基于線上線下混合模式的單片機課程教學思考

李剛 彭小平

摘要：為提高學生學習單片機課程的效果，本文對基于混合模式的單片機課程的教學設計及實施進行了探討。通過將線上教學資源學習貫穿到課前自學、課中練習和課后復習全過程，采用興趣與項目相結合完成教學內容。通過教師以學習者視角對學生學習活動中的表現進行全過程考核的方法，結合競賽成績置換課程成績的策略，使得學生學習的主動性增加，同步提升了學生對單片機的開發應用能力。

關鍵詞：混合模式;線上線下;教學設計

一、引言

2016年6月，《教育部關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見》提出，要推動校內校際線上線下混合式教學。2018年10月，《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》提出，要推動課堂教學革命，“以學生發展為中心，通過教學改革促進學習革命，積極推廣小班化教學、混合式教學、翻轉課堂，大力推進智慧教室建設，構建線上線下相結合的教學模式”。緊隨其后，教育部又發文提出實施一流本科課程“雙萬計劃”，打造在線課程與本校課堂教學相融合的混合式“金課”，并明確了線上線下混合式一流課程推薦認定辦法。2020年初，一場突如其來的疫情讓在線教學獲得了長足發展。隨著疫情防控形勢轉好，多地籌劃開學復課，各級各類學校開始探索線上線下教學的融合發展路徑，這在實踐層面大幅推進了混合式教學改革的進程。信息技術與學科深度融合、線上線下融合學習將是未來學習的新常態。

混合式教學是以“學生為中心”，更注重學習者的體驗與感受，引導學習者進行探究式學習，提高了學習者的學習興趣，提升了學習效果。混合式教學培養了學生的知識遷移能力、自學能力和創新能力，提高了學生的團結合作、共同協作能力，表達溝通能力。

二、課程現狀及問題

傳統的課堂教學都是以教師為主導的填鴨式教學，學生必須在有限和規定的時間內進行學習，學生可以提問的時間非常有限，遺留的問題較多，課下還需要完成測試和作業，問題得不到及時解決，久而久之學生的學習積極性和主動性被磨滅，不利于提升學生的自主學習能力。針對單片機課程教學，除了上述共性問題之外，還有如下現實問題。（1）該課程理論性和抽象性很強，學生剛開始學習，理解接收難度很大。加上學生們基礎一般不是很扎實，對前導基礎課程的概念無法有效遷移到該課程中，導致學習效果不盡如人意。（2）該門課程實踐性較強，傳統授課受到環境的限制，無法對每個知識點進行直觀展示，導致學生理解上出現困難。一旦學習過程中的某一個知識點沒有學好，會導致后續一系列的知識點的學習都出現困難。（3）課堂理論教學與實踐操作相互脫離，無法及時相互印證。后期的實驗內容主要是驗證性實驗，學生根據實驗手冊和參考程序就可以很容易的完成實驗內容，在實驗過程中主動思考少，沒有達到真正的學以致用效果。（4）限于學時限制，教師在講授過程中教學深度不夠，只是選取了典型的基本功能模塊進行講解，學生們只是大致了解了單片機的基礎，無法真正掌握單片機的設計開發技能。（5）考核方式不夠靈活，還側重在對基本知識的識記上，由于該門課程不屬于考研類專業課，學生重視程度不高。歸納起來，單片機課程主要存在以下問題：教學模式單一，教學過程枯燥，教學效果不佳，實驗實踐內容匱乏，崗位能力培養不足，課程評價不能全面評價。

三、混合式教學設計及實施

混合式教學，將傳統課堂教學和網絡化教學相結合，形成“線上”+“線下”的教學模式。單片機課程可以選擇在線課程資源，例如，國家級精品在線開放課程、中國大學 MOOC等教育部推薦的慕課平臺、各兄弟院校現有在線課程資源、虛擬仿真實驗教學資源，選擇適合授課學生和本課程特點的在線教學平臺，如釘釘、云課堂、云班課、學習通、雨課堂等。根據教學過程安排，分成課前預習模塊，課中講練模塊和課后復習模塊三大部分。教師根據要講授的內容提供給同學們特定的視頻資源和習題，讓同學們課前預習。課程講授過程中，教師要從一個講授者的角色，變成一個組織者的角色。組織同學們對課前學習內容進行研討及解答同學疑問。要把講臺讓給學生，以學生為中心，催進同學們以教促學。根據學生課堂中的表現，安排課后學習資源和練習。這種模式提供了學生們自主學習的通道和信息傳遞的方式，學生學習的積極欲望被激發出來，教學效率也被提高。

單片機課程實踐性強，考核方式不再是單一的期末試卷測試，應該進行全過程考核。學生們每次的課程中展示，以及回答教師提問都記錄過程成績。期末測試讓學生自由分組建立學習團隊，以小組的實物設計及功能展示和PPT答辯來考核。通過展示實際案例，全面考核同學們的設計制作，協調溝通和團隊協作能力。同時鼓勵并要求學生積極參加藍橋杯單片機的競賽，并同意可以用競賽獲獎來置換該門課程成績。這樣既能激發學生學習熱情和主動性，又可以迅速提升學生的單片機應用開發能力。老師對學生的考核評價，也應該從高高在上的評判者視角，轉變為與學生一樣的學習者視角。從主要指出學生失誤的模式，轉變為鼓勵學生進步的模式。讓學生能夠體會到老師對學生的肯定，增強學習的信心。

四、結束語

線上線下混合式教學模式是一種將傳統教學和網絡教學的優點進行有機結合的新型教學模式，它使教師的教學和學生的學習不受時間和空間的限制，提高了學生學習的自主性和積極性，減輕了教師的教學壓力，提高了學生的學習效率。本文對基于混合模式的單片機課程的教學設計及實施進行了探討，通過將線上教學資源學習貫穿到課前自學、課中練習和課后復習全過程，采用興趣與項目相結合完成教學內容，通過教師以學習者視角對學生學習活動中的表現進行全過程考核的方法，結合競賽成績置換課程成績的策略，使得學生學習的主動性增加，同步提升了學生對單片機的開發應用能力。

參考文獻：

[1]王鈿.混合式“金課”的內涵、特征及建設要素[J].教師教育學報，2021（6）.

[2]吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教學，2018（12）.

[3]于英華，袁紅旗，陳海峰，姜艷嬌.線上線下混合式教學有效模式研究[J].黑龍江科學，2020（9）.

[4]曹璐瑩，郭金磊，李雨，朱煜爾，趙奕芳.基于新工科的混合模式下單片機課程教學改革探索[J].科技風，2021（10）.

基金項目：湖北文理學院教學研究項目“依托競賽、多維互動、逐層遞進”的電子信息類專業人才培養模式的構建與實踐（JY2021020）資助。