基于翻转课堂的单片机技术课程教学改革的探索

张浩

摘  要：近年来，随着教育体制的不断深化改革，教学模式创新发展也成为了一种新型趋势。翻转课堂就是其中较为受欢迎的新型教学模式，这种模式依靠互联网技术，学生通過在课前进行观看教学视频来完成自主学习，课堂上老师不再讲授知识点，而是与同学一起讨论、解答学生在课前学习过程中遇到的问题，课堂因此成为了老师与学生交流观点的场所，改变了传统教学模式的课堂作用。翻转课堂教学模式可以很大程度上提高学生的学习自主性和积极性，也有利于学生的学习效率和学习效果的提高，逐渐被越来越多中职学校采用。本文在翻转课堂的先例基础上，在单片机技术课程方面进行相关方案探索，希望可以在单片机技术课程上带给学生更大的学习效用。

关键词：翻转课堂;单片机技术课程;教学改革;方案探索

翻转课堂突破了传统教学模式的各种约束，在时间和空间上表现出很大的灵活性，依靠互联网等技术，可以实现更多的教学资源信息共享，有利于学生自主学习和学习积极性的提高，有利于学生多方面综合发展，近年来，在国内外得到了广泛的应用[1] 。

一、基于翻转课堂的单片机技术课程教学设计概述

（一）翻转课堂概述

随着科学技术的不断发展，互联网技术和计算机技术逐渐得到了普及，被应用到各个领域，处于“互联网+”的新时代背景下，教育领域也创新地与互联网技术相结合，释放出了巨大的教学新力量。翻转课堂最早起源于美国某一高中，当时老师为了帮助由于天气原因而没有办法再课堂上学习的学生进行学习，为他们制作了一些教学视频和PPT来进行讲解，结果发现这种方式可以带来很好的教学效果，逐渐被研究人员加大了研究力度，并逐渐得到广泛应用。翻转课堂翻译于“Flipped Class Model”，是指，借助互联网等技术进行教学资源共享，学生在课前通过观看教学微课来进行知识点的学习，针对学习过程中发现的问题，在课上和老师进行探究讨论、问题解答等来完成自主学习。这种学习模式打破了传统教学模式以课堂教学为中心的局限性，在时间和空间上都具有一定的灵活性，可以给学生带来更高的学习效率和学习效果[2] 。

（二）翻转课堂特点

翻转课堂教学模式的最大特点是借助微课来实现，微课是指在上课之前，老师会针对性地录制相关知识的教学视频，这些视频的最大特点是时长短、针对性强，学生在观看时可以集中更高的注意力，也避免了烦躁情绪的产生。知识的碎片化学习有利于教学任务的完成，也有利于学生学习效率的提高，知识的接受效果也更好。在课堂上，老师和学生会针对微课内容与布置的微课后任务进行讨论与交流，从而增大学习效果。翻转课堂具有教学目标明确的特点，可以给学生带去更加清晰的逻辑思路，这种模式重新构建了学生的学习流程，把信息传递过程放在课前，借助大量的学习资源来自主学习，把内化吸收过程作为重点放在课堂上，有利于学生获取更高的学习成就感，逐渐提高学习兴趣与学习动力，弥补了传统教学模式由于问题处理不及时等问题而导致内化吸收过程不足的缺陷[3] 。

（三）翻转课堂模式在单片机技术课程中的应用

单片机技术这一门课程是电气技术应用专业中一门难度较大、专业性极强的课程，在传统教学中学生往往面临着课程学习压力大、时间紧张等压力，导致学习效果较差，无法深入理解理论知识，更不用说与实践的结合，一些专业基础差的学生甚至会出现跟不上的情况。借助翻转课堂，在单片机技术课程中加以结合和应用便可以轻松解决一系列问题。学生在课前通过微课教学视频进行学习，如果有疑问或是不懂的地方还可以进行回访反复观看，在对知识有一个了解后，老师还会针对性地布置一些课后小测试来对学生的学习效果进行检验，也有利于课堂答疑与交流的进行，如此一来，学生可以对单片机技术的理论知识有一个很好的理解，为课后电路设计等实践活动奠定了良好的基础。通过翻转课堂模式，学生可以更好地学习单片机技术这一课程，为学生日后的学习打下了坚实基础。

