單片機(jī)與接口技術(shù)在線課程建設(shè)的研究與實(shí)踐

周春明

【摘要】單片機(jī)與接口技術(shù)課程為機(jī)械專業(yè)（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班）人才培養(yǎng)方案的創(chuàng)新及專業(yè)能力模塊課程。為推動本科一流課程建設(shè)，更好地完成本課程專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，課程組開展了本課程在線課程建設(shè)工作的研究與實(shí)踐，建設(shè)內(nèi)容包括課程教學(xué)視頻制作、配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備研發(fā)、實(shí)踐教材編寫、教學(xué)過程材料整理等，并在遼東學(xué)院泛雅教學(xué)平臺完成了在線課程教學(xué)資源上傳。課程教學(xué)過程中，采用了“項(xiàng)目式教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，在線課程在新的教學(xué)模式下發(fā)揮了重要的作用，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力。

【關(guān)鍵詞】在線課程;教學(xué)視頻;翻轉(zhuǎn)課堂;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

單片機(jī)與接口技術(shù)課程為機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化專業(yè)（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班）人才培養(yǎng)方案的創(chuàng)新及專業(yè)能力模塊課程，同時(shí)為測控技術(shù)與儀器專業(yè)的專業(yè)課程。對照我?！敖ㄔO(shè)特色鮮明的地方高水平應(yīng)用型大學(xué)”的新目標(biāo)以及遼東學(xué)院本科一流課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目組進(jìn)一步完善了本課程的技術(shù)應(yīng)用能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，充分利用遼東學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，創(chuàng)建了單片機(jī)與接口技術(shù)在線課程，為開展該課程的教學(xué)活動提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)渠道。

一、課程建設(shè)基本內(nèi)容

本在線課程已在我?！胺貉沤虒W(xué)平臺”上完成了建設(shè)，并已投入使用。課程建設(shè)過程中，充分結(jié)合機(jī)械專業(yè)（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班）和測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，秉持“學(xué)生為中心，成果為導(dǎo)向”的理念，開展了以下幾方面的工作并取得了相應(yīng)成果。

（一）課程教學(xué)文檔整理與完善

1.課程組成員總結(jié)多年教學(xué)與產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，定期深入企業(yè)掛職鍛煉，同時(shí)邀請企業(yè)專家共同研討，最終制定了新的教學(xué)綱要，明確了本課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、預(yù)期學(xué)習(xí)效果、課程教學(xué)內(nèi)容與要求、實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段、課程考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

2.根據(jù)課程特點(diǎn)和視頻課程要求，結(jié)合課程培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)習(xí)方法，對單片機(jī)各功能模塊的知識點(diǎn)進(jìn)行了精簡與設(shè)計(jì)，同時(shí)注重引入了企業(yè)發(fā)展的最新技術(shù)，最終根據(jù)知識點(diǎn)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)若干工程項(xiàng)目案例，并以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線，制定詳細(xì)的課程執(zhí)行大綱，明確了各模塊教學(xué)過程設(shè)計(jì)，為課程開展教學(xué)提供依據(jù)。

（二）課程教學(xué)資源建設(shè)

1.教學(xué)視頻制作：本在線課程教學(xué)內(nèi)容共分10個項(xiàng)目模塊，制作前根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和預(yù)期學(xué)習(xí)效果要求，提煉重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，碎片化組織教學(xué)知識點(diǎn)和資源，最終確定每個項(xiàng)目的視頻的授課內(nèi)容、方法手段和教學(xué)環(huán)境等。根據(jù)每個項(xiàng)目知識點(diǎn)的數(shù)量和重要性，最終完成了15個教學(xué)視頻的制作，內(nèi)容覆蓋10個項(xiàng)目。

2.配套實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的制作與調(diào)試：設(shè)計(jì)與制作用于實(shí)踐課程教學(xué)應(yīng)用項(xiàng)目的配套實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，教學(xué)視頻中關(guān)于應(yīng)用案例設(shè)計(jì)效果的實(shí)物演示部分可采用該開發(fā)板的組成模塊來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)編寫開發(fā)板的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的課程資料庫。

