《移動(dòng)智能控制》課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

伍敏君

摘? 要：為了提高《移動(dòng)智能控制》課程教學(xué)效果，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性，培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才，提出以“任務(wù)分解、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)改革。通過對(duì)教學(xué)案例進(jìn)行任務(wù)分解，以項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化，采用項(xiàng)目為載體設(shè)計(jì)教學(xué)情境。教學(xué)實(shí)踐證明，提出的教學(xué)模式對(duì)培養(yǎng)移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力具有一定的借鑒參考價(jià)值，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，課堂氛圍有所改善，課堂教學(xué)效果也顯著提升。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)智能控制? 教學(xué)模式? 教學(xué)改革? 項(xiàng)目化? 翻轉(zhuǎn)課堂? 創(chuàng)新教育

中圖分類號(hào)：G710 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）01（b）-0127-04

Reform and Practice of Teaching Mode in Mobile Intelligent Control Course

WU Minjun

（School of Optoelectronic and Information Technology， Zhongshan Torch Polytechnic， Zhongshan， Guangdong Province，528400 China）

Abstract：In order to improve the teaching effect of mobile intelligent control course and the teaching reform of task decomposition， project driven was proposed. It should change the traditional teaching mode， enhance students learning enthusiasm and autonomy， and cultivate innovative comprehensive talents. Through the task decomposition of teaching cases， project teaching is used to refine all chapter knowledge points. The project is used as the carrier to design the teaching situation. Teaching practice has proved that the proposed teaching mode has a certain reference value for cultivating the practical ability of students majoring in Mobile Internet Application Technology. It shows that students' learning enthusiasm is stimulated， teaching atmosphere is improved and also teaching effect is significantly promoted.

Key Words：Mobile Intelligent Control; Teaching model; Teaching reformation; Project oriented; Flipped classroom; Innovative education

近年來，國家大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，號(hào)召“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展[1]。2015年，國務(wù)院頒布的實(shí)施意見文件中指出，高校要根據(jù)人才培養(yǎng)定位以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo)要求，有機(jī)融合專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，與時(shí)俱進(jìn)地調(diào)整專業(yè)課程設(shè)置和改革教學(xué)模式，在專業(yè)知識(shí)的教學(xué)過程中，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[2]。

要建設(shè)創(chuàng)新型國家，就需要新時(shí)代的創(chuàng)新型人才，這要求學(xué)生不僅具備基本的理論知識(shí)，還需要有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力[3]。教師將職業(yè)崗位能力標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)課程相融合，使學(xué)生適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代需求，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)[4]。在高職教育中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)起著舉足輕重的作用，教師圍繞學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力訓(xùn)練開展一系列教學(xué)活動(dòng)。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，傳統(tǒng)的《移動(dòng)智能控制》課程教學(xué)模式達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)要求，因此，探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下該課程的新教學(xué)模式，才能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，改善教學(xué)質(zhì)量和效果。

1? 課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

本課程的教學(xué)對(duì)象為本校光電信息學(xué)院移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)三年級(jí)學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《C語言程序設(shè)計(jì)》、《JAVA程序設(shè)計(jì)》等課程，熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語言、語法等知識(shí)，具備了一定的程序設(shè)計(jì)能力和邏輯思維能力，熟悉信息技術(shù)，為課程教學(xué)的順利實(shí)施做好了鋪墊。

本課程是一門編程類專業(yè)拓展課程，以模擬與數(shù)字電子技術(shù)、電路分析、JAVA語言程序設(shè)計(jì)、傳感器原理與技術(shù)、單片機(jī)接口與控制技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)，其涉及知識(shí)面較廣泛，控制技術(shù)原理較難理解，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較高。

本課程的實(shí)踐性強(qiáng)，操作較復(fù)雜，共96學(xué)時(shí)，其中理論學(xué)時(shí)為16，實(shí)踐學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)。主要授課內(nèi)容包括Arduino概述，圖形化編程，Arduino編程基礎(chǔ)，Arduino基礎(chǔ)案例，智能小車驅(qū)動(dòng)與控制等。在教學(xué)過程中，要求學(xué)生了解Arduino開發(fā)板的基本概念，熟悉運(yùn)用相關(guān)編程語言，連接實(shí)物圖，實(shí)現(xiàn)Arduino程序的編寫與調(diào)試。

