職業(yè)教育中單片機(jī)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法探究

張昱

[摘? ? ? ? ? ?要]? 單片機(jī)是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，是機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)的必修課程。當(dāng)前職業(yè)教育呈現(xiàn)多樣化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化，使得學(xué)生職業(yè)技能更加豐富。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)是不受時(shí)間和空間的限制，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程授課和培訓(xùn)。根據(jù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)理論和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)際經(jīng)歷總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)授課的優(yōu)缺點(diǎn)，評(píng)估了單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果，分析了影響單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的因素，并提出了改進(jìn)單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的建議。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 單片機(jī);職業(yè)教育;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2020）43-0112-02

現(xiàn)在信息化水平不斷提高，知識(shí)傳遞手段日新月異，單一的線下教學(xué)已經(jīng)不能滿足快速發(fā)展的職業(yè)需求。像單片機(jī)這樣理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如何利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)資源補(bǔ)充傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，使得課程教學(xué)效果更好，促使學(xué)生接受度更高，是目前教學(xué)方法中有待改進(jìn)的地方。本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)各種授課方式的優(yōu)勢(shì)和弊端、單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀、影響因素進(jìn)行分析，并針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提出一些教學(xué)建議，為職業(yè)院校單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供案例參考和借鑒。

一、不同網(wǎng)絡(luò)授課方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

網(wǎng)絡(luò)授課的方式主要包括直播、輕直播/討論和慕課/錄播三種方式。

直播最核心的優(yōu)點(diǎn)就是能和學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)，可以及時(shí)回答學(xué)生的疑問，實(shí)時(shí)查看學(xué)生的在線情況，對(duì)學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)課程具有督促作用。直播對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度和平臺(tái)要求較高，當(dāng)課堂在線人數(shù)較多時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。在直播授課過程中，教師可能出現(xiàn)語言重復(fù)或知識(shí)點(diǎn)講述不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致課程內(nèi)容不夠精致。

輕直播/討論是藍(lán)墨公司推出的一種直播形式，可以實(shí)時(shí)在線發(fā)布文字搭配圖片、語音和視頻開展在線直播教學(xué)。這種直播模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較低、流量耗費(fèi)少，很少出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，缺點(diǎn)是無法查看學(xué)生在線情況，課堂中學(xué)生提出的疑問插入教學(xué)內(nèi)容中，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容雜亂易出現(xiàn)脫離核心等情況，教師無法進(jìn)行整體掌控。

錄播課程是經(jīng)過后期編輯處理的固定視頻，其動(dòng)態(tài)效果、語言表述以及內(nèi)容都比較連貫。當(dāng)學(xué)生聽不懂或需要思考的時(shí)候，可以隨時(shí)暫停播放，而且不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，靈活性較強(qiáng)。但是對(duì)學(xué)生在觀看視頻時(shí)出現(xiàn)的疑惑不能及時(shí)得到解決;對(duì)于自覺性較差的學(xué)生易出現(xiàn)思維游離、聽視覺疲勞等現(xiàn)象，甚至中途退出，從而導(dǎo)致對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度不高和課堂作業(yè)完成率較低。

直播授課形式更偏重于語言類和理論性科目的教學(xué)，例如大學(xué)中的思政課程、專業(yè)課的基礎(chǔ)課程等。輕直播更適合實(shí)踐性比較強(qiáng)的科目教學(xué)，例如單片機(jī)或者PLC的程序編寫;錄播比較適合概念性知識(shí)點(diǎn)的講授，例如單片機(jī)的定義、結(jié)構(gòu)等。

二、單片機(jī)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀分析

單片機(jī)課程既需要學(xué)生掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理等理論性知識(shí)，又要培養(yǎng)學(xué)生整體案例的硬件設(shè)計(jì)和C51語言的編程思路等實(shí)操能力。為更好地服務(wù)于學(xué)生，保證教學(xué)質(zhì)量，對(duì)我校學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的學(xué)生進(jìn)行了自我在線學(xué)習(xí)能力調(diào)研，線上調(diào)研情況如下。

