基于翻转课堂的单片机技术课程教学改革的探索

蔡莉莎，吴恒玉

(海南软件职业技术学院 电子工程系，海南 琼海　571400)



基于翻转课堂的单片机技术课程教学改革的探索

蔡莉莎，吴恒玉

(海南软件职业技术学院 电子工程系，海南 琼海571400)

摘要：翻转课堂突破了传统教学模式的时间与空间的限制，将学生学习主动权交还给学生，在国外是一种较为广泛应用的教学模式.微课是翻转课堂的载体，成为翻转课堂教学资源传播的手段.以单片机端口P1输出控制为例，介绍翻转课堂结合项目化教学的教学设计.经实践表明学生学习积极性、自学能力、自信心等有大幅度提高.

关键词：单片机技术；翻转课堂；微课；教学改革

1　翻转课堂

翻转课堂最早是在美国科罗拉多州的林地公园高中出现的，为了帮助由于天气原因所缺课的孩子们，该校的两名化学老师在补课时制作了讲解及PPT演示的视频，让孩子们在家就可观看视频，用于学生个性化的辅导及讲解.经过实践表明该种教学方法的教学效果较好，广受学生的青睐.翻转课堂打破了传统课堂的教学局限，还延伸了教学空间和教学时间，在国外是一种较为广泛应用的教学模式[1].翻转课堂是一种近期较为推崇的教学模式，追根溯源是基于美国教育家杜威倡导的“做中学”理念，即先让学生自主学习，然后对学生进行指导，在教师指导的过程中学会相关的知识和技能，最终引导学生理解和建构所学内容的结构体系.

单片机技术是一门专业性较强的专业，学生普遍反映学习难度较大，海南软件职业技术学院也针对该门课程从教学方法、教学内容、教学设计等方面进行了“教、学、做”合一教学改革，并取得了一定的教学成果.但教师和学生都普遍反映学习任务重，学习时间紧，很多时候理论知识无法更进一步深入讲解，因此出现部分基础较差的学生跟不上等情况.翻转课堂就能较好地解决教学改革中出现的这些问题，利用课前时间完成简单的理论知识的学习，课上以小组协作的形式完成教师布置的电路设计与实施，教师通过答疑引导的形式帮助学生完成设计内容.

2　微课

课前需要教师提前录制好学习视频，学生通过观看视频完成相关作业.但是对于高职高专的学生而言，学生无法耐心观看45分钟的视频，也不知道重点难点在哪里，因此需要近期广泛流行的微课作为翻转课堂的载体，作为翻转课堂中学生自学的重要资源.微课是通过简短的视频记录教师围绕某个知识点所开展的教学活动，微课具有教学目标明确，内容精简，知识点针对性强，具有短小精悍的特点[2].微课将知识碎片化，只需要将本次课程学习内容讲清楚即可.教师使用现有的“超级录屏”以及“视频编辑专家8.3”软件即可录制以及编辑微课视频，教师录制过程简单，学生学习有针对性，学生遇到问题可以反复观看学习[3].

3　构建翻转课堂教学模型

翻转课堂主要包含“前置学习—反馈分析—总结提升”这三个教学环节.首先，教师通过网络传播或U盘拷贝等手段发布教学视频及学习指南，学生通过前置学习掌握最基本的理论知识，教师采取网络在线辅导或者学生之间相互讨论等方式完成任务并提交作业.然后，教师通过学生所提交的作业对学生的学习情况就有了初步了解，教师根据学生的学习进展，学习中出现的问题等进行归纳，并通过反馈分析的结果设计课堂内容，解决个性化问题，发展学生的高阶认知，引导学生总结知识的学习[4].

