崔寧 劉向陽

[摘要]文章闡述了高職機電專業(yè)《單片機應(yīng)用》課程開展混合式教學(xué)模式改革的必要性，進而通過引入翻轉(zhuǎn)課堂、借助“云課堂”平臺和移動通信技術(shù)，構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式，全面實施課前線上知識傳授及任務(wù)實施、課中線下+線上知識內(nèi)化及任務(wù)實施、課后線上知識鞏固及交流提升的“新三段式”教學(xué)過程，以期有效提高課程的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]翻轉(zhuǎn)課堂 混合式教學(xué) 教學(xué)改革 單片機應(yīng)用

[作者簡介]崔寧（1973- ），男，吉林吉林人，珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院，副研究員，碩士；劉向陽（1972- ），男，吉林白山人，珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院，教授，博士。（廣東 珠海 519000）

[課題項目]本文系中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會第四屆理事會科研規(guī)劃項目2016—2017年度課題“‘互聯(lián)網(wǎng)+與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視域下高職混合式學(xué)習(xí)模式研究”（課題編號：201619Y13）、2017年度珠海市科技計劃（教育類）項目“基于現(xiàn)代學(xué)徒制的高職機電一體化技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)制定的研究”（項目編號：ZH01112501170005PWC）和2016年度珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科研項目重點課題“高職機電專業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式研究與實踐”（項目編號：20161201）的階段性研究成果。

[中圖分類號]G712 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985（2019）02-0088-05

近年來，混合式學(xué)習(xí)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等全新教育理念的提出，以及各種網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為高職院校開展課程教學(xué)改革提供了源源不斷的動力和技術(shù)手段支持。高職院校應(yīng)引入翻轉(zhuǎn)課堂，充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和移動通信設(shè)備，借助“云課堂”平臺，對機電專業(yè)《單片機應(yīng)用》課程教學(xué)過程進行重構(gòu)，積極探索更加適合高職學(xué)生特點的混合式教學(xué)模式，有效提升課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

一、《單片機應(yīng)用》課程開展混合式教學(xué)模式改革的必要性

1.《單片機應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀。單片機技術(shù)在智能控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，單片機類課程具有理論較深、知識面廣、實踐性強的特點。目前，大部分高職院校在機類、電類、信息類等專業(yè)都開設(shè)了單片機類課程?！秵纹瑱C應(yīng)用》課程是機電一體化技術(shù)專業(yè)的職業(yè)技能課，課程主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論知識講授、控制電路設(shè)計、控制程序設(shè)計和仿真實驗。近幾年，部分高職院校在該課程引入了項目化教學(xué)，通過增設(shè)控制電路的焊接與調(diào)試，采取項目化教學(xué)實施過程，鞏固了學(xué)生的理論知識，強化了其實踐能力。在未實施混合式教學(xué)模式改革前，該課程教學(xué)過程主要劃分為三個階段（即“舊三段式”），全部教學(xué)過程都在理實一體化教室完成，如表1所示。

2.《單片機應(yīng)用》課程教學(xué)存在的問題及改革的必要性。雖然《單片機應(yīng)用》課程傳統(tǒng)教學(xué)模式在一定程度上能夠體現(xiàn)“學(xué)做合一”，但仍存在以下幾點突出問題：第一，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差，尚未成為有效的學(xué)習(xí)主體。從表1師生任務(wù)的直觀對比可以看出，學(xué)生以被動地聽講、觀看和跟隨教師演示操作為主，學(xué)習(xí)主動性較差。教師的課堂講授和操作演示占用較多時間，主導(dǎo)了整個教學(xué)過程，學(xué)生作為主體的空間受到擠壓，尚未成為有效的學(xué)習(xí)主體，難以有效激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

第二，教學(xué)效率低下，教學(xué)效果難以保證。課堂上教師講授、操作演示的時間過多，且存在重復(fù)情況，以致學(xué)生隨堂消化及運用有關(guān)知識解決實際問題的能力大打折扣，而課前、課后又沒有有效的途徑來輔助和驅(qū)動學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，以致出現(xiàn)課堂教學(xué)效率低、教學(xué)效果和質(zhì)量不如人意的現(xiàn)象。

第三，教學(xué)無法滿足學(xué)生的個性化需求?！秵纹瑱C應(yīng)用》課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不能體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育理念，不能滿足學(xué)生的個性化需求，從而難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性?；旌鲜綄W(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂基于建構(gòu)主義理論提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，并得到了廣泛推廣及成功運用?；旌鲜綄W(xué)習(xí)通過有機地融合面對面的課堂學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)，將兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來。翻轉(zhuǎn)課堂是基于混合式學(xué)習(xí)理念的一種新型教學(xué)模式，其通過重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。

