慕課在《zigbee技術(shù)與應(yīng)用》課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

徐云川

【摘 要】本文論述了慕課在《ZigBee技術(shù)與應(yīng)用》課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，從教學(xué)資源設(shè)計(jì)、慕課實(shí)踐教學(xué)、考核評(píng)價(jià)體系三方面闡述了慕課相比較傳統(tǒng)教學(xué)上，存在著新穎、靈活、多樣的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生由教師教授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鳙@取知識(shí)，是一種個(gè)性化學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)，有利于與學(xué)生建立一個(gè)有效溝通的橋梁，加強(qiáng)師生之間的情感溝通，便于教學(xué)過(guò)程的順利開(kāi)展，是切實(shí)可行的。

【關(guān)鍵詞】慕課;zigbee技術(shù);教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)： G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）14-0139-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.066

Application of Mu Course in the Teaching Practice of Zigbee Technology and Application

XU Yun-chuan

（Quzhou Vocational and Technical College， Quzhou Zhejiang 324000， China）

【Abstract】This paper discusses the application of Mu Course in the teaching practice of ZigBee Technology and Application. It expounds that Mu Course has the advantages of novelty， flexibility and diversity compared with traditional teaching from three aspects of teaching resource design， Mu Course Practice Teaching and Assessment and Evaluation System. It is a kind of individualized learning and collaborative learning that students change from teachers'knowledge to self-access knowledge. Learning and inquiry learning are conducive to building an effective communication bridge with students， strengthening the emotional communication between teachers and students， and facilitating the smooth development of the teaching process. It is feasible.

【Key words】For class; Zigbee technology; Teaching

0 引言

《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確提出，要把職業(yè)教育擺在教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中更加突出的位置，體現(xiàn)了黨中央國(guó)務(wù)院對(duì)職業(yè)教育的高度重視和下大力氣抓好職業(yè)教育的決心。[1]《ZigBee開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》屬于“智能電子控制器應(yīng)用技術(shù)”模塊方向?qū)I(yè)課程，課程的開(kāi)設(shè)旨在培養(yǎng)擁有嵌入式技術(shù)、電子產(chǎn)品、硬件電路設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試、電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的方案設(shè)計(jì)等職業(yè)技術(shù)能力?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010——2020》中明確提出了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式，正是在這樣的大背景下，ZigBee技術(shù)作為新興的教學(xué)內(nèi)容，符合現(xiàn)代科學(xué)的教育理念，有助于提高專(zhuān)業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力。

傳統(tǒng)教學(xué)以教師上課為框架，課堂是教學(xué)活動(dòng)的主陣地，單元設(shè)計(jì)使教學(xué)實(shí)踐的進(jìn)程表，教師是教學(xué)活動(dòng)的發(fā)起者，學(xué)生被動(dòng)接受新知識(shí)，存在學(xué)生與教師之間的信息不對(duì)稱(chēng)。[2]信息技術(shù)支持下的新型教學(xué)模式——網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（慕課）指的是教師把教學(xué)資源，課程項(xiàng)目任務(wù)，作業(yè)庫(kù)及每個(gè)任務(wù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、任務(wù)點(diǎn)都公布在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生通過(guò)登錄平臺(tái)獲取所需知識(shí)，這種新型教學(xué)方式模糊了課堂內(nèi)外的界限，拓寬了課堂教學(xué)時(shí)空，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)了泛在學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)，換句話(huà)說(shuō)學(xué)生可以在任何地方、任何時(shí)刻獲取所需的信息，隨時(shí)隨地獲得資源自主學(xué)習(xí)。[3]

