“一课二群三平台”线上线下混合式教学模式探索与实践

钱雪微 郝自勉 卜凡 李迎霞 徐云云

收稿日期：2023-04-18

基金项目：湖北省教育科学规划2022年度课题（2002GA125）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.22.041

摘  要：当今世界已经由传统线下模式过渡到线上信息化，进入数字化的时代。无论是信息化还是数字化，都离不开物联网中“物”的数据，单片机是学习如何感知“物”世界的基础。文章从教学实践的角度阐述如何在课堂上通过线上线下混合式教学方式开展单片机的教学，线上线下混合式教学不仅有助于激发学生的主观能动性，同时也是突破传统教学模式局限，适应数字化社会发展的需要。

关键词：物联网；教学实践；混合式教学；主观能动性

中图分类号：TP39；G434    文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2023）22-0187-04

Exploration and Practice of the Online and Offline Blending Learning Mode of“One Lesson， Two Groups， Three Platforms”

—Take the Course of Single-Chip Microcomputer Technology as an Example

QIAN Xuewei1， 2， HAO Zimian1， 2， BU Fan1， LI Yingxia1， 2， XU Yunyun1， 2

（1. Hubei Urban Construction Vocational and Technological College， Wuhan  430205， China;

2.Hubei Vocational Education Software Technology Major Hao Zimian Studio， Wuhan  430205， China）

Abstract： The world today has transitioned from traditional offline mode to online informatization， entering the era of digitalization. Whether it is informatization or digitization， it cannot be separated from the data of “things” in the Internet of Things. Single-Chip Microcomputer are the foundation for learning how to perceive the world of “things”. This paper elaborates from the perspective of teaching practice on how to carry out single-chip microcomputer teaching through online and offline blending learning mode in the classroom. Online and offline blending learning not only helps to stimulate students' subjective initiative， but also the need that breaks through the limitations of traditional teaching modes and adapts to the development of digital society.

Keywords： Internet of Things; teaching practice; blending learning; subjective initiative

0  引  言

隨着物联网、大数据以及云计算等新技术的不断更新迭代，高等职业教育的教学水平也不断提高。在职业教育中不仅可以将自身建设的优质资源分享至线上，而且也可以吸纳线上其他的有效资源，实现正反馈，同时翻转课堂、对分课堂教学、创客教学、话题式教学以及情景教学等各种不同教学方式的不断涌现，也使得教学质量明显提升[1]。据统计，截至目前，和单片机相关的精品资源共享课以及在线开放课程的建设取得了丰硕成果，其中以中国大学慕课、爱课程、MOOC学院以及智慧树等平台中的单片机类课程为例，线上课程门数分别有141门、51门、40门以及49门[2]。目前，高等职业教育人才培养又融入了许多新内容，《国家职业教育改革实施方案》提出坚持立德树人、德技并修、知行合一、工学结合、“双元”育人机制，培养应用型、复合型技术技能型人才，实施“1+X”证书制度和“三教”改革，开展思政教育、劳动教育，及时更新课程内容，融入学科新技术、新工艺、新规范等，引导学生紧跟时代潮流和科技前沿。

1  课程概况

线上线下混合式教学方式的优点突出，是目前一种主流的课堂授课方式，主要优点为：

1）可以提升师生互动频率，提高学习兴趣。在传统的教学模式下，课程中要讲解一些比较烦琐的知识点，容易让学生失去兴趣，特别是职业院校的学生，自我约束性较差，普遍具有重视实践轻视理论学习的特点，教师长时间单方面地输入让学生很难提高课堂的抬头率。而混合式教学方法的诞生，较好地缓解了这一问题。线上课程中没有压迫感，通过线上线下丰富多彩的互动方式以及教学资源，促进了学生自主学习能力的增强。同时线上基础知识内容精练，重难点清晰明了，可以有效防止学生在学习过程中产生懈怠心态。

2）将“以教师为主导”转变为“以学生为主导”。线上与线下混合式教学方法改变了传统课堂中以老师作为主要讲解人、学生作为主要听众的教学管理模式，可以帮助学生逐渐培养学习的自主性，通过课前、课中、课后全方位的学习监测，提高教学效果[3]。学生在自己学习的过程中，可以自主选择学习场所和课程时间，碰到的困难也可在线下教学活动中直接向老师提问，寻求帮助，如果线上不懂得知识也可以在课堂上有意识地巩固学习。

3）比较全面地对教学效果进行评价。传统的线下教学模式中教师只能以学生的考试成绩作为检测学生学习成果的依据和指标。而线上线下混合式教学方法，老师能够运用在线的大量数据进行综合分析，通过比例设置，对学生的课前、课中以及课后得学习过程进行全方位跟踪，通过数据分析结果能够有助于老师及时了解学生的学习心态、行为习惯、学习成果等状况[4]。