在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師依托信息化環(huán)境，提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生則課前完成對這些資源的學(xué)習(xí)，并自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)節(jié)奏，從而更專注地進行項目學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。教師則在課堂與學(xué)生就某些共性與個性問題進行探究，促使學(xué)生對知識有更深層次的理解，且教師能有更多的時間與每個學(xué)生進行交流，提供更有針對性的個性化指導(dǎo)?；旌鲜綄W(xué)習(xí)與翻轉(zhuǎn)課堂具有的優(yōu)勢，為開展課程教學(xué)改革、解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題提供了理論依據(jù)和解決途徑。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程混合式教學(xué)模式改革

1.課程建設(shè)。課程建設(shè)主要包括課程基本教學(xué)文檔建設(shè)和課程資源建設(shè)兩部分。課程基本教學(xué)文檔包括課程標(biāo)準(zhǔn)（或教學(xué)大綱）、考核標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)進度安排表、教學(xué)PPT、教案、試題庫等。課程資源主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)書、微課視頻、動畫、圖片、拓展學(xué)習(xí)材料及自測題庫等。對于課程標(biāo)準(zhǔn)（或教學(xué)大綱）和考核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在原有教學(xué)文檔的基礎(chǔ)上，針對翻轉(zhuǎn)課堂特點和混合式教學(xué)實施過程進行相關(guān)內(nèi)容的調(diào)整。線上學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)模式中最重要的環(huán)節(jié)，其實施效果直接影響后續(xù)教學(xué)能否順利開展，并影響最終的教學(xué)效果。因此，高職院校應(yīng)在文檔中明確考核方式以及有效落實考核的方法和手段?！秵纹瑱C應(yīng)用》課程實踐性強，在課程教學(xué)實施的中后期有很多實操性的任務(wù)，但使用工具軟件進行電路和程序設(shè)計、仿真和調(diào)試任務(wù)，基本可以安排在課前線上環(huán)節(jié)實施完成。據(jù)此，本課程應(yīng)分配課前線上學(xué)習(xí)情況占總評20%的權(quán)重，其教學(xué)進度安排表、教學(xué)PPT、教案、試題庫等文檔也應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化。

課程資源建設(shè)中的微課視頻，在翻轉(zhuǎn)課堂中起核心作用，不但涵蓋了基本知識點的講授，還包括一些工具軟件操作過程的演示，其制作質(zhì)量和水平，以及人性化程度將直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的便利性。微課視頻應(yīng)遵循短小精悍，知識精細(xì)化、教學(xué)解析化，教學(xué)設(shè)計完整、內(nèi)容全面、形式靈活多樣，應(yīng)用廣泛等原則進行制作。微課視頻應(yīng)按以下思路進行規(guī)劃和安排：首先，根據(jù)總體教學(xué)目標(biāo)將課程分解成相應(yīng)的微單元；其次，對各微單元進行自主學(xué)習(xí)任務(wù)書設(shè)計；最后，制作每個微單元中的微課視頻。同時，教師還要通過各種途徑搜集、整理或精心制作每個微單元相關(guān)的動畫、圖片以及拓展學(xué)習(xí)材料，進一步豐富教學(xué)素材的形式和類型，方便學(xué)生進行選擇學(xué)習(xí)。為保證線上環(huán)節(jié)能有效測試學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，高職院校要專門組織教師對每個微課單元編制自測題庫。

此外，與課程建設(shè)同步進行的還有混合式教學(xué)平臺的選用、搭建及操作熟悉，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建與調(diào)試，移動通信設(shè)備的配置與調(diào)試，教師培訓(xùn)等工作。

2.教學(xué)實施過程?！秵纹瑱C應(yīng)用》“舊三段式”教學(xué)實施過程存在眾多弊端，課題組保留和優(yōu)化了其項目化和任務(wù)式教學(xué)，將其有機融入基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)，探索實施課前、課中、課后的“新三段式”教學(xué)過程（如上表2所示）。下面結(jié)合課程典型工作任務(wù)——“最小系統(tǒng)構(gòu)建及點亮LED”進行具體說明。本次任務(wù)的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)是：在了解和熟悉單片機最小系統(tǒng)組成及原理的基礎(chǔ)上，完成“最小系統(tǒng)構(gòu)建及點亮LED”控制電路和程序設(shè)計、電路虛擬仿真與調(diào)試、電路的焊接與調(diào)試。