1 教學(xué)資源設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師的主要工作是制定課程標(biāo)準(zhǔn)，制定課程的整體設(shè)計(jì)，結(jié)合學(xué)期教學(xué)安排制定授課計(jì)劃，課前要準(zhǔn)備課堂進(jìn)程，即完整的單元設(shè)計(jì)和隨堂測(cè)驗(yàn)。相比之下，采用慕課的新型教學(xué)方式工作量反而增加，但是在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，這種方式往往被學(xué)生欣然接受，原因很簡(jiǎn)單：學(xué)生掌握了主動(dòng)權(quán)，可以隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí)。采用新型教學(xué)方式，要做的工作大致如下：搜集教學(xué)實(shí)施要素及步驟，合理劃分項(xiàng)目任務(wù)，分解任務(wù)中重點(diǎn)和難點(diǎn)，區(qū)分掌握和理解的理論知識(shí)點(diǎn)，錄制通俗易懂的教學(xué)視頻，發(fā)布完整的隨堂作業(yè)，建立學(xué)生可自主測(cè)試的作業(yè)庫(kù)，形成適用于本課程的教學(xué)方案、學(xué)習(xí)手冊(cè)、學(xué)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估教學(xué)的實(shí)施成效及探討學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的反應(yīng)情況。

《ZigBee開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》課程實(shí)施要素在硬件要素層面主要有搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，選定ZigBee開(kāi)發(fā)板，購(gòu)買(mǎi)實(shí)訓(xùn)任務(wù)傳感器元件。ZigBee開(kāi)發(fā)板主要選用德州儀器的CC2530芯片，IAR Embedded WorkBench開(kāi)發(fā)環(huán)境是程序開(kāi)發(fā)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)CC2530提供完美的支持，因此在大對(duì)數(shù)針對(duì)CC2530（或者同類(lèi)型）芯片的開(kāi)發(fā)中有著廣泛的用途;傳感器元件使用光感、DHT11溫濕度、DS18B20溫度傳感器、MQ-2氣體傳感器和人體紅外傳感器等常用模塊。ZigBee協(xié)議棧（Z-Stack）包含了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膸捉谌δ艿膮f(xié)議棧，數(shù)據(jù)包可以通過(guò)單點(diǎn)傳送（unicast），多點(diǎn)傳送（multicast）或者廣播傳送（broadcast）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由此產(chǎn)生的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)由CC2530芯片內(nèi)部資源向傳感器檢測(cè)平臺(tái)到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的循序漸進(jìn)。

2 慕課實(shí)踐教學(xué)

項(xiàng)目任務(wù)的選擇很重要，應(yīng)該以學(xué)生的興趣為根本，教師在教學(xué)的過(guò)程中僅作為指導(dǎo)者而存在?！禯igBee開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》分為五章，即ZigBee技術(shù)概述、CC2530接口項(xiàng)目、傳感器開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、無(wú)線射頻開(kāi)發(fā)、Zstack協(xié)議棧開(kāi)發(fā)。ZigBee技術(shù)概述主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)及CC2530開(kāi)發(fā)環(huán)境;CC2530接口項(xiàng)目從板上資源LED的點(diǎn)亮、呼吸燈、按鍵控制、定時(shí)器、串口通信和ADC采集等;傳感器開(kāi)發(fā)項(xiàng)目主要應(yīng)用光敏、DHT11溫濕度、DS18B20溫度及MQ-2氣體傳感器等做開(kāi)發(fā);無(wú)線射頻主要做簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，如無(wú)線點(diǎn)燈、無(wú)線質(zhì)量傳輸;Zstack協(xié)議棧主要結(jié)合前期學(xué)習(xí)的板上資源和傳感器做無(wú)線組網(wǎng)任務(wù)。

《ZigBee開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》課程的課堂實(shí)踐活動(dòng)采用慕課+課堂輔導(dǎo)答疑的新型教學(xué)方式，學(xué)生大部分知識(shí)內(nèi)容的獲得和技能、技巧的掌握都是在此過(guò)程中完成。它是學(xué)習(xí)小組直接對(duì)必要的地點(diǎn)、對(duì)象或事件進(jìn)行調(diào)查研究。在調(diào)查研究的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)活動(dòng)內(nèi)容以及自身對(duì)活動(dòng)的看法或感想進(jìn)行必要的記錄，提出解決問(wèn)題的假設(shè)，然后借助一定的研究方法和技術(shù)工具來(lái)收集信息。其次，對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理和加工，對(duì)開(kāi)始提出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證或推翻，最終得出問(wèn)題解決的方案或結(jié)果。

