基于雨課堂的單片機(jī)課程混合式教學(xué)改革探索

燕芳

摘要：單片機(jī)課程目前已成為工科院校自動化、測控等專業(yè)的主干課程。該課程具有知識點(diǎn)繁多、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。雨課堂是MOOC平臺“學(xué)堂在線”推出的混合式教學(xué)工具。基于雨課堂的混合式教學(xué)方法將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢融入了傳統(tǒng)教學(xué)過程中，通過課前預(yù)習(xí)資料的推送和課堂教學(xué)效果的實(shí)時監(jiān)控，輔助案例教學(xué)以及大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了教師與學(xué)生雙向互動，解決了課堂中學(xué)習(xí)效率不高的問題。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；雨課堂；混合式教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0090-02

單片機(jī)課程目前已成為工科院校自動化、測控等專業(yè)的主干課程。該課程是高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才所需自動控制類知識結(jié)構(gòu)的載體，占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。由于該課程對學(xué)生的C語言基礎(chǔ)要求較高，且該課程學(xué)習(xí)過程中應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，而目前大多數(shù)學(xué)生的動手能力較弱，故在學(xué)習(xí)該課程時普遍難于掌握。傳統(tǒng)板書的教學(xué)方法已不適應(yīng)新時代單片機(jī)課程的教學(xué)。針對這一現(xiàn)狀，我們利用新興的智慧教學(xué)工具雨課堂，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)有機(jī)融合，極大地促進(jìn)了課堂上的師生互動，創(chuàng)建了新型的混合式教學(xué)模式。

一、“雨課堂”簡介

“雨課堂”是2016年4月由清華大學(xué)研制并推出的一種利用微信和Office辦公軟件來支持教師教學(xué)及管理、學(xué)生學(xué)習(xí)與互動的教學(xué)工具。通過雨課堂軟件，學(xué)生能夠從手機(jī)微信端接收教師發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容與作業(yè)要求，同時，學(xué)生還可以通過雨課堂反饋在學(xué)習(xí)過程中遇到的難題，有效地縮短了教師與學(xué)生的溝通路徑。由此可見，雨課堂是信息化時代智能終端產(chǎn)生的一種智慧教學(xué)工具，把傳統(tǒng)意義上的手機(jī)變?yōu)榛旌蠈W(xué)習(xí)中的智能學(xué)習(xí)工具[1]。

混合式教學(xué)模式（Blending teaching）由知名學(xué)者Badurl Khan提出，它結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)化資源和傳統(tǒng)教學(xué)模式，利用便捷的網(wǎng)絡(luò)化資源激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。混合式教學(xué)模式的合理應(yīng)用一方面可以促使教師不斷提高自我知識儲備量，提升教師教學(xué)組織能力，另一方面能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升學(xué)生知識點(diǎn)的掌握能力[2]。

基于雨課堂的混合式教學(xué)方法要求教師在授課過程中集思廣益，在把知識點(diǎn)講清楚、講透徹的基礎(chǔ)上還要考慮如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，爭取建立良好的課堂學(xué)習(xí)氣氛與教學(xué)秩序[3]?；谟暾n堂的面向?qū)W生專業(yè)能力培養(yǎng)的混合式學(xué)習(xí)模式，可以分為課前網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后實(shí)踐三個部分。

二、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

“微型計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用”（俗稱“單片機(jī)”）課程目前已成為我校自動化、測控、電氣、通信和計算機(jī)等專業(yè)的主干課程。通過學(xué)習(xí)單片機(jī)課程，最終要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對單片機(jī)簡單應(yīng)用系統(tǒng)的綜合設(shè)計能力的目的，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)和從事自動化系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)組通過對本?！拔⑿陀嬎銠C(jī)技術(shù)與應(yīng)用”課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)研，以及對學(xué)生進(jìn)行麥可思調(diào)查反饋信息綜合測評后發(fā)現(xiàn)，由于該課程對學(xué)生的編程基礎(chǔ)及能力要求較高，實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生具有很強(qiáng)的動手能力，因此大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時普遍感到力不從心，主要原因如下：

1.單片機(jī)課程理論講授時大多數(shù)是圍繞單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，按照指令、硬件、軟件、外圍和實(shí)例等內(nèi)容開展的，知識點(diǎn)繁多且凌亂，學(xué)生感覺不好掌握。

2.在單片機(jī)的日常課堂教學(xué)中，老師一般都是由大量理論知識開始講解，生澀難懂的內(nèi)容難以吸引學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生不能在其他課程的學(xué)習(xí)中和科技創(chuàng)新、實(shí)踐創(chuàng)新等活動中很好地應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)解決問題，難以學(xué)以致用。

