基于雨課堂的“微型計算機原理與接口技術”課程教學模式探討

程海濤 李鵬 徐鶴

摘 ?要： 在互聯網技術飛速發展的今天，傳統高等教育模式受到了強烈的沖擊與挑戰，“互聯網+”教育新模式越來越受到重視。文章分析了“微型計算機原理與接口技術”的課程特點，以及傳統教學模式面臨的困難與挑戰，對課程的教學實踐進行研究，探索了基于雨課堂的“互聯網+”教學新模式。教學實踐證明，新的教學模式有效地提升了課堂教學與學習體驗，增強了師生互動效果，顯著地提高了課堂教學效率。

關鍵詞： 雨課堂; 微機原理; 課程建設; 教學改革

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ?文章編號：1006-8228（2019）10-93-03

Abstract： With the rapid development of the Internet technology， the traditional higher education mode has been strongly impacted and challenged， and the new "Internet plus" education mode has received more and more attention. This paper analyzes the characteristics of "Microcomputer Principles and Interface Technology" course and the difficulties and challenges faced by the traditional teaching mode， studies the teaching practice of the course， and explores the new ?teaching mode of "Internet plus" based on Rain Classroom. The teaching practice proves that the new teaching mode effectively enhances the classroom teaching and learning experience， enhances the interaction between teachers and students， and significantly improves the efficiency of classroom teaching.

Key words： Rain Classroom; microcomputer principle; course construction; teaching reform

1 微型計算機原理與接口技術課程特點

微型計算機原理與接口技術課程是南京郵電大學計算機學院一門偏重計算機底層的專業基礎課程，主要面向計算機科學與技術、軟件工程、自動化等專業的大學生[1]。從教師教授和學生學習兩個角度看，微型計算機原理與接口技術是難度較大的核心課程，要求學生具有較強的知識抽象能力和扎實的計算機底層編程能力。微型計算機原理與接口技術作為南京郵電大學的一門硬件技術課程，主要講授微處理器結構、指令系統、匯編語言程序設計基礎、存儲器原理與結構、輸入/輸出接口及中斷技術、總線的概念與標準、常用的可編程并行數字接口芯片[1-2]。通過本課程的學習，使學生能夠從應用的角度出發，掌握硬件基礎知識。比如，在理論方面，掌握微型計算機的基本組成、工作原理及常用接口技術，初步掌握匯編語言程序設計的基本方法;在實驗實踐方面，使學生在理論學習的基礎上，通過上機和實驗，熟悉匯編語言的開發調試工具和軟件開發調試過程，并掌握微機接口的基本原理和應用，從而加深對知識點的理解并通過實驗提高軟硬件開發的實際技能。

2 傳統教學面臨的困難與挑戰

在傳統的教學過程中，教師主要是以講授課程的方式為主，然而，隨著互聯網技術的飛速發展，現有的教學方法難以使教學達到很好的效果。傳統的教學模式下存在多種亟需解決的問題[3-5]，具體如下：

⑴ 課程涵蓋的知識點較多、課時安排較有限、課堂信息量很大導致學生普遍跟不上教師授課進度;

⑵ 學生普遍帶手機上課，上課注意力不集中、易開小差，課堂聽課效率較低;

⑶ 學生互動較少、討論少，課堂習題練習的完成情況很難得到反饋，教師很難掌握學生的學習效果;

⑷ 上課班級人數較多、班級容量大，點名花費時間較長，無法做到每次上課通過點名了解出勤情況;

⑸ 課后作業由于實效性較差，學生存在抄襲作業現象，無法起到鞏固課堂知識點的作用，很難真實反映學生學習情況;

⑹ 課堂缺乏理論內容與程序實踐內容的結合，缺乏學完理論、隨時進行程序編程的條件。

因此，面臨上述困難與挑戰，在“互聯網+”教育背景下，將清華大學的“雨課堂”智慧教學方法引入到微型計算機原理與接口技術課程教學中，對傳統課程教學進行改革，以此來提升學生的學習效果。

