翻轉課堂在單片機課程教學中的應用研究

李紅麗 周達左 周紅亞

[摘 要] 翻轉課堂以信息化手段為支撐，采用線上線下相結合的方式，充分調動學生的積極性，引導學生自主學習。針對單片機課程中難學難教的問題，以“獨立按鍵的消抖方法”課題為例，設計了基于翻轉課堂教學模式的單片機教學，以實現學生的知識、技能和素養的全面提升。

[關 鍵 詞] 翻轉課堂；單片機；職業素養

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）17-0201-01

一、引言

單片機課程是培養電子相關專業學生動手能力和創新意識的主干課程[1]，該課程概念抽象，實踐性強。傳統的單片機課程教學都是先在教室學習單片機的理論知識，然后到學期末安排一周的實訓課，理論課與實訓課獨立開設，理論課程以教師為中心，將理論知識的傳授作為重點，往往導致學生學習理論時覺得枯燥無味，理論知識學得不扎實，惡性循環之后實訓課程也學不到位。

我們的學生有一定的獲取信息的能力，學習時間相對自由，學習方式多樣化，加上近年來智能手機、平板電腦的普及，為翻轉課堂的實施提供了很好的保障。翻轉課堂作為一種新的教學模式，革新了教育理念，引起了教育模式的變革[2][3]。翻轉課堂能夠很好地解決傳統教學模式中理論知識枯燥無味、學生學習時間和空間限制的問題[4]。本文以“獨立按鍵的消抖方法”課題為例，在任務教學上采用翻轉課堂的教學模式，以信息化教學手段為支撐，突出課題重點：獨立按鍵產生抖動的原因；突破難點：獨立按鍵軟件消抖的方法，引導學生從知識、技能和素養三個方面提升自我。

二、組織實施

本課題基于翻轉課堂的教學模式，在教學組織實施過程中，教師將整個教學過程分為課前任務學習、課中任務探討和實施、課后任務強化和提升三個階段，三階段相互配合，引導學生循序漸進地提升知識和技能水平。

（一）課前任務學習

首先，課前在泛雅學習平臺設置預習內容，預習內容主要針對課堂突破難點時所要應用的C語言的相關知識，為檢測學生對預習內容的掌握情況，學生學習完預習內容后需要完成配套的課后習題，平臺會自動批改學生完成的習題并生成結果。教師根據平臺生成的結果來把握課堂是否還需要再講解C語言中的相關知識點。

其次，課前采用proteus仿真軟件模擬課堂中所要用的電路功能，讓學生進一步熟悉元器件、電路功能。

最后，課前教師通過泛雅學習平臺布置課堂任務一：電源指示燈的設計與調試，學生根據自己之前學習的知識先在自己的平臺中完成任務中的程序。

（二）課中任務探討和實施

課堂剛開始時，從學生眼前事物——鍵盤入手，深入講解按鍵的應用背景，加強學生的學習興趣。采用任務驅動貫穿整個教學過程，課堂任務分為電源指示燈程序設計和加減計數器程序設計，其中任務一學生已經在課前完成，課堂中教師僅需讓學生將課前完成的程序燒寫到試驗箱中。燒寫程序后，大多數學生會發現按鍵不靈敏的現象，這邊可以引出本次課堂的重點。以這樣的模式引出課堂重點，大大地節約了上課時間，而且能夠充分調動學生的學習積極性，教師在課上有充裕的時間來解答學生的問題并引導學生主動解決問題。

通過任務一，學生已經了解按鍵產生抖動的原因，并且能夠掌握如何消除抖動，教師提出任務二：加減計數器程序的編寫。學生分成6個小組，先通過微視頻觀看任務二的實驗效果，然后根據自己的理解和小組的其他同學討論實驗的思路，最后小組組長根據大家的實驗思路整理得出小組最終的實驗方案。在學生分組討論的過程中，教師巡視指導學生個別問題。在每個小組都在平臺上上交各自的實驗方案后，小組之間相互評價對方的實驗方案并討論各自的優缺點，學生完善自己任務二編寫的程序，教師作最后的總結。在整個教學活動中學生表現出極大的學習熱情，積極進行分組討論，踴躍發言，氣氛十分活躍。大多數學生在老師的引導下很快掌握了本課題編程的技巧。這是因為他們在學習的過程中通過自主“行動”，在原有知識經驗的基礎上，建構新的知識經驗，真正理解和掌握知識。

（三）課后任務強化和提升

課堂最后，針對課堂的重點和難點布置拓展的題目：如果兩個按鍵同時按下，要實現題目中的要求，應如何修改程序？課后學生在學習平臺中給出自己的方法，相互之間點評，教師也可以在平臺中給予指導，突破了傳統課堂時間與地點的限制難題。

三、結語

單片機課程是一門實踐性能很強的課程，現在學生課堂時間有限，“翻轉課堂”教學模式能有效提高課堂效率，不管是課前、課中，還是課后都以學生為主體進行教學活動，既能提高學生的學習積極性，又能提升學生的職業素養。

參考文獻：

[1]王娜.基于翻轉課堂的單片機教學改革研究[J].通化師范學院學報（自然科學），2015，36（12）：90-93.

[2]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（4）：46-51.

[3]宋生濤，楊曉萍.翻轉課堂教學模式研究[J].西北師大學報（社會科學版），2018（2）：98-104.

[4]周克輝.基于翻轉課堂的高職單片機教學改革探究[J].知識經濟，2017（22）：123-124.