互聯網+在單片機原理與應用教學中的實踐探索

李傳鋒+李蒙+舒云星

摘 要 分別從形象化的仿真輔助教學、課堂教學利器——Plickers輔助軟件、作業好幫手——問卷星、以學生為中心——翻轉課堂教學、開放資源——網絡平臺建設、創新課堂——開放實驗場所等方面，闡述“互聯網+”在單片機原理與應用課程教學改革中的實踐與探索。

關鍵詞 互聯網+；單片機原理與應用；Plickers；翻轉課堂

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）06-0118-03

1 前言

單片機原理與應用是洛陽理工學院計算機科學與技術、通信工程、物聯網工程等專業的必修課程。在學校建設特色鮮明的應用型本科院校的辦學定位指引下，培養符合社會發展需要，具有工程實踐能力、應用能力和創新能力的應用型人才尤為重要。由于該課程在本專業學生的培養中具有承上啟下的作用，因而教學方法和實踐模式改革對于激發學生的學習興趣具有重要的引導作用。隨著互聯網、手機應用等信息技術的發展，充分利用“互聯網+”輔助教學，成為提高教學質量、增強教學效果的一個重要手段。

目前，對于高校大學生來說，幾乎每人擁有一部智能手機。一些學生一般用手機接打電話、收發短信、聊天、玩游戲，很少利用它來輔助學習。以至于在一些教師上課的時候，看到學生低頭玩手機不認真聽講，干脆把學生的手機收上來，代為保管，讓學生專心上課。那么，能否學習大禹治水，改鯀的“圍堵障”為“疏順導滯”的方法呢？如果能夠讓學生利用手機之便利參與教學過程，以及用手機的便利功能完成作業等，就會讓學生體會到手機可以作為輔助學習的一個重要利器。

2 采用仿真軟件，實施直觀教學

為了使學生建立直觀的系統設計理念，在教學中引入Proteus仿真軟件。Proteus具有國際通用的虛擬儀器及電子元器件庫，學生可以根據系統要求，設計出電路原理圖并進行仿真測試，清楚地觀察設計電路的工作狀態及軟件運行后的變化情況。在單片機系統設計過程中，所有的硬件電路、軟件設計都可在Keil及Proteus仿真平臺上實現。在課堂講授時引入仿真軟件進行案例式教學，形象生動，學生很容易理解。課堂外，學生利用仿真軟件可以驗證編程的正確性及合理性。采用Proteus軟件輔助教學活動，可以加深學生對單片機抽象知識的理解，有利于學生對理論知識的深入掌握。單片機系統仿真實例如圖1所示。

3 采用Plickers軟件，促進課堂教學

Plickers是一款輔助課堂教學的小軟件，通過教師出題，學生舉起專屬卡片，教師用智能手機一掃就能得到學生回答的統計結果。不僅能顯示學生回答問題的正確率，還可以針對題目選項進行分析，也可以看出誰沒有做題。第一次上課前，教師要擁有智能手機、安裝Plickers軟件（有安卓和iOS版本）、為學生打印有不同序號和圖案的卡紙。通過利用該軟件實施教學，能及時掌握所有學生的反饋信息，以便進一步合理安排教學活動。對于一些內向的學生，可以通過該方式讓他們大膽舉出答案。根據教學設計要求，可以應用此軟件設計單項選擇，讓學生稍微思考，即可統計學生的想法和答案。同時，針對學生選擇的不同，可以及時知道哪些學生做錯，并討論為什么會選錯，當場可以解決一些學生存在的問題。

如果有合班上課的話，可以一個班級先回答問題，另一個班級再回答，這樣有利于統計反饋結果。此外，可以利用學生回答問題的結果，來查看哪些學生缺席，就不用再像傳統的方法進行點名了。所以在上課的時候，課程組教師從來不用現場點名，學生都稱該軟件具有隱形考勤的作用。在上課回答問題時，只需打開軟件用手機掃一圈，即可把掃描到卡紙的數量和學生作答情況快速統計出來，用時也就是幾十秒的時間，效率非常高。同時，因為掃二維碼的方式比較新穎，學生參與積極性非常高。