（一）基本調(diào)研情況

我校機(jī)電工程學(xué)院目前在校學(xué)習(xí)單片機(jī)課程的學(xué)生包括2017級(jí)機(jī)電一體化五年一貫學(xué)生、2018級(jí)和2019級(jí)機(jī)電一體化高職學(xué)生。我校教師采用網(wǎng)絡(luò)授課方式對(duì)2017級(jí)機(jī)電一體化五年一貫學(xué)生講授單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程;對(duì)2018級(jí)機(jī)電一體化高職學(xué)生和2019級(jí)機(jī)電一體化轉(zhuǎn)段學(xué)生講授單片機(jī)技術(shù)（二）課程。針對(duì)這三批學(xué)生，利用問卷星平臺(tái)發(fā)起無記名問卷調(diào)查，共回收有效問卷452份，具有一定的統(tǒng)計(jì)意義。其中2017級(jí)機(jī)電一體化五年一貫學(xué)生211份，2018級(jí)機(jī)電一體化高職學(xué)生139份，2019級(jí)機(jī)電一體化轉(zhuǎn)段學(xué)生102份。

（二）線上聽課設(shè)備和效率情況

學(xué)生聽課使用設(shè)備情況見圖（a），其中81%的學(xué)生使用智能手機(jī)，圖（b）為學(xué)生自我在線學(xué)習(xí)能力評(píng)估。從圖中可以看出，有27.43%的學(xué)生適應(yīng)性很強(qiáng)，完全能適應(yīng)單片機(jī)的線上教學(xué)，有69.88%的學(xué)生基本能夠和能夠適應(yīng)單片機(jī)線上教學(xué)，僅有2.65%的學(xué)生完全不能適應(yīng)線上教學(xué)[1]?？傮w而言，現(xiàn)代高職學(xué)生接受新事物能力比較強(qiáng)，能適應(yīng)單片機(jī)課程的在線教學(xué)，能完成“停課不停學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)。值得注意的一點(diǎn)是，60.18%的學(xué)生完全能夠按時(shí)參加老師的線上課堂，做到不遲到、不早退，并有40.04%學(xué)生完全能夠積極參與課堂互動(dòng)和討論，但是完全能夠掌握講授知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生僅占16.37%。這說明線上教學(xué)還存在一定局限性，還需要進(jìn)一步探索新方法、新模式來改善學(xué)習(xí)效果和提高教學(xué)質(zhì)量。

三、影響單片機(jī)課程線上教學(xué)效果的因素

（一）理論與實(shí)操相脫節(jié)

單片機(jī)課程的理論和實(shí)操是相輔相成的。教師通過直播、輕直播或者錄播的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式將理論知識(shí)點(diǎn)講授給學(xué)生，內(nèi)容的繁雜和抽象，使得自律性差的學(xué)生入門比較難，久而久之會(huì)聽課疲憊，出現(xiàn)放棄現(xiàn)象。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)授課使得學(xué)生無法實(shí)現(xiàn)實(shí)操編程和分組研討，講授的理論課程得不到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，從而導(dǎo)致學(xué)生理解比較淺顯，能力提升空間狹窄，上課效果不理想。

盡管直播方式可以實(shí)時(shí)查看學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況，但教師為了保證課堂講授的連貫性，很難通過軟件的該項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)督，從而降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)課堂的整體把控，自律性不高的學(xué)生很容易出現(xiàn)遲到、早退甚至?xí)缯n的情況。

（二）教師對(duì)線上教學(xué)的精力投入及教學(xué)方法

由于線上教學(xué)是目前提出的新教學(xué)模式，部分教師缺乏課程設(shè)計(jì)理念，不能很好地結(jié)合線上教學(xué)和課程的特點(diǎn)合理地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)，依然采用傳統(tǒng)的“滿堂灌”模式進(jìn)行線上教學(xué)。課前需要對(duì)課程進(jìn)行資料發(fā)放、任務(wù)導(dǎo)入，課中需要利用信息化手段進(jìn)行演示、討論和互評(píng)互練等，課后需要鞏固所學(xué)和拓展任務(wù)，需要教師付出大量的精力去查詢資料、制作微課等，所以環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不合理、精力投入不夠就會(huì)導(dǎo)致教學(xué)效果差[2]。

