翻轉(zhuǎn)課堂模式下高職單片機(jī)課程教學(xué)探究

【摘 要】本文論述翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高職單片機(jī)課程教學(xué)中應(yīng)用，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式分成課前、課中、課后教學(xué)三個(gè)教學(xué)階段實(shí)施，結(jié)合“定時(shí)器”這一教學(xué)案例制定出詳細(xì)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，并對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果差異。實(shí)踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和解決問題的能力有積極的作用。

【關(guān)鍵詞】高職院校? 翻轉(zhuǎn)課堂? 單片機(jī)課程教學(xué)? 定時(shí)器

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）06C-0076-03

單片機(jī)課程是高職電子信息類專業(yè)的專業(yè)核心課程，其主要教學(xué)目的是使學(xué)生具備系統(tǒng)的單片機(jī)軟硬件開發(fā)設(shè)計(jì)能力，對(duì)51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理有深刻的理解，能夠根據(jù)工程項(xiàng)目需求進(jìn)行單片機(jī)和外圍電路硬件及軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行制作與調(diào)試。近年來，不少教師針對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)在教學(xué)案例設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)模式等方面進(jìn)行了不少改進(jìn)，但單片機(jī)課程教學(xué)還存在不少問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面：一是學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，對(duì)51單片機(jī)的內(nèi)部資源結(jié)構(gòu)難以理解;二是課時(shí)數(shù)有限，學(xué)生很難在課堂完成一些綜合性的項(xiàng)目案例;三是傳統(tǒng)教學(xué)模式比較枯燥單一，通常先由教師講解相關(guān)原理和程序?qū)崿F(xiàn)，然后學(xué)生按照書本完成任務(wù)，這種教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

為解決傳統(tǒng)單片機(jī)課程教學(xué)所面臨的問題，本文將翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于單片機(jī)課程教學(xué)中，使學(xué)生在課程前置學(xué)習(xí)過程中自主學(xué)習(xí)單片機(jī)相關(guān)工作原理等理論知識(shí)，在課中完成案例任務(wù)和提升任務(wù)，課后進(jìn)行拓展案例訓(xùn)練，大大改善了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、單片機(jī)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂通過對(duì)知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的顛倒安排，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生的角色，并對(duì)課堂時(shí)間的使用進(jìn)行了重新規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新。參考眾多翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用在課堂教學(xué)中的模型，本文結(jié)合單片機(jī)課程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了課前、課中和課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)模型圖如圖1所示。

（一）課前教學(xué)。課前前置教學(xué)主要是教師提供學(xué)習(xí)資料、布置自學(xué)任務(wù)、搜集學(xué)生反饋的問題，學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，完成課前測(cè)試，進(jìn)行課前反饋。教師在課前學(xué)習(xí)階段提供學(xué)習(xí)資料，主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)單、PPT課件、微課視頻、閱讀資料、課前測(cè)試題等，當(dāng)學(xué)生面對(duì)如此多學(xué)習(xí)資料時(shí)，通常會(huì)沒有思路，找不到學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)，因此老師還需要建立一個(gè)清晰的學(xué)習(xí)導(dǎo)圖，繪制本課程內(nèi)容的知識(shí)地圖，并針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)建立學(xué)習(xí)資料的鏈接，以便給學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。本課程“電子鐘設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的知識(shí)地圖如圖2所示。學(xué)生完成課前學(xué)習(xí)資料的學(xué)習(xí)后，可以進(jìn)行課前測(cè)試，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，如果有不能理解之處，可以把問題反饋至超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。針對(duì)學(xué)生的個(gè)性問題，教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及時(shí)解答;針對(duì)共性問題，教師可以在后續(xù)課堂與學(xué)生共同探討解決。