此外，通過與學生課堂上互動，也使他們從緊張的聽課狀態舒緩了心情，既活躍了課程氣氛，又加深了知識點的理解掌握，如果深入挖掘，在教學的其他方面可能會有更好的應用效果。通過該軟件輔助教學實踐，可以實現快速得到反饋，激發學生獨立思考能力，實現基于問題的教學，能夠確保上課的出勤率。采用Plickers軟件輔助教學及建立問題如圖2所示。

4 利用問卷星，輔助手機完成作業

利用問卷星軟件，可以根據教學的需要，設計好單選題、多選題、判斷題、填空題、簡答題等，當完成問卷后會自動生成鏈接。可以通過QQ分享或者微信發送、掃描二維碼等形式發布給學生。根據設計問卷、發送試卷、統計分析、查看下載，可以實現對學生完成作業情況的統計分析，找出學生掌握薄弱的地方，以進行重點復習講解。同時，通過該軟件的分析功能，可以看到哪些學生哪些題做錯了？做對的比例是多少？同時可以生成餅狀圖、圓環圖、柱狀圖、條形圖進行分析，使用起來非常方便。

5 錄制教學視頻，實施翻轉課堂

課程組結合教學主要內容，精挑細選錄制重點內容的視頻，同時制作微課視頻輔助教學。為了促進以學生為中心的“學”的質量，在授課時采用翻轉課堂教學。

1）讓學生分組、領取任務，提前學習已錄制的視頻內容。課堂上教師組織學生回答問題，隨機讓每組中的任何一人回答，并根據答題情況為該組計分。由于同一組的每位學生的回答對該組的成績影響一樣，因而在課下的時候，該組的學生就會協作學習，成績好的學生會主動幫助差生，這樣才能保證在翻轉課堂的時候，同組內每個人都能回答好問題，不會影響本組的成績。通過實施翻轉課堂教學，使得學生能夠提前學習授課內容，并通過課堂上的回答問題，學生自主講解，大家就會更加深刻地理解所學內容。這遠比直接聽教師講、看教師演示效果要更好。

2）利用翻轉課堂教學進行階段性復習、總復習，提前讓學生分組，布置任務，大家課下準備。在課堂上課時，第二組出一人帶著準備的幾個問題提問第一組的學生，每次答對了給第一組加1分，答錯了減1分。如果被提問的學生不會，同組的人員可以補充回答，若回答正確，不扣分，否則扣兩分。同理，第三組提問第二組，以此類推，直至一個循環結束提問。根據一個循環每組回答問題加減分的情況，統計出各組的得分并記錄，作為平時成績的一部分。

6 加大網絡建設，提供開放平臺

在不斷的教學實踐中，課程組教師勇于創新教學改革，先后建成校級網絡課程、校級精品資源共享課程、省級精品資源共享課程，開發了教學實驗系統、單片機實踐教學系統，把大量的教學資源放到網站上，供學生自主學習。同時開發了自測系統，在學生學完一章內容后，都可以在網上進行自測；課程學完后，也可以進行整體測試，同時顯示測試成績與糾錯答案。通過網上的階段式和整體式測試復習，使學生達到反復訓練學習的效果，鞏固了所學的內容。精品資源共享課程平臺建設如圖3所示。

7 結語

本文結合課程組在單片機原理與應用課程中的教學實踐，從Proteus仿真輔助教學、Plickers手機教學、網上提交作業、翻轉課堂教學、建設網絡平臺、開放創新課堂等方面進行改革和實踐探索。實踐表明，把“互聯網+教育”技術引入本課程的教學過程中，大大激發了學生參與課程教學互動的積極性。學生通過本課程的創新課堂實踐后，不僅掌握了相應的理論知識，更重要的是利用所學能夠設計出應用系統來解決實際問題，這與學校轉型發展下培養高級應用型人才的目標是相一致的。

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