單片機課程線上線下混合式“金課”建設的探索與應用

摘 要 隨著計算機科技的發展，單片機控制技術在各個領域的應用越來越廣泛。傳統的教學模式已經不能適應培養單片機應用型人才的教學工作。要使學生能真正自覺、自愿、主動地去學習單片機，傳統的教學模式必須做出改變。打造單片機課程線上線下混合式“金課”對教學內容、教學方式進行豐富完善，加強實踐能力的培養，注重理論和實踐的聯系，有助于激發學生學習的主觀能動性，取得更好的教學效果。

關鍵詞 單片機;混合式教學;“金課”建設

單片機課程是電子、通信、機電一體化、自動控制以及物聯網等專業的一門重要的專業技能課。由于單片機課程是一門綜合性強、內容覆蓋廣的課程，課程內容既有大量理論內容，又要求學生有較強的實踐動手能力。將單片機課程打造成線上線下混合式課——“金課”，把傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來，打破學習時間和空間限制，利用教學平臺使學生在課外完成知識的學習，將課堂變成老師與學生之間的教學互動的場所，讓學習的過程變得更加互動，從而激發學生的積極性，有效提升學生學習的深度[1]。

1線上線下混合式教學模式

混合式教學是一種“線上”+“線下”的新型教學模式。“線上”教學是整個教學過程中的必備活動，“線下”教學是“線上”的學習情況的補充和完善，通過在線學習與面對面教學這兩種教學組織形式的有機結合，可以把當前信息化教育與傳統教學的優勢最大限度地發揮出來，使學生由淺層次向深度學習過渡。

2線上線下教學模式的特點

混合式教學中學生有一部分學習在線開展，在線學習期間學生可以自主控制學習時間、地點、路徑或進度，學生在學習一門課程或一個教學項目時，課程或項目的各個模塊被很好地整合在一起，為學生提供一個整體的學習體驗，讓學生在課堂上動起來，發揮學生學習主動性[2]。

3單片機課程線上線下混合式“金課”建設

在單片機課程建設過程中緊扣“金課”建設的要求和理念，從教學內容、教學方式和考評方式三個方面進行全方位的建設，體現“兩性一度”的金品課程建設標準，改變傳統“水課”、“木課”和“土課”的方式，不斷提升課程質量和水平。

3.1 教學內容建設

打造“金課”需要教學內容需要進行優化和整合，不但要注重教學內容的前言性和時代性同時要注重知識和能力、素質的有機結合，注重培養學生解決問題的綜合能力和高級思維。

（1）進行具有“高階性”的教學內容建設

高階性是知識能力素質的有機結合，是要培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。教學內容不應是講授空泛的原理，而是使學生真正能夠學以致用。課程內容采用項目驅動，突出應用。以實際工程應用為背景，結合章節內容，采用項目化的案例教學模式，通過大量具有實際工程背景的教學案例，構建理論和實踐課程體系，確保課程內容的系統性和完整性的統一。

（2）進行具有“創新性”的教學內容建設

第一批00后已經進入大學校園，并將成為大學生的主體。00后成長的背景是互聯網、移動互聯網高速發展的時代，知識信息獲取渠道多元，已經養成了從互聯網上獲取學習資源的習慣和能力，大學教師不再是專業知識的壟斷者，不再是學生心目中當然的權威。如果課程內容陳舊，必定無法吸引大學生們的關注，將成為大學生心目中的“水課”。要想把學生的目光和心思真正吸引到課堂教學上來，教學內容需要與時俱進能夠體現時代性和前沿性。

1）教學內容注重理論和實踐相結合

傳統的單片機原理課程偏重理論和實踐關聯較少。“在實踐中學”理念下，改變過去理論單純課堂講解模式，以實踐為主，采用以實踐的方式教授理論知識的模式既以練代教的新型教學方法。將以“教師為中心”教學理念轉變為以“學生為中心”的教學理念，鼓勵學生獨立思考，激發學生的主動性，培養學生的科學精神和創新意識，通過不斷改革完善，促進學生的個性和能力的全面發展。

2）教學內容豐富多樣

結合Proteus仿真軟件和開發板，虛實結合，強化實踐。緊密結合課外科技活動、學科競賽等實踐活動，推動實踐平臺建設，注重學生創新理念和創新意識的培養，使學生達到既懂原理，又懂設計和制作、應用，達到培養學生實踐技能的目的。

