基于雨课堂的“微型计算机原理与接口技术”课程教学模式探讨

程海涛 李鹏 徐鹤

摘  要： 在互联网技术飞速发展的今天，传统高等教育模式受到了强烈的冲击与挑战，“互联网+”教育新模式越来越受到重视。文章分析了“微型计算机原理与接口技术”的课程特点，以及传统教学模式面临的困难与挑战，对课程的教学实践进行研究，探索了基于雨课堂的“互联网+”教学新模式。教学实践证明，新的教学模式有效地提升了课堂教学与学习体验，增强了师生互动效果，显著地提高了课堂教学效率。

关键词： 雨课堂; 微机原理; 课程建设; 教学改革

中图分类号：G642          文献标志码：A    文章编号：1006-8228（2019）10-93-03

Abstract： With the rapid development of the Internet technology， the traditional higher education mode has been strongly impacted and challenged， and the new "Internet plus" education mode has received more and more attention. This paper analyzes the characteristics of "Microcomputer Principles and Interface Technology" course and the difficulties and challenges faced by the traditional teaching mode， studies the teaching practice of the course， and explores the new  teaching mode of "Internet plus" based on Rain Classroom. The teaching practice proves that the new teaching mode effectively enhances the classroom teaching and learning experience， enhances the interaction between teachers and students， and significantly improves the efficiency of classroom teaching.

Key words： Rain Classroom; microcomputer principle; course construction; teaching reform

1 微型计算机原理与接口技术课程特点

微型计算机原理与接口技术课程是南京邮电大学计算机学院一门偏重计算机底层的专业基础课程，主要面向计算机科学与技术、软件工程、自动化等专业的大学生[1]。从教师教授和学生学习两个角度看，微型计算机原理与接口技术是难度较大的核心课程，要求学生具有较强的知识抽象能力和扎实的计算机底层编程能力。微型计算机原理与接口技术作为南京邮电大学的一门硬件技术课程，主要讲授微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计基础、存储器原理与结构、输入/输出接口及中断技术、总线的概念与标准、常用的可编程并行数字接口芯片[1-2]。通过本课程的学习，使学生能够从应用的角度出发，掌握硬件基础知识。比如，在理论方面，掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，初步掌握汇编语言程序设计的基本方法;在实验实践方面，使学生在理论学习的基础上，通过上机和实验，熟悉汇编语言的开发调试工具和软件开发调试过程，并掌握微机接口的基本原理和应用，从而加深对知识点的理解并通过实验提高软硬件开发的实际技能。

2 传统教学面临的困难与挑战

在传统的教学过程中，教师主要是以讲授课程的方式为主，然而，随着互联网技术的飞速发展，现有的教学方法难以使教学达到很好的效果。傳统的教学模式下存在多种亟需解决的问题[3-5]，具体如下：

⑴ 课程涵盖的知识点较多、课时安排较有限、课堂信息量很大导致学生普遍跟不上教师授课进度;

⑵ 学生普遍带手机上课，上课注意力不集中、易开小差，课堂听课效率较低;

⑶ 学生互动较少、讨论少，课堂习题练习的完成情况很难得到反馈，教师很难掌握学生的学习效果;

⑷ 上课班级人数较多、班级容量大，点名花费时间较长，无法做到每次上课通过点名了解出勤情况;

⑸ 课后作业由于实效性较差，学生存在抄袭作业现象，无法起到巩固课堂知识点的作用，很难真实反映学生学习情况;

⑹ 课堂缺乏理论内容与程序实践内容的结合，缺乏学完理论、随时进行程序编程的条件。

因此，面临上述困难与挑战，在“互联网+”教育背景下，将清华大学的“雨课堂”智慧教学方法引入到微型计算机原理与接口技术课程教学中，对传统课程教学进行改革，以此来提升学生的学习效果。

