摘 要:“单片机”课程是高校电子类专业的重要科目之一,作为一门实践型强的课程,它要求教师在教学过程中必须将理论与实验进行结合,这样才能使该课程高效地开展下去。在高职院校中,“单片机”课程教学效率和质量还有待提高,这主要是因为其教学模式落后、教学方式过于单一、理论课与实践课比例不协调、学生的学习兴趣不高等,从而使得学生无法从该课程中学到真正有用的知识,影响学生综合素质的提高。而将微课教学模式应用于“单片机”课程教学中就能很好地解决以上问题,有效地推进了课程的改革工作,使其思维导图的制定、知识框架的制定、教学模式的制定等工作得到了创新,从而使学生能够更加积极地参与到课程中,促进高职“单片机”课程教学工作快速、稳定的发展。
关键词:微课;“单片机”课程教学;网络教学
中图分类号:TP368.1;G434 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2020)02-0164-03
Abstract:The course of “Single Chip Microcomputer” is one of the important subjects of electronic specialty in colleges and universities. As a practical course,it requires teachers to combine theory with experiment in the teaching process,so that the course can be carried out efficiently. In higher vocational colleges,the teaching efficiency and quality of “Single Chip Microcomputer” course still need to be improved,which is mainly due to its backward teaching mode,single teaching mode,the proportion of theoretical courses and practical courses is not coordinated,and studentsinterest in learning is not high,so that students can not learn the really useful knowledge from the course,which affects the improvement of studentscomprehensive quality. The application of micro course teaching mode in the teaching of “Single Chip Microcomputer” course can solve the above problems,effectively promote the reform of the course,and make innovation in the formulation of mind map,knowledge framework and teaching mode,so that students can participate in the course more actively,and promote the “Single Chip Microcomputer” course in higher vocational education teaching work develops rapidly and steadily.
Keywords:micro course;“Single Chip Microcomputer” course teaching;network teaching
0 引 言
微课教学模式的开展主要以视频为主体,其内容是课程的重难点、主要知识等,从而根据这些知识点开展一系列的知识扩充,使学生能够更加清晰地了解本章所学的知识,也能很好地提高学生的主动学习能力,积极参与到课程教学过程中,为课堂营造良好的学习氛围。所以将微课应用于高职“单片机”教学过程中就能有效地提高其教学质量和效率,在实际课程开展中,通过对微课进行设计、制作,再将其实施于课程中,就能有效地发挥微课的作用,使学生能够从课堂教学中受益。本文主要对微课在高职“单片机”课程教学中的改革、具体应用和应用效果进行了分析,希望能够使该课程教学工作更好地进行下去,减轻教师的教学压力,提升学生的专业素质和学习素质。
