“互聯網+”時代《單片機應用技術》網絡課堂教學創新策略

摘要：隨著信息技術的發展，單片機應用范圍不斷擴大。而《單片機應用技術》是職業院校電氣類專業重要的基礎課程之一，是一門知識抽象、綜合性更強的實踐類課程。基于此，本文簡單分析了《單片機應用技術》網絡課堂教學的優勢，探討了當前《單片機應用技術》教學存在的問題，并圍繞“互聯網+”時代下開展《單片機應用技術》網絡課堂教學提出了幾點策略。

關鍵詞：互聯網+；單片機應用技術；網絡課堂

單片機技術是當前應用較為廣泛的電子工程技術，單片機技術的應用和發展在很大程度上推動了“互聯網+技術”以及電子行業的進步。當前，人們對單片技術的需求量逐步上升，單片機應用技術人才培養的重要性也越發顯著。因此，在“互聯網+”時代，《單片機應用技術》網絡課堂教學應當從實踐與理論相結合的角度開展教學創新，提高學生的實踐水平和技術應用能力。

一、《單片機應用技術》網絡課堂教學的優勢

（一）快速提高學生實踐能力

在單片機應用技術網絡課堂教學當中，學生能夠不限時間和空間反復觀看教學資源，同時在設置網絡教學資源時也遵循循序漸進的教學規律。學生對于不明白的問題可以及時在網絡當中向教師提出個人的見解與疑惑，教師也能夠利用網絡社交平臺對學生的問題進行及時解答，幫助學生在接下來的學習中更好的開展學習。不同學習能力和層次的學生，可以針對性選擇個人感興趣的內容。網絡課堂教學兼顧學習進度較差和學習進度較快的學生。

如此一來，相對于傳統的課堂教學模式而言，在網絡課堂教學中，學生能夠擁有更多自由的時間來思考問題并解決問題，合理安排個人學習時間，提高學生的知識理解能力和實踐水平。

（二）有助于提高學生自主學習能力

傳統的單片機應用技術課堂教學，容易導致學生在單一的教學模式當中感到學習疲勞，而網絡上的有關《單片機應用技術》教學資源十分豐富，但是卻缺乏系統性和邏輯性。

利用網絡課堂開展教學，能夠幫助教師在了解學生實際學習興趣和學習能力的基礎上，有系統地安排教學資源和教學模式。教師合理地利用生活經驗和生活當中的例子，也能夠激發學生的探索欲望和創造精神。同時，此類網絡課堂教學能夠使學生的課堂主體地位更加明顯，學生在參與課堂學習時也會更加具有積極性和主動性。

（三）有助于提高教師教學能力

網絡課堂教學是一種全新的教學模式，通過網絡教學，教師需要開展認真的課前教學設計，思考如何通過網絡呈現所要教學的基礎知識。因此也就需要教師在課前思考視頻呈現模式，并編輯網絡教學資源。在教學過程當中，教師又要合理把控課堂紀律以及教師與學生之間的互動，倘若在網絡教學過程當中教師的互動能力不足，比如無法及時反饋學生表達的疑惑，這會導致網絡課堂教學效果被減弱。因此在《單片機應用技術》網絡課堂教學當中，教師不僅是引導者和參與者，更是整個網絡教學資源的歸納者與整理者，通過《單片機應用技術》網絡課堂教學，能夠進一步提高教師的教學能力和專業水平。

二、《單片機應用技術》教學存在的問題

（一）教學內容與實踐應用匹配度較差

在電氣工程人才培養過程中，《單片機應用技術》是必修課程，主要是培養學生能夠完成控制任務設計。因為單片機本身具有高性能、低成本和小體積的優勢，所以被廣泛應用于智能儀器和工業控制的領域當中。在大部分高校電氣專業學生學習過程當中，掌握單片機應用原理和相關的知識技能是十分關鍵的要求。《單片機應用技術》課程要求理論與實踐教學相結合，提高學生的實踐水平和動手能力。

由于《單片機應用技術》本身課程內容較為抽象，所以導致傳統教學模式會出現理論多實踐少的問題，無法激發學生的學習興趣。

（二）教學模式單一

目前《單片機應用技術》的學習內容已經出現了多次創新與改革，比如以軟件為基礎的單片機技術應用教學與仿真教學，又或者是以教師為主導、學生為主體的單片機課堂教學模式等等，都是當前《單片機應用技術》教學模式的創新。盡管上述教學模式都對《單片機應用技術》的教學起到了一定的推動作用，但是并沒有達到理想的教學效果，這主要是由于《單片機應用技術》本身復雜多樣。

由于單片機本身控制手法不同、種類不同且應用環境不同，也就導致《單片機應用技術》的教學模式也會隨之更新。而且隨著當前單片機應用技術和單片機型號的不斷更新，其軟件設施和硬件設施的設計方法也在不斷提升。

