基于雨課堂平臺的單片機實驗教學“三度”建設研究

王籃儀 羅通

摘? ?要：為響應國家教育部對全國高校本科教育工作建設的要求，三亞學院提出了提高課程的飽和度、教學內容的深度以及學生學習的緊張度建設，簡稱“三度”建設。要想實現“三度”建設，靠傳統的教學方式顯然已行不通，尤其是實驗教學，需要顛覆傳統的教學模式，建立新的教學理念，文章就如何利用雨課堂實現單片機實驗教學的“三度”建設展開論述。

關鍵詞：實驗教學;“三度”建設;單片機

為深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神，全面貫徹落實全國教育大會精神，教育部印發了《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》（簡稱“新時代高教40條”）等文件，決定實施“六卓越一拔尖”計劃2.0，提出從8個方面實現新時代本科人才培養：加強課程思政建設，實現專業課教學與思政課教學緊密結合、同向同行。促進學生刻苦學習，完善學分制、推進輔修專業制度改革，加強學習過程管理以及改革考試制度，讓學生能夠積極主動地自我完善學習。提高教師教學能力，加強高校教師教學發展中心建設，全面開展高等學校教師教學能力提升培訓，打造一流本科專業、以建設面向未來、適應需求、引領發展、理念先進、保障有力的一流專業為目標，建設“雙一流”專業。推進慕課建、用、學、管的體系建設等，加快建設高水平本科教育。與此同時，響應國家要求，2018-2019學年秋學期，學校印發《三亞學院課程“三度”建設指導性意見》《三亞學院課程“三度”建設實施方案》，嚴格本科教育教學過程管理，淘汰“水課”、打造“金課”，為學生合理“增負”，加強課程飽和度、深度和學業緊張度建設。要想實現“三度”建設，離不開“翻轉課堂”的實施。

1? ? 教學現狀

現今單片機實驗教學基本上都是傳統意義上的教學模式[1]，兩堂課90 min，教師用20～30 min的時間進行原理的講解，或者部分老師只是簡單對原理進行概括，前者的優點是能夠讓學生對實驗原理進行回顧和鞏固，加深對知識的理解，有助于學生接下來要實現的編程內容，不足在于留給學生做實驗的時間較短，有些實驗內容無法在課堂規定的時間內完成，特別是本身基礎就不夠扎實、動手能力又不強的學生，更是難以實現按規定時間完成課堂任務;后者的優點在于能夠留給學生較多的實驗操作時間，然而事實是雖然實驗課的原理內容在上單片機理論課的時候教師已做講解，但還是有很大一部分學生無法熟記，更甚者是幾乎悉數“還給了老師”，單片機實驗不同于其他專業課實驗，如果不能完全理解實驗原理，則無法進行編程，也就無法出實驗結果。

事實證明，傳統的教學模式已經滿足不了當今的教學需求，離三亞學院提出的“三度”建設會存在一定的差距：依照傳統的單片機實驗教學模式，如果內容講解20 min或30 min，也只是提高學生對實驗原理的熟悉程度，無法達到更深程度地深化教學內容的目的，課程的飽和度也不夠，盡管每堂實驗課都對學生嚴格要求，每個小實驗都做驗收處理，但由于單片機實驗沒有獨立的學分，成績只是作為單片機理論課期末成績的一部分，故學生對于單片機實驗課還是沒有想象中的重視，因而對這門課的學習緊張度也不夠。

2? ? 基于雨課堂，推進單片機實驗課程“三度”建設

三亞學院在推進“三度”建設過程中提出，“三度”建設課程在學習內容、學習方式、學習手段、考核方式等方面有更多的變化，課前預習、課堂學習、課后作業、隨堂測試、期中考試、期末考試等環節將全面加強學習緊張度的設計[2]。學習知識更加注重廣度和深度，覆蓋多本教材和參考書。要逐漸養成良好的學習習慣，善用大綱、廣泛閱讀、主動思考、積極參與課堂教學，課上課下與教師有效互動，參與到教學活動的各個環節，學以致用，學以創新，才能獲得更多的收益和更高的分數。

要根據學校的要求，實現單片機實驗課程的“三度”建設，雨課堂的作用不可忽視，對此提出以下幾點意見：

（1）學校“三度”建設要求在學習內容、學習方式等方面有更多變化，這是針對所有課程提出的要求。而實驗課程主要涉及學習方式、學習手段、考核方式方面的改革。傳統的實驗課學習方式都是體現在課堂上，很少有課堂之外的學習，而課堂時間有限，對此可以通過雨課堂實現教學的改革，在雨課堂平臺上發布課前學習視頻，課前知識問答，不僅實現了學生單片機實驗課程學習方式的轉變，同時也實現了教師教學方式的轉變[3]，學生在上課前事先觀看了教學視頻，了解了知識的重難點，教師就可以根據學生的掌握情況，在課堂上用10 min左右的時間進行有側重點的講解和提問，節省了教師在課堂上的講解時間，同時又能夠達到甚至超過傳統方式學生對知識的掌握程度。