4　翻转课堂的教学实施

以单片机技术课程为例，介绍在基于项目化教学的教改基础上，结合翻转课堂的教学模式开展该门课程的教学活动.由于单片机技术的理论性强，因此该门课程以项目为逻辑主线组织教学内容：以项目为知识学习与技能训练的载体，以解决实际项目的思路和操作为教学主线，贯穿多个知识点.要将理论体系所包含的内容和实践教学内容进行重构，基于CDIO的工程教学模式，从实际工作任务出发，以典型的电子产品为载体.课程共设计了29个项目，项目之间是递进和包容的关系，同时在设计时考虑学生的认知规律，即由简单到复杂，由易到难依次排列[5].以并行输入输出端口P1的使用为例，利用项目化教学结合翻转课堂教学的教学设计，如表1所示.

整个教学过程中将理论知识在微课中介绍，学生通过简单的作业测试掌握P1口逻辑电路以及工作原理，课堂上引入霓虹灯电路的设计环节，理论结合实践，学生学习效果较好.

表1　教学设计

5 结语

整个翻转课堂的教学环节过程中，需要注意的问题：

1) 发布教学资源，可以通过QQ、国家资源库平台、U盘拷贝、电子邮箱等信息手段.

2) 反馈分析环节是非常重要的监控环节，不能省略.在整个翻转课堂的过程中，如果少了反馈分析这一环节，学生课前未必会认真观看教学视频，而且教师也不清楚学生看完教学视频后存在的困惑是什么，无法在课堂上对学生的困惑及时地解答.

3) 在课堂上，针对不同层次的学生开展教学活动，需要采取分组的形式，采取小组汇报结合组内研讨，通过学生之间的沟通解决学生差异化问题，并找出共性问题，组内成员都不明白的问题可以提高到组间研讨的级别，如果全班同学都不明白的问题，则需要增加教师讲解分析的环节.通过小组讨论、组间讨论、师生讨论的形式将问题逐一击破，通过该种教学方法有利于提高学生的自学能力和学习兴趣，增强学生的自信心[6].

参考文献：

[1]韩凤英.基于翻转课堂教学模式的教学设计与实施—以C语言课程教学为例[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2015(8)：57-59.

[2]刘锐，王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术，2014，24(5)：26-32.

[3]陈怡，赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J].现代教育技术，2014，24(2)：49-54.

[4]汪晓东，张晨婧仔.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究—以教育技术学专业英语课程为例[J].现代教育技术，2013，23(8)：11-16.

[5]彭芳，刘保军.CDIO教学理念下的单片机教学改革探讨[J].课程教育研究，2013，30(10)：231-232.

[6]丁金林，王峰.CDIO在PLC教学改革中的应用[J].苏州市职业大学学报，2013，24(1)：74-76.

(责任编辑：施建平)

Exploration of the Teaching Reform for SCM Technology Course Based on Flipped Classroom

CAI Li-sha，WU Heng-yu
(Department of Electronic Engineering，Hainan College Of Software Technology，Qionghai 571400，China)

Abstract：Flipped classroom is a popular mode of teaching， breaking through the limitations of traditional teaching mode in time and space.Learning initiative will be returned to students.Micro lesson is the carrieis of flipped classroom， a means of spreading flipped classroom teaching resources.Taking the course of microcontroller P1 port output control for example， this paper intrduces flipped classroom with teaching designs of project-based teaching.Practice shows that there is a substantial increase in students learning motivation， learning ability， self-confidence and so on.

Key words：SCM；flipped classroom；micro class；teaching reform

作者简介：蔡莉莎(1984-)，女，海南海口人，副教授，硕士，主要从事电子技术、人工智能教学与研究.

基金项目：海南省教育科学“十二五”规划课题(QJY1251558)

收稿日期：2015-11-10；修回日期：2015-12-09

DOI：10.16219/j.cnki.szxbzk.2016.01.019

中图分类号：G712

文献标志码：A

文章编号：1008-5475(2016)01-0085-03

引文格式：蔡莉莎，吴恒玉.基于翻转课堂的单片机技术课程教学改革的探索[J].苏州市职业大学学报，2016，27(1)：85-87.