基于藍墨云班課的單片機課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計與實施

鄭安豫， 房雁平， 王 俊， 張 艷， 楊春玲

(安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 合肥 230011)

教育信息化10年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)[1]中，指出了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法正在發(fā)生深刻的變化，個性化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)已成為信息時代教育發(fā)展的重要特征。

單片機課程的理論性和實踐性要求都很高。由于課時、場地等限制，學(xué)生學(xué)習(xí)常常由力不從心逐漸演變成心里抗拒，學(xué)生學(xué)習(xí)效果差，老師教學(xué)效果差。許多教師嘗試了不同的方法[2-4]。這些方法都能在一定程度上提高教學(xué)效果，但是都沒有做到根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與課程學(xué)習(xí)的參與度，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

1 基于班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計方案

結(jié)合單片機課程標(biāo)準和人才培養(yǎng)方案，從教學(xué)設(shè)計，教材內(nèi)容編排以及考核方式等幾個方面做了以下基于藍墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計如圖1所示。通過“課前知識預(yù)覽-課中答疑解惑-課后鞏固拓展”，借助信息化教學(xué)手段藍墨云班課完成。

圖1 基于藍墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

1.1 課前知識預(yù)覽

教師根據(jù)課程標(biāo)準設(shè)計課程任務(wù)，并上傳相關(guān)資料(技術(shù)文檔、多媒體課件、微視頻、仿真視頻等)。資料整理過程中側(cè)重多媒體文件，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并針對課程內(nèi)容設(shè)計自測習(xí)題。學(xué)生預(yù)習(xí)教師上傳的資料后完成教師發(fā)布的自學(xué)習(xí)題。過程中通過藍墨云班課和老師交流，解決遇到的問題。

1.2 課中答疑解惑

教師在課中階段講解同學(xué)們自學(xué)與討論環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，結(jié)合課前預(yù)習(xí)已掌握的內(nèi)容自我總結(jié)探究，發(fā)現(xiàn)新的問題。教師反復(fù)強調(diào)重難點知識，針對重點知識布置拔高型任務(wù)。學(xué)生分組討論，教師協(xié)助，完成任務(wù)。學(xué)生同步上傳任務(wù)結(jié)果到藍墨云班課，教師給出評價，小組內(nèi)部完成自評。教師點評過程各組了解其他組完成情況，汲取優(yōu)點并給出小組互評。

1.3 課后鞏固拓展

課后教師總結(jié)學(xué)生提交的任務(wù)中暴露出的問題，進一步梳理重難點知識，上傳總結(jié)性資料(視頻或者文檔)，布置拓展性任務(wù)，將課本上的知識外延至的小產(chǎn)品制作，以期提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)資源、班課平臺和教師討論共同完成拓展任務(wù)，并分享自己的小產(chǎn)品。最后教師總結(jié)整個環(huán)節(jié)過程，完善教學(xué)資料。學(xué)生反思課前課中課后的得失完成知識點的學(xué)習(xí)歸納。

2 基于班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實施

2.1 體系結(jié)構(gòu)

教材采用項目化形式，結(jié)合CDIO教學(xué)模式，將整個課程分成多個項目，每個項目細分成多個任務(wù)，通過這些任務(wù)構(gòu)成完整的知識體系。以項目6《方波信號發(fā)生器》為例，項目6知識劃分如表1所列。

表1 項目六知識劃分

2.2 課上和課下學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

項目6的4個任務(wù)分為課上和課下學(xué)習(xí)兩大環(huán)節(jié)。課下學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生按照教師提供的有關(guān)定時/中斷原理和應(yīng)用視頻、資料、自測習(xí)題完成自學(xué)和交流部分。課上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)指老師對學(xué)生難以理解的定時/中斷進行講解，討論，練習(xí)，歸納，引導(dǎo)學(xué)生自主反思總結(jié)，拓展延伸，開拓學(xué)生眼界，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維能力。

2.3 監(jiān)控和評價體系

監(jiān)控體系可以保障翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施效果，尤其是保障課下學(xué)習(xí)的有效性。評價體系以能力、素質(zhì)為主導(dǎo)的，著重關(guān)注過程考核，期末考核比重減小，做到提高學(xué)生在整個學(xué)期內(nèi)的學(xué)習(xí)積極性，防止學(xué)生期末突擊復(fù)習(xí)過關(guān)心里存在。同時，對優(yōu)秀的學(xué)生也要引導(dǎo)他們進行創(chuàng)新型項目的制作，各種層次的能力培養(yǎng)，全面提高學(xué)生的工程能力。

基于藍墨云班課的單片機課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)把考核分成：自學(xué)過程、課中過程、項目制作(包括拓展項目)和期末綜合考試4部分總成績各個環(huán)節(jié)之和。

3 成 效

以2017級電氣3個班130人為對象，做了一次問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，基于藍墨云班課的單片機課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式得到了師生的肯定，教學(xué)效果顯著。調(diào)查結(jié)果分析如表2所列。

表2 調(diào)查分析表

除此之外，教師團隊利用單片機課程教學(xué)改革也促進了教師隊伍教學(xué)教研的長足進步，申請多項教育教學(xué)研究項目和科研項目并獲得專利、論文、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎項若干，使教學(xué)成果得到了轉(zhuǎn)化。

4 結(jié)束語

《單片機小系統(tǒng)設(shè)計與制作課程》是基于藍墨云的混合式教學(xué)模式。該模式增強了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果。但是為保障翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以良性發(fā)展，在后期的建設(shè)過程中，需要不斷提高教師的信息化教學(xué)手段，翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計能力和項目應(yīng)用把控能力。同時，必須增強校園信息化的硬件實施建設(shè)。