目前大部分高校在對《單片機應用技術》進行介紹時大多是以傳統的51單片機作為例子，即使在仿真教學時也是最為基礎的教學內容和教學方法。教師在教學過程當中，無法將所有有關《單片機應用技術》的教學內容全部講解，這也就需要教師在教學過程當中更加關注培養學生的自主學習能力和學習習慣，包括在課后自主搜集相關資料和創新能力等。如此一來傳統的課堂教學模式，很難滿足學生的實際需求，也就導致教學內容十分局限。

（三）教師教學理念落后

在《單片機應用技術》教學過程當中，教師的教學理念落后，也就導致理論教學與實驗教學相脫節。目前大部分《單片機應用技術》的課程教學是依照實踐與理論兩條獨立的線路開展課程，教師只對學生講解有關單片機應用原理和接口技術，而實驗課指導教師則根據實驗室所擁有的設備規劃安排實驗課程。

學生在學習相關理論課之后，往往無法開展及時的實驗，容易導致學生忘記所學的理論知識。在各個實驗課程當中針對某個單元單獨設計，且各個單元之間缺乏聯系，導致學生在結束某個單元課程學習時，無法理解單片機的實際應用以及開發過程。這種傳統的教學模式，不符合學生的實際學習能力，也無法推動學生實踐能力提高，這是由于教師教學理念以及學校人才培養理念落后造成的。

三、開展《單片機應用技術》網絡課堂教學策略

（一）利用“微課”總結《單片機應用技術》知識點

在開展《單片機應用技術》網絡課堂教學過程當中，可以利用微課視頻的形式對《單片機應用技術》的觀點知識點進行總結。利用微課能夠幫助學生對《單片機應用技術》的相關知識點進行歸納和總結，形成全面的知識網絡。

比如在講解有關單片機定時計數器時，溢出是一個關鍵概念，因此可以利用Flash軟件繪制一個水桶，在單片機的每一個周期當中往水桶里滴入一定量的水，當水桶當中的水滿出時，也就模擬了單片機定時器溢出的概念。用水桶的容量代表著定時器的四個量程，而水桶當中原先已經有的水也就代表著定時器的初始數值，如此一來就能夠使學生以一種更加直觀的方式感受到單片機定時器和溢出的概念，相對于傳統的文字講述而言，更加能夠提高學生的感知力[1]。

在人機交互技術當中，數碼管動態掃描技術十分關鍵，數碼管動態掃描技術主要是利用一個8位IO口對所有的數碼管片段進行控制，也就是將a、b、c、d、e、f、g、dp，連接在同一個控制口上。每個數碼管的公共端在利用不同的IO進行自動化控制，同時在顯示相關的字母和數字時，可以利用IO口輸送8個段碼，并按照相應的控制要求連接某一公共端，被選中的數字碼就會顯示相關字符。倘若變更成為其他字符，則需要更改相關段碼，若要更改不同的數碼管，則只需要選擇相應的數碼管即可。學生在學習這一理論知識時會出現在數碼管上顯示了同一個字符，但是不同字符之間出現閃爍顯示的問題，其原因就在于并沒有掌握動態掃描的應用邏輯，通過講說和動畫相結合的方式，將單片機的指令進行演示。

比如利用單片機通過端口向相關數碼管上輸送0這一字符，在演示8根IO口線上，只有6根有電信號以紅色的液體作為掩飾，如果當前數碼管是流通的，則會在數碼管上顯示零這一數字，而零則要一直維持到重新刷新數據。而為什么字符會出現閃爍，是因為在動畫頁面上有一個進度條，學生在拖拉進度條的過程當中就能夠改變數碼管動態掃描的時間段也能夠直接受到掃描時間對數碼管動態顯示所帶來的影響。

利用網絡教學的形式，能夠以一種更加直觀且形象的方式將原本難以理解的單片機應用原理進行剖析，學生在學習單片機應用原理時不再感覺枯燥困難。學生所學習的知識點也可以利用信息技術進行整合，形成完整的資源體系，方便學生在今后復習的過程當中，能夠針對性學習，將原本單一且靜態的知識點變成豐富且動態化的內容。

（二）利用“翻轉課堂”開展教學

在利用翻轉課堂開展單片機應用技術網絡教學時，具體步驟有以下幾點。

第一，根據實際教學目標和教學計劃結合學生的生活經驗和實際學習能力。將課堂所要學習的知識點劃分成為不同的任務，在每個任務當中又被分割成多個小型任務，利用任務為主導深化網絡教學資源，形成教學資源體系。在后續教學過程當中，教師不斷對網絡教學體系進行完善，在設計任務題目時可以采用與學生實際生活經驗相關的名字，拉近學生與知識點之間的距離。而微課視頻的知識點架構也可以由網絡教學資源組成一個教學體系，學生根據自己的學習能力和基礎知識搜索能力，選擇相應的學習資源，能夠兼顧不同層次學生的學習需求[2]。

