丘源
[摘 要]本文首先分析了單片機原理及應用課程的特點及傳統(tǒng)課程教學中存在的問題,在此基礎上,提出引入微信平臺作為理論教學的輔助手段,同時詳細介紹了微信平臺的注冊以及微信移動學習資源的規(guī)劃與建設過程。實踐表明,基于微信平臺的單片機原理及應用課程教學,可以激發(fā)學生的學習興趣,降低學生的學習成本,促進學生單片機技能的形成與提高,同時能培養(yǎng)學生的自主學習能力。
[關鍵詞]單片機;微信平臺; 移動學習
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2019)03-0084-04
單片機原理及應用是電子信息工程、測控技術與儀器、自動化等電子類專業(yè)的核心課程,主要內容包括單片機的硬件結構、指令系統(tǒng)、編程方法及簡單系統(tǒng)設計等以及開發(fā)軟件(Keil,Proteus)的使用。單片機原理及應用課程具有實踐性、應用性強的特點,先修課程包括計算機基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、C語言程序設計。傳統(tǒng)的單片機原理及應用課程教學將理論教學和實踐教學分開,且實踐教學課時較少,主要以課堂教學為主,教學手段主要有講授、板書、多媒體和課堂演示。這樣的課堂中,學生長期被動地接受知識,參與度不高,即使在課堂已經(jīng)理解,但課后仍難以展開實踐學習,因為教材往往重點介紹基礎知識和原理,缺少指導性內容。因此,傳統(tǒng)的單片機原理及應用教學存在以下問題:
(1)傳統(tǒng)“集中授課+集中技能實踐”教學模式下,學生被動學,教師填鴨式教學導致教學效率和教學效果不佳。
一方面,學生被動學習,實踐與理論脫節(jié),導致學生普遍認為單片機知識難學、抽象、枯燥,因而容易失去興趣。另一方面,教師大部分時間在灌輸基本原理,講解應用,即使進行了課堂演示,但學生課后仍難以展開實踐。
(2)課程考核重視理論,輕實踐。
現(xiàn)階段仍以理論考試為主,實驗成績和平時成績一般只占30%。學生傾向于死記硬背,輕視單片機實踐。
(3)教學活動僅限于課堂。
單片機原理及應用的理論教學局限在課堂,學生極少主動預習及復習,即使學生課后想自學,但由于教材內容是根據(jù)知識點組織和編排的,前后缺乏聯(lián)系,欠缺指導性內容,導致學生看不懂,學不會,做不出,影響學生的學習積極性,最后使學生普遍認為單片機原理及應用難學難懂,形成厭學心理。
(4)理論教學脫離學生實際。
由于課時緊張,單片機原理及應用的理論教學常常是嚴格按照教學計劃執(zhí)行,難以根據(jù)學生的特點和學習情況動態(tài)調整內容和進度,很難做到因人施教。筆者所在的大學,學生基礎知識較弱,自學能力、理解能力也較弱,有時為了讓學生理解一個知識點,必須要先講解若干個教材以外的知識點,但有限的學時不允許過多擴展。
(5)理論與實踐融合不夠,軟件硬件結合不足。
單片機原理及應用傳統(tǒng)教學由課堂教學和實驗教學兩部分組成。理論和實踐教學環(huán)節(jié)在時間與空間上是分開進行的。理論知識比較抽象,學生不容易及時理解與掌握,很難和頭腦中已有的概念或經(jīng)驗聯(lián)系起來,無法重構知識。實踐環(huán)節(jié)又是以驗證性實驗為主,開放性和設計性的實驗較少,且實驗主要以開發(fā)板為硬件載體,側重于軟件開發(fā),而學生不動手做板,硬件設計能力便難以形成。
一、微信平臺引入課堂教學的必要性與重要性
