基于混合式教學的高職“單片機原理及應用”課程教學研究

蘇莉萍

（廣西機電職業技術學院，廣西 南寧 530007）

0 引言

信息化時代下，互聯網的飛速發展對社會的經濟形態產生了全新的影響，已經滲透到社會的各行各業中，形成了“互聯網+”的新局面，促進了信息技術時代的發展，教育行業緊隨潮流，在各個領域與互聯網結合。高職“單片機原理及應用”課程重視實際操作能力，課程教學中教師應注重學生創新思維能力的培養。但目前我國高職學校的“單片機原理及應用”課程教學大部分采取的還是傳統教學模式，不符合當代高職學生的學習特征。高職學校的基礎知識相對薄弱，喜歡動手實踐操作，學生擁有移動智能設備。但是，在學習的過程中學生只是跟隨著教師進行操作，課堂上師生交流欠缺，學生的學習資源單一，沒有體現出以學生為中心的教學理念。特別是隨著人工智能發展的浪潮席卷而來，許多流水線上的工作已經被機器所代替，高職學校需要培養的不是只會機械操作的“機器人”，而是從學生的角度出發，在教學過程中充分體現出學生的主觀能動性。因此如何調整教學方式、教學內容，以適應這種人才培養的新需求，是一個不斷探索及改進的過程。

1 課程現狀

“單片機原理及應用”是高職電子信息、自動化等相關專業的一門核心專業課程，也是一門具有很強實踐性與綜合性的課程。目前進行該課程教學主流還是采取教師教授學生的傳統模式，很多學生在學習完本課程之后，仍然處于入門的階段，遇到真實開發應用環節，解決實際問題的能力較弱，實踐能力和創新能力存在不足。經過調研和分析，總結“單片機原理及應用”課程的不足，主要體現在以下方面：

1.1 學生有興趣但學習效果不佳

通過問卷對學生的學習興趣進行調查發現，許多學生對“單片機原理及應用”課程學習有興趣，特別對實踐操作課程更加感興趣，但是許多學生的學習效果不佳。大多學生在課堂上只是跟隨著教師進行操作，教師在課堂上做一步，學生就跟著做一步，沒有把知識真正的融會貫通起來。

1.2 課程內容偏難且缺少互動

總體上來說，學生認為該門課程偏難以及師生之間的互動欠缺。學生上課的時候雖然帶了課本，但發揮的作用并不大。學生只是按照教師準備的案例進行學習操作，師生之間互動少。學生認為課程偏難的主要原因就是對知識點不熟悉，導致學生不會做，學習效率不高。

1.3 自主學習能力有待提高

眾所周知，來到高職的學生很多都是高考沒有考好，很多還沒有養成良好的學習習慣，這導致他們在以后的學習中總會出現“打一下才能走一步”的現象。通過與學生進行溝通發現，學生渴望積極向上學習，希望能夠在未來的獲得一份滿意的工作。由于學生一些陋習的養成，以及沒有一個良好的學習方法加以引導，導致在學習上產生了得過且過的心理，表現為對學習滿不在乎，學生不是不愿意學，而是不知道怎么去學。

1.4 課程資源不足

通過調查發現，學生缺乏相應的學習資源，教師只是在課堂上給學生分發相關單片機制作的素材，并沒有提供其他相應的學習資源。課前、課后沒有相應的預習和復習資料，使得學生沒有相應的學習資源進行學習。學生更多地喜歡以視頻形式為主的學習資源。

2 “單片機原理及應用”開展混合式教學的必要性及可行性

隨著時代的發展，網絡信息技術持續發揚著自己的創造力，在人們生活的各個領域不斷入滲，成為了當今社會不可或缺的一股力量。在這個背景下，國家教育部緊跟時代發展，出臺了相關政策以促進信息技術在教育方面的應用：在2018年4月13日引發的《教育信息化2.0行動計劃》中指出現階段主要任務是持續推動信息技術與教育深入融合，全面提升師生信息素養，使之具備良好的信息思維，適應信息社會發展的要求，其為順應智能環境下教育發展的必然選擇[1]。互聯網技術的蓬勃發展讓人聯想到本世紀初誕生的混合式教學模式，將這兩者結合，各種教學平臺因此應運而生，我院自主建立了“機電云”平臺，借助這個平臺，全院范圍內推進了混合式教學的實施。

