翻轉(zhuǎn)課堂在單片機(jī)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

李紅麗 周達(dá)左 周紅亞

[摘 要] 翻轉(zhuǎn)課堂以信息化手段為支撐，采用線上線下相結(jié)合的方式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。針對單片機(jī)課程中難學(xué)難教的問題，以“獨(dú)立按鍵的消抖方法”課題為例，設(shè)計(jì)了基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的單片機(jī)教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的知識、技能和素養(yǎng)的全面提升。

[關(guān) 鍵 詞] 翻轉(zhuǎn)課堂；單片機(jī)；職業(yè)素養(yǎng)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）17-0201-01

一、引言

單片機(jī)課程是培養(yǎng)電子相關(guān)專業(yè)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的主干課程[1]，該課程概念抽象，實(shí)踐性強(qiáng)。傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)都是先在教室學(xué)習(xí)單片機(jī)的理論知識，然后到學(xué)期末安排一周的實(shí)訓(xùn)課，理論課與實(shí)訓(xùn)課獨(dú)立開設(shè)，理論課程以教師為中心，將理論知識的傳授作為重點(diǎn)，往往導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)理論時(shí)覺得枯燥無味，理論知識學(xué)得不扎實(shí)，惡性循環(huán)之后實(shí)訓(xùn)課程也學(xué)不到位。

我們的學(xué)生有一定的獲取信息的能力，學(xué)習(xí)時(shí)間相對自由，學(xué)習(xí)方式多樣化，加上近年來智能手機(jī)、平板電腦的普及，為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供了很好的保障。翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新的教學(xué)模式，革新了教育理念，引起了教育模式的變革[2][3]。翻轉(zhuǎn)課堂能夠很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中理論知識枯燥無味、學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間和空間限制的問題[4]。本文以“獨(dú)立按鍵的消抖方法”課題為例，在任務(wù)教學(xué)上采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，以信息化教學(xué)手段為支撐，突出課題重點(diǎn)：獨(dú)立按鍵產(chǎn)生抖動的原因；突破難點(diǎn)：獨(dú)立按鍵軟件消抖的方法，引導(dǎo)學(xué)生從知識、技能和素養(yǎng)三個(gè)方面提升自我。

二、組織實(shí)施

本課題基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，在教學(xué)組織實(shí)施過程中，教師將整個(gè)教學(xué)過程分為課前任務(wù)學(xué)習(xí)、課中任務(wù)探討和實(shí)施、課后任務(wù)強(qiáng)化和提升三個(gè)階段，三階段相互配合，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地提升知識和技能水平。

（一）課前任務(wù)學(xué)習(xí)

首先，課前在泛雅學(xué)習(xí)平臺設(shè)置預(yù)習(xí)內(nèi)容，預(yù)習(xí)內(nèi)容主要針對課堂突破難點(diǎn)時(shí)所要應(yīng)用的C語言的相關(guān)知識，為檢測學(xué)生對預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，學(xué)生學(xué)習(xí)完預(yù)習(xí)內(nèi)容后需要完成配套的課后習(xí)題，平臺會自動批改學(xué)生完成的習(xí)題并生成結(jié)果。教師根據(jù)平臺生成的結(jié)果來把握課堂是否還需要再講解C語言中的相關(guān)知識點(diǎn)。

其次，課前采用proteus仿真軟件模擬課堂中所要用的電路功能，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉元器件、電路功能。

最后，課前教師通過泛雅學(xué)習(xí)平臺布置課堂任務(wù)一：電源指示燈的設(shè)計(jì)與調(diào)試，學(xué)生根據(jù)自己之前學(xué)習(xí)的知識先在自己的平臺中完成任務(wù)中的程序。

（二）課中任務(wù)探討和實(shí)施

課堂剛開始時(shí)，從學(xué)生眼前事物——鍵盤入手，深入講解按鍵的應(yīng)用背景，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用任務(wù)驅(qū)動貫穿整個(gè)教學(xué)過程，課堂任務(wù)分為電源指示燈程序設(shè)計(jì)和加減計(jì)數(shù)器程序設(shè)計(jì)，其中任務(wù)一學(xué)生已經(jīng)在課前完成，課堂中教師僅需讓學(xué)生將課前完成的程序燒寫到試驗(yàn)箱中。燒寫程序后，大多數(shù)學(xué)生會發(fā)現(xiàn)按鍵不靈敏的現(xiàn)象，這邊可以引出本次課堂的重點(diǎn)。以這樣的模式引出課堂重點(diǎn)，大大地節(jié)約了上課時(shí)間，而且能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師在課上有充裕的時(shí)間來解答學(xué)生的問題并引導(dǎo)學(xué)生主動解決問題。

通過任務(wù)一，學(xué)生已經(jīng)了解按鍵產(chǎn)生抖動的原因，并且能夠掌握如何消除抖動，教師提出任務(wù)二：加減計(jì)數(shù)器程序的編寫。學(xué)生分成6個(gè)小組，先通過微視頻觀看任務(wù)二的實(shí)驗(yàn)效果，然后根據(jù)自己的理解和小組的其他同學(xué)討論實(shí)驗(yàn)的思路，最后小組組長根據(jù)大家的實(shí)驗(yàn)思路整理得出小組最終的實(shí)驗(yàn)方案。在學(xué)生分組討論的過程中，教師巡視指導(dǎo)學(xué)生個(gè)別問題。在每個(gè)小組都在平臺上上交各自的實(shí)驗(yàn)方案后，小組之間相互評價(jià)對方的實(shí)驗(yàn)方案并討論各自的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生完善自己任務(wù)二編寫的程序，教師作最后的總結(jié)。在整個(gè)教學(xué)活動中學(xué)生表現(xiàn)出極大的學(xué)習(xí)熱情，積極進(jìn)行分組討論，踴躍發(fā)言，氣氛十分活躍。大多數(shù)學(xué)生在老師的引導(dǎo)下很快掌握了本課題編程的技巧。這是因?yàn)樗麄冊趯W(xué)習(xí)的過程中通過自主“行動”，在原有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建構(gòu)新的知識經(jīng)驗(yàn)，真正理解和掌握知識。

（三）課后任務(wù)強(qiáng)化和提升

課堂最后，針對課堂的重點(diǎn)和難點(diǎn)布置拓展的題目：如果兩個(gè)按鍵同時(shí)按下，要實(shí)現(xiàn)題目中的要求，應(yīng)如何修改程序？課后學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中給出自己的方法，相互之間點(diǎn)評，教師也可以在平臺中給予指導(dǎo)，突破了傳統(tǒng)課堂時(shí)間與地點(diǎn)的限制難題。

三、結(jié)語

單片機(jī)課程是一門實(shí)踐性能很強(qiáng)的課程，現(xiàn)在學(xué)生課堂時(shí)間有限，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式能有效提高課堂效率，不管是課前、課中，還是課后都以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)活動，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王娜.基于翻轉(zhuǎn)課堂的單片機(jī)教學(xué)改革研究[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2015，36（12）：90-93.

[2]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（4）：46-51.

[3]宋生濤，楊曉萍.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].西北師大學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2018（2）：98-104.

[4]周克輝.基于翻轉(zhuǎn)課堂的高職單片機(jī)教學(xué)改革探究[J].知識經(jīng)濟(jì)，2017（22）：123-124.