翻转课堂在单片机教学中的应用论文_蒙楠

翻转课堂在单片机教学中的应用论文_蒙楠

广西机电工程学校 广西 南宁 530001 

摘 要:在当前互联网时代,随着网络技术额不断进步,教育产业与网络产业关联越发密切,丰富的“微课”资源充斥于网络之上。翻转课堂就是在互联网时代诞生的新型课堂教学手段,其以“微课”教学素材为支撑,通过教师合理的教学安排,实现学生课下自主学习,课上以小组合作的方式对知识点进行实践。翻转课堂教学方式充分贯彻了“以生为本”的教学理念,在课上调动了学生的学习积极性,并通过小组合作的方式培养了学生的协作能力,有力达成了素质教育环境下学生全面发展的教学目标。而在单片机学科中,单片机是一们知识点繁多、抽象,并具备理论性、综合性、实践性的学科,教师在教学课堂中如果采用传统应试教学手段,将难以实现教学目标最优,本文针对以上问题开展相应单片机科目翻转课堂教学策略论述,希望能为广大教师提供一些教学新思想。

关键词:单片机科目 教学课堂 翻转课堂 教学最优

在传统应试教育环境下,培养出的人才已与我国当前经济所需人才极为不符。为了促使中职培养人才与国家经济高度一致,在中等职业教育中长期发展规划中明确指出,现各中职需把人才培养目标及时转变为培养具有创新性、高素质、综合性并与经济发展脉络相适应的各类工程技术人才。当前,教育部通过下发相应文件促使各大普通中职向应用型中职转变 ,并通过实现中职转型为我国经济发展提供具有实践性、创新性的一线高素质技术人才。而在校园教育中,如何通过先进课堂教学手段实现中职成功转型,正是广大中职院校急需解决的问题。尝试创新性、多样性的课堂教学改革是提高人才培养质量的有效手段。

本文首先通过对创新性教学手段-“翻转课堂”概念及其先进性进行浅析,然后通过与单片机教学课堂的有力结合进行教学课堂建设策略论述,希望能为各位中职教师提供一些教学新思路。

一、翻转课堂特点及先进性浅析

在近些年,翻转课堂教学模式已成为中职教育领域的热门话题,广大教师与班级实情结合后开展的教学实践已取得许多显著成就。翻转课堂作为一种创新性教学模式,实现了对传统教学课堂的有力改造。

其主要特点有如下几点:

第一,翻转课堂通过线上与线下相结合的方式进行教学课堂建设,教师通过对微课资源的充分利用,促使学生课下自发学习,在课上师生针对自学中存在的显著问题进行小组讨论,实现学生对知识点的有力掌握,还能产生许多创新性思维,翻转课堂的运用有利于实现教学课时和教学空间的有力拓展。

第二,教师通过对微课资源的利用,信息化教学手段为翻转课堂提供了技术支撑,有利于学生学习兴趣的有效提高。

第三,在翻转课堂模式下,教师从传统的主导者角色转变为引导者,在课上贯彻了“以生文本”的教育理念,通过引导的教学方式培养了学生的自学能力、学习思维、发现问题能力、实践能力。

总之,翻转课堂模式对传统教学课堂进行了深度改造,教学课堂侧重点的改变也使教学设计、教学实施等环节发生相应变化。

职业教育的培养目标主要涵盖学生需具备的专业知识实践能力、操作技能、职业技能等方面,中职课程改革的侧重点也是围绕学生的内在核心素养进行规划设计的。目前,广大中职院校对实践课程的重视程度越来越高,但是课程通常以传统应试教育课堂模式进行开展,导致课程教学效果通常达不到最优。许多中职已通过翻转课堂教学模式的适时运用对实践课程进行了全面改造,首先教师在课下通过相应微课课程的推送,要求学生自发学习后完成微课练习,当学生在学习和练习过程中出现问题时需及时标注并汇总于教师,教师通过对学生具有针对性的分析分析后进行课堂建设。然后在第二天的课上教师需针对学生普遍存在的问题进行讲解并引导学生产生相应的拓展性思维,实现学生对知识点的全面掌握。最后,教师在讲解知识点完毕后需对学生进行分组,要求学生以小组为团队进行实践训练。翻转课堂教学模式的运用,实现了学生实践能力的有力提升,促使学生意识到团队合作的重要性,为学生内在核心素养的全面培养提供了保障。

二、单片相机教学现状分析

“单片机”课程作为电子信息工程专业的最为重要的课程之一,该课程的培养目标为培养学生的工程应用能力。在传统教学模式下,单片机课程通常由单片机的结构为主要教学脉络,教师在课上的讲解内容通常为单片机构成原理,在知识点讲解完毕后开展相应具有检验性、设计性、综合性的实验项目。上述传统单片机教学模式的开展过程中,未对理论教授和实践能力方面的培养工作进行有机结合,且在实验开展过程中,由于实验设备的模块具有固定性,实验室必须按照实验指导书进行模块间接线和程序的编写,导致学生按部就班地完成实验,在实验过程中未有所思考。固定的实验设备硬件,相同的实验完成步骤,还会导致学生间存在互相抄袭的现象,是不利于有效提高学生实践能力的。