混合式教學模式中，教師將課程學習的相關拓展學習內容在課外時間上傳至網絡平臺上，課上將有更多的時間來用于開展課堂活動，如課題討論、現場實踐等。此外，課中課后的持續性的學習，能夠保持知識的連續，加強學習效果。學生的學習和教師的教學有更大的靈活性，學生安排自主學習的自由度得到提高，獲取知識的機會更加多樣化。這種在線多元素課堂教學方式更加容易吸引學生們的注意力，網絡和信息技術的引入也讓傳統教學課堂擁有了更多的可能[2]。

3 實施

筆者對混合式教學經典案例進行研究分析，首先提出具體的教學策略。計劃—監控—反饋策略，激勵—個性化輔導策略，分組—協作—展示策略，以及資源分享—互助答疑策略。

（1）“計劃—監控—反饋”策略

混合式教學實施之前，應對整體方案進行一個明確的設計，線上線下教學模式應該要區分好二者的目標，并且互相協調，發揮各自的長處。教學之前可以先利用學習任務單，導學案或學習指南，給學生安排任務，讓學生在學習前能明確知道自己最終的學習目標。線上學習時，學生的自律能力就是最重要的因素，因學生主要通過自主學習進行知識的學習，需要學生提高對自身的約束，維護教學目標順利完成。因此，教師應加強對學生學習的監管力度，留意學生觀看視頻的時間，課后作業的完成情況，網上發言的質量等。重點關注學生學習進度、狀態和效果，引導學生進行積極的自我管理，提高自律能力。

（2）“激勵—個性化輔導”策略

學生個人的學習興趣和學習目標是教學活動的關鍵，如果教師可以通過教學設計，激發學生的學習熱情，學生將會更容易更快速獲得知識。教師多對學生進行鼓勵，有助于激發學生的學習動機，調動起學生的積極性與創造性，促使學生朝著教學目標奮斗前進。混合式教學模式也給教師提供了了解學生差異并為之設計差異化教學內容的幫助，因此可以對每一位學生都制定唯一的學習內容，滿足個性化發展的需求。教師通過后臺數據了解學生，幫助學生找到最適合自己的方法，為個性化問題解決提供方案。

（3）“分組—協作—展示”策略

在實際教學中，對于簡單的任務，如課前小測試、練習、提問等，學生可以通過自主思考完成，并不需要進行交流協作。對于較為復雜的任務，在一定時間內，學生通過自主學習和自行探究解決不了時，可以采取協作學習的方式，學生在協作中與同伴交流、探討、相互答疑解惑，直至把問題解決。當解決開放性問題，沒有統一的答案或是有多種解決方案時，采用協作學習也是可靠的選擇。教師可以引導學生協作學習，通過小組成員之間的探討、交流討論，或是協作動手實踐，拓展思路，找到解決問題的方法、方案。同時，要注重協作學習成果的展示，豐富協作學習的形式，如搶答競賽、辯論活動、成果展示等都可以應用于混合式學習的教學中。協作學習要保證成員的有效參與。

在以上分析研究的基礎上，對我院2020級電信專業，總共117人，采取混合式教學模式進行授課。

3.1 課前準備

硬件設施準備，實訓室裝有教學一體機、多媒體設備，每位學生配備一臺電腦；教師的準備，在大量的研究調查中，混合式教學的實踐效果往往取決于教師的能力和態度準備。熟悉機電云平臺的使用，提前準備好必要的教學資料上傳到教平臺等等；學生的準備：每位同學掃碼加入自建機電云平臺并熟練使用。

