基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐教學研究與實現

劉偉春

[摘 要] 基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐研究與實現進行詳細分析和研究，針對嵌入式軟件工程在實踐課程當中存在的問題進行分析，并且提出翻轉課堂與MOOC之間有效結合能夠發揮出來的最大作用，提高學生在實踐中的整體水平。

[關 鍵 詞] 翻轉課堂；MOOC；嵌入式；軟件工程；實踐教學

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）25-0214-02

在現代社會的發展中，在針對人才的培養上，不僅要保證人才具有非常強的理論知識，人才的實踐操作能力也要達到標準水平，才能夠提高自己的綜合競爭力，在社會發展中發揮自己的作用和效應。當前，在對人才的培養上，主要是針對人才的創新能力進行培養，培養出能夠與現代化社會經濟發展相符合并且能夠隨時適應變化的人才，特別是在對各個類型工程進行人才的培養上，要給予更多的關注和重視。在實踐當中，加強對學生實踐能力和創新能力的培養，是促進學生知識、能力、素質綜合協調發展的重要前提條件。

一、翻轉課堂教學模式

翻轉課堂教學模式在現代化教育實施當中，是一項非常重要的教學手段，特別是在當前現代化、信息化的時代下，科學技術在教育行業當中的整體應用越來越廣泛，已經逐漸成為教育行業的發展趨勢。翻轉課堂教學模式在嵌入式軟件工程實踐教學中的應用，最根本的核心理念就是能夠對傳統教學模式進行“翻轉”，打破傳統教學模式的局限性。傳統課堂教學模式一般都會利用一種“死記硬背”“灌輸式”的教學模式來進行教學，不僅很容易使學生的學習興趣產生消極影響，而且不利于學生實踐操作能力的培養。針對這種情況，學生就會一直處于被動學習的狀態，而翻轉課堂的應用主要是打破了這種局限性，翻轉課堂更加注重學生的課前學習。學生在進行課堂學習之前，利用教師已經提供給的視頻或者是學習資料，與實際課程進行串聯，提前預習。在預習的過程中，找出自己不明白、不理解的地方，在課堂上可以與教師進行交流，這樣不僅能夠強化學生的理論知識記憶，而且能夠有利于學生將這些理論知識切實有效地應用到實踐操作當中。在嵌入式軟件工程的實踐教學中，將翻轉課堂應用其中，能夠為學生的實踐操作打下良好的基礎，提高嵌入式軟件工程的整體實踐教學質量。

二、MOOC與翻轉課堂教學模式結合的優勢特點

MOOC與翻轉課堂教學模式之間具有非常大的共同點，但是一般情況下的翻轉課堂，教學視頻在其中占據的地位仍然是非常重要的，是課堂當中最核心的部分。無論是教師自己制作視頻或者是從網絡上選擇一些與實際情況相符合的視頻，對學生自身來說，這些都僅僅局限在教師的視頻講解上。而MOOC教學模式的應用，與翻轉課堂教學模式之間還存在一定的差異性，所以將兩者進行有效結合，能夠促使兩者取長補短，發揮出最大的作用。基于翻轉課堂與MOOC模式的嵌入式軟件工程實踐教學在實施中，能夠在兩者的有效融合下，將兩者的作用和優勢價值充分地發揮出來，從而提高嵌入式軟件工程實踐教學的整體質量和效率。MOOC在視頻內容的制作上更加簡練，將所要講解的主要內容集中在幾分鐘之內，不僅能夠將學生的注意力充分吸引過來，而且能夠讓學生以最直觀、最便捷的方式來進行了解。

MOOC教學模式與翻轉課堂教學模式的有效結合，在實施中主要利用視頻來進行輔助性教學，學生不會再用傳統的教學模式來進行學習。特別是在嵌入式軟件工程實踐教學當中，傳統教學模式下，教師可能會給學生演示一遍，如果有的學生沒有了解清楚，教師不會再次給學生進行演示，這樣對學生的學習就會造成影響。而利用MOOC模式與翻轉課堂教學模式的有效結合，一旦學生有知識點或者是實踐操作手法沒有跟上，可以利用視頻來進行反復播放，可以根據學生自己的學習節奏和速度和進行不斷的調整。MOOC教學模式與翻轉課堂的有效結合，是實現一對一教學的有效措施之一，在針對嵌入式工程實踐教學的開展來說，具有非常重要的影響和作用。在保證學生能夠以一種更加容易的方式接受相關知識的基礎上，能夠保證嵌入式軟件工程實踐教學的整體質量和效率有所提升。

三、嵌入式軟件工程實踐教學的改革和探討

傳統教學模式以及手段上存在弊端，針對這種情況，在對嵌入式軟件工程實踐教學的改革中，就需要結合新的模式和手段來進行操作，才能夠保證改革的效果。翻轉課堂與MOOC教學模式的有效結合，是嵌入式軟件工程實踐教學在改革中，非常有效的一種措施。翻轉課堂利用現代技術實現知識的傳授與內化，以一種顛倒性的教學模式呈現出來。這種教學模式的應用，不僅能夠為師生開展互動提供良好的平臺，而且還能夠從根本上激發學生的學習興趣，將學生作為主體的教學理念和模式充分展示出來。將MOOC資源與翻轉課堂進行有效結合，將其應用到嵌入式軟件工程實踐教學當中，能夠取得良好的教學效果。在保證激發學生學習積極性和主動性的基礎上，能夠提高學生的動手能力、創造能力、創新意識等，為學生的綜合性發展提供切實有效的保障。