介于以上原因,许多中职在单片机教学过程中采用了项目教学法。项目教学法指的是,将单片机理论知识点和实践能力的培养通过课程设计后,整合成为一个以项目达成目标为驱动的教学模式。项目教学模式运用过程中,每个项目都具有综合性、开放性、协同性等特点,可以实现学生学习兴趣的有效提高,并增强了学生学习的系统性和延续性。但项目教学模式通过项目目标导向开展的教学工作,对教学中间环节的控制有所忽视,学生为了快速完成目标,通常忽略了对基础知识的深度学习;此外,项目的综合性导致教学内容变得多而杂,时常出现课时不足的现象;最后,在课外完成任务的过程中,教师对学生实践过程未能实现有效监督和引导,导致学生学习效率低下。

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三、课堂教学设计

1.教学分析。

本课程主要针对的教学对象为电子类专业的学生,通过对学生职业岗位素质需求、智力因素、非智力因素等方面进行分析后得出,中职学生理论基础较差、抽象思维能力较为薄弱、对刻板陈述知识点的教学方法有所抵触等特点。但在其他方面,中职学生在动手能力、形象思维能力、视觉感知能力等方面较强,并对新技术十分好奇。在对中职学生、单片机课程等方面的特点进行融合后,通过翻转课堂教学模式进行课程建设,在课程过程中通过理论知识教授和实践活动的开展,实现学生在知识、技能、内在素养三方面的全面提高。

2.教学设计。

教学内容的设计主要由所选教学模式和教学方法两方面构成。翻转课堂的教学设计把知识点教授和技能学习放到了课后,教师通过对学生推送相应微课课程,要求学生通过自主学习的方式在课前完相应学习任务,在课上教师通过与学生讨论的方式实现对学生自主学习过程中存在疑问的有效解答,并通过适时引入实践活动的方式巩固学生所学知识点。为此,通过对翻转课堂教学模式的分析后,将课堂教学分为课前自主学习、课中任务互动学习、任务实施阶段三个教学环节。在教学方法选取方面,对多媒体技术、微课课程资源进行有效利用,通过情景激励法、小组讨论法、游戏互动法等多种教学方法,充分调动学生的学习积极性,为学生自主学习提供夯实的基础保障。

3.教学过程。

(1)课前自主学习阶段。在课前环节,教师可以通过在微信、QQ等即时聊天工具平台上建成的班级群组向学生推送来自网络的微课课程,学生在课前采用自发学习的方式进行学习,当学生在学习过程中有所疑问的时候可以通过群组向教师进行提问。在微课知识点练习方面,课程组团队可以自行研发一款APP,学生通过答题闯关的方式实现对单片机工作原理及程序语言知识点的充分掌握;此外,课程组团队还需收集和创设相应微课课程,为学生提供一个全面的视频资源库,使学生熟悉单片机应用系统硬件电路原理;掌握proteus和keilc51等软件的使用方法;能独立编写调试程序。

以“跑马灯的制作”为例,对学生在课前学习过程中的达成情况教师可以通过微信、qq等下发任务,把学生以小组为单位进行划分,要求学生通过自主学习、合作的方式将本次任务的重要知识点——循环结构进行学习讨论,学生在课前学习过程中产生的问题教师需及时记录,并围绕这些问题进行课堂建设,以便在课堂教学环节进行讨论与学习。

(2)课中任务互动学习。教师在课上,可以利用“跑马灯的制作”展示来吸引学生的注意力并讲解相应知识点。在对知识点讲解完毕后,可以通过问题情境的建设要求学生进行小组讨论,在学生讨论过程中教师需环视并倾听,在学生讨论出现问题时教师需及时引导教育。在讨论环节结束后,教师可以教授学生如何使用Proteus和Keilc51等软件,实现学生能够将自己设计的跑马灯程序下载至单片机中。

(3)任务实施阶段。在课堂任务实施阶段,教师对每一位小组成员都分派相应任务,一位或几位学生负责一项子任务。教师在实际教学工作中,还可以编写细分知识点微课二维码,当学生在合作中有所疑问时可以自行扫码实现学习。

本人在实际教学工作中设置的子任务为如下四点:

子任务一:通过教授实现学生对单片机构成部分、工作原理有所熟悉,并能够根据不同任务绘制流程图。

子任务二:学生根据不同任务能够进行程序编写,当在编写过程中出现问题时可以向教师进行提问,实现对程序编写的熟悉和掌握。

子任务三:在编写完毕后,学生在调试阶段会遇到许多问题,针这些问题,课程团队可以通过开发制作常见问题学习软件,在软件中收集和整理典型的编程、调试问题的方式,引导学生具备发现问题、分析问题、解决问题的能力。

子任务四:在单片机制作完成后,小组成员还需对编程、调试的过程和感悟进行报告撰写,上台进行报告分享,实现先进学习经验和实践经验的有力共享。

4.教学反馈。

翻转课堂的构建过程中,教学反馈作为最为重要的环节而存在,教学反馈的是学生课前、课后知识点和技能学习的达成情况,教师可以通过教学反馈对学生进行有效督导,教学反馈还可以对学生学习过程中存在的疑惑实时反馈,这些问题都能够帮助教师有针对性地开展教学工作,为课堂讨论环节和后续课程教学打下了夯实的基础。

翻转课堂模式的应用可以实现教学线上线下的有力结合,并对学生课余时间进行充分利用,保证了教学课时的延续性。在课程构成方面,实现了课前学习、课中探讨、课后实践三方面的有机结合,对传统教学模式下单片机教学存在的问题进行了解决,实现了学生对单片机知识点的掌握、自主学习习惯的有力培养、实践能力的不断提升,保证了学生的全面发展,为向企业提供高素质、综合性职业人才提供基础保障。

参考文献

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论文作者:蒙楠

论文发表刊物:《教育学文摘》2018年4月总第261期

论文发表时间:2018/4/18

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