（二）課中教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂在課前開展預(yù)習(xí)，進(jìn)行知識(shí)傳授，其目的是延長(zhǎng)課堂學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率，使知識(shí)內(nèi)化達(dá)到最大化，因此，課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)才是翻轉(zhuǎn)課堂能夠有效實(shí)施的核心部分。首先，教師總結(jié)學(xué)生課前測(cè)試的情況或者針對(duì)學(xué)生課前反饋的問題進(jìn)行針對(duì)性的講解。其次，教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)開展課堂教學(xué)活動(dòng)，展示當(dāng)次課堂知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用，引出當(dāng)次課堂的任務(wù)，教師和學(xué)生共同分析探討任務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式后，由學(xué)生完成課堂任務(wù)。在學(xué)生完成課堂任務(wù)的過程中，教師隨堂巡回指導(dǎo)，為不同層次的學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)。課堂最后，抽選學(xué)生展示自己的任務(wù)成果，進(jìn)行匯報(bào)和交流。

（三）課后教學(xué)。對(duì)于一些任務(wù)的拓展功能可由學(xué)生在課后完成，進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。教師對(duì)學(xué)生完成的任務(wù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)自己的課堂教學(xué)組織進(jìn)行反思總結(jié)。學(xué)生對(duì)自我成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)總結(jié)，對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，應(yīng)改進(jìn)后續(xù)課堂的教學(xué)組織，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、單片機(jī)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)案例

為了進(jìn)一步說明如何將翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于單片機(jī)課程教學(xué)中，本文以“定時(shí)器”這一教學(xué)案例，詳細(xì)展示單片機(jī)課程翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)。

單片機(jī)課程中“定時(shí)器”這一知識(shí)點(diǎn)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容為51單片機(jī)定時(shí)器的基本工作原理、定時(shí)器的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)寄存器的設(shè)置、利用C語言編程實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，其中定時(shí)器相關(guān)寄存器的設(shè)置和C語言關(guān)于定時(shí)器的編程是重點(diǎn)和難點(diǎn)。（上接第77頁）在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，從兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，一方面是從翻轉(zhuǎn)課堂課前前置學(xué)習(xí)、課中教學(xué)和課后拓展三個(gè)時(shí)間段分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一方面從教學(xué)活動(dòng)中教師和學(xué)生的主體活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用的教學(xué)法主要為案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。如表1，為“定時(shí)器”教學(xué)設(shè)計(jì)總表。

三、教學(xué)效果分析

在筆者任教的兩個(gè)班級(jí)中，1班和2班基礎(chǔ)接近，都含有高考生、對(duì)口生、單招生等不同生源，為檢驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果，1班采取傳統(tǒng)的教師先講學(xué)生后練的教學(xué)模式，2班采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，取得了較明顯的對(duì)比效果。由于提前預(yù)習(xí)了與任務(wù)相關(guān)的理論知識(shí)，對(duì)上課討論的內(nèi)容有了共鳴，因此討論的參與度也得到提高，相比傳統(tǒng)課堂而言，課堂活躍度有了一定提升。相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)班，翻轉(zhuǎn)課堂班學(xué)生無論是在單片機(jī)課程的理論理解還是具體的編程開發(fā)能力都有了較大的提升。對(duì)期末綜合項(xiàng)目考評(píng)成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)教學(xué)班的優(yōu)秀率僅為21.6%，而翻轉(zhuǎn)課堂班達(dá)到73.2%。

此外，為了解學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的接受度和翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的影響，筆者對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。調(diào)查顯示，87.1%的學(xué)生非常喜歡翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)方式，85.7%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，91.4%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂有助于提高對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和運(yùn)用。

在高職院校單片機(jī)課程中采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師講授為主的授課方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生思考問題和解決問題的能力。在前置學(xué)習(xí)過程中完成了相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，由于課堂中學(xué)生大多數(shù)時(shí)間能夠用來進(jìn)行課程核心編程任務(wù)訓(xùn)練，學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量和速度都有較大改進(jìn)。

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【作者簡(jiǎn)介】陽明霞（1984— ），女，廣西靈川人，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院講師，研究方向：電子技術(shù)應(yīng)用。

（責(zé)編 盧 雯）