利用微課構建《單片機》課程可視化學習環境的實踐探索

姜紹輝

《單片機》課程是中職機電專業的一門專業課，是一門面向應用、具有很強的實踐性的課程。在實際的教學中，由于在程序設計方面涉及很多高度抽象的內容，對于機電專業的學生，尤其是春招班的學生，他們感覺單片機編程很難，學習一段時間后，就感覺枯燥無味，沒有耐心堅持下去。

針對課程的特點和學生的實際情況，筆者在教學中采取了實時制作微課，利用微課進行輔助教學，構建可視化教學環境，實施“導——練——輔——評”四環式課堂教學，以此提升課堂教學的實效。

一、可視化學習環境的內涵

所謂“可視化學習環境”，是指利用教學軟件、視頻、課件、微課等多媒體資源，將被感知、被認知、被推理的事物及發展變化的形勢和過程用形象化、仿真化的方式展示在學生面前。在可視化的學習環境中，學生可以更好地理解、存儲、重組知識，可以更加充分、熱情地參與教學過程。

美國心理學家羅杰斯指出：教師應以形成良好的課堂心理氣氛為己任。通過構建可視化學習環境，將有助于形成良好的課堂心理氣氛，提高課堂教學效率。

二、可視化學習環境的有效載體：微課

微課（Micro Leaning Resource），是指運用信息技術按照認知規律，呈現碎片化學習內容、過程及擴展素材的結構化數字資源，是由視頻、軟件、課件以及學習延伸資料等要素構成的，具有碎片化、可視化、結構化與非線性特征。其呈現形態是適應互聯網+學與教應用的快速傳輸，供給與消費、制作與認知的成本是最低的。

三、利用微課構建可視化學習環境的實踐

（一）微課的制作

1.微課形態的選擇

微課，從表現內容來分，可分為知識建構類、技能建構類、情感建構類、活動指引類四個大類；從表現形式來分，可分為交互類和視頻類。從單片機課程的特點來看，單片機實訓是一門涉及模擬電路、數字電路、程序設計、通信等知識的綜合性課程，所以，制作技能建構類的視頻型微課是比較好的選擇，一方面突出學生單片機的編程能力的訓練，另一方面，交互型的微課對教師的計算機能力要求較高，制作起來難度比較大，需要的周期較長，而視頻型的微課對教師的計算機水平要求比較低，制作起來難度較小，需要的周期較短，在熟練操作錄屏軟件、視頻編輯軟件等有限幾個軟件的條件下，便于教師隨時根據教學的進展和學生特點，在課堂上實時進行視頻型微課的制作，達到“實時制作、實時應用”的效果。

2.微課制作軟件的選擇

要在課堂上進行視頻型微課的“實時制作、實時應用”，教師需要熟練掌握三類軟件的使用，第一類是拍攝軟件（拍攝、錄屏及錄音軟件），第二類是剪輯軟件，第三類是課堂資料傳輸軟件。經過在教學中的試用及比較，拍攝軟件筆者選擇了“超級錄屏”軟件，這款軟件是一款操作簡單，功能強大并且完全免費的屏幕錄制軟件，支持FLV和AVI兩種方式的錄屏，支持全屏、窗口、區域三種方式錄制。剪輯軟件筆者選擇了“視頻編輯專家”，這款軟件是一款比較專業的視頻編輯的合成軟件，里面包含了視頻的編輯與轉換、視頻分割、視頻文件截取、視頻合并、視頻截圖、字幕制作等功能，支持AVI，MPEG，MP4，WMV，3GP，H.264/MPEG-4 AVC，H.264/PSP AVC，MOV，ASF等幾乎所有主流視頻格式。課堂資料傳輸軟件筆者選擇了“極域電子教室”，這是一款易用性較好、兼容性較強、穩定性較高的軟件，可以實現教師機對學生機的廣播、監控、文件傳輸等系列操作。