3 雨课堂功能介绍

雨课堂是一款旨在提升教学课堂体验的智慧教学工具，主要是由清华大学与学堂在线联合研发。雨课堂教学模式是一种将课堂授课学习和课下自主学习相结合的教学新形式[6]。雨课堂将PowerPoint，微信和书本有机结合，为学生在课前预习，课堂听讲和课后复习之间搭建了一座桥梁[7]。使用雨课堂，教师可以将内容丰富的多媒体课件提前发送给学生，帮助学生做好课前预习，以提高课堂效率;课堂上的题目推送以及弹幕功能，能够激发学生的听课积极性，而且便于教师很好地时刻掌握学生的学习状态;课后的作业推送也能很好地督催学生完成课后的复习工作[8]。值得一提的是，雨课堂所包含的功能完全实现了对教学活动的全面覆盖，为师生提供了个性化的课程智能学习平台。

4 雨课堂在微型计算机原理与接口技术中的教学探究

微型计算机原理与接口技术课程中引入雨课堂技术，将会克服该课程在传统教学模式中存在的不足和缺点。雨课堂主要包含了课前推送、答疑弹幕、多屏互动、实时答题及学生数据分析等智能辅助功能。基于这些学习功能，下面将从课前雨课堂准备、课上雨课堂互动与课后雨课堂测验等三个方面来探讨雨课堂在该课程中的改革探究。

4.1 课前雨课堂准备

在上课之前，教师通过雨课堂制作微型计算机原理与接口技术预习课件。由于微型计算机原理与接口技术是基于多门先修课程展开的，因此，在预习课件中，需要添加与授课内容相关的先修课程知识点，以此提高学生对新知识的理解能力。为了便于学生对每节课的教学目标和大纲有更清晰的认识，预习课件还需要添加教学重难点和教学目的等相关内容。课程主讲内容是预习课件中最重要的一部分，因此，在制作预习课件时需要添加课程ppt、教材程序演示视频、课堂练习、课程讨论以及问题投票等内容。比如讲解“寻址方式”，最好的展示方式是对每个寻址方式制作相应的视频或者动态图片，便于学生对知识点的理解与对比分析。

雨课堂的一个重要特点是推送课前预习课件，这也是区别于传统教学的一个标志性特点。通过将课前预习课件推送给所有的学生，让学生在课前有针对性的预习课程，进而培养学生的自主学习能力。教师通过雨课堂的反馈功能可以更好地了解和掌握学生的课前预习效果，为课堂教学提速增效。

4.2 课堂雨课堂互动

基于雨课堂的功能，现有的课堂教学新模式是手机微信、幻灯片与黑板板书的有机结合。通过雨课堂进行《微型计算机原理与接口技术》的教学较传统形式的教学，增强了学生与教师之间的互动效果，有效地提升了学生的课程学习效果，并且更能帮助教师准确地掌握学生的课程学习情况，进而合理地调整课程教学授课计划。

在课堂上，学生在规定时间内完成习题练习不仅有利于提高课堂注意力，而且能加深理解知识点、更好地掌握知识点。课堂上对未理解的知识进行标记，紧跟教师课程讲解进度。课后可以根据自己的标记，查看习题集，完成试题进行查漏补缺。随时查看教学课件，使得课后学习更有效。对于那些仍然理解不透的问题可通过私戳老师，请教师进行讲解，增加与教师的互动，进而更深入的理解知识。教师在课堂上通過雨课堂将典型例题发送给学生，并依据学生在规定时间内的答题情况了解学生对相关知识的掌握情况。课下通过发布重点知识的详细解析，帮助学生深入学习，并通过发布试题，得到学生的学习情况。通过分析雨课堂返回的学生学习数据及时调整授课计划，有效的安排教学重点。

4.3 课后雨课堂测验

在以往的教学中，微型计算机原理与接口技术课程以大班教学的模式进行，人数众多，学生之间存在着认知能力、理解能力以及性格的差异，教学不能真正做到因人而异，影响了课堂效率。雨课堂对微机课堂的贡献从课上延伸至课外，课上使每个学生参与到课堂中，课下使学生得到学习反馈，还增多了教师与学生之间的互动。