3.單片機(jī)配套實(shí)驗(yàn)往往配合教材進(jìn)度，功能分離，安排的鍵盤、顯示、存儲、AD采集、D/A轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)過于簡單，且實(shí)驗(yàn)室采用的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生按照指導(dǎo)書盲目接線就完成了硬件連接，下載程序，驗(yàn)證結(jié)果，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中沒有掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)思路。

單片機(jī)課程存在著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段及考核方式與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)生成績不能真實(shí)反映開發(fā)能力等問題，傳統(tǒng)教學(xué)模式亟須改革。將基于“雨課堂”的混合式教學(xué)模式引入本課程的教學(xué)過程，本著強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)知識、開拓學(xué)術(shù)視野、培養(yǎng)創(chuàng)新思維的教學(xué)指導(dǎo)思想，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方式幾方面對單片機(jī)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

三、基于“雨課堂”的混合式教學(xué)方式特色

2018—2019學(xué)年秋學(xué)期，在我系16級測控技術(shù)與儀器專業(yè)微型計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程中開展試點(diǎn)，引入“雨課堂”教學(xué)。在課程教學(xué)過程，利用雨課堂教學(xué)軟件將PPT實(shí)時發(fā)送到學(xué)生的手機(jī)微信中，實(shí)現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+黑板+移動終端”的混合式教學(xué)模式改革，其特色與創(chuàng)新之處如下：

1.學(xué)生微信端實(shí)時幻燈片同步與課堂教學(xué)反饋。教師使用“雨課堂”開始授課時，學(xué)生們通過掃描教師提供的本堂課的二維碼或邀請碼進(jìn)入到課堂中，進(jìn)入后就可以在手機(jī)端看到本次的授課PPT。課程進(jìn)行中，任課老師講授，幻燈片進(jìn)行切換時，學(xué)生的手機(jī)端也會同步切換，這樣一來不僅可以使坐在后排的同學(xué)在看不清楚黑板前面的投影的情況下查看自己的手機(jī)，也可以讓同學(xué)們按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏聽課。在上課時，雖然老師講課的節(jié)奏是全班統(tǒng)一的，但是并不是每一個學(xué)生都能聽懂每一頁P(yáng)PT，因此每頁P(yáng)PT下方都設(shè)有“不懂”按鈕，同學(xué)們可以點(diǎn)擊該按鈕，將不懂的知識點(diǎn)做標(biāo)記，課后老師也可以查看學(xué)生的掌握情況，然后有針對性地重復(fù)講解某些難點(diǎn)。

2.課堂習(xí)題應(yīng)答系統(tǒng)。在“雨課堂”教學(xué)過程中，授課老師可以實(shí)時地穿插一些隨堂測試題目，還可以設(shè)置題目的答題時間與題目分值，同學(xué)們通過手機(jī)作答。題目設(shè)置的截止時間到了后，授課老師還可以將學(xué)生的答題詳情投影在大屏幕上，讓學(xué)生了解自己的答題情況以及其他同學(xué)的答題情況。

3.“彈幕式”課堂討論。在“雨課堂”教學(xué)過程中，授課老師有打開“彈幕”的權(quán)限，同學(xué)們可以把想說的話通過彈幕的方式發(fā)送給老師，彈幕可以在大屏幕上實(shí)時滾動播放。因?yàn)椤皬椖弧笔菍?shí)名制的，因此下課后老師可以在后臺數(shù)據(jù)中看到關(guān)于彈幕的發(fā)送時間以及發(fā)送人員的名字?！皬椖弧边@一功能的出現(xiàn)極大地鼓舞了學(xué)生更為踴躍地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)全班學(xué)生的“集體討論”，讓授課講師能夠更加全面地了解學(xué)生的想法。

4.教學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析。采用“雨課堂”授課結(jié)束后系統(tǒng)會自動生成一個課后小結(jié)，該小結(jié)中會將課堂上的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括出勤率統(tǒng)計、課堂習(xí)題的回答情況統(tǒng)計以及PPT中的“不懂”反饋等教學(xué)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并發(fā)送到教師的郵箱中供后續(xù)查閱。

四、結(jié)束語

我校的單片機(jī)課程在經(jīng)歷了基于“雨課堂”的混合式教學(xué)模式改革后，授課教師實(shí)現(xiàn)了課前—課中—課后與學(xué)生的零距離交流，授課過程更加從容，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大有提高，授課后的教學(xué)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)“全景式記錄”，授課講師對學(xué)生的掌握情況做到心中有數(shù)，為后續(xù)的因材施教奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艷霞.基于雨課堂的C語言課程混合式學(xué)習(xí)研究[D].山西：山西師范大學(xué)，2017.

[2]鄧亮.基于“雨課堂”混合式教學(xué)模式設(shè)計與實(shí)踐[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2017，（2）.

[3]楊靜，劉佳，郭丹.基于雨課堂平臺的混合式教學(xué)模式探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017，（10）.