【摘 要】本文論述翻轉課堂教學模式在高職單片機課程教學中應用,將翻轉課堂教學模式分成課前、課中、課后教學三個教學階段實施,結合“定時器”這一教學案例制定出詳細的教學方案設計,并對比傳統(tǒng)教學模式和翻轉課堂教學模式的教學效果差異。實踐證明,翻轉課堂教學模式對于提高學生的學習積極性和解決問題的能力有積極的作用。
【關鍵詞】高職院校? 翻轉課堂? 單片機課程教學? 定時器
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)06C-0076-03
單片機課程是高職電子信息類專業(yè)的專業(yè)核心課程,其主要教學目的是使學生具備系統(tǒng)的單片機軟硬件開發(fā)設計能力,對51單片機的結構和工作原理有深刻的理解,能夠根據(jù)工程項目需求進行單片機和外圍電路硬件及軟件的設計與開發(fā),對系統(tǒng)進行制作與調試。近年來,不少教師針對單片機課程教學在教學案例設計、課堂教學模式等方面進行了不少改進,但單片機課程教學還存在不少問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:一是學生基礎比較薄弱,對51單片機的內部資源結構難以理解;二是課時數(shù)有限,學生很難在課堂完成一些綜合性的項目案例;三是傳統(tǒng)教學模式比較枯燥單一,通常先由教師講解相關原理和程序實現(xiàn),然后學生按照書本完成任務,這種教學模式難以激發(fā)學生自主學習的動力,很難培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
為解決傳統(tǒng)單片機課程教學所面臨的問題,本文將翻轉課堂模式應用于單片機課程教學中,使學生在課程前置學習過程中自主學習單片機相關工作原理等理論知識,在課中完成案例任務和提升任務,課后進行拓展案例訓練,大大改善了學生學習的主動性和積極性,培養(yǎng)了學生獨立思考的能力,提高了學生的創(chuàng)新能力。
一、單片機課程翻轉課堂教學模型設計
翻轉課堂通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排,改變了傳統(tǒng)教學中師生的角色,并對課堂時間的使用進行了重新規(guī)劃,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學模式的革新。參考眾多翻轉課堂應用在課堂教學中的模型,本文結合單片機課程的特點設計了課前、課中和課后三個教學環(huán)節(jié),教學模型圖如圖1所示。
(一)課前教學。課前前置教學主要是教師提供學習資料、布置自學任務、搜集學生反饋的問題,學生利用課余時間自主學習,完成課前測試,進行課前反饋。教師在課前學習階段提供學習資料,主要包括學習任務單、PPT課件、微課視頻、閱讀資料、課前測試題等,當學生面對如此多學習資料時,通常會沒有思路,找不到學習的切入點,因此老師還需要建立一個清晰的學習導圖,繪制本課程內容的知識地圖,并針對每個知識點建立學習資料的鏈接,以便給學生理清學習思路,提高學生的學習效率。本課程“電子鐘設計”項目的知識地圖如圖2所示。學生完成課前學習資料的學習后,可以進行課前測試,在整個學習過程中,如果有不能理解之處,可以把問題反饋至超星網(wǎng)絡教學平臺。針對學生的個性問題,教師可以在網(wǎng)絡平臺及時解答;針對共性問題,教師可以在后續(xù)課堂與學生共同探討解決。
(二)課中教學。翻轉課堂在課前開展預習,進行知識傳授,其目的是延長課堂學習時間,提高學習效率,使知識內化達到最大化,因此,課堂活動的設計才是翻轉課堂能夠有效實施的核心部分。首先,教師總結學生課前測試的情況或者針對學生課前反饋的問題進行針對性的講解。其次,教師根據(jù)教學設計開展課堂教學活動,展示當次課堂知識點的實際應用,引出當次課堂的任務,教師和學生共同分析探討任務的實現(xiàn)方式后,由學生完成課堂任務。在學生完成課堂任務的過程中,教師隨堂巡回指導,為不同層次的學生提供個性化的指導。課堂最后,抽選學生展示自己的任務成果,進行匯報和交流。
(三)課后教學。對于一些任務的拓展功能可由學生在課后完成,進一步提高學生分析問題和解決問題的能力。教師對學生完成的任務進行評價,對自己的課堂教學組織進行反思總結。學生對自我成果進行評價和學習總結,對教師的教學活動進行評價。教師對各項評價數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后,應改進后續(xù)課堂的教學組織,提高教學質量。
二、單片機課程翻轉課堂教學案例
為了進一步說明如何將翻轉課堂模式應用于單片機課程教學中,本文以“定時器”這一教學案例,詳細展示單片機課程翻轉課堂的教學設計。
單片機課程中“定時器”這一知識點的主要學習內容為51單片機定時器的基本工作原理、定時器的基本結構及相關寄存器的設置、利用C語言編程實現(xiàn)定時和計數(shù)功能,其中定時器相關寄存器的設置和C語言關于定時器的編程是重點和難點。(上接第77頁)在進行教學設計時,從兩個方面進行設計,一方面是從翻轉課堂課前前置學習、課中教學和課后拓展三個時間段分別進行設計,另一方面從教學活動中教師和學生的主體活動進行設計。采用的教學法主要為案例教學法和任務驅動法。如表1,為“定時器”教學設計總表。
三、教學效果分析
在筆者任教的兩個班級中,1班和2班基礎接近,都含有高考生、對口生、單招生等不同生源,為檢驗翻轉課堂教學模式的教學效果,1班采取傳統(tǒng)的教師先講學生后練的教學模式,2班采取翻轉課堂教學模式,通過一個學期的實踐檢驗,取得了較明顯的對比效果。由于提前預習了與任務相關的理論知識,對上課討論的內容有了共鳴,因此討論的參與度也得到提高,相比傳統(tǒng)課堂而言,課堂活躍度有了一定提升。相對于傳統(tǒng)教學班,翻轉課堂班學生無論是在單片機課程的理論理解還是具體的編程開發(fā)能力都有了較大的提升。對期末綜合項目考評成績進行統(tǒng)計,傳統(tǒng)教學班的優(yōu)秀率僅為21.6%,而翻轉課堂班達到73.2%。
此外,為了解學生對翻轉課堂教學模式的接受度和翻轉課堂對學生學習主觀能動性的影響,筆者對學生進行了問卷調查。調查顯示,87.1%的學生非常喜歡翻轉課堂的學習方式,85.7%的學生認為翻轉課堂更能激發(fā)學習興趣,91.4%的學生認為翻轉課堂有助于提高對學習內容的理解和運用。
在高職院校單片機課程中采用翻轉課堂教學模式,打破了傳統(tǒng)教學模式中教師講授為主的授課方式,充分調動了學生自主學習的積極性,培養(yǎng)了學生思考問題和解決問題的能力。在前置學習過程中完成了相關理論基礎知識的學習,由于課堂中學生大多數(shù)時間能夠用來進行課程核心編程任務訓練,學生完成任務的質量和速度都有較大改進。
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【作者簡介】陽明霞(1984— ),女,廣西靈川人,柳州職業(yè)技術學院電子與信息工程學院講師,研究方向:電子技術應用。
(責編 盧 雯)