二、基于翻转课堂的单片机技术课程教学模型构建与实施

教学模型的构建主要有三个环节，通过前置学习、反馈分析和总结提升来完成。在前置学习环节，老师借助网络或多媒体等手段录制有关单片机的碎片化知识点视频，这些视频具有短小精悍的特点，有利于学生更好地掌握理论知识。反馈分析环节主要是依靠在观看完视频后的一些小测试来对所学知识进行检验，通过数据分析等可以有利于老师把握学生的学习状况，从而为第三个学习环节做出指导。总结提升是整个学习模式的重点，老师与学生之间在前面两个环节的学习基础上，总结相关针对性的问题，并进行交流与讨论，引导学生对所学知识进行整理、总结，从而实现总结提升的效果。

翻转课堂在单片机技术课程中的具体实施方案为：通过不同的与实践相关的项目把单片机技术的理论知识点联系起来，并按照项目的难易程度进行排列，使得课程内部表现出一定的逻辑性，更有利于学生建立系统的知识框架。以输入输出端口P1的使用课程设计为例，项目化的翻转课堂教学模式下，在课前通过微课、视频、小测试、作业等让学生理解有关输入输出端口P1的理论知识，并可利用视频可重复观看的优势来进行巩固学习，之后，利用所学的理论知识动手实践电路分析设计，并总结在电路设计中所遇到的困难与问题，在课堂上，老师先通过小组分组讨论的方式针对学生总结的问题进行分析与交流讨论，针对他们仍然无法解决的问题进行讲解，并对知识点进行综合总结，完成教学任务。这一教学过程，可以充分实现有利于学生更好地学习P1口的逻辑电路、P1口的工作原理，掌握单片机P1口输出控制应用，掌握延时程序的编写方法，从而实现电路的设计与故障排除的能力培养的教学目标。这一教学模式充分调动了学生的学习积极性和主动性，在学习知识的同时收获了更多的成就与乐趣，激发了学生的自主学习和思维扩散能力，在单片机技术课程中得到了良好的应用。

三、基于翻转课堂的单片机技术课程教学过程中所应当注意的问题

虽然翻转课堂模式可以给教学过程带来更多的优势，但仍然有很多细节方面的问题需要注意。首先，老师发布教学资源时，应该不断借助现代互联网技术，不仅仅局限于邮箱、QQ传递、资源拷贝等方式，还可以创新地搭建自己学校的网络教学平台、SPOC平台等等，这样更加有利于资源的共享，也给予了学生一定的个性化创新学习空间。另外，为了避免学生不用心观看视频的情况，老师应该注重反馈分析环节的监控，客观地了解并检测学生的学习情况和学习质量，并针对学生的学习效果在实际的课堂上进行困难与问题的针对性解答，可以节省更多的时间同时缓解学生的学习压力，为学习效率的提高作保障。最后，在课堂上仍然要发挥学生的自主学习能力，一般采取小组讨论的方式进行，老师可以建议学生自行组队，通过相互之间的讲解进行知识互补，从而解决问题，老师针对学生的共性问题进行补充，从而达到最佳的学习效果。

结语

综上所述，翻转课堂在单片机技术课程的应用中有很多的优势，对于课程本身的学习和学生自主学习能力、学习兴趣、思维方式的培养与提高都具有重要意义。

参考文献

[1] 邹云峰.应用型本科单片机教学改革探讨[J].信息记录材料，2018，1901：151-152.

[2] 乔莉，魏海波.基于翻转课堂和虚拟仿真的单片机教学改革[J].实验技术与管理，2018，3503：112-114+139.

[3] 李秀滢，段晓毅，赵成，李雪梅.实践为主导的单片机课程立体化教学模式的探索[J].实验技术与管理，2018，3501：190-193.