1 基于微课的高职“单片机”课程教学改革分析
1.1 思维导图设计
思维导图,其作为一种相对实用的图形思维工具,可以充分实现对人们发散性思维的有效表达。思维导图实现了对大脑各项机能的充分利用,将各个关键信息进行联系,建立它们之间的层级图。在微课教学中,思维导图则是一种可以帮助学生高效学习的有力工具。教师在进行教学设计时,有意地融入思维导图环节,对单片机所涉及的一系列技术内容及它们之间的内在联系进行相关总结梳理,力求达到一目了然的效果,让学生更容易理解相关概念,掌握知识之间的内在联系,从而使学生在之后的应用中能够做到真正的思路清晰,游刃有余。
1.2 Proteus仿真设计
以往的单片机实验,大都在实验箱内操作,其对相对的实验器材和硬件资源有一定的要求。现如今,虚拟仿真实验技术的出现很好地解决了这一问题,它因为其优越性迅速发展,已经成为电子工程领域不可或缺的一部分,可以使用它进行电路的有效分析与辅助设计。Proteus软件是目前世界上唯一把电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件融合为一的设计平台。相对于单片机及外围器件来说,它也是比较好的仿真工具。对于单片机实验来说,在微课教学中,将Proteus仿真电路设计合理引入,它不仅能够加深学生对单片机组成以及其原理的理解,学生通过对仿真结果的观察和思考,也能有效增强学生的学习兴趣,使学生的学习积极性大大提高。
1.3 微课对翻转课堂的运用
翻转课堂的课堂环境是现如今物联网技术下的产物,它结合了优良的教学设备和丰富的教育资源,实现一对多互动合作教学和情景化的教学。翻转课堂的运用,使学生可以进行更加灵活的学习,自由地安排资源和学习时间,自由地完成学习和实验任务。在进行实际的微课教学时,要联系单片机实验教学的目的,仔细准备微课资源。翻转实验教学可以分为课前、课中和课后三个阶段。即实验前进行在线平台的视频观看预习。实验中,做到以生为本,学生自主地发现和解决问题,而教师则在一旁起指导作用,对学生遇到的困难提供一些必要的帮助。在实验后,为了巩固学到的知识,教师可以布置相关的拓展练习,让学生在练习中加深对知识的印象和理解,并最终能够举一反三,对各个知识点能够灵活运用。此外,为了提高学生的积极性,可以对学生实行考核评价,对学生在实验中的表现以及实验结果做出客观评价。
2 微课在高职“单片机”课程教学中的具体应用
2.1 微课课堂的设计环节
在本校“单片机”课程中的微课教学过程中,教学设计环节非常重要,它能够为学生引导正确的学习方向,也能够帮助教师把控课堂教学节奏,使课堂教学效果达到理想目标。所以在微课课堂开始之前,教师要先根据教学内容和教学要求设计一张教学简图,明确教学过程的各个环节,使其能够按照步骤来开展教学,从而使学生能够更加容易走进课堂,并且很好地跟随教师讲课的进度,从而更全面地掌握本节课所学的内容。
本研究以“如何让遥控车动起来”这一项目为例,教师要根据学生的兴趣、项目内容进行教学设计,明确每一个环节的具体内容、注意事项、思考等,从而使教学设计能够很好地满足学生和课程的需求,教学设计图如图1所示。其设计环节大致可以分为以下几种:(1)任务导入。教师根据学生的兴趣、能力提出一些关于本节知识的问题,有效地激发学生的学习兴趣;(2)任务分解。将本节课所学的内容进行分解,具体表现为:如何让小车动起来、如何摇动小车;(3)子任务学习。主要根据以上分解的任务进行分开讲解,并给予学生自主学习、实验的机会;(4)结果展示。让学生展示自己的学习成果,将遥控车成功地动起来。如果失败,则让学生分析失败的原因;(5)课后复习。
2.2 微课内容的制作环节
由于微课的时间比较短,一般保持在10至15分钟之间,这就表明微课所展现的知识内容是有限的,无法将课本上的所有知识点进行分析。所以教师在“单片机”课程的微课内容制作过程中,需要以课程的重难点、必备点为主,并且在制作过程中也要充分考虑如何吸引学生的学习兴趣,这不仅能够使微课课程紧扣重点来开展教学,也能够有效地提高学生的课堂参与度,提升学生的专业学习效果。