3）進行具有“挑戰度”教學內容建設

對于混合式課程來說，不僅要增加學生線上自主學習的內容，而且要同時具備一定的挑戰度，挑戰度即學生需要經過刻苦努力才能收獲知識和能力，并且要讓學生體驗到這種經過勤奮和努力后獲得能力和素質提高的成就感。

3.2 課程教學過程設計

單片機課程教學以培養應用型人才培養為目標，以學生的學習成果為導向，課程注重學生知識、能力、素質的培養，課程總體設計采用線上和線下相結合的混合教學方式。學生的學習過程是感知信息、認知加工、整合輸出三個階段的有機統一[3]。

（1）感知信息——線上教學

線上的資源是開展混合式教學的前提，通過線上在線學習平臺發布學習資源與任務信息。單片機課程混合式課程線上教學資源包括知識點講授的微視頻、課件、教材、在線實踐平臺、任務清單，使學生打破時間和空間限制利用電腦或者手機提前進行知識的學習，通過瀏覽、觀看、聆聽學習內容盡可能讓每個學生都帶著較好的知識基礎走進教室，從而充分保障課堂教學的質量。

（2）認知加工——線下教學

線下課堂教學活動是對線上知識的檢測，同時也是對線上學習的鞏固、拓展以及轉化。單片機課程線下課堂教學主要以學生為主，由檢測環節、補救環節、鞏固環節、拓展環節四個環節組成。

通過檢測環節、補救環節使學生把在線所學到的基礎知識進行查缺補漏。

在鞏固和拓展環節通過趣味性、應用性較強項目為載體，使學生通過具體的項目訓練任務鞏固線上學習的知識點，同時也提高學生的單片機系統分析、設計、制作和調試能力。

（3）整合輸出——線上+線下

給學生步驟更高階的實踐任務，鼓勵學生進行知識遷移，使學生在線下運用所學知識能夠解決實際問題，生成成果，在學生與學生之間對實踐成果進行交流互評，形成互動反饋。

3.3 成績評定

單片機課程考核采用線上學習與線下評價相結合的方式。

線上教學評價由于教學設計中知識傳授部分被放到了網絡，在網上的學習行為數據將作為學生在線學習的評價依據，但若全部按照學生的學習投入比如看視頻、討論、發帖及線上作業，學生有可能會“主動”作弊，若看視頻分值高，學生會刷視頻，也可能通過題庫刷測試，難以對一個學生做出正確的評價，因此在整個成績占比中線下評價比例更大。

線下教學評價主要包括兩個部分，一部分是來自于學生在教學中的參與及表現，包括出勤、實踐操作、分組討論、小組作業、小組互評等評價構成，能夠真正反映學生的過程參與情況和學習效果，另一部分來自于課程考試的成績[4]。

4結束語

將“線上教學”與“線下教學”兩種課堂結合在一起是互聯網+時代的必然，也將彌補傳統課堂的不足。在單片機課程混合式金課建設過程中，學生從原來的被動學習模式轉變為主動學習模式，提高了學生的創新能力和實踐能力。作為一種新的教育教學模式對建構理論與實踐相結合，技術與市場相結合的應用型人才培養體系有積極推進作用，在其他課程改革中也具有一定的推廣價值。

參考文獻

[1] 梁美麗，程靜濤，尹禮壽.基于信息化環境的單片機課程的教學方法探討[J].山東化工，2019，48（9）：206-207，209.

[2] 王影，梁凱，劉麒，等.《單片機原理及應用》金課建設研究與探索[J].吉林化工學院學報，2020，37（2）：18-22.

[3] 茍垚，王影.關于打造“金課”教學模式在單片機課程中的應用與研究[J].科技經濟導刊，2019，27（13）：164.

[4] 周春明.《單片機原理與接口技術》課程教學模式改革實踐[J].計算機產品與流通，2020（4）：265.

作者簡介

張欣（1975-），女;職稱：講師，現就職單位：青島工學院，研究方向：嵌入式技術，研究方向：計算機組成原理、操作系統原理、單片機、嵌入式系統設計。