课堂上，雨课堂在两方面提高了课堂活跃度和效率，一方面，除了举手发言，学生还能通过雨课堂发弹幕告诉教师对题目的想法，师生都能够看到一些很好的建议和想法，提高了课堂思维活跃度;另一方面，在传统课堂上，教师是以点名的方式回答问题，而在雨课堂，每个学生都有了将做题情况反馈给教师的机会。以前教师随机抽查的同学常常能直接给出正确答案，部分学生也许并未理解，使用雨课堂之后，课堂上教师能根据雨课堂反馈的答题情况针对错误率高的选项逐一分析解答，课堂上就能消灭一些错误解法，大大提高了教学效果。

在课下，雨课堂增多了学生和教师之间的互动，克服了传统课堂互动较少的问题。比如，学生课下的学习以复习课堂PPT为主导，雨课堂允许学生在不会的课件下点击“不懂”键，教师可以直接对其解答，问题便能迎刃而解。

此外，雨课堂还为学生学习提供了课下小结专栏，课下小结包括学生在课堂做题的分数，班级排名等信息。学生点开“课下小结”都能及时获知，如果成为“预警学生”，就能起到引起学生警觉的作用，促使学生课堂下多花时间复习错题。

在新一阶段的微型计算机原理与接口技术课程教学中，为了能充分调动学生们对课程的热情和积极性，我们以雨课堂作为教学方法改革的初步尝试。雨课堂作为在线授课平台，能够给师生双方提供良好的线上与线下的互动。

教师通过平台的课前预习任务的推送和反馈功能，可以及时了解每位学生的具体情况，如先修知识的掌握情况等。这样的授课方式既有利于教师对课程的难易程度和教学进度的安排，又方便学生在线上及时向授课教师反映学习的具体问题。通过这种线上、线下相结合的方式，教师能够采集到更多更具体的与学生相关的数据来分析，能够及时对课程安排做出合理调整。此外，雨课堂自带的弹幕和课堂习题推送功能，也可以有效地调动学生的课程学习积极性，并且营造良好轻松的课堂学习氛围。每节课内容结束后，教师及时推送与课程内容相关的辅助学习资料，来帮助学生巩固学习内容，让学生有扎实而良好的基础。学生也通过教师布置的课后习题来反映各自在学习中存在的问题，进而提高学生课程学习的效率与课程教学的效果。

5 结论

本文探讨雨课堂在微型计算机原理与接口技术的实际教学中的运用，包括课前准备、课堂互动以及课后测试环节。采用雨课堂不仅弥补了该课程在传统教学过程中的不足，而且充分利用了学生手机资源，解决了当前大学生低头族多、听课效率较低等问题。课程教学实践证明，新的课程教学模式形成了微型计算机原理与接口技术该课程的线上线下相结合、课内外相结合的高效学习模式，既有效提升了课堂教与学体验，又增强了师生互动效果，显著提高了课堂教学效率。

参考文献（References）：

[1] 孙力娟，李爱群等.微型计算机原理与接口技术[M].北京： 清华大学出版社，2015.

[2] 孙力娟，李爱群等.微型计算机原理与接口技术实验指导[M].北京：清华大学出版社，2016.

[3] 李晓飞，吴薇.“微机原理与接口技术”课程实践教学环节改革[J].教育教学论坛，2019.17：133-134

[4] 强继朋，李云等.以学生为主体的“微机原理及应用”教学模式的改革与探索[J].教育教学论坛，2019.2：124-125

[5] 孟锐.“微机原理与汇编语言”教学改革的探索[J].计算机时代，2015.5：64-65

[6] 兰丽，胡晓辉.工程认证背景下基于“雨课堂”改进“C语言程序设计”课程关键教学环节[J].计算机时代，2019.1：102-104

[7] 邓敏.“互联网+”背景下“雨课堂”混合式教学模式的应用研究[J].高教学刊，2019.9：100-102

[8] 黄业伟，向泽敏.“雨课堂”教学模式在食品化学课程教学改革中的应用[J].安徽农业科学，2019.47（7）：261-262