（二）四環式課堂教學

1.第一個環節：導

蘇霍姆林斯基說：“如果老師不想辦法使學生產生情緒高昂的智力振奮的內心狀態，就急于傳授知識，那么這種知識只能使人產生冷漠的態度，而給不動感情的腦力勞動帶來疲勞”。興趣是最好的老師，對于職業技術學校的學生，一個技能學習后能應用，是調動他們學習興趣的重要方法。在每個實訓項目的開始，筆者都給學生解讀此實訓項目的實際應用，比如流水燈實訓項目，就給學生舉出新年的家里陽臺閃爍的燈光、酒店前圣誕樹上閃爍的燈光等各種實際應用，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。

2.第二個環節：解

這個環節是一個解讀的過程，是一個點撥的過程，是給學生以思路的過程。筆者所在機電專業的學生有兩種類型，一種類型是與高職合作，開展“五年一貫制”培養的學生，這些學生入學的分數比較高，有較強的自學能力，對于這類學生，筆者在“解”的過程中，只針對實訓項目的編程基本思路做簡單的解讀，錄制成微課后，隨同實訓項目的電子文檔，一起下發給學生（或放在FTP上，讓學生自己下載），學生根據微課和實訓項目，自主領會完成實訓項目的方法。第二種類型機電專業的學生，他們是普通機電班的學生，入學的分數要比“五年一貫制”班級的學生低，其學習基礎和自學能力相對于“五年一貫制”班級的學生有較大的差距，對于這種類型的學生，筆者在“解”的過程中，針對實訓項目的編程基本思路做詳細的解讀，有時還根據實際情況（比如實訓中有多個不同的操作），制作多個系列微課，形成前后呼應、連續性的輔助學習素材，幫助這部分的學生對實訓內容的理解和掌握。

3.第三個環節：練

這個環節是學生對知識和技能“熟練”的過程。教師把改編后的實訓項目下發給學生。學生參考案例微課，互相協作完成教師下發的實訓基目，在完成實訓項目的過程中，達到熟練的目標。

在此環節中，為了讓學生更好地利用微課，在可視化環境中進行學習，筆者所在學校的機電專業開展了小班化教學，每個小班不超過30人。在實訓室中，每個學生分配兩臺電腦，一臺電腦用于實訓，另一臺電腦用于觀看微課，通過這種方法，學生在實訓過程中可以“即看即練、即練即看”。同時，在學生實訓過程中，筆者隨時接受學生的提問，隨時進行操作上的指導，以達到“實時提問、實時解決”的效果。通過以上的措施，讓學生在盡可能短的時間內高效完成學習，以提高課堂的效率。

4.第四個環節：評

這一個環節是學生對知識和技能“鞏固提升”的過程。筆者根據課堂上的觀察及學生在課堂所提出的疑惑，加以整理，予以點評。對于有三分之一以上學生有疑問的，重點加以點評，詳細地對學生加以講解；對于三分之一以下學生有疑問的，進行一般性的點評。通過有邏輯、有梯度的點評，使教學內容各環節互相連貫，相互之間承上啟下，以助學生完成知識構建和技能的掌握。

四、效果

利用微課構建《單片機》課程可視化學習環境，實現了課堂的幾個方面的變化。一是教學內容的變化，在可視化的學習環境中，學生學習的內容從單純的書面知識擴展到生活中的各個方面，學生接受更多有價值、接地氣的信息；二是教學過程的變化，可視化教學環境，由原先的教師在課堂上不斷地講，然后學生進行驗證性的學習過程變成了協作學習、自主學習等新的教學過程，學生成為學習過程中真正的主體；三是教師角色的變化，在可視化教學環境下，教師由傳統的知識的講解者和灌輸者，變成了學生學習的指導者和學習的促進者，由“授之以魚”變成“授之以漁”；四是課堂節奏的變化，可視化教學環境下，使課堂變得更加扁平化，教師在課堂上要用更多精力來解答學生的各種疑難，課堂的節奏明顯加快，效率明顯提高。

責任編輯 朱守鋰