翻转课堂在单片机课程教学中的应用研究

李红丽 周达左 周红亚

[摘 要] 翻转课堂以信息化手段为支撑，采用线上线下相结合的方式，充分调动学生的积极性，引导学生自主学习。针对单片机课程中难学难教的问题，以“独立按键的消抖方法”课题为例，设计了基于翻转课堂教学模式的单片机教学，以实现学生的知识、技能和素养的全面提升。

[关 键 词] 翻转课堂；单片机；职业素养

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）17-0201-01

一、引言

单片机课程是培养电子相关专业学生动手能力和创新意识的主干课程[1]，该课程概念抽象，实践性强。传统的单片机课程教学都是先在教室学习单片机的理论知识，然后到学期末安排一周的实训课，理论课与实训课独立开设，理论课程以教师为中心，将理论知识的传授作为重点，往往导致学生学习理论时觉得枯燥无味，理论知识学得不扎实，恶性循环之后实训课程也学不到位。

我们的学生有一定的获取信息的能力，学习时间相对自由，学习方式多样化，加上近年来智能手机、平板电脑的普及，为翻转课堂的实施提供了很好的保障。翻转课堂作为一种新的教学模式，革新了教育理念，引起了教育模式的变革[2][3]。翻转课堂能够很好地解决传统教学模式中理论知识枯燥无味、学生学习时间和空间限制的问题[4]。本文以“独立按键的消抖方法”课题为例，在任务教学上采用翻转课堂的教学模式，以信息化教学手段为支撑，突出课题重点：独立按键产生抖动的原因；突破难点：独立按键软件消抖的方法，引导学生从知识、技能和素养三个方面提升自我。

二、组织实施

本课题基于翻转课堂的教学模式，在教学组织实施过程中，教师将整个教学过程分为课前任务学习、课中任务探讨和实施、课后任务强化和提升三个阶段，三阶段相互配合，引导学生循序渐进地提升知识和技能水平。

（一）课前任务学习

首先，课前在泛雅学习平台设置预习内容，预习内容主要针对课堂突破难点时所要应用的C语言的相关知识，为检测学生对预习内容的掌握情况，学生学习完预习内容后需要完成配套的课后习题，平台会自动批改学生完成的习题并生成结果。教师根据平台生成的结果来把握课堂是否还需要再讲解C语言中的相关知识点。

其次，课前采用proteus仿真软件模拟课堂中所要用的电路功能，让学生进一步熟悉元器件、电路功能。

最后，课前教师通过泛雅学习平台布置课堂任务一：电源指示灯的设计与调试，学生根据自己之前学习的知识先在自己的平台中完成任务中的程序。

（二）课中任务探讨和实施

课堂刚开始时，从学生眼前事物——键盘入手，深入讲解按键的应用背景，加强学生的学习兴趣。采用任务驱动贯穿整个教学过程，课堂任务分为电源指示灯程序设计和加减计数器程序设计，其中任务一学生已经在课前完成，课堂中教师仅需让学生将课前完成的程序烧写到试验箱中。烧写程序后，大多数学生会发现按键不灵敏的现象，这边可以引出本次课堂的重点。以这样的模式引出课堂重点，大大地节约了上课时间，而且能够充分调动学生的学习积极性，教师在课上有充裕的时间来解答学生的问题并引导学生主动解决问题。

通过任务一，学生已经了解按键产生抖动的原因，并且能够掌握如何消除抖动，教师提出任务二：加减计数器程序的编写。学生分成6个小组，先通过微视频观看任务二的实验效果，然后根据自己的理解和小组的其他同学讨论实验的思路，最后小组组长根据大家的实验思路整理得出小组最终的实验方案。在学生分组讨论的过程中，教师巡视指导学生个别问题。在每个小组都在平台上上交各自的实验方案后，小组之间相互评价对方的实验方案并讨论各自的优缺点，学生完善自己任务二编写的程序，教师作最后的总结。在整个教学活动中学生表现出极大的学习热情，积极进行分组讨论，踊跃发言，气氛十分活跃。大多数学生在老师的引导下很快掌握了本课题编程的技巧。这是因为他们在学习的过程中通过自主“行动”，在原有知识经验的基础上，建构新的知识经验，真正理解和掌握知识。

（三）课后任务强化和提升

课堂最后，针对课堂的重点和难点布置拓展的题目：如果两个按键同时按下，要实现题目中的要求，应如何修改程序？课后学生在学习平台中给出自己的方法，相互之间点评，教师也可以在平台中给予指导，突破了传统课堂时间与地点的限制难题。

三、结语

单片机课程是一门实践性能很强的课程，现在学生课堂时间有限，“翻转课堂”教学模式能有效提高課堂效率，不管是课前、课中，还是课后都以学生为主体进行教学活动，既能提高学生的学习积极性，又能提升学生的职业素养。

参考文献：

[1]王娜.基于翻转课堂的单片机教学改革研究[J].通化师范学院学报（自然科学），2015，36（12）：90-93.

[2]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51.

[3]宋生涛，杨晓萍.翻转课堂教学模式研究[J].西北师大学报（社会科学版），2018（2）：98-104.

[4]周克辉.基于翻转课堂的高职单片机教学改革探究[J].知识经济，2017（22）：123-124.