3.實(shí)踐教材編寫：編寫與在線課程教學(xué)內(nèi)容配套的實(shí)踐教材，以工程實(shí)踐項(xiàng)目為主線展開單片機(jī)各功能模塊的相關(guān)知識點(diǎn)介紹。教材包括9個章節(jié)內(nèi)容的編寫，用于滿足機(jī)械專業(yè)（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班）和測控專業(yè)的單片機(jī)理論與實(shí)踐教學(xué)需要。

4.課程資料庫建設(shè)：整理開發(fā)及仿真軟件安裝包、典型應(yīng)用項(xiàng)目例程、課程相關(guān)硬件模塊資料等。并創(chuàng)建習(xí)題庫上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，題型包括填空、選擇、判斷、簡答等，方便線上教學(xué)的作業(yè)及考試選題。

（三）在線課程創(chuàng)建與使用

設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、不斷充實(shí)課程教學(xué)資源，合理利用網(wǎng)絡(luò)課程開展教學(xué)，并通過網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)功能進(jìn)行教學(xué)互動是實(shí)踐本課程建設(shè)成果的重要途徑之一。

（四）課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

課程教學(xué)采用“項(xiàng)目式+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，充分利用本視頻課程的教學(xué)資源，指導(dǎo)學(xué)生在課外完成課程的學(xué)習(xí)，包括課前預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)。課堂上以小組為單位重點(diǎn)完成工程應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與調(diào)試，教師給予實(shí)時(shí)指導(dǎo)并根據(jù)學(xué)生完成情況給予評價(jià)。

二、在線課程理論水平及推廣價(jià)值

（一）理論水平課程以若干應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)為主線講解單片機(jī)各模塊的功能與應(yīng)用，重在培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)與軟件編程的能力，使學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)最終能夠?qū)纹瑱C(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與制造等工業(yè)領(lǐng)域以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等。教學(xué)中堅(jiān)持創(chuàng)新教育的理念，摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，把網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺與虛擬仿真工具等現(xiàn)代教育技術(shù)與手段引入課程教學(xué)，采用工程實(shí)踐案例教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)等教學(xué)方法來履行本課程的教學(xué)任務(wù)。

（二）推廣價(jià)值

1.作為創(chuàng)新及專業(yè)能力模塊課程，注重培養(yǎng)學(xué)生明確的職業(yè)發(fā)展理念，提高其創(chuàng)新思維能力、自主學(xué)習(xí)能力等，為培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)自動化、運(yùn)動控制等方向?qū)ｉL奠定基礎(chǔ)。2.結(jié)合企業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的新需求，完善了課程教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了大量涵蓋課程知識點(diǎn)的工程應(yīng)用案例，并建設(shè)了配套的實(shí)踐類教材及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，形成了一套具有豐富教學(xué)資源、良好實(shí)踐條件的課程教學(xué)體系。3.改革“項(xiàng)目式教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，并建立了適應(yīng)新模式的單片機(jī)課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與體系。

三、在線課程實(shí)踐效果

本在線課程已應(yīng)用于單片機(jī)課程教學(xué)，尤其在疫情期間發(fā)揮了重要作用，為本課程的線上教學(xué)提供了重要的保障。教師可以通過視頻課程發(fā)布通知，布置作業(yè)，發(fā)起考試、組織學(xué)生展開討論等，方便了教學(xué)環(huán)節(jié)的組織和開展。學(xué)生可以通過平臺反復(fù)觀看教師授課視頻，為課前預(yù)習(xí)課后復(fù)習(xí)提供資源，同時(shí)還可以完成簽到、作業(yè)提交、測試等活動。本在線課程的建設(shè)為單片機(jī)提供了更靈活的教學(xué)與學(xué)習(xí)方案，為單片機(jī)“項(xiàng)目式教學(xué)+課堂翻轉(zhuǎn)”的教學(xué)模式提供了有利的教學(xué)條件，該課程實(shí)踐效果理想。

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