單片機與接口技術在線課程建設的研究與實踐

周春明

【摘要】單片機與接口技術課程為機械專業（創新實驗班）人才培養方案的創新及專業能力模塊課程。為推動本科一流課程建設，更好地完成本課程專業技術應用能力及創新創業能力培養目標，課程組開展了本課程在線課程建設工作的研究與實踐，建設內容包括課程教學視頻制作、配套實驗設備研發、實踐教材編寫、教學過程材料整理等，并在遼東學院泛雅教學平臺完成了在線課程教學資源上傳。課程教學過程中，采用了“項目式教學+翻轉課堂”的教學模式，在線課程在新的教學模式下發揮了重要的作用，培養了學生的工程實踐能力和自主學習能力。

【關鍵詞】在線課程;教學視頻;翻轉課堂;創新創業

單片機與接口技術課程為機械設計及其自動化專業（創新實驗班）人才培養方案的創新及專業能力模塊課程，同時為測控技術與儀器專業的專業課程。對照我校“建設特色鮮明的地方高水平應用型大學”的新目標以及遼東學院本科一流課程建設標準，項目組進一步完善了本課程的技術應用能力與創新創業能力的培養目標，充分利用遼東學院網絡教學平臺，創建了單片機與接口技術在線課程，為開展該課程的教學活動提供了優質的教學資源和學習渠道。

一、課程建設基本內容

本在線課程已在我校“泛雅教學平臺”上完成了建設，并已投入使用。課程建設過程中，充分結合機械專業（創新實驗班）和測控技術與儀器專業的人才培養目標，秉持“學生為中心，成果為導向”的理念，開展了以下幾方面的工作并取得了相應成果。

（一）課程教學文檔整理與完善

1.課程組成員總結多年教學與產品開發經驗，定期深入企業掛職鍛煉，同時邀請企業專家共同研討，最終制定了新的教學綱要，明確了本課程的性質、教學目標、預期學習效果、課程教學內容與要求、實踐教學模式、教學方法與手段、課程考核方式與成績評定標準等內容。

2.根據課程特點和視頻課程要求，結合課程培養目標與學習方法，對單片機各功能模塊的知識點進行了精簡與設計，同時注重引入了企業發展的最新技術，最終根據知識點的特點設計若干工程項目案例，并以項目設計為主線，制定詳細的課程執行大綱，明確了各模塊教學過程設計，為課程開展教學提供依據。

（二）課程教學資源建設

1.教學視頻制作：本在線課程教學內容共分10個項目模塊，制作前根據課程教學目標和預期學習效果要求，提煉重點與難點教學內容，碎片化組織教學知識點和資源，最終確定每個項目的視頻的授課內容、方法手段和教學環境等。根據每個項目知識點的數量和重要性，最終完成了15個教學視頻的制作，內容覆蓋10個項目。

2.配套實驗開發板的制作與調試：設計與制作用于實踐課程教學應用項目的配套實驗開發板，教學視頻中關于應用案例設計效果的實物演示部分可采用該開發板的組成模塊來實現。同時編寫開發板的實驗指導書，并上傳至網絡教學平臺的課程資料庫。

3.實踐教材編寫：編寫與在線課程教學內容配套的實踐教材，以工程實踐項目為主線展開單片機各功能模塊的相關知識點介紹。教材包括9個章節內容的編寫，用于滿足機械專業（創新實驗班）和測控專業的單片機理論與實踐教學需要。

4.課程資料庫建設：整理開發及仿真軟件安裝包、典型應用項目例程、課程相關硬件模塊資料等。并創建習題庫上傳至網絡教學平臺，題型包括填空、選擇、判斷、簡答等，方便線上教學的作業及考試選題。

（三）在線課程創建與使用

設計網絡課程結構與內容、不斷充實課程教學資源，合理利用網絡課程開展教學，并通過網絡課程輔助教學功能進行教學互動是實踐本課程建設成果的重要途徑之一。

（四）課程教學模式設計

課程教學采用“項目式+翻轉課堂”的教學模式，充分利用本視頻課程的教學資源，指導學生在課外完成課程的學習，包括課前預習與復習。課堂上以小組為單位重點完成工程應用項目的設計與調試，教師給予實時指導并根據學生完成情況給予評價。

二、在線課程理論水平及推廣價值

（一）理論水平課程以若干應用項目的設計為主線講解單片機各模塊的功能與應用，重在培養學生單片機硬件設計與軟件編程的能力，使學生通過課程的學習最終能夠將單片機技術應用于機電產品開發與制造等工業領域以及現代農業領域等。教學中堅持創新教育的理念，摒棄傳統的教學模式，以培養高水平應用型人才為出發點，把網絡化教學平臺與虛擬仿真工具等現代教育技術與手段引入課程教學，采用工程實踐案例教學、項目式教學等教學方法來履行本課程的教學任務。

（二）推廣價值

1.作為創新及專業能力模塊課程，注重培養學生明確的職業發展理念，提高其創新思維能力、自主學習能力等，為培養學生工業自動化、運動控制等方向專長奠定基礎。2.結合企業發展對人才培養的新需求，完善了課程教學目標，設計了大量涵蓋課程知識點的工程應用案例，并建設了配套的實踐類教材及實驗開發板，形成了一套具有豐富教學資源、良好實踐條件的課程教學體系。3.改革“項目式教學+翻轉課堂”的教學模式，并建立了適應新模式的單片機課程評價標準與體系。

三、在線課程實踐效果

本在線課程已應用于單片機課程教學，尤其在疫情期間發揮了重要作用，為本課程的線上教學提供了重要的保障。教師可以通過視頻課程發布通知，布置作業，發起考試、組織學生展開討論等，方便了教學環節的組織和開展。學生可以通過平臺反復觀看教師授課視頻，為課前預習課后復習提供資源，同時還可以完成簽到、作業提交、測試等活動。本在線課程的建設為單片機提供了更靈活的教學與學習方案，為單片機“項目式教學+課堂翻轉”的教學模式提供了有利的教學條件，該課程實踐效果理想。

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