按照傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生在課堂上跟著教師編寫設(shè)計(jì)好的案例代碼，幾乎是完全照搬，缺乏自主思考，不懂得知識(shí)的關(guān)聯(lián)與運(yùn)用，更談不上知識(shí)的轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新性。學(xué)生已有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異大，采用傳統(tǒng)的統(tǒng)一教學(xué)模式很難適應(yīng)所有學(xué)生的需求。大部分學(xué)生是信息網(wǎng)絡(luò)達(dá)人，對(duì)多種信息技術(shù)工具運(yùn)用熟練，愛好動(dòng)手，厭惡純理論教學(xué)，對(duì)信息化教學(xué)表現(xiàn)出濃厚興趣。

因此，探索《移動(dòng)智能控制》課程的新教學(xué)模式，提出“任務(wù)分解、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)改革，充分重視實(shí)踐教學(xué)，調(diào)整原來的以教師為主導(dǎo)的授課方式，改進(jìn)教學(xué)方法，以適應(yīng)學(xué)生的需求。教學(xué)重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生如何分析問題和解決問題，在項(xiàng)目化教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的應(yīng)用能力和解決問題的實(shí)際操作能力，把傳授知識(shí)和發(fā)展能力結(jié)合起來。

2? 課程教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 課程設(shè)計(jì)方案

《移動(dòng)智能控制》課程主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)電路、程序控制等知識(shí)和技能。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改變?cè)械恼鹿?jié)式學(xué)習(xí)，將課程內(nèi)容重組為4個(gè)項(xiàng)目，20個(gè)子任務(wù)，課程內(nèi)容任務(wù)分解如表1所示。教師圍繞任務(wù)，利用多媒體課件、虛擬仿真軟件、集成編程軟件、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)等多種教學(xué)手段，開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主導(dǎo)的項(xiàng)目化教學(xué)探索。

2.2 教學(xué)案例

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，使學(xué)生積極參與課堂，教師起引導(dǎo)作用，學(xué)生與教師能更好地實(shí)現(xiàn)互動(dòng)[5]。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念更有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高[6]。以LED流水燈的子任務(wù)為例，根據(jù)LED流水燈工作過程和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)了元器件介紹、硬件電路連接、程序編譯與下載3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。充分利用教研室實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)資源，開展“課前導(dǎo)預(yù)習(xí)、課上導(dǎo)學(xué)習(xí)、課后導(dǎo)拓展”的教學(xué)活動(dòng)。

課前，教師錄制教學(xué)視頻，把代碼編寫、操作演示等詳細(xì)步驟錄制成微課視頻，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和查閱。教師將課程學(xué)習(xí)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過手機(jī)APP、QQ群、郵箱、微信群，發(fā)布課前預(yù)習(xí)通知。

學(xué)生接到課前預(yù)習(xí)通知后，觀看課件、微課視頻、教學(xué)動(dòng)畫、教學(xué)視頻等信息化教學(xué)資源，根據(jù)自己的知識(shí)與能力，開展自主課前學(xué)習(xí)，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間。

課中，教師向?qū)W生布置課堂任務(wù)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，開展學(xué)習(xí)、討論、練習(xí)、實(shí)操等，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體性。對(duì)于有疑問的學(xué)生，教師利用課堂教學(xué)工具進(jìn)行一對(duì)多的任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)，有針對(duì)性地對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行屏幕控制，進(jìn)行一對(duì)一、手把手的差異化指導(dǎo)。

教師根據(jù)課堂內(nèi)容與知識(shí)特點(diǎn)，采用課堂打分，制定詳細(xì)的評(píng)分規(guī)則和考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量化如表2所示，主要考核學(xué)生課堂任務(wù)完成程度。學(xué)生課堂學(xué)習(xí)記錄如表3所示，主要記錄學(xué)生考勤、完成度、回答問題等情況。實(shí)時(shí)多元的評(píng)價(jià)方式使課程考核更加全面，有效地提高了學(xué)生的自我約束能力和積極能動(dòng)性。

