基于翻轉(zhuǎn)課堂的《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》教學(xué)方法改革探索

彭超 江小敏

【摘要】微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)是門(mén)操作性非常強(qiáng)的學(xué)科，而在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，又是以講解單一、枯燥的各個(gè)功能部件中的寄存器為主。這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率帶來(lái)較大的負(fù)面影響。本文將探索以學(xué)生發(fā)展為中心，將探究式、互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)模式納入到微機(jī)原理與單片機(jī)的課堂教學(xué)中去，通過(guò)教學(xué)模式的創(chuàng)新，使課程內(nèi)容有用、有趣、有效，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂? 微機(jī)原理與單片機(jī)? 教學(xué)方法改革

【基金項(xiàng)目】東莞理工學(xué)院質(zhì)量工程教學(xué)改革項(xiàng)目——院級(jí)核心課程《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》教學(xué)改革與實(shí)踐，項(xiàng)目號(hào)：201802020;面向新工科的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐，項(xiàng)目號(hào)：GC100109-31;通信專業(yè)新工科產(chǎn)學(xué)融合、校企合作多方協(xié)同育人體制機(jī)制研究與實(shí)踐，項(xiàng)目號(hào)：2017GJYB01。

【中圖分類號(hào)】G648.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）04-0238-01

1.引言

翻轉(zhuǎn)課堂是由美國(guó)的林地高中教師Jonathan Bergmann和Aron Sams提出并加以實(shí)踐，并由此取得了較好的課堂效果。隨后其余教育工作者開(kāi)始對(duì)基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革進(jìn)行研究。目前，國(guó)內(nèi)外的中小學(xué)、大學(xué)、高等職業(yè)教育領(lǐng)域中都開(kāi)始嘗試進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革實(shí)踐。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教學(xué)內(nèi)容會(huì)相對(duì)枯燥乏味，如果只是單純地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，會(huì)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中出現(xiàn)注意力不集中，課后學(xué)習(xí)興趣下降等情況，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下[1]。同時(shí)微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)是門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)也要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐和操作能力，在教學(xué)過(guò)程中上機(jī)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手做實(shí)物的環(huán)節(jié)不可或缺，而這部分也是最能把知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通的環(huán)節(jié)，也是最需要學(xué)習(xí)時(shí)間的。而翻轉(zhuǎn)課堂是一種重新調(diào)配課堂內(nèi)外時(shí)間的教學(xué)方式，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)由老師做主導(dǎo)移交到學(xué)生自己手上。通過(guò)這種方式，使得學(xué)生擁有更加充分的自由學(xué)習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生更加主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去，在提高學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)改善學(xué)習(xí)效率。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下可以開(kāi)展微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)能更加的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.翻轉(zhuǎn)課堂模塊化設(shè)計(jì)

確立教師和學(xué)生兩種角色，把教師的角色在教學(xué)活動(dòng)中的比重降低，加重學(xué)生自己的角色在教學(xué)活動(dòng)中的比重。整個(gè)課程活動(dòng)分為課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)和課后活動(dòng)。通過(guò)課前準(zhǔn)備，課中教學(xué)和課后活動(dòng)這3個(gè)教學(xué)活動(dòng)的相輔相成來(lái)讓學(xué)生走向講臺(tái)，老師變回學(xué)生，完成老師和學(xué)生角色的翻轉(zhuǎn)。

3.翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過(guò)程

（1）確定學(xué)習(xí)小組。把每個(gè)教學(xué)班按照2-3人進(jìn)行分組，以后所有的教學(xué)活動(dòng)均以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，選擇專業(yè)基礎(chǔ)較好的學(xué)生作為組長(zhǎng)，實(shí)行老師管理學(xué)習(xí)小組組長(zhǎng)，小組長(zhǎng)管理組員的教學(xué)管理模式，給學(xué)生輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。

（2）課前準(zhǔn)備。這部分主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)平臺(tái)發(fā)布導(dǎo)學(xué)案例，導(dǎo)學(xué)案例以章節(jié)為基礎(chǔ)，導(dǎo)學(xué)案例的形式可以以電子文件或慕課資源為形式，通過(guò)導(dǎo)學(xué)案例讓學(xué)生了解將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以后用這些內(nèi)容可以用來(lái)干什么。在發(fā)布導(dǎo)學(xué)案例的同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)書(shū)本上的內(nèi)容。通過(guò)導(dǎo)學(xué)案例和自學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，為接下來(lái)的課中教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）課中教學(xué)。主要進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的自學(xué)成果展示。教師和其他學(xué)習(xí)小組聆聽(tīng)學(xué)習(xí)小組的成果展示，針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行討論和解答。教師也可根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的重點(diǎn)講解。隨后教師與其他學(xué)生分組開(kāi)展討論，提出問(wèn)題，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

（4）課后活動(dòng)。每章節(jié)布置仿真案例任務(wù)，鞏固學(xué)習(xí)成果。課程后積極開(kāi)展教學(xué)效果調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果改善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，持續(xù)改善教學(xué)效果。最后做出教學(xué)總結(jié)。

（5）實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這時(shí)不再按學(xué)習(xí)小組進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)加重實(shí)踐環(huán)節(jié)在平時(shí)成績(jī)或期末成績(jī)中的比重，徹底改變通過(guò)死記硬背通過(guò)考試拿到學(xué)分的僵硬機(jī)制，真正讓學(xué)生做到學(xué)以有用，學(xué)以致用。

（6）建設(shè)導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。按照學(xué)習(xí)單元分別建設(shè)導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。學(xué)習(xí)單元分為8個(gè)：?jiǎn)纹瑱C(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境及其仿真軟件;單片機(jī)系統(tǒng)的華麗登場(chǎng);單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ);中斷的魅力和時(shí)間的計(jì)算;實(shí)用的人機(jī)交互接口設(shè)計(jì);神奇的串行溝通;A/D 與D/A轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì);綜合設(shè)計(jì)。每個(gè)學(xué)習(xí)單元分別設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)學(xué)案例和仿真案例。讓枯燥的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛腥さ膽?yīng)用學(xué)習(xí)。

4.總結(jié)

通過(guò)一學(xué)期的基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革，我們?nèi)〉昧巳缦乱恍┏晒?，上課氛圍獲得明顯改善，學(xué)生上課時(shí)的注意得到明顯集中，上課氛圍由原來(lái)的死氣沉沉變得氣氛活躍。從課后仿真案例的完成結(jié)果來(lái)看，也取得了較好的結(jié)果，以前的紙質(zhì)作業(yè)存在大量抄襲的現(xiàn)象，而現(xiàn)在以仿真案例作為作業(yè)的方式不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自學(xué)的主動(dòng)性，也進(jìn)一步加深了學(xué)生的理解，成績(jī)普遍上升30%。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋躍，余熾業(yè)，胡勝，雷瑞庭，譚愛(ài)群.基于OBE的嵌入式測(cè)控技術(shù)課程群建設(shè)與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016（06）：208-210.

作者簡(jiǎn)介：

彭超（1985-），男，博士研究生，東莞理工學(xué)院講師。

江小敏（1986-），男，博士研究生，東莞理工學(xué)院講師。