第二，在安排教學內容時，應當遵循由簡到難的思路，先從單片機的外觀和類型入手，對單片機的存儲、資源、外圍電路進行分析，盡量做到每一個案例的視頻都能夠通過顯示器展示出來。同時學生也可以及時反饋個人的疑惑，通過這種教學模式能夠吸引學生的學習興趣，增強學生在學習過程當中的成就感。在編輯視頻時，教師需要將自己在課前準備好的教學資源設置成為微視頻的形式，并配備專業的字幕和動畫。每個教師制作的微視頻需要在經過整理之后上傳至校園的視頻平臺或專門的APP，所出版的教材，倘若有視頻二維碼則可以成為學生在課后開展自主學習的網絡學習視頻。

第三，在翻轉課堂實施過程當中應用微課能夠進一步提高課堂的教學效率，學生在學習過程當中需要掃描教材的二維碼觀看相關知識點的微視頻，學生在經過課前預習之后就能夠對課堂當中所要學習的知識點有簡單的了解。同時學生在學習平臺當中下載資源并學習的過程都會留下痕跡，以此來增加學生在平臺上的經驗值。學生在課前觀看微視頻之后所產生的疑惑也可以記錄下來，以便開展課堂討論。對于學生無法確定的內容，可以通過社交平臺與教師展開互動，教師也要及時反饋學生提出的問題，根據學生的問題深化課堂教學擴展學生的視野和知識面。在教學過程當中，網絡教學需要擁有良好的網絡信號，學生和教師通過登錄網絡教學平臺的方式與教師展開互動和討論。教師可以在課堂上點擊舉手圖標讓學生參與問題回答，系統也可以自動選取班級內部的學生。有時可以利用知識搶答的形式，活躍課堂教學氛圍，使學生能夠活躍思維，教師也能夠把握學生的課堂學習狀態[3]。

（三）利用網絡平臺開展課堂教學

利用網絡平臺開展單片機應用技術的課堂教學，主要分為以下幾點。

第一，進行課前準備。首先教師需要利用相關的教學平臺建立專門的班級，并將班級內部二維碼分享給學生使班級的學生都能夠順利進入教學平臺當中。教師利用信息平臺在課前為學生提供專門的學習資源，比如視頻動畫和教案等，方便學生在課前完成自主預習。隨著當前信息技術的發展，國家推出了相關的精品網絡課程，目前比較完備的課堂學習平臺有愛課程。MOOC和學堂在線等不同的平臺，教師可以根據自己所教學內容的重點，有選擇地使用相關教學平臺和教學資源，并幫助學生順利完成課前預習。教師可以將課前預習設置成為學習任務，督促學生盡快完成該預習任務，學生在課前預習的過程當中會獲取任務經驗，而學生任務經驗的多少也會影響學生的最終期末成績。在成績的激勵下，學生就能夠更加主動參與到課前預習過程當中[4]。

第二，在課堂學習當中，教師通過網絡引導的方式能夠更加便利完成課堂考勤，由于單片機應用技術的課堂教學內容相對比較單一也很枯燥，如果只是采取傳統灌輸式的模式開展教學，很難保證學生能夠保持高度的注意力。因此教師可以通過課堂隨驗的方式，集中學生的注意力，同時也能夠通過了解題目正確率的方式來掌握學生的實際學習情況。

四、結束語

綜上所述，在互聯網時代開展《單片機應用技術》網絡教學，能夠幫助學生跨時空完成課堂學習，同時也能夠針對個人疑惑開展自主交流與討論，能夠真正做到開放式自由式學習。

在網絡教學過程當中，教師也可以有針對性地對學生的學習疑惑進行指導，提高課堂教學質量，同時也能夠顯著提高學生技術應用能力和實踐能力。

作者單位：束紅林 淮北工業與藝術學校

參? 考? 文? 獻

[1] 唐守強，黃蓉. 基于網絡的“單片機課程”線上線下融合式教學方法探索[J]. 科技視界，2022（03）：78-79.

[2] 張昱. 職業教育中單片機課程網絡教學方法探究[J]. 現代職業教育，2020（43）： 112-113.

[3] 張毅剛，趙光權，劉丹，等. 淺析基于虛擬仿真與網絡技術的“單片機原理”課程教學模式改革[J].工業和信息化教育，2014（12）：78-81，94.

[4] 程磊. 單片機網絡課程的教學設計探討[J]. 科技咨詢導報，2007（8）：243-244.

束紅林（1982-），男，安徽六安，本科，講師，研究方向：電工電子，單片機，物聯網。