《物聯網基礎實訓》對分課堂教學改革研究

李圣普 王啟明 王小輝

摘 要：對分課堂強調先教后學，教師講授在先，學生學習在后。類似討論式課堂，對分課堂強調生生、師生互動，鼓勵自主性學習。應用型本科院校對人才培養目標提出新的要求，結合傳統教學方法改革，在《物聯網基礎實訓》課程引進“對分課堂”方法，以該課程為切入，探索注重實踐操作的應用型理工科課程改革途徑，主要進行理論知識重新組織、實踐對分課堂實施以及多元化考核機制的改革。通過教學實踐，學生反映良好。

關鍵詞：課堂教學 對分課堂 應用型本科 實踐教學

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0093-02

2015年暑假，平頂山學院老師去上海復旦大學學習張學新教授提出的對分課堂教學法，首次接觸對分課堂的概念。對分課堂強調先教后學，教師講授在先，學生學習在后。類似討論式課堂，對分課堂強調生生、師生互動，鼓勵自主性學習。對分課堂的關鍵創新在于把講授和討論時間錯開，讓學生在課后有一周時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收[1]。在考核方法上強調過程性評價，并關注不同的學習需求，讓學生能夠根據其個人的學習目標確定對課程的投入[2]。

對分課堂把教學分為在時間上清晰分離的3個過程，分別為講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此，對分課堂也可簡稱為PAD課堂。理想的對分課堂不僅需要貫徹其基本理念，還需要一整套教學措施來保障教學效果[3]。 無論是基本理念還是具體措施，在教學中都需要根據學校、教師、課程、學生的特點做一定的調整。下面針對《物聯網基礎實訓》課程、以及本校學生自身學習特點，研究“對分課堂”在該課程教學組織中的運用。

1 對分課堂在教學中的應用

《物聯網基礎實訓》課程概念多，且抽象而嚴謹，不易講生動，課堂氣氛不活躍[4]。如果教師以繪聲繪色講授為主，單片機強大的控制功能均無法體現出來，并且單片機應用系統設計所需要的基本知識和能力穿插在各個實例完成的過程中講解。因此，這門課程的教學也是對授課教師在理論學識、實用能力、教學方法等方面的一種考驗[5-6]。運用“對分課堂”理論，對《物聯網基礎實訓》課程進行教學改革，主要進行了理論講解知識的調整、實踐課程對分課堂實施以及多元化的考核機制改革。

實例知識點：中斷系統。

傳統教學安排：首先詳細講解中斷概念、中斷結構，中斷在系統中用到的特殊功能寄存器以它們各自的設置方法，這些內容要花費大概2節課的時間，第二次上課講解中斷函數的定義、中斷4種工作方式以及中斷應用舉例，也需要2節課的時間。

“對分課堂”教學安排：以一個案例引出教學內容，這里精心選取了一個能涵蓋所有知識點，并且易于理解、易于操作的一個案例，8個繼電器全部打開，每按一次按鍵S1，低四位的與高四位的交替打開3次，然后從中斷返回，控制8只繼電器再次全部打開。首先在課堂上用硬件實踐這樣的功能并展示給學生，讓學生更加直觀的看到實現現象，然后對程序進行分析，講解用到的中斷概念、中斷結構、特殊功能寄存器等，對這些知識該要的講解他們的功能，并不詳細講解每一個知識點，這些知識可以以作業的形式留給學生課外學習消化、吸收。

1.1 布置課下討論作業

（1）中斷產生的條件，這些條件是如何用特殊功能寄存器控制的。

（2）中斷服務子程序是如何觸發的，為什么沒有被主程序調用但是卻能被執行到？

（3）外部中斷服務子程序的編寫方法。

1.2 布置實驗課內容

（1）采用下降沿觸發和低電平觸發中斷有什么不同，它們主要用在哪些方面？

（2）操作題：主程序運行狀態為數碼管依次打開循環顯示，按一下開關，產生中斷，數碼管顯示狀態改編為打開3次顯示字符8，然后返回主程序繼續執行依次打開數碼管。

在第二周的課堂上，分組討論自己學過的內容，然后與全班和教師進行深入的互動交流。增加了討論這一環節，提高的學生的學習興趣；另外，相同的內容，經過教師講授、課后復習、分組討論3個過程分階段學習，理解程度逐步加深，討論的內容為應用做準備，為實踐提供理論基礎。

項目組在2015學年下半學年，分別在3所改革試點學校進行試點研究，分別選取一個實驗教學班，在該班級的課程，采用對分課堂的教學模式進行教學。前期，項目組認真分析信息課程新課標的要求，邀請課程專家共同完成課程導學案的制定，在導學案的引導下，完成了對分課堂所要求的課堂設計，選取基礎條件比較好的班級作為實驗班，開展后續的研究。實驗班授課老師就是正常安排的授課老師，這些老師除了擔任實驗班教學任務外，還擔任對比班級正常課程的教學任務。

每次課安排討論上一周理論課課堂上或者實驗課課堂上所布置的任務，這里主要是布置對理論知識實踐、應用系統的設計，課下學生用不同的方法完成組織完成系統的開發，課堂上要抽出一節課的時間進行對分討論，學生首先進行組內交流，然后各組之間相互交流，其中上一周布置的外部中斷控制繼電器開合，一個組研究出3種不同的方法，并指出各自的優劣，還有的組總結用到的理論知識，以及研究如何改進，有的組研究中斷運用的原理，這樣的交流用學生的話來說就是“學會很多東西”。

2 考核方式改革

以往的課程考核一般采用期末考試卷面成績占70%、平時成績占30%的考核辦法。平時成績由考勤、作業、實驗報告等組成，最后的成績取決于考題內容和學生臨場發揮，分數偶然性高，評價準確度低，這樣的考核機制沒有考慮學生的學習需求，對某一特定課程，并不是每個學生都想獲得好成績，有些學生對考研課程感興趣，有些學生對應用型課程感興趣， 學習評價應該尊重學生不同的學習需求，讓低要求者能有一個保底的學習規劃，讓高要求者能有展示優異的空間。

在“對分課堂”中，采用多元化的考核方法，增加平時成績和所占比重。平時成績和期末成績各占50%，通過多次作業的批改，對學生的水平也有客觀、穩定的評估。可以看到，這樣的評估方法反映了學生平時學習過程的投入和學習的質量，強調過程性評價，對對分課堂取得良好效果十分關鍵。

3 結語

《物聯網基礎實訓》課程是典型理工科課程，重在培養學生實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力，而“對分課堂”教學法是對思維能力和探索精神的培養，其先進的理念及完善的實施辦法，以及多元化的評價機制很好地激發了學生的學習興趣，并收到了良好效果。通過問卷調查、學生座談等方式了解到的情況反映學生對該課程的教學改革比較滿意。

參考文獻

[1] 張學新.對分課堂：一種新的教學法[EB/OL].[2015-01-12]復旦大學教師教學發展中心.

[2] 張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014（5）：5-10.

[3] 崔艾舉.從逃課現象看高校改革的著眼點[J].山西高等學校社會科學學報，2007（9）：114-117.

[4] 唐煒.基于“項目驅動”的單片機類課程實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2010（5）：130-132，154.

[5] 張毅剛，胡瑞強.基于Proteus的單片機課程的教學改革與實踐能力培養[J].教改創新，2012（5）：149-150.

[6] 曹建樹，代峰燕，俞建榮，等.應用型工科院校單片機課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2012（3）：129-132.