今天,智能手機在中國普及率非常高,大學生幾乎人手一部。智能手機幾乎占據(jù)了大學生的課外時間,對大部分大學生來說,手機的功能就是刷朋友圈[1],看小說,追電視劇,玩游戲,玩抖音等。更有些不愛學習或自制力差的大學生,在課堂上也在偷偷使用手機,不僅倦怠了學業(yè),更會形成一股不良之風。有些大學禁止手機進入教室,但是收效甚微。 面對這種現(xiàn)象, 堵不是辦法,只能疏通,引導。 智能手機是一把雙刃劍,既能讓人“玩物喪志”,也可以作為工具,從互聯(lián)網(wǎng)上學習知識、技能。
微信是騰訊在2001年推出的一款跨平臺的通信工具,支持通過手機網(wǎng)絡發(fā)送語音、圖片、視頻和文字,具備聊天、群組、朋友圈、公眾平臺和小程序功能。 據(jù)中國聯(lián)通2017年發(fā)布的移動應用APP排行榜,微信排名第一,活躍用戶數(shù)超過7.5億人。微信的普及以及隨著微信公眾平臺和小程序的發(fā)展, 微信已經(jīng)不止用于聊天,還可以學習、閱讀資訊、購物、辦公等。微信等“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術的迅速發(fā)展,推動了教育領域的創(chuàng)新和改革,為微課和移動學習提供了豐富的資源和更大的發(fā)展平臺[2]。因此,將微信引入大學課堂,作為課堂教學的延伸,是“互聯(lián)網(wǎng)+”信息時代下教學改革的選擇。 微信平臺引入課堂教學的重要性體現(xiàn)在以下方面:
(1)引導大學生正確使用手機,促進移動學習和自主學習。
(2)打破課程教學對時間和地點的限制,任何時間、任何地點都能在線學習。
(3)信息聚合度高,微信平臺相當于在線課堂,知識分享精準、快速,且支持師生在線互動。
(3)降低學生學習的機會成本。學生通過一部聯(lián)網(wǎng)的智能手機,就能隨時隨地學習。
(4)在線內容傳遞信息容量大,形式多樣,且經(jīng)過精心設計,永久閱讀,目的性強,知識傳遞高效。
二、微信平臺在單片機原理及應用課程教學中的應用
(一)注冊微信公眾號
微信公眾平臺分為訂閱號和服務號兩種。訂閱號主要偏于為用戶傳達資訊,類似報紙雜志,每天只可以群發(fā)一條消息;服務號主要偏于服務交互,每個月可群發(fā)4條消息。從定位和功能來看,訂閱號更適合課程教學。
注冊微信公眾平臺的步驟:
(1)打開微信公眾平臺官網(wǎng):https://mp.weixin.qq.com/ 右上角點擊“立即注冊”;
(2)選擇要注冊的賬號類型:訂閱號;
(3)填寫郵箱,登錄本人的郵箱,查看激活郵件,填寫郵箱驗證碼并激活;
(4)選擇賬號類型:訂閱號;
(5)登記信息,選擇個人類型之后,填寫身份證信息;
(6)點擊“完成”,完成訂閱號的注冊。
在注冊微信訂閱號后,設置公眾號的菜單和頁面模板,路徑分別為【功能>自定義菜單】和【功能>頁面模板】。
(二)微信平臺教學資源建設的考慮因素
微信公眾平臺作為移動學習平臺,作為課程課堂教學的延伸,其教學資源建設必須綜合考慮以下幾個方面:
(1)資源類型符合移動教學規(guī)律和知識特點。
由于移動學習的特點,因此文檔、圖片、語音和視頻資源的建設要符合移動混合式教學的特點,與傳統(tǒng)的課堂教學要有所區(qū)別[3]。傳統(tǒng)教學授課手段主要有講授、板書、多媒體和演示,學生被動地通過聽覺和視覺兩種途徑接受信息,教學效果不僅取決于講師的授課水平,還受到學生接受能力及課堂注意力的影響?;谖⑿诺囊苿訉W習,教學內容的資源類型通常以文檔為主,輔以圖片、音頻、動畫和視頻,完全由學生主動學習。
(2)微信平臺的文檔務必保證清晰度、可讀性和可理解性[4]。
① 清晰度是閱讀文字的用戶體驗中最低層次的要求。清晰度指的是文字是否能被看到,區(qū)分每一個文字,識別文本中的每一個字、每一句話。清晰度主要靠視覺設計,一是文字大小適宜,要讓用戶看清楚內容;二是使用純色背景,提高內容與背景的對比度;三是使用簡潔的文字字體。