（2）學習手段，這里主要從教學手段層面進行說明。使用雨課堂平臺，不僅是多加了一個教學手段，在雨課堂的使用過程中，可能涉及的比如制作教學視頻、使用彈幕、微信紅包進行獎勵等方式，教學手段的多樣化使學生對課堂有更高的參與度以及新鮮感，從而更容易接受教師所說明的內容。

（3）考核方式的改革，傳統的單片機實驗課的考核主要由3部分構成，考勤、操作成績以及實驗報告成績，雨課堂加入使用后，單片機實驗課可以根據5個方面進行考核，除了原來的考勤、操作成績以及實驗報告成績，還有課前的學習和課上的提問也可以作為考核的一部分。考核方式貫穿了課前預習、課堂學習等各個環節，也進一步實現了學校提出的對于課程的飽和度、教學內容的深度以及學生學習的緊張度的建設。

3? ? 使用雨課堂進行教學活動設計

單片機實驗教學整體設計方案，涉及的教學內容可以分為以下幾個部分：硬件部分、軟件部分（包括編程和下載軟件）、仿真部分。下面將從3個方面進行教學活動的設計：

（1）課前預習。在雨課堂上推送關于實驗原理、實驗內容講解的視頻和PPT，讓學生在課前觀看視頻，并且將知識點細化，任務驅動式教學，根據學生需要掌握的內容、容易混淆的知識點，細化、設計一些選擇題、填空題以及分塊化的編程小內容，比如定時器/計數器這一章的內容，設計一些關于定時初值，計算的填空題，再設計一些程序設計題，題目由簡單、單一到復雜化，由淺入深，讓學生對所要掌握的知識點深度熟悉，為實驗操作做知識準備。

（2）課堂教學。由于課堂知識點講解已給學生做課前練習，故在課堂上就無須過多地講解，只需要講解一些重點內容，學生在課前練習容易出錯的地方以及容易混淆的知識點，講解盡量控制在10 min左右，剩下的80 min的時間留給學生練習。比如定時器/計數器這一章，在課堂上可以簡單講解定時器/計數器的初始化步驟，簡單講解初值的計算，以及題目中同時有計數和定時功能，定時的時間需要分若干次中斷來達到，這種情況學生容易混淆計數的個數和定時時間的中斷個數，老師需要給學生進行分析指導。剩下的時間就是學生的自主實驗時間，老師的任務主要是進行驗收和對個別學生編程出錯實在找不出問題的情況進行指導，既能加深學習內容的深度，也能提高課程的飽和度，課前作業的練習也讓學生對這門實驗課程有一定的關注。

（3）課后答疑。雨課堂平臺有答疑的功能，學生對知識點有不了解的地方可以在平臺上發表，大家可以互相解答，教師也可以進行解答。同時教師可以根據學生的反饋情況，適當調整下一次課前推送及課堂教學，優化教師教學。

4? ? 雨課堂對實現單片機實驗教學三度建設的意義

雨課堂的使用已顛覆了傳統的教學方法，重新安排課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生，在課堂上寶貴的時間里，學生可以更積極地專注于相關項目的研究學習。通過討論和合作以解決相關問題，學生和老師都能獲得更深入的理解。課后，學生可以繼續自主學習，在網絡上與其他學生討論，在網上搜索到需要的學習資料。教師通過教學和協作的方法來滿足學生的需求并鼓勵個性化學習，這樣將學習的主動權完全地交回到學習的主體—學生，而三亞學院提出的“三度”建設，目的也在于此。實現“以學生為中心”，促進學生自主地實現自我發展。雨課堂以及其他類似平臺的使用，對“三度”建設具有巨大的推進作用，對于實驗課，尤其是單片機實驗課的改革有重要意義。

[參考文獻]

[1]胡明茂，孫煜，齊二石，等.新工科背景下的地方應用型本科院校實踐教學建設[J].實驗室研究與探索，2019（7）：223-227.

[2]袁清云，孫延華.如何提升大學生的自我管理能力[J].佳木斯職業學院學報，2017（6）：218-219.

[3]柳豐萍，鄒葉青，徐成，等.概念圖主導教學法對護生自主學習能力的影響[J].中國實用護理雜志，2011（4）：7-10.

Study on the reform of single-chip microcomputer experiment

teaching based on rain class and “three degrees” construction

Wang Lanyi， Luo Tong

（University of Sanya， Sanya 572022， China）

Abstract：In response to the Ministry of Educations requirements for the construction of undergraduate education in universities across the country， University of Sanya， puts forward the construction of curriculum saturation， the depth of teaching content， and the tension of student learning， referred to as “three degrees” construction. To achieve the “three degrees” construction， it is obviously not feasible to rely on traditional teaching methods， especially experimental teaching. It is necessary to subvert the traditional teaching mode and establish a new teaching concept. This paper will talk about how to use the rain classroom to implement single-chip microcomputer experimental teaching of “three degrees” construction.

Key words：experimental teaching; “three degrees” construction; single-chip microcomputer