基于雨課堂的單片機課程混合式教學改革探索

燕芳

摘要：單片機課程目前已成為工科院校自動化、測控等專業的主干課程。該課程具有知識點繁多、實踐性強等特點。雨課堂是MOOC平臺“學堂在線”推出的混合式教學工具。基于雨課堂的混合式教學方法將網絡教學優勢融入了傳統教學過程中，通過課前預習資料的推送和課堂教學效果的實時監控，輔助案例教學以及大數據分析，實現了教師與學生雙向互動，解決了課堂中學習效率不高的問題。

關鍵詞：單片機；雨課堂；混合式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0090-02

單片機課程目前已成為工科院校自動化、測控等專業的主干課程。該課程是高素質復合應用型人才所需自動控制類知識結構的載體，占據著相當重要的地位。由于該課程對學生的C語言基礎要求較高，且該課程學習過程中應結合實驗學習，而目前大多數學生的動手能力較弱，故在學習該課程時普遍難于掌握。傳統板書的教學方法已不適應新時代單片機課程的教學。針對這一現狀，我們利用新興的智慧教學工具雨課堂，將網絡教學與課堂教學有機融合，極大地促進了課堂上的師生互動，創建了新型的混合式教學模式。

一、“雨課堂”簡介

“雨課堂”是2016年4月由清華大學研制并推出的一種利用微信和Office辦公軟件來支持教師教學及管理、學生學習與互動的教學工具。通過雨課堂軟件，學生能夠從手機微信端接收教師發送的教學內容與作業要求，同時，學生還可以通過雨課堂反饋在學習過程中遇到的難題，有效地縮短了教師與學生的溝通路徑。由此可見，雨課堂是信息化時代智能終端產生的一種智慧教學工具，把傳統意義上的手機變為混合學習中的智能學習工具[1]。

混合式教學模式（Blending teaching）由知名學者Badurl Khan提出，它結合了網絡化資源和傳統教學模式，利用便捷的網絡化資源激發學生的學習主動性，發揮學生在學習過程中的主體地位。混合式教學模式的合理應用一方面可以促使教師不斷提高自我知識儲備量，提升教師教學組織能力，另一方面能夠調動學生學習的積極性，使其養成良好的學習習慣，提升學生知識點的掌握能力[2]。

基于雨課堂的混合式教學方法要求教師在授課過程中集思廣益，在把知識點講清楚、講透徹的基礎上還要考慮如何提高學生的學習興趣，爭取建立良好的課堂學習氣氛與教學秩序[3]。基于雨課堂的面向學生專業能力培養的混合式學習模式，可以分為課前網絡預習、課堂學習、課后實踐三個部分。

二、單片機課程教學現狀分析

“微型計算機技術及應用”（俗稱“單片機”）課程目前已成為我校自動化、測控、電氣、通信和計算機等專業的主干課程。通過學習單片機課程，最終要達到培養學生對單片機簡單應用系統的綜合設計能力的目的，進而培養學生解決實際問題的能力和創新能力，并為后續專業課的學習和從事自動化系統及相關領域的實際工作打下堅實的基礎。教學組通過對本校“微型計算機技術與應用”課程教學現狀的調研，以及對學生進行麥可思調查反饋信息綜合測評后發現，由于該課程對學生的編程基礎及能力要求較高，實驗中要求學生具有很強的動手能力，因此大部分學生在學習時普遍感到力不從心，主要原因如下：

1.單片機課程理論講授時大多數是圍繞單片機的結構，按照指令、硬件、軟件、外圍和實例等內容開展的，知識點繁多且凌亂，學生感覺不好掌握。

2.在單片機的日常課堂教學中，老師一般都是由大量理論知識開始講解，生澀難懂的內容難以吸引學生的注意力和學習興趣，導致學生不能在其他課程的學習中和科技創新、實踐創新等活動中很好地應用單片機技術解決問題，難以學以致用。

