基于翻转课堂的《微机原理与单片机技术》教学方法改革探索
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作者:彭超 江小敏
【摘要】微机原理与单片机技术是门操作性非常强的学科，而在传统的教学当中，又是以讲解单一、枯燥的各个功能部件中的寄存器为主。这对学生的学习兴趣和学习效率带来较大的负面影响。本文将探索以学生发展为中心，将探究式、互动式、启发式教学模式纳入到微机原理与单片机的课堂教学中去，通过教学模式的创新，使课程内容有用、有趣、有效，提高学生的学习兴趣和学习效率。
【关键词】翻转课堂 微机原理与单片机 教学方法改革
【基金项目】东莞理工学院质量工程教学改革项目——院级核心课程《微机原理与单片机技术》教学改革与实践，项目号：201802020;面向新工科的通信工程专业人才培养模式改革的研究与实践，项目号：GC100109-31;通信专业新工科产学融合、校企合作多方协同育人体制机制研究与实践，项目号：2017GJYB01。
【中图分类号】G648.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）04-0238-01
1.引言
翻转课堂是由美国的林地高中教师Jonathan Bergmann和Aron Sams提出并加以实践，并由此取得了较好的课堂效果。随后其余教育工作者开始对基于翻转课堂的教学改革进行研究。目前，国内外的中小学、大学、高等职业教育领域中都开始尝试进行基于翻转课堂的教学改革实践。传统的单片机教学过程当中，教学内容会相对枯燥乏味，如果只是单纯地进行知识点的讲解，会让学生在课堂教学中出现注意力不集中，课后学习兴趣下降等情况，进而导致学习效率低下[1]。同时微机原理与单片机技术是门综合性很强的学科，同时也要求学生具有较强的动手实践和操作能力，在教学过程中上机进行仿真实验和动手做实物的环节不可或缺，而这部分也是最能把知识点进行融会贯通的环节，也是最需要学习时间的。而翻转课堂是一种重新调配课堂内外时间的教学方式，将学习的决定权由老师做主导移交到学生自己手上。通过这种方式，使得学生拥有更加充分的自由学习时间，让学生更加主动参与到学习活动中去，在提高学习兴趣的同时改善学习效率。在翻转课堂模式下可以开展微机原理与单片机技术能更加的调动学生的学习积极性。
2.翻转课堂模块化设计
确立教师和学生两种角色，把教师的角色在教学活动中的比重降低，加重学生自己的角色在教学活动中的比重。整个课程活动分为课前准备，课中教学和课后活动。通过课前准备，课中教学和课后活动这3个教学活动的相辅相成来让学生走向讲台，老师变回学生，完成老师和学生角色的翻转。
3.翻转课堂的实施过程
（1）确定学习小组。把每个教学班按照2-3人进行分组，以后所有的教学活动均以学习小组为单位进行教学活动，选择专业基础较好的学生作为组长，实行老师管理学习小组组长，小组长管理组员的教学管理模式，给学生轻松的学习环境和氛围。
（2）课前准备。这部分主要是通过网络和教学平台发布导学案例，导学案例以章节为基础，导学案例的形式可以以电子文件或慕课资源为形式，通过导学案例让学生了解将要学习的内容，以后用这些内容可以用来干什么。在发布导学案例的同时也引导学生自学书本上的内容。通过导学案例和自学充分调动学生的学习积极性和主动性，为接下来的课中教学打下坚实的基础。
（3）课中教学。主要进行学习小组的自学成果展示。教师和其他学习小组聆听学习小组的成果展示，针对学生提出的问题进行讨论和解答。教师也可根據知识点的重难点进行有针对性的重点讲解。随后教师与其他学生分组开展讨论，提出问题，加深对知识点的理解。
（4）课后活动。每章节布置仿真案例任务，巩固学习成果。课程后积极开展教学效果调查，并根据调查结果改善教学内容，优化教学设计，持续改善教学效果。最后做出教学总结。
（5）实践和课程设计环节。这时不再按学习小组进行教学活动。同时加重实践环节在平时成绩或期末成绩中的比重，彻底改变通过死记硬背通过考试拿到学分的僵硬机制，真正让学生做到学以有用，学以致用。
（6）建设导学案例和仿真案例。按照学习单元分别建设导学案例和仿真案例。学习单元分为8个：单片机开发环境及其仿真软件;单片机系统的华丽登场;单片机的程序设计基础;中断的魅力和时间的计算;实用的人机交互接口设计;神奇的串行沟通;A/D 与D/A转换设计;综合设计。每个学习单元分别设计一个导学案例和仿真案例。让枯燥的知识点学习转变为有趣的应用学习。
4.总结
通过一学期的基于翻转课堂教学改革，我们取得了如下一些成果，上课氛围获得明显改善，学生上课时的注意得到明显集中，上课氛围由原来的死气沉沉变得气氛活跃。从课后仿真案例的完成结果来看，也取得了较好的结果，以前的纸质作业存在大量抄袭的现象，而现在以仿真案例作为作业的方式不仅可以提高学生学习的兴趣和自学的主动性，也进一步加深了学生的理解，成绩普遍上升30%。
参考文献：
[1]宋跃，余炽业，胡胜，雷瑞庭，谭爱群.基于OBE的嵌入式测控技术课程群建设与探索[J].实验室研究与探索，2016（06）：208-210.
作者简介：
彭超（1985-），男，博士研究生，东莞理工学院讲师。
江小敏（1986-），男，博士研究生，东莞理工学院讲师。
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