（一）教學改革內容分析

本文在針對基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐教學具體情況進行分析的時候，不難看出，在當前嵌入式軟件工程實踐教學的開展中，要與實際情況進行有效結合，對其進行相對應的改革和創新。利用翻轉課堂與MOOC模式的有效結合，有利于嵌入式學習平臺的建立，并且能夠讓學生積極主動參與其中，促使學生能夠對嵌入式開發當中所展示出來的核心內容進行充足的了解。與此同時，有利于為學生提供更多有效的學習資源，無論是在課堂的進行中，還是在課后能夠為學生提供良好的支持和服務，為學生的學習質量和水平提升打下良好的基礎。在利用翻轉課堂與MOOC教學模式開展嵌入式軟件工程實踐教學改革的過程中，首先可以利用嵌入式系統的設計與應用、單片機應用與設計等嵌入式的課程群來對知識進行大致的講解，讓學生能夠先有一個全面的認識和了解。其次，在學生對所要學習的知識和內容有大致了解之后，在課堂上針對這些教學內容，進行細致化的劃分，在實踐課上，要對選題進行講解和分析。與此同時，要與學生達成一致，特別是在針對某一個課題進行研究的時候，要進行相對應的跟蹤管理，教師要及時對學生的研究情況進行了解，幫助學生解決研究中遇到的一些難題。這樣不僅能夠保證課題開發整個過程完成的有效性，而且還能夠從根本上保證實踐教學的改革效果。

（二）教學改革方案的實施

1.調研考察

在針對嵌入式軟件工程實踐教學進行改革的時候，首先要對課程的具體組織實施情況進行調研考察。為了保證課程改革的有效性，在實施之前要提前做好一系列的準備工作，特別是對嵌入式工程實踐改革的實際情況以及最新進展情況進行深入了解。這樣才能夠保證準備工作的有效性，其中包括視頻材料的準備、開發環境以及具體開發工具的使用等，這些都是在準備階段需要完成的內容。

2.嵌入式開發系統的開發

在完成上述準備工作之后，學生可以利用微視頻的方式來對課程知識進行學習，利用翻轉課堂的手段來實現與教師的探討和分析。在針對課題進行研究時，學生可以根據討論得出的結果與前期準備的一些資料來開展嵌入式系統的開發。教師可以根據實際情況，給出學生不同的選題，讓學生根據自己的實際情況來進行選擇。比如“基于Arduino的移動氣象站小車制作”“超聲波小車避障系統”“撿乒乓球機器人小車制作”等。這些課題可以提供給學生，讓學生根據自己的喜好和要求來進行選擇，學生能夠在調研的基礎上，與實際情況進行結合之后，完成選題任務。

3.反饋階段

將開發已經完成的系統在課程微學習平臺上進行展示和小范圍的試用，可以邀請教師或者其他學生來對這一系統的具體操作情況進行評價和反饋分析。在操作中，可以直接根據線上的具體點擊量、投票數量以及收藏數量等，來對開發系統的不足和優勢特點進行分析和研究。根據反饋結果所展示出來的內容，可以對系統進行不斷地完善和優化，在系統的可拓展性或者是系統的功能性等方面，可以根據現有的意見來進行總結，這樣有利于確定日后的調整和修改方向。

4.對具體應用的總結

最后，將最終確定的系統發布出來，發布在本課程相關的微學習網站上，并且在實際的教學中，對其進行不斷地完善和優化。

四、基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐教學改

革效果實現

本文基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐教學進行相對應的研究和分析，利用翻轉課堂教學模式以及MOOC教學模式的優勢特點，將兩者進行有效結合，并且將其應用到嵌入式軟件工程實踐教學當中，為教學改革做出一定的貢獻和努力。這種改革教學方法已經被應用到實踐教學當中，在一些電子科學與技術專業的學校已經將這種教學模式應用其中，并且通過實踐教學結果可以看出。這種改革方式能夠取得良好的教學效果，這種措施不僅受到了學生的熱烈歡迎，而且在教學實踐當中，學生的積極性和主動性能夠被充分地調動起來。嵌入式軟件工程實踐教學的改革是基于翻轉課堂與MOOC教學模式的基礎上，將兩者進行有效結合之后能夠取得良好的教學效果。比如某學校在利用這種教學改革方式之后，獲得了全國機器人大賽一等獎、全國電子設計競賽二等獎等。這些都是教學改革模式應用所呈現出來的效果。與此同時，在該校園內可以根據實際情況開展嵌入式與機器人之間的競賽，這樣不僅能夠從根本上培養出更多嵌入式設計的愛好者，而且還能夠有效地調動起學生的積極性和主動性，讓學生能夠更加積極、主動地參與到嵌入式系統的開發。

綜上所述，在現代化社會的發展中，翻轉課堂與MOOC教學模式在教育行業中的應用已經逐漸成為一種趨勢。對嵌入式軟件工程實踐教學的改革和發展來說，將兩者進行有效結合，并且應用其中，能夠取得良好的應用效果。在保證提高學生學習興趣的基礎上，能夠有效地提高學生的動手實踐能力、創新能力以及對事物的分析和處理能力，從而提高嵌入式工程實踐教學的整體質量。

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