翻转课堂模式下高职单片机课程教学探究

【摘 要】本文论述翻转课堂教学模式在高职单片机课程教学中应用，将翻转课堂教学模式分成课前、课中、课后教学三个教学阶段实施，结合“定时器”这一教学案例制定出详细的教学方案设计，并对比传统教学模式和翻转课堂教学模式的教学效果差异。实践证明，翻转课堂教学模式对于提高学生的学习积极性和解决问题的能力有积极的作用。

【关键词】高职院校  翻转课堂  单片机课程教学  定时器

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）06C-0076-03

单片机课程是高职电子信息类专业的专业核心课程，其主要教学目的是使学生具备系统的单片机软硬件开发设计能力，对51单片机的结构和工作原理有深刻的理解，能够根据工程项目需求进行单片机和外围电路硬件及软件的设计与开发，对系统进行制作与调试。近年来，不少教师针对单片机课程教学在教学案例设计、课堂教学模式等方面进行了不少改进，但单片机课程教学还存在不少问题，主要表现在以下几方面：一是学生基础比较薄弱，对51单片机的内部资源结构难以理解;二是课时数有限，学生很难在课堂完成一些综合性的项目案例;三是传统教学模式比较枯燥单一，通常先由教师讲解相关原理和程序实现，然后学生按照書本完成任务，这种教学模式难以激发学生自主学习的动力，很难培养学生的创新能力。

为解决传统单片机课程教学所面临的问题，本文将翻转课堂模式应用于单片机课程教学中，使学生在课程前置学习过程中自主学习单片机相关工作原理等理论知识，在课中完成案例任务和提升任务，课后进行拓展案例训练，大大改善了学生学习的主动性和积极性，培养了学生独立思考的能力，提高了学生的创新能力。

一、单片机课程翻转课堂教学模型设计

翻转课堂通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，改变了传统教学中师生的角色，并对课堂时间的使用进行了重新规划，实现了对传统教学模式的革新。参考众多翻转课堂应用在课堂教学中的模型，本文结合单片机课程的特点设计了课前、课中和课后三个教学环节，教学模型图如图1所示。

（一）课前教学。课前前置教学主要是教师提供学习资料、布置自学任务、搜集学生反馈的问题，学生利用课余时间自主学习，完成课前测试，进行课前反馈。教师在课前学习阶段提供学习资料，主要包括学习任务单、PPT课件、微课视频、阅读资料、课前测试题等，当学生面对如此多学习资料时，通常会没有思路，找不到学习的切入点，因此老师还需要建立一个清晰的学习导图，绘制本课程内容的知识地图，并针对每个知识点建立学习资料的链接，以便给学生理清学习思路，提高学生的学习效率。本课程“电子钟设计”项目的知识地图如图2所示。学生完成课前学习资料的学习后，可以进行课前测试，在整个学习过程中，如果有不能理解之处，可以把问题反馈至超星网络教学平台。针对学生的个性问题，教师可以在网络平台及时解答;针对共性问题，教师可以在后续课堂与学生共同探讨解决。

（二）课中教学。翻转课堂在课前开展预习，进行知识传授，其目的是延长课堂学习时间，提高学习效率，使知识内化达到最大化，因此，课堂活动的设计才是翻转课堂能够有效实施的核心部分。首先，教师总结学生课前测试的情况或者针对学生课前反馈的问题进行针对性的讲解。其次，教师根据教学设计开展课堂教学活动，展示当次课堂知识点的实际应用，引出当次课堂的任务，教师和学生共同分析探讨任务的实现方式后，由学生完成课堂任务。在学生完成课堂任务的过程中，教师随堂巡回指导，为不同层次的学生提供个性化的指导。课堂最后，抽选学生展示自己的任务成果，进行汇报和交流。

（三）课后教学。对于一些任务的拓展功能可由学生在课后完成，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力。教师对学生完成的任务进行评价，对自己的课堂教学组织进行反思总结。学生对自我成果进行评价和学习总结，对教师的教学活动进行评价。教师对各项评价数据进行统计分析后，应改进后续课堂的教学组织，提高教学质量。

二、单片机课程翻转课堂教学案例

为了进一步说明如何将翻转课堂模式应用于单片机课程教学中，本文以“定时器”这一教学案例，详细展示单片机课程翻转课堂的教学设计。

单片机课程中“定时器”这一知识点的主要学习内容为51单片机定时器的基本工作原理、定时器的基本结构及相关寄存器的设置、利用C语言编程实现定时和计数功能，其中定时器相关寄存器的设置和C语言关于定时器的编程是重点和难点。（上接第77页）在进行教学设计时，从两个方面进行设计，一方面是从翻转课堂课前前置学习、课中教学和课后拓展三个时间段分别进行设计，另一方面从教学活动中教师和学生的主体活动进行设计。采用的教学法主要为案例教学法和任务驱动法。如表1，为“定时器”教学设计总表。

三、教学效果分析

在笔者任教的两个班级中，1班和2班基础接近，都含有高考生、对口生、单招生等不同生源，为检验翻转课堂教学模式的教学效果，1班采取传统的教师先讲学生后练的教学模式，2班采取翻转课堂教学模式，通过一个学期的实践检验，取得了较明显的对比效果。由于提前预习了与任务相关的理论知识，对上课讨论的内容有了共鸣，因此讨论的参与度也得到提高，相比传统课堂而言，课堂活跃度有了一定提升。相对于传统教学班，翻转课堂班学生无论是在单片机课程的理论理解还是具体的编程开发能力都有了较大的提升。对期末综合项目考评成绩进行统计，传统教学班的优秀率仅为21.6%，而翻转课堂班达到73.2%。

此外，为了解学生对翻转课堂教学模式的接受度和翻转课堂对学生学习主观能动性的影响，笔者对学生进行了问卷调查。调查显示，87.1%的学生非常喜欢翻转课堂的学习方式，85.7%的学生认为翻转课堂更能激发学习兴趣，91.4%的学生认为翻转课堂有助于提高对学习内容的理解和运用。

在高职院校单片机课程中采用翻转课堂教学模式，打破了传统教学模式中教师讲授为主的授课方式，充分调动了学生自主学习的积极性，培养了学生思考问题和解决问题的能力。在前置学习过程中完成了相关理论基础知识的学习，由于课堂中学生大多数时间能够用来进行课程核心编程任务训练，学生完成任务的质量和速度都有较大改进。

【参考文献】

[1]崔宁，刘向阳.基于翻转课堂的高职《单片机应用》课程混合式教学模式探析[J].教育与职业，2019（2）

[2]齐景嘉，李蕾，蒋巍.基于新媒体环境下的翻转课堂教学实践探究[J].教育探索，2018（6）

[3]焦薇.翻转课堂在学生能力培养中的实践研究[J].物流科技，2018（12）

[4]贾贺，邓惠俊.基于微课的翻转课堂教学设计与实践[J].中国农村教育，2018（24）

[5]贾瑞.基于翻转课堂的单片机课程教学改革实践探索[J].河北农机，2019（1）

【作者简介】阳明霞（1984— ），女，广西灵川人，柳州职业技术学院电子与信息工程学院讲师，研究方向：电子技术应用。

（责编 卢 雯）