② 可讀性用來評估一篇文本中文字的復雜程度,以及句子段落的結構合理程度。移動教學的資源應該假設閱讀者的教育水平和理解能力水平均為一般程度,且不具備理解閱讀內容要求的專業(yè)背景基礎知識。為了保證可讀性,一是要使用標準的口語,避免使用術語和行話;二是使用簡短的句子,避免使用復雜長句;三是使用主動語句,避免使用被動句子。
③ 可理解性用來衡量用戶是否能夠理解文章希望傳遞給讀者的信息,以及用戶是否能夠正確地總結這些信息。為了保證可理解性,一是要以用戶為中心,組織內容,選擇恰當?shù)谋磉_形式;二是合理利用圖表,俗話說,文不如字,字不如表,表不如圖;三是文字要簡明扼要,特別是對于手機端用戶,文字要更加的簡明扼要,因為屏幕寬度和長度有限,用戶同時只能閱讀一段內容。
對于移動學習平臺的用戶,除了保證文字的清晰度、可讀性和可理解性,還要保證標題清晰,文章結構簡潔;聚焦用戶興趣的信息,不為寫而寫;開篇名義,篇首就要告訴用戶文章是有趣的、有用的。
(3)資源符合移動客戶端的特性。
用戶的手機屏幕尺寸常見的為4~6寸,瀏覽環(huán)境通常為4G網(wǎng)絡或WiFi網(wǎng)絡,因此要求微信平臺的資源要做到以下兩點:
①內容微型化。發(fā)布在微信平臺的文章不應該是課堂教學PPT,也不應該是課程講義。平臺文章必須微型化,即針對某一知識點、難點或者一個主題任務展開論述。
②內容短、精、小。移動平臺用戶主要用課外時間進行學習,時間碎片化,閱讀時間一般為3~10分鐘,因此要求文章短且精。內容小是指適量使用圖片、動畫和視頻,便于用戶快速加載并閱讀,假如加載時間過長,則用戶會不耐煩,選擇不閱讀。
(4)資源符合移動教學的定位。
移動教學是課堂教學的擴展,這是移動教學的定位。 因此,移動教學的資源絕不能是教材、課件、教案等教學資料的克隆,而應該是為了解決某一類問題而設立的,或是深入淺出解析某一知識點,或是分析問題、解決問題的思路與方法,或是循序漸進的任務指導,或是為了主課程發(fā)布的課程信息(課程介紹、實驗安排、作業(yè)等)。
(5)資源符合學情。
教學是為學生服務的,因此要研究學情,以學定教。學情分析就是分析學生在學習方面有何特點、學習方法怎樣、學習習慣怎樣、學習興趣如何等。移動資源的學習完全由學生自主學習,獨立完成,因此資源的設定與建立應該綜合考慮學生的認知能力與水平、專業(yè)知識結構和自我管理能力,且應以最低者的為出發(fā)點。移動學習資源應能讓學生看得懂,學得會,使學生獲得學習成就感,建立在線移動學習的信心,最終使學生對本門課程建立興趣,從而樂學,好學,肯學。學習內容若高、精、專,而學生無法理解,則容易引起挫敗感,會使學生形成本門課程很難、無法學會的思維定式,最終厭學。
(6)資源符合主課程的特點。
課程不同,教學內容不同,重難點不同,學生的學習方式也不同[5]。一方面,移動學習資源應該密切聯(lián)系主課程的教學內容,特別是知識點、重難點,圍繞學生學什么、怎么學、如何學,以及判斷是否學到手為任務中心。另一方面,移動學習資源要求有一定的廣度和深度。在科學技術快速發(fā)展的今天,知識與技術日新月異,課程內容與教材會有一定的滯后。應用型本科要求培養(yǎng)應用型人才。應用型人才指能將專業(yè)知識和技能應用于所從事的專業(yè)社會實踐的一種專門的人才類型,是熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術或專業(yè)人才。移動教學資源應該適當增加實踐性知識內容,為培養(yǎng)應用型人才服務。
(三)課程資源的規(guī)劃與建設
由于微信公眾平臺的限制,訂閱號每天只能發(fā)一篇文章。為此,微信平臺的課程資源建設要預先規(guī)劃四個項目,包括教學目的、教學主題、內容大綱和展現(xiàn)形式。表1給出了單片機原理及應用課程微信平臺資源的規(guī)劃示例。
(四)課程資源的編輯與發(fā)布流程