单片机技术这门课程着眼于理论与实践相结合，不断探索课程与1+X传感网应用开发职业技能等级证书内容相融合，探索着课程与全国以及全省职业院校技能大赛竞赛内容相结合，探索课程与单片机开发工作岗位只能相融合。而线上线下混合式教学方式是课证融通、课赛结合以及岗课接轨的有效助力剂。单片机技术课程以“一课二群三平台”作为着力点，教师通过合理教学策略以及教学设计，抓住学生兴趣点，提升学生获得感，让学生拥有学习的成就感，如图1所示。

根据高等职业教育新要求，单片机技术教学团队不断完善课堂教学标准，课堂采用QQ群和腾讯会议的形式发布通知以及教学任务，拉近学生与教师的关系，特别是针对课堂上分布远近不同的学生，采用课堂“线下面对面线上屏幕分享”的方式进行，确保每位同學都能眼见清晰地黑板板书、课件视频画面，耳听教师课堂上现场讲解；为利用超星学习通以及智慧树等课程建设与教学云平台，开展校企合作，时单片技术课程实现项目引领、任务驱动的教学方式。根据项目任务知识点制作微课、动画、课件及教案等信息化资源，按照课前、课中、课后三个阶段分解任务内容，开展讨论、投票、抢答、小组PK、头脑风暴等多种形式的教学活动，融入思政教育、职业素养、劳动教育，全面提升人才培养的质量。

2  立足一门课标确立人才培养方向

本校的单片机技术是开设于物联网应用技术专业的一门专业基础课，同时辐射至电子信息技术、电气自动化技术、计算机应用等专业，是一门实践性非常强的课程。如图2所示，课程的知识目标是旨在让学生理解单片机的硬件资源的基础上入门硬件编程，通过C语言的程序设计方法，学习单片机的IO控制、外部中断、定时器/计数器、串口中断以及AD采集等；技能目标为使用单片机开发知识，学会进行物联网感知层信息采集，比如RFID、温湿度、光照等；课程的德育目标为通过芯片控制的讲解激发学生科学技术兴国的热情、并在项目化、阶梯式教学中提升学生的团队合作意识激发学生自信，并且再单片机的核心寄存器讲解中培养学生一丝不苟的工匠精神[4，5]。

3  建立两个线上课程群实践教学创新

单片机技术这门课程针对每个班级都建立了对应的QQ交流群，如图3（a）所示。QQ群的建立用于学生与学生之间以及教师与学生之间的交流。即使课程结束，仍然可以在群里进行交流，班级的友谊学习的氛围可以得到巩固和延续；教师可在QQ群里公布一些课程相关的通知、上课注意事项以及安排学习任务，等等。

单片机技术针对每一个课堂都建立了对应的腾讯会议，如图3（b）所示用于分享教师屏幕。腾讯会议里可以新建或导入文档、表格，搭载实时字幕功能，边上课边同步字幕。教师将屏幕内容投屏，这样极大地照顾了坐在教室每个角落的学生，特别当教室讲授细节之处时，无法看到投屏的学生可以通过手机投屏进入课堂，提高学习效率。

4  依托三个教学云平台 实现教学目标

4.1  课前自学：利用平台资源完成预习目标

教师在进行知识点讲解的过程，特别是重难点讲解前，让学生预习是非常有必要的。学生在预习时，通过完成教师通过超星学习通发布的与预习任务对知识点先建立整体的印象，针对不能理解的部分，将成为学生课上解决问题的动力，让学生掌握正确的学习方法，学会自主学习，因此提前进行知识点预习是非常有必要的。

学生完成预习任务主要通过课前空闲时间完成，教师在课前将本节课的教学内容以及教学课件在超星学习通发布，学生根据超星学习通中的课件，并结合智慧树中的微课视频进行自主学习，以掌握接下来一次课的教学内容整体架构。

教师通过平台数据，可以充分了解学生的自学情况，包括教学班级完成视频观看的学生人数、未完成人员名单，每个学生的观看总时长以及完成时间等。针对回答比较好的学生，可以给出相应的分值奖励，课前预习分值将按比例并入到课程结束时平时成绩计算中。

比如学到单片机得定时器章节中，上课前教师在平台发布预习任务“单片机中断在初始化完成之后，什么条件下会进入到中断服务函数”，这个任务是学生学习单片机定时器得一个基础。定时器学习放在单片机外部中断的讲解之后，学习能理解单片机中断的基本概念，也进行了一定的程序开发，但是定时器中断发生的条件属于空白，因此发布这样一项预习任务，让学生通过问题导向，对单片机的定时器有大概的认知与了解，为后面课中以及课后的学习打下基础，如图4所示。