3 雨課堂功能介紹

雨課堂是一款旨在提升教學課堂體驗的智慧教學工具，主要是由清華大學與學堂在線聯合研發。雨課堂教學模式是一種將課堂授課學習和課下自主學習相結合的教學新形式[6]。雨課堂將PowerPoint，微信和書本有機結合，為學生在課前預習，課堂聽講和課后復習之間搭建了一座橋梁[7]。使用雨課堂，教師可以將內容豐富的多媒體課件提前發送給學生，幫助學生做好課前預習，以提高課堂效率;課堂上的題目推送以及彈幕功能，能夠激發學生的聽課積極性，而且便于教師很好地時刻掌握學生的學習狀態;課后的作業推送也能很好地督催學生完成課后的復習工作[8]。值得一提的是，雨課堂所包含的功能完全實現了對教學活動的全面覆蓋，為師生提供了個性化的課程智能學習平臺。

4 雨課堂在微型計算機原理與接口技術中的教學探究

微型計算機原理與接口技術課程中引入雨課堂技術，將會克服該課程在傳統教學模式中存在的不足和缺點。雨課堂主要包含了課前推送、答疑彈幕、多屏互動、實時答題及學生數據分析等智能輔助功能。基于這些學習功能，下面將從課前雨課堂準備、課上雨課堂互動與課后雨課堂測驗等三個方面來探討雨課堂在該課程中的改革探究。

4.1 課前雨課堂準備

在上課之前，教師通過雨課堂制作微型計算機原理與接口技術預習課件。由于微型計算機原理與接口技術是基于多門先修課程展開的，因此，在預習課件中，需要添加與授課內容相關的先修課程知識點，以此提高學生對新知識的理解能力。為了便于學生對每節課的教學目標和大綱有更清晰的認識，預習課件還需要添加教學重難點和教學目的等相關內容。課程主講內容是預習課件中最重要的一部分，因此，在制作預習課件時需要添加課程ppt、教材程序演示視頻、課堂練習、課程討論以及問題投票等內容。比如講解“尋址方式”，最好的展示方式是對每個尋址方式制作相應的視頻或者動態圖片，便于學生對知識點的理解與對比分析。

雨課堂的一個重要特點是推送課前預習課件，這也是區別于傳統教學的一個標志性特點。通過將課前預習課件推送給所有的學生，讓學生在課前有針對性的預習課程，進而培養學生的自主學習能力。教師通過雨課堂的反饋功能可以更好地了解和掌握學生的課前預習效果，為課堂教學提速增效。

4.2 課堂雨課堂互動

基于雨課堂的功能，現有的課堂教學新模式是手機微信、幻燈片與黑板板書的有機結合。通過雨課堂進行《微型計算機原理與接口技術》的教學較傳統形式的教學，增強了學生與教師之間的互動效果，有效地提升了學生的課程學習效果，并且更能幫助教師準確地掌握學生的課程學習情況，進而合理地調整課程教學授課計劃。

在課堂上，學生在規定時間內完成習題練習不僅有利于提高課堂注意力，而且能加深理解知識點、更好地掌握知識點。課堂上對未理解的知識進行標記，緊跟教師課程講解進度。課后可以根據自己的標記，查看習題集，完成試題進行查漏補缺。隨時查看教學課件，使得課后學習更有效。對于那些仍然理解不透的問題可通過私戳老師，請教師進行講解，增加與教師的互動，進而更深入的理解知識。教師在課堂上通過雨課堂將典型例題發送給學生，并依據學生在規定時間內的答題情況了解學生對相關知識的掌握情況。課下通過發布重點知識的詳細解析，幫助學生深入學習，并通過發布試題，得到學生的學習情況。通過分析雨課堂返回的學生學習數據及時調整授課計劃，有效的安排教學重點。

4.3 課后雨課堂測驗

在以往的教學中，微型計算機原理與接口技術課程以大班教學的模式進行，人數眾多，學生之間存在著認知能力、理解能力以及性格的差異，教學不能真正做到因人而異，影響了課堂效率。雨課堂對微機課堂的貢獻從課上延伸至課外，課上使每個學生參與到課堂中，課下使學生得到學習反饋，還增多了教師與學生之間的互動。