微信平臺的消息發(fā)布編輯器只能顯示消息的一部分,插入的圖片需先上傳,編輯時難以校對、資源編輯與發(fā)布效率不高。根據(jù)筆者的實踐操作經(jīng)驗,推薦使用印象筆記作為課程資源編輯與管理的工具。印象筆記是一款跨平臺的辦公效率應用軟件,隨時隨地獲取、整理、分享筆記,存儲項目資料,支持云同步和云備份。目前,Windows版印象筆記只支持Windows8及以上操作系統(tǒng),并提供移動客戶端APP,支持設備之間云同步。
微信平臺的課程資源發(fā)布流程包括素材準備、資源編輯和在線發(fā)布三大過程。單片機原理及應用課程以文檔類型為主,圖1給出了基于印象筆記的微信平臺課程資源編輯與發(fā)布流程。
整個流程分為印象筆記操作和微信公眾平臺操作兩大部分:
(1)印象筆記操作:首先新建一個筆記本,用于存儲、管理該課程的全部文檔。每個文檔對應一篇文章, 圖片直接復制粘貼或以文件格式插入正文,支持GIF動態(tài)圖片。微信平臺將訂閱號的文章形成消息。重要需要注意的是,微信平臺的消息發(fā)布后,只能修改一次且僅支持修改5個錯別字。因此,使用印象筆記編輯好文檔圖文后,要仔細校對無誤后再導出單個.html網(wǎng)頁,導出后文檔中的圖片存放在“文件名_files”文件夾里。這里文件名是導出時指定的.html文件名。
(2)微信平臺操作:登錄微信公眾號后,在首頁選擇“新建群發(fā)”,然后點擊“自建圖文”,進入消息編輯界面。 輸入消息主題和作者后,從待發(fā)布的筆記復制內容到消息編輯界面的正文里,粘貼的內容只有文字,沒有圖片。在微信平臺上傳印象筆記導出的圖片,然后參考圖片在筆記中的位置,逐一插入消息的相應位置即可。消息編輯完成后,可以再發(fā)送到手機上預覽,確認無誤后保存并群發(fā)就可以完成一條消息的發(fā)布。
文章在印象筆記下編輯,再發(fā)布到微信訂閱號上,效率極高,很大程度上避免了出現(xiàn)錯別字,保證了文章的質量,且方便后期管理與再使用。
三、總結
單片機原理及應用是工科學生必修的一門軟硬件設計課程,這門課程的學習使學生能夠了解微型計算機的結構與原理,對單片機應用系統(tǒng)的分析與程序設計能力的形成起到非常重要的作用,同時也為后續(xù)嵌入式課程的學習打下基礎。針對單片機原理及應用課程理論教學中存在的問題,本文提出引入微信平臺作為理論教學的輔助手段,探討微信平臺移動教學的必要性,并以單片機原理及應用課程為例介紹了微信平臺資源的規(guī)劃與建設、平臺資源的編輯與發(fā)布流程以及離線編輯工具——印象筆記。實踐教學證明,基于微信的移動學習平臺受到學生的歡迎,學生的單片機理論基礎知識掌握程度和實踐能力均有提高,教學效果良好。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 歐先交,吳杏榮,曾蘭華.高校學生課堂手機使用調查及應對措施[J]. 大學教育,2017(3):158-162.
[2] 李貴,費星紅,陶平.基于微信公眾平臺的課堂教學管理系統(tǒng)開發(fā)[J].現(xiàn)代教育技術,2017(6):108-114.
[3] 陳曄武.基于微信平臺的混合式教學改革研究[J].科技視界,2017(16):22-23.
[4] Jakob Nielsen. Legibility, Readability, and Comprehension: Making Users Read Your Words[OL]. https://www.nngroup.com/articles/legibility-readability-comprehension/,2015.11.
[5] 陸遠蓉. 微信平臺在高職移動教學中的應用[J]. 河北職業(yè)教育, 2017(4):34-38.
[責任編輯:鐘 嵐]