（三）教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的熟悉程度和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)多種多樣，很多功能都大同小異，但是每個(gè)平臺(tái)都有自己的設(shè)計(jì)風(fēng)格，教師在授課過程中若應(yīng)用不熟練或切換不當(dāng)，不僅浪費(fèi)時(shí)間還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在線上課體驗(yàn)不佳。為了保證學(xué)習(xí)效果，針對(duì)單片機(jī)的教學(xué)教師都會(huì)選擇虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，但是仿真軟件無法在平臺(tái)上直接操作，只能通過平臺(tái)模式的頻繁切換才能完成，操作步驟煩瑣，影響教學(xué)效果。

若全國各地都在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課，采用直播授課的話會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵、卡頓等現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生無法正常聽課，重新進(jìn)入時(shí)不能和之前的內(nèi)容很好銜接，也會(huì)直接影響學(xué)生的聽課質(zhì)量。

四、提高單片機(jī)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的建議

（一）采用混合授課方式教學(xué)

單片機(jī)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的科目，理論知識(shí)的講解可以采用直播的授課方式，這樣既可以更好地和學(xué)生互動(dòng)，又能及時(shí)回答學(xué)生的疑問;單片機(jī)課程在線上雖不能進(jìn)行實(shí)操，但可以進(jìn)行仿真練習(xí)，由于學(xué)生操作熟練程度不一致和聽課設(shè)備的限制，所以項(xiàng)目的硬件仿真可以采用錄播的方式，學(xué)生在不卡頓的情況下，也能按照自己的節(jié)奏進(jìn)行反復(fù)練習(xí);每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)可以有多種編程方法，所以學(xué)生編程時(shí)可以采用輕直播方式，有利于學(xué)生之間相互研討和編程思維的擴(kuò)展。

（二）優(yōu)質(zhì)專業(yè)課程資源的建設(shè)和推廣

課前需要對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行引入、傳遞，因此課前需要發(fā)布教學(xué)資源，包括任務(wù)清單、課件、微課、學(xué)習(xí)調(diào)研等，需要教師花費(fèi)大量精力去準(zhǔn)備材料制作視頻，教師個(gè)人的力量和信息化水平也是有限的，動(dòng)態(tài)效果也不是很好。因此，各高校應(yīng)借鑒線上的資源并結(jié)合自己院校的情況，組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)優(yōu)質(zhì)專業(yè)課并進(jìn)行推廣宣傳。這樣教師以后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)就可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，把資源引進(jìn)課堂，減輕教師在課前的精力耗損。

（三）“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”“項(xiàng)目化教學(xué)”和“因材施教”齊驅(qū)并進(jìn)

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課中，合理的課程設(shè)計(jì)是實(shí)施“學(xué)生為中心”教學(xué)模式的核心。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法首先是教師提出問題、任務(wù)，學(xué)生在輕直播討論群中相互討論，在完成自己任務(wù)的過程中進(jìn)一步提升自己的設(shè)計(jì)能力和編程思維。“項(xiàng)目化教學(xué)”以實(shí)際案例為出發(fā)點(diǎn)，打亂章節(jié)的串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合高職學(xué)生的特點(diǎn)，重新設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，項(xiàng)目難度逐次遞進(jìn)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生層次不一，任務(wù)的布置應(yīng)分為基礎(chǔ)部分和拓展部分，基礎(chǔ)部分是大多數(shù)學(xué)生有能力去完成的，可以提高學(xué)生的自我成就感，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。務(wù)有興趣、有能力的學(xué)生去完成拓展部分任，可以提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

（四）加強(qiáng)教師的信息化能力培訓(xùn)

網(wǎng)絡(luò)授課很考驗(yàn)教師的信息化能力，是否能熟練利用教學(xué)平臺(tái)和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)、是否有效發(fā)布教學(xué)資源、是否能及時(shí)掌握學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況等，都直接影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。因此，各學(xué)校應(yīng)開展信息化講座、培訓(xùn)或者線上比賽等各種形式，提升教師的信息化能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱亞先，周立亞，張樹永，等.延期開學(xué)期間化學(xué)類專業(yè)線上教學(xué)情況調(diào)研分析與建議[J].大學(xué)化學(xué)，2020（4）：283-292.

[2]陶紅.基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的單片機(jī)教學(xué)[J].電子世界，2019：71-72.

編輯 司 楠