第一階段：課前線上知識傳授及任務(wù)實施。本階段教師的主要工作是任務(wù)發(fā)布、學(xué)習(xí)情況檢查、共性問題、重點難點的提煉。教師要在課前一周左右，通過“云課堂”平臺及課程學(xué)習(xí)群（QQ群、微信群）下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)書，發(fā)布教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生在各環(huán)節(jié)需要完成的任務(wù)，并在平臺設(shè)定好預(yù)習(xí)、自測及提醒的各時間節(jié)點。例如，本次課布置的預(yù)習(xí)任務(wù)是學(xué)習(xí)最小系統(tǒng)的組成及原理，并完成課前自測。教師課前需準(zhǔn)備好并上傳至“云課堂”平臺的主要教學(xué)素材包括：授課PPT文檔、學(xué)習(xí)任務(wù)書PDF文檔、相關(guān)微視頻和靜態(tài)圖片、一套具有較強針對性的在線自測題目，具體如91頁表3所示。需要說明的是，經(jīng)過2～3次課中訓(xùn)練，大部分學(xué)生都可以熟練掌握電路和程序設(shè)計軟件的基本操作方法。因此，后續(xù)教學(xué)內(nèi)容凡涉及軟件操作的訓(xùn)練任務(wù)可以考慮安排在課前的線上環(huán)節(jié)完成，只要設(shè)置好時間節(jié)點，作為課前作業(yè)要求學(xué)生按時提交任務(wù)文件即可。這樣教師能夠在課前提煉更多的共性問題，在課中給予學(xué)生有針對性的指導(dǎo)，或者在課中設(shè)置適當(dāng)深入的訓(xùn)練任務(wù)，強化學(xué)生的軟件操作熟練程度。

教師要通過“云課堂”平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行監(jiān)控，分析在線自測題目的完成情況，提煉學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的共性問題、涉及的重難點，為課中進行指導(dǎo)和點評做好準(zhǔn)備；還要通過后臺管理模塊對相關(guān)數(shù)據(jù)記錄進行分析，確定學(xué)生是否按時完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并將其作為課程考核的一項做好記錄，從而確保課前知識傳授得到落實。對于學(xué)習(xí)進度滯后的學(xué)生，教師要及時予以提示、警告和記錄，敦促其抓緊時間按要求完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生接受任務(wù)后要利用計算機、手機或平板電腦等移動通信設(shè)備，通過客戶端訪問“云課堂”平臺，在課前完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，并完成課前自測題。學(xué)生可以根據(jù)個人特點和學(xué)習(xí)習(xí)慣，靈活安排學(xué)習(xí)時間、地點和方式，只要在規(guī)定的時間節(jié)點前完成指定任務(wù)即可。學(xué)生還可以選取課程中的拓展資源和素材進行深入學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)個性化、差異化學(xué)習(xí)。

第二階段：課中線下+線上知識內(nèi)化及任務(wù)實施。本階段教師的主要工作是對學(xué)生的課前任務(wù)完成情況進行點評，對共性問題、重點難點進行強調(diào)和說明，并對本次課需要完成的任務(wù)實施過程進行監(jiān)督、檢測和指導(dǎo)。課中教師以檢測實施和過程指導(dǎo)為主，教師和學(xué)生的身份實現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)，教師雖然在主導(dǎo)教學(xué)，但是主體變成了學(xué)生。學(xué)生成為課中的主角，其學(xué)習(xí)積極性將得到大幅度提高。教師在檢測指導(dǎo)過程中，可以針對學(xué)生實施任務(wù)過程中出現(xiàn)的問題，給予有針對性的個性化指導(dǎo)。同時，教師也要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生充分利用“云課堂”平臺查閱相關(guān)資料自行解決問題，從而實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，有效激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性、主動性和自覺性。

第三階段：課后線上知識鞏固及交流提升。本階段教師的主要任務(wù)是做好學(xué)生的互動引導(dǎo)和釋疑工作。教師要借助便捷的“云課堂”平臺和學(xué)習(xí)群，充分利用討論交流、調(diào)查統(tǒng)計等功能模塊，針對一些共性問題進行有效的師生互動，及時給予學(xué)生有效的釋疑，既能實現(xiàn)對學(xué)生的普遍化指導(dǎo)，又能實現(xiàn)個性化幫助，從而有效提升教學(xué)效率。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和接受能力較差、學(xué)習(xí)進度相對滯后的學(xué)生，教師要鼓勵和幫助他們反復(fù)觀看微課視頻和平臺中適宜的學(xué)習(xí)資源和素材；對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和接受能力較強、學(xué)習(xí)進度超前的學(xué)生，教師可以在平臺提供一些拓展性素材，進一步提升其學(xué)習(xí)動力和自信心。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)需要注意的幾個問題

