基于线上线下混合模式的单片机课程教学思考

李刚 彭小平

摘要：为提高学生学习单片机课程的效果，本文对基于混合模式的单片机课程的教学设计及实施进行了探讨。通过将线上教学资源学习贯穿到课前自学、课中练习和课后复习全过程，采用兴趣与项目相结合完成教学内容。通过教师以学习者视角对学生学习活动中的表现进行全过程考核的方法，结合竞赛成绩置换课程成绩的策略，使得学生学习的主动性增加，同步提升了学生对单片机的开发应用能力。

关键词：混合模式;线上线下;教学设计

一、引言

2016年6月，《教育部关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》提出，要推动校内校际线上线下混合式教学。2018年10月，《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》提出，要推动课堂教学革命，“以学生发展为中心，通过教学改革促进学习革命，积极推广小班化教学、混合式教学、翻转课堂，大力推进智慧教室建设，构建线上线下相结合的教学模式”。紧随其后，教育部又发文提出实施一流本科课程“双万计划”，打造在线课程与本校课堂教学相融合的混合式“金课”，并明确了线上线下混合式一流课程推荐认定办法。2020年初，一场突如其来的疫情让在线教学获得了长足发展。随着疫情防控形势转好，多地筹划开学复课，各级各类学校开始探索线上线下教学的融合发展路径，这在实践层面大幅推进了混合式教学改革的进程。信息技术与学科深度融合、线上线下融合学习将是未来学习的新常态。

混合式教学是以“学生为中心”，更注重学习者的体验与感受，引导学习者进行探究式学习，提高了学习者的学习兴趣，提升了学习效果。混合式教学培养了学生的知识迁移能力、自学能力和创新能力，提高了学生的团结合作、共同协作能力，表达沟通能力。

二、课程现状及问题

传统的课堂教学都是以教师为主导的填鸭式教学，学生必须在有限和规定的时间内进行学习，学生可以提问的时间非常有限，遗留的问题较多，课下还需要完成测试和作业，问题得不到及时解决，久而久之学生的学习积极性和主动性被磨灭，不利于提升学生的自主学习能力。针对单片机课程教学，除了上述共性问题之外，还有如下现实问题。（1）该课程理论性和抽象性很强，学生刚开始学习，理解接收难度很大。加上学生们基础一般不是很扎实，对前导基础课程的概念无法有效迁移到该课程中，导致学习效果不尽如人意。（2）该门课程实践性较强，传统授课受到环境的限制，无法对每个知识点进行直观展示，导致学生理解上出现困难。一旦学习过程中的某一个知识点没有学好，会导致后续一系列的知识点的学习都出现困难。（3）课堂理论教学与实践操作相互脫离，无法及时相互印证。后期的实验内容主要是验证性实验，学生根据实验手册和参考程序就可以很容易的完成实验内容，在实验过程中主动思考少，没有达到真正的学以致用效果。（4）限于学时限制，教师在讲授过程中教学深度不够，只是选取了典型的基本功能模块进行讲解，学生们只是大致了解了单片机的基础，无法真正掌握单片机的设计开发技能。（5）考核方式不够灵活，还侧重在对基本知识的识记上，由于该门课程不属于考研类专业课，学生重视程度不高。归纳起来，单片机课程主要存在以下问题：教学模式单一，教学过程枯燥，教学效果不佳，实验实践内容匮乏，岗位能力培养不足，课程评价不能全面评价。

三、混合式教学设计及实施

混合式教学，将传统课堂教学和网络化教学相结合，形成“线上”+“线下”的教学模式。单片机课程可以选择在线课程资源，例如，国家级精品在线开放课程、中国大学 MOOC等教育部推荐的慕课平台、各兄弟院校现有在线课程资源、虚拟仿真实验教学资源，选择适合授课学生和本课程特点的在线教学平台，如钉钉、云课堂、云班课、学习通、雨课堂等。根据教学过程安排，分成课前预习模块，课中讲练模块和课后复习模块三大部分。教师根据要讲授的内容提供给同学们特定的视频资源和习题，让同学们课前预习。课程讲授过程中，教师要从一个讲授者的角色，变成一个组织者的角色。组织同学们对课前学习内容进行研讨及解答同学疑问。要把讲台让给学生，以学生为中心，催进同学们以教促学。根据学生课堂中的表现，安排课后学习资源和练习。这种模式提供了学生们自主学习的通道和信息传递的方式，学生学习的积极欲望被激发出来，教学效率也被提高。

单片机课程实践性强，考核方式不再是单一的期末试卷测试，应该进行全过程考核。学生们每次的课程中展示，以及回答教师提问都记录过程成绩。期末测试让学生自由分组建立学习团队，以小组的实物设计及功能展示和PPT答辩来考核。通过展示实际案例，全面考核同学们的设计制作，协调沟通和团队协作能力。同时鼓励并要求学生积极参加蓝桥杯单片机的竞赛，并同意可以用竞赛获奖来置换该门课程成绩。这样既能激发学生学习热情和主动性，又可以迅速提升学生的单片机应用开发能力。老师对学生的考核评价，也应该从高高在上的评判者视角，转变为与学生一样的学习者视角。从主要指出学生失误的模式，转变为鼓励学生进步的模式。让学生能够体会到老师对学生的肯定，增强学习的信心。

四、结束语

线上线下混合式教学模式是一种将传统教学和网络教学的优点进行有机结合的新型教学模式，它使教师的教学和学生的学习不受时间和空间的限制，提高了学生学习的自主性和积极性，减轻了教师的教学压力，提高了学生的学习效率。本文对基于混合模式的单片机课程的教学设计及实施进行了探讨，通过将线上教学资源学习贯穿到课前自学、课中练习和课后复习全过程，采用兴趣与项目相结合完成教学内容，通过教师以学习者视角对学生学习活动中的表现进行全过程考核的方法，结合竞赛成绩置换课程成绩的策略，使得学生学习的主动性增加，同步提升了学生对单片机的开发应用能力。

参考文献：

[1]王钿.混合式“金课”的内涵、特征及建设要素[J].教师教育学报，2021（6）.

[2]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）.

[3]于英华，袁红旗，陈海峰，姜艳娇.线上线下混合式教学有效模式研究[J].黑龙江科学，2020（9）.

[4]曹璐莹，郭金磊，李雨，朱煜尔，赵奕芳.基于新工科的混合模式下单片机课程教学改革探索[J].科技风，2021（10）.

基金项目：湖北文理学院教学研究项目“依托竞赛、多维互动、逐层递进”的电子信息类专业人才培养模式的构建与实践（JY2021020）资助。