微控制器課程運用O2O混合式教學(xué)模式實踐

張風(fēng)霞　王娟　王安華　萬雷鳴

摘要：由“淺層學(xué)習(xí)”邁向“深度學(xué)習(xí)”是提升高校教育教學(xué)質(zhì)量的必要路徑，而O2O（Online to Offline）模式符合實現(xiàn)該目標(biāo)的方法與技術(shù)需求。微控制器課程依據(jù)不同類別學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，采用O2O混合式教學(xué)模式，整合多種資源，融合傳統(tǒng)教學(xué)和線上教學(xué)方式，對教學(xué)內(nèi)容分類設(shè)計，幫助學(xué)生由知識的機(jī)械記憶到深度理解再到遷移應(yīng)用，真正突出學(xué)生的主體地位，進(jìn)一步實現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)與文化價值傳遞，取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：O2O??教學(xué)模式??傳統(tǒng)教學(xué)??線上教學(xué)

Application of O2O Blending Teaching Mode in Micro-Controller Course

ZHANG Fengxia WANG Juan WANG Anhua WAN Leiming

Abstract：From "shallow learning" to "deep learning" is a necessary path to improve the quality of education and teaching in colleges and universities， and the O2O （Online to Offline） model meets the method and technical requirements for achieving the goal. According to the learning needs of different types of students， the micro-controller course adopts the O2O blending teaching mode， integrates various resources， integrates traditional teaching and online teaching methods， and classifies the teaching content to help students from mechanical memory of knowledge to deep understanding and then transfer application. It truly highlights the dominant position of students， further realizes comprehensive ability training and cultural value transmission， and achieves better teaching effects.

Key words：O2O??Teaching model ?Traditional teaching ?Online teaching

雖說越來越多的教育工作者都在關(guān)注、探索人才培養(yǎng)新模式，但與新形勢對教學(xué)改革的要求還有較大的差距，在教學(xué)實踐中往往只是停留在表面，不能使教學(xué)真正產(chǎn)生所期待的效果，在實際教學(xué)中還存在許多亟待解決的問題。例如，輕視學(xué)生主體地位，忽略不同學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容的吻合程度;受教學(xué)時間和空間限制，教師不能及時獲知學(xué)生的相關(guān)信息，缺乏合理、有效的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制;評價方式單一，評價體系的更新滯后于教育方式，缺乏合理、有效的評價機(jī)制，合作與交流流于形式等。本文以微控制器課程為例，從教學(xué)模式設(shè)計及教學(xué)效果來探究O2O混合式教學(xué)模式的可行性。

1關(guān)于O2O混合式教學(xué)模式

O2O一詞是美國Trial?Pay創(chuàng)始人兼CEO Alex?Rampel在2010年首次提出^[1]。O2O模式是一種商務(wù)模式，在該模式下，線下服務(wù)就可以通過線上來攬客，消費者可以在線上篩選服務(wù)，在線成交和結(jié)算等，提高流量和規(guī)模。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的當(dāng)下，各種行業(yè)都能通過O2O模式展現(xiàn)出來，成為新的發(fā)展亮點，教育行業(yè)也不例外。

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展下，O2O混合式教學(xué)模式應(yīng)運而生。O2O混合式教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，該模式將傳統(tǒng)教學(xué)和線上教學(xué)、實踐教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)融合起來^[2]，將多種教學(xué)資源整合在一起，利用線上線下平臺傳遞給學(xué)生，該模式對環(huán)統(tǒng)教學(xué)方式中的不足之處進(jìn)行了完善與改變，因此O2O混合式教學(xué)模式便是充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)以及傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢之處^[3]，不僅可體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)生主體的創(chuàng)造性及主動性，還可充分發(fā)揮教師教學(xué)、啟發(fā)及引導(dǎo)的作用，從而對教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行提升。

O2O混合式教學(xué)模式的最大特點是線上與線下都能進(jìn)行知識傳遞與知識內(nèi)化，因而O2O混合式教學(xué)模式有多種實施途徑^[4]。在實際的網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)中，雖然不受時間和空間的限制，但是由于互聯(lián)網(wǎng)上的信息量猶如汪洋大海，信息比較雜亂，學(xué)生辨識能力稍弱，無法正確選擇適合自己的資源。而且在線上教學(xué)過程中，師生之間的互動明顯低于線下課堂互動，學(xué)生出勤無法保證真實性，導(dǎo)致學(xué)生內(nèi)化效果并不理想，因此單純的線上教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)管理方面仍然存在難題。此外，若利用線下課堂講授知識，勢必會減少網(wǎng)絡(luò)多種教學(xué)資源的利用，導(dǎo)致教學(xué)模式改革成效的不明顯。因此，O2O混合式教學(xué)可以彌補線上教學(xué)或線下教學(xué)的不足^[5]，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下是非常有必要的。