本課程采用linkboy虛擬仿真平臺(tái)，如圖1所示，以動(dòng)畫形式生動(dòng)地描述了LED燈模型，學(xué)生輕松直觀地掌握元器件硬件電路接線的教學(xué)難點(diǎn)，虛擬仿真演示運(yùn)行效果，完成LED流水燈的任務(wù)。

課后，為了訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力，教師布置一些開放性練習(xí)題，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。例如，在LED流水燈子任務(wù)的教學(xué)過程中，讓學(xué)生思考如何需要添加按鍵來實(shí)現(xiàn)流水燈的啟動(dòng)與關(guān)閉功能，如何添加蜂鳴器實(shí)現(xiàn)燈光隨機(jī)點(diǎn)亮的音樂播放器，如何使用可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)燈光亮度的調(diào)節(jié)等。教師整理學(xué)生的課前和課后反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略與側(cè)重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)更新的信息化教學(xué)機(jī)制。

2.3 教學(xué)反思

教師通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐，進(jìn)行深刻的教學(xué)反思。本教學(xué)設(shè)計(jì)基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念，采用任務(wù)式驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以LED流水燈任務(wù)為主線，緊緊圍繞元器件硬件電路接線及使用、程序編寫與調(diào)試的技能目標(biāo)，借助信息化手段，以學(xué)生為主體，完成了知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化的教學(xué)，鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，形成學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)方式。

利用教學(xué)視頻、微課、教學(xué)動(dòng)畫、虛擬仿真平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)等信息化教學(xué)手段，將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，抽象問題形象化，有效地解決了教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

絕大部分學(xué)生都按時(shí)按量完成了教學(xué)任務(wù)要求，課堂氛圍良好，教學(xué)效果明顯改善。但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)以下不足之處，部分學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)有待提高。具體改善措施如下：

（1）加強(qiáng)學(xué)生整理設(shè)備、代碼編寫規(guī)范化、注釋規(guī)范化等良好的職業(yè)素養(yǎng)。

（2）多注意學(xué)生實(shí)踐能力與知識(shí)薄弱環(huán)節(jié)，在課堂上多強(qiáng)調(diào)重要知識(shí)點(diǎn)。

（3）引導(dǎo)各組長對(duì)組員的監(jiān)督和管理，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

（4）培養(yǎng)學(xué)生閱讀和理解設(shè)備文檔、總結(jié)和整理元器件原理的習(xí)慣。

（5）豐富教學(xué)資源，企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目融入課堂教學(xué)案例中，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維。

3? 結(jié)語

通過教學(xué)實(shí)踐證明，《移動(dòng)智能控制》課程以翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目化教學(xué)方式更適合高職院校的培養(yǎng)模式，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)不受時(shí)間、地點(diǎn)的約束，學(xué)生自主安排，學(xué)習(xí)方式更靈活。翻轉(zhuǎn)課堂理念引入實(shí)踐教學(xué)，有力地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，充分鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為將來走向工作崗位打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳君.“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與就業(yè)指導(dǎo)融合發(fā)展路徑探究[J].職教論壇， 2018（10）： 153-156.

[2] 代飛.互聯(lián)網(wǎng)+國家戰(zhàn)略下高職網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才培養(yǎng)研究與探索——基于畢業(yè)生職業(yè)結(jié)構(gòu)變遷視角[J].職教論壇，2019（12）：109-114.

[3] 陸興華，翟倩.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能家居控制信號(hào)測(cè)試技術(shù)優(yōu)化[J].電子測(cè)量技術(shù)，2020，43（6）：148-152.

[4] 楊歡聳.“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下信息類應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式新探索[J].教育發(fā)展研究， 2017（S1）：25-28.

[5] 李先利，萬平，姜玉宏，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在《軍事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》教學(xué)中的探索[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020（10）：119-120.

[6] 李艷平.基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)[J].教育與職業(yè)，2018（2）：81-84.