互联网+在单片机原理与应用教学中的实践探索

李传锋+李蒙+舒云星

摘 要 分别从形象化的仿真辅助教学、课堂教学利器——Plickers辅助软件、作业好帮手——问卷星、以学生为中心——翻转课堂教学、开放资源——网络平台建设、创新课堂——开放实验场所等方面，阐述“互联网+”在单片机原理与应用课程教学改革中的实践与探索。

关键词 互联网+；单片机原理与应用；Plickers；翻转课堂

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）06-0118-03

1 前言

单片机原理与应用是洛阳理工学院计算机科学与技术、通信工程、物联网工程等专业的必修课程。在学校建设特色鲜明的应用型本科院校的办学定位指引下，培养符合社会发展需要，具有工程实践能力、应用能力和创新能力的应用型人才尤为重要。由于该课程在本专业学生的培养中具有承上启下的作用，因而教学方法和实践模式改革对于激发学生的学习兴趣具有重要的引导作用。随着互联网、手机应用等信息技术的发展，充分利用“互联网+”辅助教学，成为提高教学质量、增强教学效果的一个重要手段。

目前，对于高校大学生来说，几乎每人拥有一部智能手机。一些学生一般用手机接打电话、收发短信、聊天、玩游戏，很少利用它来辅助学习。以至于在一些教师上课的时候，看到学生低头玩手机不认真听讲，干脆把学生的手机收上来，代为保管，让学生专心上课。那么，能否学习大禹治水，改鲧的“围堵障”为“疏顺导滞”的方法呢？如果能够让学生利用手机之便利参与教学过程，以及用手机的便利功能完成作业等，就会让学生体会到手机可以作为辅助学习的一个重要利器。

2 采用仿真软件，实施直观教学

为了使学生建立直观的系统设计理念，在教学中引入Proteus仿真软件。Proteus具有国际通用的虚拟仪器及电子元器件库，学生可以根据系统要求，设计出电路原理图并进行仿真测试，清楚地观察设计电路的工作状态及软件运行后的变化情况。在单片机系统设计过程中，所有的硬件电路、软件设计都可在Keil及Proteus仿真平台上实现。在课堂讲授时引入仿真软件进行案例式教学，形象生动，学生很容易理解。课堂外，学生利用仿真软件可以验证编程的正确性及合理性。采用Proteus软件辅助教学活动，可以加深学生对单片机抽象知识的理解，有利于学生对理论知识的深入掌握。单片机系统仿真实例如图1所示。

3 采用Plickers软件，促进课堂教学

Plickers是一款辅助课堂教学的小软件，通过教师出题，学生举起专属卡片，教师用智能手机一扫就能得到学生回答的统计结果。不仅能显示学生回答问题的正确率，还可以针对题目选项进行分析，也可以看出谁没有做题。第一次上课前，教师要拥有智能手机、安装Plickers软件（有安卓和iOS版本）、为学生打印有不同序号和图案的卡纸。通过利用该软件实施教学，能及时掌握所有学生的反馈信息，以便进一步合理安排教学活动。对于一些内向的学生，可以通过该方式让他们大胆举出答案。根据教学设计要求，可以应用此软件设计单项选择，让学生稍微思考，即可统计学生的想法和答案。同时，针对学生选择的不同，可以及时知道哪些学生做错，并讨论为什么会选错，当场可以解决一些学生存在的问题。

如果有合班上课的话，可以一个班级先回答问题，另一个班级再回答，这样有利于统计反馈结果。此外，可以利用学生回答问题的结果，来查看哪些学生缺席，就不用再像传统的方法进行点名了。所以在上课的时候，课程组教师从来不用现场点名，学生都称该软件具有隐形考勤的作用。在上课回答问题时，只需打开软件用手机扫一圈，即可把扫描到卡纸的数量和学生作答情况快速统计出来，用时也就是几十秒的時间，效率非常高。同时，因为扫二维码的方式比较新颖，学生参与积极性非常高。

此外，通过与学生课堂上互动，也使他们从紧张的听课状态舒缓了心情，既活跃了课程气氛，又加深了知识点的理解掌握，如果深入挖掘，在教学的其他方面可能会有更好的应用效果。通过该软件辅助教学实践，可以实现快速得到反馈，激发学生独立思考能力，实现基于问题的教学，能够确保上课的出勤率。采用Plickers软件辅助教学及建立问题如图2所示。

4 利用问卷星，辅助手机完成作业

利用问卷星软件，可以根据教学的需要，设计好单选题、多选题、判断题、填空题、简答题等，当完成问卷后会自动生成链接。可以通过QQ分享或者微信发送、扫描二维码等形式发布给学生。根据设计问卷、发送试卷、统计分析、查看下载，可以实现对学生完成作业情况的统计分析，找出学生掌握薄弱的地方，以进行重点复习讲解。同时，通过该软件的分析功能，可以看到哪些学生哪些题做错了？做对的比例是多少？同时可以生成饼状图、圆环图、柱状图、条形图进行分析，使用起来非常方便。

5 录制教学视频，实施翻转课堂

课程组结合教学主要内容，精挑细选录制重点内容的视频，同时制作微课视频辅助教学。为了促进以学生为中心的“学”的质量，在授课时采用翻转课堂教学。

1）让学生分组、领取任务，提前学习已录制的视频内容。课堂上教师组织学生回答问题，随机让每组中的任何一人回答，并根据答题情况为该组计分。由于同一组的每位学生的回答对该组的成绩影响一样，因而在课下的时候，该组的学生就会协作学习，成绩好的学生会主动帮助差生，这样才能保证在翻转课堂的时候，同组内每个人都能回答好问题，不会影响本组的成绩。通过实施翻转课堂教学，使得学生能够提前学习授课内容，并通过课堂上的回答问题，学生自主讲解，大家就会更加深刻地理解所学内容。这远比直接听教师讲、看教师演示效果要更好。

2）利用翻转课堂教学进行阶段性复习、总复习，提前让学生分组，布置任务，大家课下准备。在课堂上课时，第二组出一人带着准备的几个问题提问第一组的学生，每次答对了给第一组加1分，答错了减1分。如果被提问的学生不会，同组的人员可以补充回答，若回答正确，不扣分，否则扣两分。同理，第三组提问第二组，以此类推，直至一个循环结束提问。根据一个循环每组回答问题加减分的情况，统计出各组的得分并记录，作为平时成绩的一部分。

6 加大网络建设，提供开放平台

在不断的教学实践中，课程组教师勇于创新教学改革，先后建成校级网络课程、校级精品资源共享课程、省级精品资源共享课程，开发了教学实验系统、单片机实践教学系统，把大量的教学资源放到网站上，供学生自主学习。同时开发了自测系统，在学生学完一章内容后，都可以在网上进行自测；课程学完后，也可以进行整体测试，同时显示测试成绩与纠错答案。通过网上的阶段式和整体式测试复习，使学生达到反复训练学习的效果，巩固了所学的内容。精品资源共享课程平台建设如图3所示。

7 结语

本文结合课程组在单片机原理与应用课程中的教学实践，从Proteus仿真辅助教学、Plickers手机教学、网上提交作业、翻转课堂教学、建设网络平台、开放创新课堂等方面进行改革和实践探索。实践表明，把“互联网+教育”技术引入本课程的教学过程中，大大激发了学生参与课程教学互动的积极性。学生通过本课程的创新课堂实践后，不仅掌握了相应的理论知识，更重要的是利用所学能够设计出应用系统来解决实际问题，这与学校转型发展下培养高级应用型人才的目标是相一致的。

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