基于翻轉(zhuǎn)課堂的《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》教學(xué)方法改革探索

彭超 江小敏

【摘要】微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)是門操作性非常強(qiáng)的學(xué)科，而在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，又是以講解單一、枯燥的各個功能部件中的寄存器為主。這對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率帶來較大的負(fù)面影響。本文將探索以學(xué)生發(fā)展為中心，將探究式、互動式、啟發(fā)式教學(xué)模式納入到微機(jī)原理與單片機(jī)的課堂教學(xué)中去，通過教學(xué)模式的創(chuàng)新，使課程內(nèi)容有用、有趣、有效，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂? 微機(jī)原理與單片機(jī)? 教學(xué)方法改革

【基金項(xiàng)目】東莞理工學(xué)院質(zhì)量工程教學(xué)改革項(xiàng)目——院級核心課程《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》教學(xué)改革與實(shí)踐，項(xiàng)目號：201802020;面向新工科的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐，項(xiàng)目號：GC100109-31;通信專業(yè)新工科產(chǎn)學(xué)融合、校企合作多方協(xié)同育人體制機(jī)制研究與實(shí)踐，項(xiàng)目號：2017GJYB01。

【中圖分類號】G648.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）04-0238-01

1.引言

翻轉(zhuǎn)課堂是由美國的林地高中教師Jonathan Bergmann和Aron Sams提出并加以實(shí)踐，并由此取得了較好的課堂效果。隨后其余教育工作者開始對基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革進(jìn)行研究。目前，國內(nèi)外的中小學(xué)、大學(xué)、高等職業(yè)教育領(lǐng)域中都開始嘗試進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革實(shí)踐。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)過程當(dāng)中，教學(xué)內(nèi)容會相對枯燥乏味，如果只是單純地進(jìn)行知識點(diǎn)的講解，會讓學(xué)生在課堂教學(xué)中出現(xiàn)注意力不集中，課后學(xué)習(xí)興趣下降等情況，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下[1]。同時微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)是門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，同時也要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動手實(shí)踐和操作能力，在教學(xué)過程中上機(jī)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和動手做實(shí)物的環(huán)節(jié)不可或缺，而這部分也是最能把知識點(diǎn)進(jìn)行融會貫通的環(huán)節(jié)，也是最需要學(xué)習(xí)時間的。而翻轉(zhuǎn)課堂是一種重新調(diào)配課堂內(nèi)外時間的教學(xué)方式，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)由老師做主導(dǎo)移交到學(xué)生自己手上。通過這種方式，使得學(xué)生擁有更加充分的自由學(xué)習(xí)時間，讓學(xué)生更加主動參與到學(xué)習(xí)活動中去，在提高學(xué)習(xí)興趣的同時改善學(xué)習(xí)效率。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下可以開展微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)能更加的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.翻轉(zhuǎn)課堂模塊化設(shè)計

確立教師和學(xué)生兩種角色，把教師的角色在教學(xué)活動中的比重降低，加重學(xué)生自己的角色在教學(xué)活動中的比重。整個課程活動分為課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)和課后活動。通過課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)和課后活動這3個教學(xué)活動的相輔相成來讓學(xué)生走向講臺，老師變回學(xué)生，完成老師和學(xué)生角色的翻轉(zhuǎn)。

3.翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程

（1）確定學(xué)習(xí)小組。把每個教學(xué)班按照2-3人進(jìn)行分組，以后所有的教學(xué)活動均以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行教學(xué)活動，選擇專業(yè)基礎(chǔ)較好的學(xué)生作為組長，實(shí)行老師管理學(xué)習(xí)小組組長，小組長管理組員的教學(xué)管理模式，給學(xué)生輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。

（2）課前準(zhǔn)備。這部分主要是通過網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)平臺發(fā)布導(dǎo)學(xué)案例，導(dǎo)學(xué)案例以章節(jié)為基礎(chǔ)，導(dǎo)學(xué)案例的形式可以以電子文件或慕課資源為形式，通過導(dǎo)學(xué)案例讓學(xué)生了解將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以后用這些內(nèi)容可以用來干什么。在發(fā)布導(dǎo)學(xué)案例的同時也引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)書本上的內(nèi)容。通過導(dǎo)學(xué)案例和自學(xué)充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，為接下來的課中教學(xué)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）課中教學(xué)。主要進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的自學(xué)成果展示。教師和其他學(xué)習(xí)小組聆聽學(xué)習(xí)小組的成果展示，針對學(xué)生提出的問題進(jìn)行討論和解答。教師也可根據(jù)知識點(diǎn)的重難點(diǎn)進(jìn)行有針對性的重點(diǎn)講解。隨后教師與其他學(xué)生分組開展討論，提出問題，加深對知識點(diǎn)的理解。

（4）課后活動。每章節(jié)布置仿真案例任務(wù)，鞏固學(xué)習(xí)成果。課程后積極開展教學(xué)效果調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果改善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，持續(xù)改善教學(xué)效果。最后做出教學(xué)總結(jié)。

（5）實(shí)踐和課程設(shè)計環(huán)節(jié)。這時不再按學(xué)習(xí)小組進(jìn)行教學(xué)活動。同時加重實(shí)踐環(huán)節(jié)在平時成績或期末成績中的比重，徹底改變通過死記硬背通過考試拿到學(xué)分的僵硬機(jī)制，真正讓學(xué)生做到學(xué)以有用，學(xué)以致用。

（6）建設(shè)導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。按照學(xué)習(xí)單元分別建設(shè)導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。學(xué)習(xí)單元分為8個：單片機(jī)開發(fā)環(huán)境及其仿真軟件;單片機(jī)系統(tǒng)的華麗登場;單片機(jī)的程序設(shè)計基礎(chǔ);中斷的魅力和時間的計算;實(shí)用的人機(jī)交互接口設(shè)計;神奇的串行溝通;A/D 與D/A轉(zhuǎn)換設(shè)計;綜合設(shè)計。每個學(xué)習(xí)單元分別設(shè)計一個導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。讓枯燥的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛腥さ膽?yīng)用學(xué)習(xí)。

4.總結(jié)

通過一學(xué)期的基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革，我們?nèi)〉昧巳缦乱恍┏晒险n氛圍獲得明顯改善，學(xué)生上課時的注意得到明顯集中，上課氛圍由原來的死氣沉沉變得氣氛活躍。從課后仿真案例的完成結(jié)果來看，也取得了較好的結(jié)果，以前的紙質(zhì)作業(yè)存在大量抄襲的現(xiàn)象，而現(xiàn)在以仿真案例作為作業(yè)的方式不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自學(xué)的主動性，也進(jìn)一步加深了學(xué)生的理解，成績普遍上升30%。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋躍，余熾業(yè)，胡勝，雷瑞庭，譚愛群.基于OBE的嵌入式測控技術(shù)課程群建設(shè)與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016（06）：208-210.

作者簡介：

彭超（1985-），男，博士研究生，東莞理工學(xué)院講師。

江小敏（1986-），男，博士研究生，東莞理工學(xué)院講師。