3.2 課前自主學習階段

筆者首先上傳了與本次課相關的電子時鐘制作知識點的教學微課視頻和課件。在上課前兩天，發布預習任務，要求學生通過課堂派觀看電子時鐘制作的教學微課視頻，讓學生回顧之前學過的硬件資源及基礎程序編寫，初步了解本次課的教學課件和內容，對不理解的地方進行標記或評論。教師可根據學生的預習情況給予分數評價，作為過程性評價的組成部分。通過這個階段，可以讓學生提前了解教學內容，教師可根據學生提出的問題或者評論的知識點做重點講授。同時通過分數獎勵來提高學生的預習積極性。

3.3 課中講授、答疑、互動階段

（1）新課導入，檢查學生的預習效果，具體實施過程如下：教師介紹今天的課程主題以及學習內容的要點及重、難點內容；根據預習任務，全體同學進行課前小測，教師在后臺記錄數據，給予分數獎勵；接下來對課前布置的預習任務的電子時鐘制作相關知識進行隨即提問；檢查一下大家的預習效果如何？通過課堂派進行隨機抽取同學回答；回答正確的同學，有分數獎勵，說明大家的預習效果不錯。

（2）通過課堂派話題討論引導出后面學習內容：“同學們在日常生活中接觸過‘電子時鐘制作’嗎？”學生通過手機進行作答，作答結束后，教師根據同學給出的答案進行分析講解，了解學生對本節課的了解程度，通過互動答疑加深學生對新知識的理解。

（3）教師通過第二個話題互動進行答疑以及開展小組討論：除了時間顯示，還知道電子時鐘的其他功能嗎？教師針對同學的回答引導得出此次教學內容的重點；那么我們怎么制作出一個既精美又走時準確的電子時鐘呢？那么接下來就來學習主要內容：電子時鐘制作。

（4）講授教師講授電子時鐘制作的制作步驟，以及結合學生自身情況的內容設計：創建電子時鐘制作硬件電路→電子時鐘程序編寫→軟硬件綜合調試與功能強化。

（5）在課堂上觀看時間管理和信息技術在生活中應用創新的視頻加強對專業的認同感。

（6）課堂小結：回顧此次課的教學內容要點，查看學生獲得的額外分數，對獲得分數多的同學提出表揚，對尚未獲得額外分數的同學進行鼓勵，讓他們在以后的課程當中積極參加互動教學活動，獲得分數獎勵。

（7）布置課堂作業：制作一個屬于自己的電子時鐘并巡堂指導，除了必要的軟硬件標準和正確操作，還要注重學生的程序優化以及對功能強化的指導，加深對所學知識的印象。

課中講授、答疑、互動實施完畢。

3.4 課程評價

在課程教學之初，筆者就向同學們介紹了本課程的評價方式：過程性評價+形成性評價+終結性評價。在機電云教學平臺的數據統計頁面可以清楚地看到一個學期以來每位同學的學習情況。筆者對評價進行了權重設置：課前預習的評價占最終成績的10%，課堂表現評價占最終成績的20%，課后作業評價占最終成績的30%，期末考試占最終成績的40%。通過查看成績，可以很清晰地了解到每個同學課程學習的情況。

4 結語

本研究以混合式教學的優勢為切入點，分析研究混合式教學及高職“單片機原理及應用”課程混合式教學的相關文獻，結合高職學生和“單片機原理及應用”課程的特點，從教學理論、教學內容、教學方式、教學評價等多維度有效混合，構建了適用于本次教學實踐的混合式教學設計框架，并對該框架的各個階段進行詳細的設計分析。在高職“單片機原理及應用”課程中開展混合式教學實踐，學生課前通過機電云平臺完成基礎性知識的學習，在整個教學過程充分體現了以學生為中心，讓學生成為學習過程的探究者和意識建構的主體，以求最大程度的為學生服務。教師通過機電云收集學生學習數據，最后進行結果分析，得出混合式教學模式在高職“單片機原理及應用”課程中能讓學生有效改善學生學習態度，提高學習效果，提升學習能力，培養國家需要的人才。