學(xué)生在課外觀看教師事先錄制好的講課視頻以及拓展學(xué)習(xí)材料，而課堂時(shí)間，教師用來(lái)講授重點(diǎn)、難點(diǎn)、任務(wù)點(diǎn)，解答學(xué)生問(wèn)題，布置隨堂作業(yè)，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。慕課對(duì)教師提出了更高的要求，需要重新編排教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)者的需求。教師需要在腦海中建立起課程的知識(shí)圖譜，弄清知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系和架構(gòu)。教師從以“教”為主的教學(xué)模式向?qū)W生以“學(xué)”為主的模式，在微視頻制作過(guò)程中，站在學(xué)生的角度，考慮學(xué)生的理解和思維能力，把握好高度、難度和深度，建立起教學(xué)的思維導(dǎo)圖，準(zhǔn)確向?qū)W生傳達(dá)知識(shí)。

3 考核評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)教學(xué)方式以期末考核判斷學(xué)習(xí)效果，存在著考核質(zhì)量不準(zhǔn)確的不足，采用慕課+課堂輔導(dǎo)答疑的混合模式教學(xué)從多角度評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況。首先，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的每位同學(xué)的電子簽到情況是學(xué)生的考勤評(píng)價(jià)（占總評(píng)的10%）;其次，每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中設(shè)置了任務(wù)點(diǎn)，學(xué)生完成任務(wù)點(diǎn)后獲得學(xué)情評(píng)價(jià)（占總評(píng)的10%）;再次，隨堂作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生項(xiàng)目任務(wù)知識(shí)點(diǎn)掌握情況的測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)（占總評(píng)的20%）;再者，期中（占總評(píng)的30%）和期末考試（占總評(píng)的30%）是對(duì)學(xué)生這門(mén)課程掌握情況的一次考核評(píng)價(jià)。每個(gè)環(huán)節(jié)依據(jù)權(quán)重核算出最后的成績(jī)，可以更加合理公平評(píng)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而且由于每個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，更好地督促學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中都需要認(rèn)真完成，不再出現(xiàn)以往只是考前突擊就能考過(guò)的情況，提高教學(xué)質(zhì)量。

教學(xué)考核設(shè)計(jì)是否合理直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?？己朔绞降脑O(shè)計(jì)既要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，也要考慮到學(xué)習(xí)效果，缺一不可?！禯igBee開(kāi)發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》采用慕課了新型教學(xué)方式，那么考核方式就不應(yīng)該走傳統(tǒng)教學(xué)方式終結(jié)性考核方式的老路，采用以客觀評(píng)價(jià)考核學(xué)生為指導(dǎo)思想，如前所述，考核內(nèi)容分五個(gè)方面：電子簽到的考勤評(píng)價(jià)、任務(wù)點(diǎn)的學(xué)情評(píng)價(jià)、隨堂作業(yè)的測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)、期中和期末考試的考核評(píng)價(jià)，即總評(píng)成績(jī)=考勤評(píng)價(jià)（10%）+學(xué)情評(píng)價(jià)（10%）+測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)（20%）+期中考核（30%）+期末考核（30%）。

4 結(jié)論

高職學(xué)生的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)程，現(xiàn)階段主要集中在課堂學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)較為被動(dòng)，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。采用慕課的信息化教學(xué)，將課堂學(xué)習(xí)延伸到課前課后，借助高職學(xué)生對(duì)新生信息技術(shù)的方便快捷、新鮮時(shí)尚等特點(diǎn)的喜愛(ài)，構(gòu)建新型學(xué)習(xí)模式，能夠受到學(xué)生的認(rèn)同，容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能夠?yàn)榻處熍c學(xué)生建立一個(gè)有效溝通的橋梁，加強(qiáng)師生之間的情感溝通，有利于教學(xué)過(guò)程的順利開(kāi)展，是切實(shí)可行的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王揚(yáng)南.新時(shí)代新要求、新目標(biāo)新行動(dòng)——職業(yè)教育改革發(fā)展邁入新階段[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2019（07）：5-8.

[2]曹榮.職業(yè)院校智慧學(xué)習(xí)與課程支持探究[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2019（02）：44-47.

[3]譚麗娜.現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下高職課程教學(xué)改革研究——以《城市軌道交通供電技術(shù)》課程為例[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019，18（03）：157-158.