4.2  课中教与学：立足课堂实现知识点掌握

高职院校大多数重实践轻理论，上理论课时很多学生不能长久的保持课堂专注力，因此授课教师的教学设计显得尤其重要。单片机技术的教学，教师采用超星学习通或者职教云开展课堂教学互动，90分钟的课堂涉及多个知识点，大多数知识点讲解过程中都会穿插课堂讨论、投票、问卷调查和随堂练习等活动，一方面起到督促学生学习的作用，另一方面也提高了学生的学习兴趣，增加学生的课堂参与度，让学生成为课堂的“主人”。学习通平台提供了“拍照签到”功能，通过学生拍摄上课的准备状态，可以督促学生坐姿端正，积极进行课前准备，引导学生提高自律意识。

教师通过各种不同的教学互动任务，检测学生知识点的掌握情况，针对在规定时间内回答正确的同学再默认分值的基础上进行加分，课中互动的分值也将按比例并入到课程结束时平时成绩计算中。

比如定时器章节中，单片机定时器不同工作模式下定时时间的计算以及寄存器的配置是学生学习的重难点，教师讲解完成之后及时发布练习进行巩固，举一反三，如图5所示。

4.3  課后巩固：阶梯式任务实现举一反三

为了加强学生对专业知识的理解和掌握，教师在课后通过学习通或者职教云选题，可以为学生布置阶梯式任务作业，作业分为基础题以及扩展题，基础题为结合本节任务，扩展任务一般为往年物联网应用技术国赛或者省赛题目，或者为教师出的拔高题，学生根据实际情况完成。

通过阶梯式的任务以及课赛融通的方式，鼓励学生不断进步。教师可以根据平台数据对学生的作业情况进行统计管理，以便了解学生的学习情况，对后续课程内容进行调整。学生如果遇到难题，也可以通过QQ群与教师进行及时的沟通交流，教师为学生进行答疑解惑。此外，学生和教师还可以在学习通平台发布讨论话题，或者是课堂内容的讨论，或者是理论联系实际，或者是学习的体会感想，大家都可以畅所欲言。在这种轻松愉悦的氛围下，不仅增强了大家的交流互动，也提高了学生的学习兴趣，提升了课程的学习效果，如图6所示。

除了对知识的理解和掌握，学生也需要提高思维能力。展现学生的思维能力主要还在于学生能够用语言叙述自己的思考过程，表达自己的观点，但是课堂时间有限，因此可以利用课后时间完成。教师通过学习通或者职教云平台将学生分成若干小组，布置“分组任务”，学生通过小组讨论交流，然后在学习通平台进行上报互评。教师通过日常教学的课前、课中以及课后和考试的等比例设置，学生课程结束时根据表现自动生成学习成绩数据，实现学生的全面评价。

单片机技术团队为丰富授课形式，也采取了抖音直播的方式进行，授课内容也选择一些学生比较感兴趣的物联网相关项目，比如光照传感器采集中所用的到的AD采集等内容；同时考虑到有些学生由于其他原因不能来教室从而导致板书看不到的问题，直播也很好地解决了这一问题。

5  结  论

单片机技术课程以学生为中心，通过“一课二群三平台”方式开展线上线下混合时间教学，通过课前观看视频自学基础知识，课中线下通过教师讲解，且依托于线上的互动学习平台发布讨论、提问深化知识，课后通过阶梯式任务、分组任务、交流讨论等提升综合能力，增强学习效果。教师应在课前、课中以及课后全过程中合理运用线上教学工具，充分了解学生在学习中遇到的困难，了解学生的学习需求，关注学生在学习过程中的努力与付出，注重学生知识、能力、情感价值观的培养，提高学生的学习积极性和课堂参与度，提高学生自主学习能力，根据学生的反馈及时调整教学方法和教学内容，为学生的学习提供轻松而又全面的学习氛围。

参考文献：

[1] 罗映红.高校混合式教学模式构建与实践探索 [J].高教探索，2019（12）：48-55.

[2] 曹殿波，党子奇.混合式教学设计与实践 [M].北京：高等教育出版社，2020.

[3] 林营，杨海波，王通.线上线下混合式教学的策略研究 [J].现代交际，2021（3）：1-3.

[4] 程权成，崔宝影.高职理实一体化课程教学改革探索——以“单片机技术及应用”课程为例 [J].工业和信息化教育，2023（3）：76-78+83.

[5] 费娟，刘瑶，吴洪艳，等.基于多元信息技术的混合式教学的构建与实践 [J].现代信息科技，2021，5（15）：185-189.

作者简介：钱雪微（1991—），女，汉族，湖北武汉人，讲师，硕士，研究方向：通信与信息系统。