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探索翻转课堂教学模式在单片机课程教学中的应用

罗云 郑紫媛
  
大海媒体号
2024年4期
武汉设计工程学院信息工程学院 湖北武汉 430205

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摘要:本文对翻转课堂教学模式在单片机课程教学中的应用进行了探索和思考,在保留课程知识体系完整的前提下,提出了一种基于翻转课堂的教学方案和实施措施,旨在培养学生的自主学习和探索能力,促进单片机课程教学质量的提升。

关键词:单片机;翻转课堂;教学质量

0 引言

单片机作为现代电子信息技术的重要支柱,在工业自动化、智能控制等领域发挥着越来越重要的作用。然而,单片机技术的学习往往涉及到大量的理论知识和实践技能,根据以往的教学经验来看,传统教学方式难以兼顾知识的传授和能力的培养,主要是因为传统教学方式下学生对单片机的学习兴趣不高。因此,探索翻转课堂理念在单片机教学中的应用,具有重要的现实意义和实践价值。

1 单片机课程教学现状分析

从教学内容上来看,单片机课程涵盖了数字电路基础、单片机硬件结构、C语言程序设计、中断及定时/计数器、存储器及扩展、串行通信、接口技术、D/A和A/D转换电路设计等内容[1]。课程理论性较强,内容抽象,课堂上没有实物演示,学生无法将理论知识灵活应用,也无法激起学习兴趣;从教学方法上来看,传统的单片机原理与应用课程往往以教师为主导,学生被动的去接受知识,缺乏独立探索和思考的能力,缺乏项目实践的机会。这种单一的教学方法缺乏互动性和实践性,导致学生对课程内容的掌握程度不高。

2基于翻转课堂的单片机课程教学研究

为了改善单片机课程教学中存在的一些问题,对翻转课堂理念进行了研究,翻转课堂是一种将传统课堂中的知识传授与知识内化过程颠倒的教学模式,学生在课外通过自主学习掌握新知识,而在课堂内则通过师生间的互动、交流和协作来深化理解和应用所学知识。翻转课堂可以让学习更加主动、增强学生的参与度。同时,它也促进了教师角色的转变,使教师从传统的知识传授者变为学生的指导者和促进者。

基于翻转课堂的单片机课程教学研究主要关注如何利用翻转课堂的教学模式来改进和优化单片机课程的教学效果。单片机课程应用性强,但是理论知识抽象,而且知识范围广。仅凭老师课堂时间的讲授,学生难以掌握,所以需要学生充分利用课余时间去进行实践探索学习[2]。引入翻转课堂的教学理念后,教师先讲授基础的理论知识,让学生课后利用现在的慕课网、哔哩哔哩等网络资源进行理论知识的学习理解,分组进行项目设计和调试,课堂上以团队进行项目汇报,让所有的学生参与到自主学习中。

3 基于翻转课堂的单片机课程实践教学设计与实施

将翻转课堂理念实施到单片机的课程教学中,需要结合单片机的课程特点。“单片机原理与应用”是一门理论和实践紧密联系的应用型课程,在民办应用型高校作为一门专业基础必修课。当下,课程大部分以51内核单片机为主讲机型,包括单片机的基本结构、语言程序设计、I/O并行口、中断系统、定时器/计数器、串行通信、外接扩展技术为教学内容[3]。因此根据这些教学内容结合翻转课堂的教学模式,进行了如下设计将翻转课堂应用到教学实践中。

(一)教学项目设计

根据教学大纲的要求,结合书本上的知识点和实际应用,设计了5个项目,每个项目只给出需要用到的知识点,让学生根据去查找和知识点相关的项目程序,并下载到开发板上进行调试和演示。项目如下:

(二)教学活动的实施

教师先对授课学生进行分组,每个班分成5组学生,每组选出一位组长。课堂上老师每讲授完一个模块的基础知识点后,在超星上立刻发布一个项目名称和设计要求,要求所有小组课后都能完成并录制演示视频上传到超星,这就要求学生课堂下必须进行自主学习。每个项目选出一组学生在下周课堂上进行项目演示和PPT汇报,主要是讲解项目设计方案、软硬件设计和结果分析,学生演示和汇报完成后,其它学生对该组成员进行提问,最后老师对该知识点进行总结。老师和学生给该团队成员打分,并计入平时成绩。这种授课模式下学生可以通过交流和学习,查漏补缺,取长补短,拓宽自己的设计思路,老师也引导了学生将理论应用于实践,并在实际的项目设计中提升学生解决问题的能力。

4基于翻转课堂的单片机教学模式考核

基于翻转课堂的单片机教学模式考核,需要综合考虑学生的学习表现,对学生的自主学习能力和实践能力也都非常重视,因此考核体系也应体现这一特点。过程性考核主要关注学生在学习过程中的表现和进步,自主学习能力和实践能力,而终结性考核则主要关注学生的学习成果和最终表现。通过将这两种考核方式相结合,可以更客观地反映学生的学习过程和成效。所以总评成绩包括2部分:平时成绩占50%,课程考试成绩占50%,平时成绩包括教师和其他组学生对团队项目讲解的打分,让每个学生的进步表现过程都能得到肯定,而不是抱有考前临时抱佛脚的侥幸心理。该种考核方式改变了了传统教学中只看重结课考试结果的情况。

5总结

综上所述,基于翻转课堂的单片机教学模式注重对学生自主学习、实践操作和团队协作能力的评价,并且通过多元化的考核方式,全面反映学生的学习效果。同时,教师也应根据学生的实际情况和反馈,不断调整和完善考核体系,以提高教学质量和学生的学习效果。

参考文献:

[1]王晓晔,温显斌,王春东等.翻转课堂在单片机课程教学中的应用[J].软件,2020,41(10):304-305.

[2]别磊,孙德志,姜波等.项目驱动下“单片机”翻转课堂教学模式探索[J].装备制造技术,2021(11):218-220.

[3]马春燕,陈惠英,贾燕冰.项目式翻转课堂教学设计及考核评价体系建设——“单片机原理与接口技术”课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2023(21):116-119.

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