1.教師能否有效開展混合式教學(xué)的問題?；诜D(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)使教師和學(xué)生的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)換，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師的主導(dǎo)作用更加重要。教師不但要把握好課堂教學(xué)，也要對整門課程進行精心的規(guī)劃和設(shè)計，協(xié)調(diào)好線上（課外）和線下（課內(nèi)）所有教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容，做到二者的有機融合和順利實施，充分發(fā)揮混合式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢。教學(xué)效果取決于教師的主觀能動性、教學(xué)理念、信息化教學(xué)水平和網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)條件等因素。高職院校要推出相關(guān)激勵機制激發(fā)教師的主觀能動性；也要創(chuàng)造更多的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和交流機會，促使教師不斷接觸和了解新理念與技術(shù)，從而更新教學(xué)理念，主動學(xué)習(xí)新技術(shù)和新方法；更要加強網(wǎng)絡(luò)信息化條件建設(shè)，滿足混合式教學(xué)的需要。高職院校只有打通開展混合式教學(xué)“想做、能做、可以做”的所有通道，才能促使教師更加積極、有效地開展混合式教學(xué)改革。

2.學(xué)習(xí)活動設(shè)計的有效性問題。翻轉(zhuǎn)課堂對傳統(tǒng)教學(xué)最大的沖擊，就在于其引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，而不是簡單地接受。翻轉(zhuǎn)課堂需要教師依據(jù)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的邏輯將知識合理打散，并用一個個真實有趣的任務(wù)將這些知識重新組裝起來，而組裝過程則更多地體現(xiàn)在學(xué)習(xí)活動中。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)習(xí)活動的設(shè)計質(zhì)量對于教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)活動的開展以及教學(xué)效果將起到?jīng)Q定性的作用。目前，有模塊拼接法、四要素教學(xué)設(shè)計模型、學(xué)習(xí)活動參考模型、以過程為導(dǎo)向的探究性學(xué)習(xí)等多種成熟的設(shè)計模型、方法和工具，教師可以根據(jù)課程和學(xué)生特點合理地選擇使用。

3.學(xué)生的個性化指導(dǎo)需求問題。在翻轉(zhuǎn)課堂中，由于存在前置學(xué)習(xí)和線上練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生的困惑和問題得以進一步明確，期望獲得問題解答的欲望更加強烈，如果不能及時為他們答疑解惑，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會受到嚴(yán)重的打擊，甚至影響后續(xù)的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)制作微課，多涉及可能出現(xiàn)的各類問題，并采取“小組合作互助”“練評講結(jié)合”等方式，滿足學(xué)生的個性化指導(dǎo)需求。

4.翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方式的關(guān)系問題。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)模式有所不同，但兩者都是以知識傳遞、人格培養(yǎng)和學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)等為目的。因此，這兩種模式可以相互協(xié)調(diào)、互為補充，使教學(xué)模式既吸收傳統(tǒng)教學(xué)的精華，又引入翻轉(zhuǎn)課堂的技術(shù)和載體，從而達(dá)到促進知識傳遞、鞏固知識內(nèi)化、提高學(xué)生的自學(xué)能力和培養(yǎng)完善人格的目的。兩種教學(xué)模式的結(jié)合應(yīng)是教學(xué)思維的融合、課堂和課程設(shè)計的精細(xì)化、各教學(xué)方法揚長避短的結(jié)合使用，應(yīng)構(gòu)建在反復(fù)的教學(xué)試驗中，更好地提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)狀態(tài)。

四、結(jié)語

實踐證明，在實踐性、操作性強的課程中實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是可行并有效的，教師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體地位得以充分體現(xiàn)。高職院校通過轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方式和手段，不但可以推動學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向自主探究式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，還能夠有效提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)的意識和能力?；旌鲜浇虒W(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂屬于全新的教學(xué)理念，要全面提高其教學(xué)效果，與學(xué)校的政策支持、教學(xué)管理的意識和水平、教學(xué)與實訓(xùn)條件保障、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平，教師的學(xué)科素養(yǎng)、信息技術(shù)素養(yǎng)和教育教學(xué)素養(yǎng)水平等因素都密切相關(guān)，只有各方面齊抓并進，才能更有效地實現(xiàn)教育目標(biāo)。

[參考文獻]

[1]程麗麗.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”打造高職院校課程教學(xué)新途徑[J].中國教育信息化，2016（4）.

[2]胡梅，馬斌.“互聯(lián)網(wǎng)+高等職業(yè)教育”的現(xiàn)實可能與當(dāng)代變革[J].現(xiàn)代教育管理，2016（1）.

[3]邱文棣.混合教學(xué) 道術(shù)統(tǒng)一——中職單片機課程“混合式”教學(xué)創(chuàng)新實踐[J].中國教育信息化，2016（5）.

[4]金燕.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實踐研究——以《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程為例[J].職教論壇，2014（23）.