課堂上，雨課堂在兩方面提高了課堂活躍度和效率，一方面，除了舉手發言，學生還能通過雨課堂發彈幕告訴教師對題目的想法，師生都能夠看到一些很好的建議和想法，提高了課堂思維活躍度;另一方面，在傳統課堂上，教師是以點名的方式回答問題，而在雨課堂，每個學生都有了將做題情況反饋給教師的機會。以前教師隨機抽查的同學常常能直接給出正確答案，部分學生也許并未理解，使用雨課堂之后，課堂上教師能根據雨課堂反饋的答題情況針對錯誤率高的選項逐一分析解答，課堂上就能消滅一些錯誤解法，大大提高了教學效果。

在課下，雨課堂增多了學生和教師之間的互動，克服了傳統課堂互動較少的問題。比如，學生課下的學習以復習課堂PPT為主導，雨課堂允許學生在不會的課件下點擊“不懂”鍵，教師可以直接對其解答，問題便能迎刃而解。

此外，雨課堂還為學生學習提供了課下小結專欄，課下小結包括學生在課堂做題的分數，班級排名等信息。學生點開“課下小結”都能及時獲知，如果成為“預警學生”，就能起到引起學生警覺的作用，促使學生課堂下多花時間復習錯題。

在新一階段的微型計算機原理與接口技術課程教學中，為了能充分調動學生們對課程的熱情和積極性，我們以雨課堂作為教學方法改革的初步嘗試。雨課堂作為在線授課平臺，能夠給師生雙方提供良好的線上與線下的互動。

教師通過平臺的課前預習任務的推送和反饋功能，可以及時了解每位學生的具體情況，如先修知識的掌握情況等。這樣的授課方式既有利于教師對課程的難易程度和教學進度的安排，又方便學生在線上及時向授課教師反映學習的具體問題。通過這種線上、線下相結合的方式，教師能夠采集到更多更具體的與學生相關的數據來分析，能夠及時對課程安排做出合理調整。此外，雨課堂自帶的彈幕和課堂習題推送功能，也可以有效地調動學生的課程學習積極性，并且營造良好輕松的課堂學習氛圍。每節課內容結束后，教師及時推送與課程內容相關的輔助學習資料，來幫助學生鞏固學習內容，讓學生有扎實而良好的基礎。學生也通過教師布置的課后習題來反映各自在學習中存在的問題，進而提高學生課程學習的效率與課程教學的效果。

5 結論

本文探討雨課堂在微型計算機原理與接口技術的實際教學中的運用，包括課前準備、課堂互動以及課后測試環節。采用雨課堂不僅彌補了該課程在傳統教學過程中的不足，而且充分利用了學生手機資源，解決了當前大學生低頭族多、聽課效率較低等問題。課程教學實踐證明，新的課程教學模式形成了微型計算機原理與接口技術該課程的線上線下相結合、課內外相結合的高效學習模式，既有效提升了課堂教與學體驗，又增強了師生互動效果，顯著提高了課堂教學效率。

參考文獻（References）：

[1] 孫力娟，李愛群等.微型計算機原理與接口技術[M].北京： 清華大學出版社，2015.

[2] 孫力娟，李愛群等.微型計算機原理與接口技術實驗指導[M].北京：清華大學出版社，2016.

[3] 李曉飛，吳薇.“微機原理與接口技術”課程實踐教學環節改革[J].教育教學論壇，2019.17：133-134

[4] 強繼朋，李云等.以學生為主體的“微機原理及應用”教學模式的改革與探索[J].教育教學論壇，2019.2：124-125

[5] 孟銳.“微機原理與匯編語言”教學改革的探索[J].計算機時代，2015.5：64-65

[6] 蘭麗，胡曉輝.工程認證背景下基于“雨課堂”改進“C語言程序設計”課程關鍵教學環節[J].計算機時代，2019.1：102-104

[7] 鄧敏.“互聯網+”背景下“雨課堂”混合式教學模式的應用研究[J].高教學刊，2019.9：100-102

[8] 黃業偉，向澤敏.“雨課堂”教學模式在食品化學課程教學改革中的應用[J].安徽農業科學，2019.47（7）：261-262