2微控制器課程O2O混合式教學(xué)模式設(shè)計

微控制器知識在信息類專業(yè)整個課程體系中處于承上啟下的核心地位，可以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力，為未來從事電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)，電類產(chǎn)品檢測及維護(hù)等相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)，對學(xué)生將來在電子類專業(yè)領(lǐng)域深造產(chǎn)生積極影響。教學(xué)過程中采用項目教學(xué)法，以項目為主線，利用線上各種學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，線下完成項目，真正學(xué)生掌握解決實際問題的知識和技能。在教學(xué)過程中，不單純地以掌握理論知識和通過考試為目的，而以提高解決問題的能力為最終目標(biāo)。結(jié)合實際需要，有針對性地選擇適合學(xué)生的實訓(xùn)項目，并且根據(jù)學(xué)生的不同需求，將學(xué)生小組化，小組團(tuán)結(jié)協(xié)作進(jìn)行項目實施。因此，依托智慧樹和雨課堂平臺，設(shè)計了指向個性化的深度O2O混合式教學(xué)模式，具體如圖1所示。

2.1課前預(yù)習(xí)

教師設(shè)計完善的線上學(xué)習(xí)課程體系，呈現(xiàn)系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)^[6]，通過智慧樹平臺上傳視頻、學(xué)習(xí)相關(guān)資料，采用問題引導(dǎo)式教學(xué)方法在每一章每一小節(jié)前將重點問題，難點問題列出，學(xué)生帶著問題進(jìn)行線上理論學(xué)習(xí)，并對問題進(jìn)行思考嘗試解決，為以后繪制電路圖和編寫程序打好基礎(chǔ)，學(xué)生在課前的學(xué)習(xí)過程中不限于教師規(guī)定的云平臺，也可選擇合適的自己的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生也可通過云平臺問答討論模塊跟其他學(xué)生、教師一起討論問題。教師登陸平臺也可查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和問題，參與討論。

2.2 課中實施

采用項目驅(qū)動方式，避免過多理論知識學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理，激發(fā)學(xué)生的動手實踐能力。教師從項目要求、項目基本原理、硬件電路分析和軟件電路分析等方面進(jìn)行展開，這對學(xué)生進(jìn)一步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計思想和解決實際問題具有重要的引導(dǎo)作用。在硬件電路設(shè)計和軟件電路設(shè)計時，采用小組合作探究形式，學(xué)生之間優(yōu)化組合，優(yōu)勢互補，互相促進(jìn)，使得學(xué)習(xí)更加高效，而且學(xué)生之間無拘束可以更好地發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和想象力。在項目實施過程中，學(xué)生利用AD軟件繪制硬件電路圖，利用keil?C51開發(fā)軟件，Proteus仿真軟件等進(jìn)行仿真模擬工作，利用開發(fā)板，電子元器件等耗材及微課視頻等參考資源，從子項目入手到整體完成工作任務(wù)，完成任務(wù)要求，在項目實施過程中，學(xué)生遇到疑難問題可向其他學(xué)生、教師請教，教師負(fù)責(zé)整個項目的課堂組織，指導(dǎo)困難學(xué)生完成任務(wù)。當(dāng)項目完成后，學(xué)生向其他組學(xué)生和教師展示產(chǎn)品，并介紹設(shè)計思想，設(shè)計步驟，設(shè)計中遇到的問題及自己的感受，教師從多角度、全方位地對學(xué)生作品進(jìn)行評價，并鼓勵學(xué)生小組間進(jìn)行互評交流經(jīng)驗，進(jìn)行更加深入的探討，以此來鍛煉學(xué)生的辨別能力和批判性思維。

教師對完成的項目及所學(xué)理論知識進(jìn)行總結(jié)，提出在實施過程中各組普遍遇到的問題及解決辦法，以便學(xué)生在下次實踐中更優(yōu)秀地完成項目。

