微控制器課程運用O2O混合式教學模式實踐

張風霞　王娟　王安華　萬雷鳴

摘要：由“淺層學習”邁向“深度學習”是提升高校教育教學質(zhì)量的必要路徑，而O2O（Online to Offline）模式符合實現(xiàn)該目標的方法與技術(shù)需求。微控制器課程依據(jù)不同類別學生的學習需求，采用O2O混合式教學模式，整合多種資源，融合傳統(tǒng)教學和線上教學方式，對教學內(nèi)容分類設(shè)計，幫助學生由知識的機械記憶到深度理解再到遷移應(yīng)用，真正突出學生的主體地位，進一步實現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)與文化價值傳遞，取得較好的教學效果。

關(guān)鍵詞：O2O??教學模式??傳統(tǒng)教學??線上教學

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，但與新形勢對教學改革的要求還有較大的差距，在教學實踐中往往只是停留在表面，不能使教學真正產(chǎn)生所期待的效果，在實際教學中還存在許多亟待解決的問題。例如，輕視學生主體地位，忽略不同學生學習目標與學習內(nèi)容的吻合程度;受教學時間和空間限制，教師不能及時獲知學生的相關(guān)信息，缺乏合理、有效的反饋調(diào)節(jié)機制;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，從教學模式設(shè)計及教學效果來探究O2O混合式教學模式的可行性。

1關(guān)于O2O混合式教學模式

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

O2O混合式教學模式的最大特點是線上與線下都能進行知識傳遞與知識內(nèi)化，因而O2O混合式教學模式有多種實施途徑^[4]。在實際的網(wǎng)絡(luò)線上教學中，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。而且在線上教學過程中，師生之間的互動明顯低于線下課堂互動，學生出勤無法保證真實性，導(dǎo)致學生內(nèi)化效果并不理想，因此單純的線上教學在網(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)多種教學資源的利用，導(dǎo)致教學模式改革成效的不明顯。因此，O2O混合式教學可以彌補線上教學或線下教學的不足^[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)品檢測及維護等相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)，對學生將來在電子類專業(yè)領(lǐng)域深造產(chǎn)生積極影響。教學過程中采用項目教學法，以項目為主線，利用線上各種學習資源學習相關(guān)理論知識，線下完成項目，真正學生掌握解決實際問題的知識和技能。在教學過程中，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。結(jié)合實際需要，有針對性地選擇適合學生的實訓(xùn)項目，并且根據(jù)學生的不同需求，將學生小組化，小組團結(jié)協(xié)作進行項目實施。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混合式教學模式，具體如圖1所示。

2.1課前預(yù)習

教師設(shè)計完善的線上學習課程體系，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、學習相關(guān)資料，采用問題引導(dǎo)式教學方法在每一章每一小節(jié)前將重點問題，難點問題列出，學生帶著問題進行線上理論學習，并對問題進行思考嘗試解決，為以后繪制電路圖和編寫程序打好基礎(chǔ)，學生在課前的學習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行學習。在學習過程中，學生也可通過云平臺問答討論模塊跟其他學生、教師一起討論問題。教師登陸平臺也可查看學生的學習進度和問題，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習導(dǎo)致學生產(chǎn)生厭學心理，激發(fā)學生的動手實踐能力。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行展開，這對學生進一步掌握單片機應(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，學生之間優(yōu)化組合，優(yōu)勢互補，互相促進，使得學習更加高效，而且學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，學生遇到疑難問題可向其他學生、教師請教，教師負責整個項目的課堂組織，指導(dǎo)困難學生完成任務(wù)。當項目完成后，學生向其他組學生和教師展示產(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、全方位地對學生作品進行評價，并鼓勵學生小組間進行互評交流經(jīng)驗，進行更加深入的探討，以此來鍛煉學生的辨別能力和批判性思維。

教師對完成的項目及所學理論知識進行總結(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)性的進階項目上傳，學生遇到問題可以在云平臺在線提問和討論。

3教學模式實踐效果分析

3.1 學生興趣

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

從表1明顯可知，O2O混合式教學模式更能激發(fā)學生興趣。

3.2 學生成績

在傳統(tǒng)教學時，學生在課堂上學習理論知識，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混合式教學模式下，學生帶著問題提前去云平臺學習理論知識，給了學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行展示，其中，2017級為傳統(tǒng)教學模式授課，2018級、2019級為O2O混合式教學模式授課。

如圖2可知，2018級、2019級學生期末成績高于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混合式教學模式對學生成績有明顯的提高。

3.3對就業(yè)產(chǎn)生積極影響

O2O混合式教學模式通過線上教授理論知識線下課堂實踐驗證，并進行強化、熟練，達到掌握技能的目標。實現(xiàn)“理、虛、實”相結(jié)合，線上線下相融合，真正做到“做中學、學中做”，達成知識、技能、素養(yǎng)三標^[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，以實用為基準，嚴格以企業(yè)標準要求學生，實現(xiàn)知識和技能的對接，培養(yǎng)了學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)進行調(diào)研時，23家企業(yè)全部認為線上理論線下實踐的教學方式培養(yǎng)的學生更加與企業(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)教學模式的缺點逐漸凸顯，新的教學模式也逐漸被應(yīng)用。O2O混合式教學模式采取互補結(jié)合的方式，為學生提供協(xié)作學習、差異化管理的平臺，便于學生根據(jù)自身實際調(diào)整完善學習策略，極大地拓寬了傳統(tǒng)教學的時間軸線和空間維度。

微控制器課程O2O混合式教學模式實現(xiàn)了線上理論和線下實踐的有機融合，不僅激發(fā)了學生濃厚的學習興趣，而且學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混合式教學模式線下實踐過程中，以項目為驅(qū)動，以企業(yè)基準為標準，不僅提升了學生的技能水平，而且鍛煉了學生獨立思考、團結(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混合式教學在微控制器課程的教學改革中是可行有效的。

參考文獻

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