以“如何让遥控车动起来”这一课程为例,它的教学重难点是L298N直流电机驱动板的使用方法、手机与遥控车之间的蓝牙无线通信、Arduino单片机如何控制遥控车运行,所以其教学内容要以重难点知识为主,从而开展一系列的课堂分析,使学生更加积极地参与到课堂中,也能使学生能够更加容易掌握本课的重点,有利于学生专业素质的提升。
2.3 教学实施环节
微课为教师和学生提供了交流的平台,当微课的教学设计环节和内容制作环节完成之后,教师要严格按照教学步骤来开展课堂教学,这样才能保证微课的教学效果达到理想的教学目标。并且在“单片机”微课教学开展过程中,教师要重视学生的主体地位,帮助学生进行自主学习,采用合作学习、情景教学等方法来辅助教学,并且做好课堂的组织者,严格把控上课节奏,从而使学生能从课堂中学到很多有用的知识,也有利于教学效果的提升。不仅如此,当学生在微课教学模式下遇到问题时,教师应该积极进行答疑解惑,帮助学生更好地开展学习。
3 微课在高职“单片机”课程教学中的应用效果
3.1 丰富课堂内容
微课教学主要是将课程中的知识点以视频形式展现出来,使抽象的知识点变得直观、易懂。用微课来辅助教学,能够很好地优化课堂教学结构,丰富课堂内容,提高学生的课堂参与度,营造生动有趣的课堂氛围。如在“模拟汽车左右转向灯控制”这一内容的教学过程中,教师应注重学生的课堂主体性,先对项目目标、要求进行讲述,进行具体的任务分析后,让学生自己操作汽车控制左右转向灯制作项目,并进行调试。教师从旁协助并及时有针对性地就学生在操作过程中遇到的现实问题予以解决。
3.2 体现课堂教学中的重难点
微课主要体现的是课程中的重难点,并且能够对这些重难点进行拓展,使学生更加清晰地了解本章的知识,并且支持学生进行重复观看,使学生能够更好地进行本章内容的学习。如在“Arduino智能小车的制作”这一实训课程中,教师可以将其制作过程设计成三个模块:智能小车显示系统组装与调试、智能小车运动控制系统组装与调试以及智能小车传感系统组装与调试,针对这三个模块,每个模块再设计3节微课,总共制作9节微课,每节微课都有一个独立的可展示的结果,这样就能有效体现本节课的重难点,学生也能够通过这些微课的学习提前熟悉实训内容、实训要求以及每一阶段要完成的任务,进而更好地开展学习。本节微课教学设计图如图2所示。
3.3 掌控课堂教学节奏
微课可以存在于课堂教学的各个环节中,教师在开展本节课时,可以先引入一段小的微课与本次课程相关的背景进行结合,为学生进行课程介绍。这种教学方式不仅能够很好地激发学生的学习兴趣,使学生更好地参与到课堂教学中,营造良好的教学氛围,还能够使教学效果达到理想目标,有利于学生对知识的掌握。
3.4 提供了网络交流平台
通过单片机的微课网络教学,可以构建教师和学生在网上交流的平台,增加师生之间的互动性,也能够使学生及时向教师反馈自己学习过程中遇到的困难,教师通过了解学生的学习疑惑进行有针对性的解答,这就能很好地提高学生的学习效果,也能够优化教学过程,增强学生与教师之间的联系,使教学效果达到理想目标。
4 结 论
综上所述,微课在高职“单片机”课程教学中应用的效果显著,大大方便了教师的各项工作,也有利于激发学生的学习兴趣。并且微课教学模式也可以应用于高职院校的各个专业教学中,有助于高职院校学风的建设,也能使该高职院校更好地立足于高校中,推进其进步与发展。而教师在应用微课于“单片机”课程中时,必须要注意学生的主体地位,使他们从被动学习转变为主动学习。同时,教师也要不断完善微课教学体系,对其设计和制作过程进行严格把关,保证它能够很好地体现出课程知识点,也具有一定的创新性,从而使微课在课程教学中的作用得到更好的发挥,也能使课程教学高效地开展下去。
参考文献:
[1] 沈治国.高职单片机技术课程“微课”教学设计与分析 [J].课程教育研究,2018(46):210-211.
[2] 刘兴建,陈晓.单片机技术课程微课教学探析 [J].信息与电脑(理论版),2018(18):218-220.
[3] 陈绍勇.微课资源库对单片机课程教学模式改革的影响 [J].现代经济信息,2016(23):425.
[4] 侯健.中职“单片机”课程中微课资源的开发研究 [J].职业,2016(30):92-93.
[5] 刘隆吉.微课在单片机实训教学中的应用 [J].软件导刊(教育技术),2016,15(4):25-26.
[6] 叶钢.“微课+任务驱动”在单片机教学中的应用 [J].电脑知识与技术,2016,12(5):145-146.
作者简介:赵兴娜(1983.11-),女,汉族,山东武城人,讲师,本科,研究方向:电子信息。