2.3課后討論

教師根據(jù)課中項目完成情況，有針對性地選擇具有挑戰(zhàn)性的進(jìn)階項目上傳，學(xué)生遇到問題可以在云平臺在線提問和討論。

3教學(xué)模式實踐效果分析

3.1 學(xué)生興趣

在微控制器課程教學(xué)實踐中，運用O2O混合式教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式，學(xué)生的主體地位得以凸顯，教師引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題，主要為學(xué)生進(jìn)行疑難解答和知識梳理，成為學(xué)生的配角，形成了一種基于問題探討和互動的平衡關(guān)系，這必然對傳統(tǒng)教學(xué)方式產(chǎn)生沖擊。在教學(xué)過程中，學(xué)生參與度明顯提高，教師與學(xué)生互動明顯增強(qiáng)，可見在O2O混合式教學(xué)模式下，學(xué)生的興趣明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)，以2018級電子信息工程專業(yè)的153名學(xué)生為研究對象，對1學(xué)生針對O2O混合式教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)查問卷，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

從表1明顯可知，O2O混合式教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生興趣。

3.2 學(xué)生成績

在傳統(tǒng)教學(xué)時，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)理論知識，只是聽教師講如何去操作，自己未真正動手去實踐，知識只是停留在表面層，無法真正地將知識轉(zhuǎn)化。O2O混合式教學(xué)模式下，學(xué)生帶著問題提前去云平臺學(xué)習(xí)理論知識，給了學(xué)生的一定的思考空間，再經(jīng)過課堂實踐的探討，對理論的知識的理解和應(yīng)用更加深刻，從而成績也會有所提升。圖2是將2017級、2018級、2019級微控制器課程期末平均成績進(jìn)行展示，其中，2017級為傳統(tǒng)教學(xué)模式授課，2018級、2019級為O2O混合式教學(xué)模式授課。

如圖2可知，2018級、2019級學(xué)生期末成績高于2017級，由于2018級微控制器授課階段為O2O混合式教學(xué)模式探索階段，平均成績低于2019級為正?，F(xiàn)象。因此，O2O混合式教學(xué)模式對學(xué)生成績有明顯的提高。

3.3對就業(yè)產(chǎn)生積極影響

O2O混合式教學(xué)模式通過線上教授理論知識線下課堂實踐驗證，并進(jìn)行強(qiáng)化、熟練，達(dá)到掌握技能的目標(biāo)。實現(xiàn)“理、虛、實”相結(jié)合，線上線下相融合，真正做到“做中學(xué)、學(xué)中做”，達(dá)成知識、技能、素養(yǎng)三標(biāo)^[7]。微控制器課程抓住了混合的本質(zhì)^[8]，線下以項目驅(qū)動教學(xué)，以實用為基準(zhǔn)，嚴(yán)格以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生，實現(xiàn)知識和技能的對接，培養(yǎng)了學(xué)生精益求精的工匠精神。在2019年對畢業(yè)生就業(yè)的23家企業(yè)進(jìn)行調(diào)研時，23家企業(yè)全部認(rèn)為線上理論線下實踐的教學(xué)方式培養(yǎng)的學(xué)生更加與企業(yè)的需求相匹配。

4結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展及受到新冠疫情的沖擊，傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點逐漸凸顯，新的教學(xué)模式也逐漸被應(yīng)用。O2O混合式教學(xué)模式采取互補結(jié)合的方式，為學(xué)生提供協(xié)作學(xué)習(xí)、差異化管理的平臺，便于學(xué)生根據(jù)自身實際調(diào)整完善學(xué)習(xí)策略，極大地拓寬了傳統(tǒng)教學(xué)的時間軸線和空間維度。

微控制器課程O2O混合式教學(xué)模式實現(xiàn)了線上理論和線下實踐的有機(jī)融合，不僅激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且學(xué)生對理論知識的掌握、對實踐動手能力的鍛煉明顯提高，此外，O2O混合式教學(xué)模式線下實踐過程中，以項目為驅(qū)動，以企業(yè)基準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，不僅提升了學(xué)生的技能水平，而且鍛煉了學(xué)生獨立思考、團(tuán)結(jié)合作、敢于創(chuàng)新及在項目中遇到突發(fā)問題的應(yīng)變能力。由此可見，O2O混合式教學(xué)在微控制器課程的教學(xué)改革中是可行有效的。

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• 作者簡介：張風(fēng)霞（1990—），女，碩士，助教，研究方向為深度學(xué)習(xí)。王娟（1981—），女，博士，副教授，研究方向為信息安全與保密通信。