程設(shè)計(jì)與實(shí)施

職業(yè)院校的學(xué)生自制能力較差，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，不適合慕課，更不適合課上課下的翻轉(zhuǎn)課堂，因此嘗試課上的翻轉(zhuǎn)，可以讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，讓教師從知識(shí)傳遞中解放出來(lái)，重在組織引導(dǎo)和管理課堂。以學(xué)生為中心，把課堂時(shí)間充分還給學(xué)生。重新定位教師和學(xué)生的角色，確定師生雙邊活動(dòng)所占時(shí)間的比例[3]。

2.1 驚艷的簽到功能

由于學(xué)生的懶散心態(tài)，普通的點(diǎn)名出現(xiàn)了應(yīng)付、替答到等不良現(xiàn)象，學(xué)生不愿意學(xué)，硬拉到課堂上也意義不大。通過(guò)其中的簽到功能，學(xué)生能夠在手機(jī)上看到簽到情況，有對(duì)比心態(tài)，簽到積極熱情，為一節(jié)課的開始奠定了好的基礎(chǔ)，創(chuàng)造了好的氣氛。

2.2 完善的教學(xué)資源發(fā)布

教學(xué)資源在提前準(zhǔn)備好后，根據(jù)授課進(jìn)度，提前一周發(fā)布下周的學(xué)習(xí)內(nèi)容，發(fā)布的教案和視頻可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，提高課程學(xué)習(xí)的針對(duì)性，教學(xué)視頻還可以設(shè)置不允許拖動(dòng)。教師還可以看到學(xué)生是否看了視頻，是否參與了活動(dòng)，將這一環(huán)節(jié)的表現(xiàn)納入到學(xué)生的平時(shí)成績(jī)中。

2.3 全面的提問功能

上課多與學(xué)生互動(dòng)是提高教學(xué)效率的有效手段，云班課在這方面有很多支持，用的好，可以讓學(xué)生上課拿著手機(jī)只能用來(lái)學(xué)習(xí)。為了解決教師提問沒人舉手的現(xiàn)象，或者沒有被提問的同學(xué)事不關(guān)己的消極狀態(tài)，用“頭腦風(fēng)暴”來(lái)提問，“頭腦風(fēng)暴”結(jié)束前，看不到別人的回答。對(duì)于需要充分討論的問題課根據(jù)教學(xué)進(jìn)程每10分鐘左右設(shè)計(jì)一個(gè)“頭腦風(fēng)暴”問題，這樣會(huì)大大提升聽講效果，促進(jìn)同學(xué)們做筆記。在翻轉(zhuǎn)課堂中我常用頭腦風(fēng)暴來(lái)收集同學(xué)們本周自學(xué)遇到問題，對(duì)大多數(shù)同學(xué)反映的問題課堂上重點(diǎn)講解。

2.4 問答

翻轉(zhuǎn)課堂，同學(xué)們學(xué)習(xí)遇到問題要有反饋。云班課解決了學(xué)生提問與老師應(yīng)答不及時(shí)之間的問題，老師要做的大多是給提問和解答的同學(xué)都加分就可以了，很少需要回答問題了，大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

從實(shí)際角度出發(fā)，重點(diǎn)考慮教學(xué)理念改變的重要性，與移動(dòng)設(shè)備的混合式教學(xué)改革中的思考及建議，給學(xué)生提供自我展示的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)、自我展示、組織協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力。利用藍(lán)墨云班課的功能和呈現(xiàn)形式的多樣化。滿足學(xué)科需要，進(jìn)而滿足不同教師對(duì)移動(dòng)設(shè)備教學(xué)的需求。變被動(dòng)為主動(dòng)，讓手機(jī)成為課堂的助手，而不是課堂殺手。

在實(shí)際教學(xué)中需要面對(duì)生源和教學(xué)環(huán)境的變化時(shí)，教師需要順從趨勢(shì)，改變觀念，潛心學(xué)習(xí)，大膽嘗試。

參考文獻(xiàn)

[1] 張金磊.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012，30（4）：46-51.

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[3] 馬秀麟.大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013，31（1）：79-85.

[4] 卜彩麗.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在我國(guó)高等院校應(yīng)用的可行性分析[J].軟件導(dǎo)刊，2013（7）：9-11.