3.單片機配套實驗往往配合教材進度，功能分離，安排的鍵盤、顯示、存儲、AD采集、D/A轉換的實驗項目任務過于簡單，且實驗室采用的標準化實驗裝置，學生按照指導書盲目接線就完成了硬件連接，下載程序，驗證結果，學生在實驗過程中沒有掌握單片機應用系統的開發思路。

單片機課程存在著教學內容、教學方法與手段及考核方式與實際應用脫節，學生成績不能真實反映開發能力等問題，傳統教學模式亟須改革。將基于“雨課堂”的混合式教學模式引入本課程的教學過程，本著強化專業基礎知識、開拓學術視野、培養創新思維的教學指導思想，分別從教學內容、教學方法、教學手段和考核方式幾方面對單片機課程進行教學改革。

三、基于“雨課堂”的混合式教學方式特色

2018—2019學年秋學期，在我系16級測控技術與儀器專業微型計算機技術及應用課程中開展試點，引入“雨課堂”教學。在課程教學過程，利用雨課堂教學軟件將PPT實時發送到學生的手機微信中，實現了“互聯網+黑板+移動終端”的混合式教學模式改革，其特色與創新之處如下：

1.學生微信端實時幻燈片同步與課堂教學反饋。教師使用“雨課堂”開始授課時，學生們通過掃描教師提供的本堂課的二維碼或邀請碼進入到課堂中，進入后就可以在手機端看到本次的授課PPT。課程進行中，任課老師講授，幻燈片進行切換時，學生的手機端也會同步切換，這樣一來不僅可以使坐在后排的同學在看不清楚黑板前面的投影的情況下查看自己的手機，也可以讓同學們按照自己的學習節奏聽課。在上課時，雖然老師講課的節奏是全班統一的，但是并不是每一個學生都能聽懂每一頁PPT，因此每頁PPT下方都設有“不懂”按鈕，同學們可以點擊該按鈕，將不懂的知識點做標記，課后老師也可以查看學生的掌握情況，然后有針對性地重復講解某些難點。

2.課堂習題應答系統。在“雨課堂”教學過程中，授課老師可以實時地穿插一些隨堂測試題目，還可以設置題目的答題時間與題目分值，同學們通過手機作答。題目設置的截止時間到了后，授課老師還可以將學生的答題詳情投影在大屏幕上，讓學生了解自己的答題情況以及其他同學的答題情況。

3.“彈幕式”課堂討論。在“雨課堂”教學過程中，授課老師有打開“彈幕”的權限，同學們可以把想說的話通過彈幕的方式發送給老師，彈幕可以在大屏幕上實時滾動播放。因為“彈幕”是實名制的，因此下課后老師可以在后臺數據中看到關于彈幕的發送時間以及發送人員的名字。“彈幕”這一功能的出現極大地鼓舞了學生更為踴躍地表達自己的觀點，可以實現全班學生的“集體討論”，讓授課講師能夠更加全面地了解學生的想法。

4.教學數據采集與分析。采用“雨課堂”授課結束后系統會自動生成一個課后小結，該小結中會將課堂上的相關數據，包括出勤率統計、課堂習題的回答情況統計以及PPT中的“不懂”反饋等教學行為數據進行總結，并發送到教師的郵箱中供后續查閱。

四、結束語

我校的單片機課程在經歷了基于“雨課堂”的混合式教學模式改革后，授課教師實現了課前—課中—課后與學生的零距離交流，授課過程更加從容，學生的學習積極性大有提高，授課后的教學數據能夠實現“全景式記錄”，授課講師對學生的掌握情況做到心中有數，為后續的因材施教奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李艷霞.基于雨課堂的C語言課程混合式學習研究[D].山西：山西師范大學，2017.

[2]鄧亮.基于“雨課堂”混合式教學模式設計與實踐[J].中國人民公安大學學報：自然科學版，2017，（2）.

[3]楊靜，劉佳，郭丹.基于雨課堂平臺的混合式教學模式探索[J].產業與科技論壇，2017，（10）.