基于雨课堂平台的单片机实验教学“三度”建设研究

王篮仪 罗通

摘   要：为响应国家教育部对全国高校本科教育工作建设的要求，三亚学院提出了提高课程的饱和度、教学内容的深度以及学生学习的紧张度建设，简称“三度”建设。要想实现“三度”建设，靠传统的教学方式显然已行不通，尤其是实验教学，需要颠覆传统的教学模式，建立新的教学理念，文章就如何利用雨课堂实现单片机实验教学的“三度”建设展开论述。

关键词：实验教学;“三度”建设;单片机

为深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，全面贯彻落实全国教育大会精神，教育部印发了《关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》（简称“新时代高教40条”）等文件，决定实施“六卓越一拔尖”计划2.0，提出从8个方面实现新时代本科人才培养：加强课程思政建设，实现专业课教学与思政课教学紧密结合、同向同行。促进学生刻苦学习，完善学分制、推进辅修专业制度改革，加强学习过程管理以及改革考试制度，让学生能够积极主动地自我完善学习。提高教师教学能力，加强高校教师教学发展中心建设，全面开展高等學校教师教学能力提升培训，打造一流本科专业、以建设面向未来、适应需求、引领发展、理念先进、保障有力的一流专业为目标，建设“双一流”专业。推进慕课建、用、学、管的体系建设等，加快建设高水平本科教育。与此同时，响应国家要求，2018-2019学年秋学期，学校印发《三亚学院课程“三度”建设指导性意见》《三亚学院课程“三度”建设实施方案》，严格本科教育教学过程管理，淘汰“水课”、打造“金课”，为学生合理“增负”，加强课程饱和度、深度和学业紧张度建设。要想实现“三度”建设，离不开“翻转课堂”的实施。

1    教学现状

现今单片机实验教学基本上都是传统意义上的教学模式[1]，两堂课90 min，教师用20～30 min的时间进行原理的讲解，或者部分老师只是简单对原理进行概括，前者的优点是能够让学生对实验原理进行回顾和巩固，加深对知识的理解，有助于学生接下来要实现的编程内容，不足在于留给学生做实验的时间较短，有些实验内容无法在课堂规定的时间内完成，特别是本身基础就不够扎实、动手能力又不强的学生，更是难以实现按规定时间完成课堂任务;后者的优点在于能够留给学生较多的实验操作时间，然而事实是虽然实验课的原理内容在上单片机理论课的时候教师已做讲解，但还是有很大一部分学生无法熟记，更甚者是几乎悉数“还给了老师”，单片机实验不同于其他专业课实验，如果不能完全理解实验原理，则无法进行编程，也就无法出实验结果。

事实证明，传统的教学模式已经满足不了当今的教学需求，离三亚学院提出的“三度”建设会存在一定的差距：依照传统的单片机实验教学模式，如果内容讲解20 min或30 min，也只是提高学生对实验原理的熟悉程度，无法达到更深程度地深化教学内容的目的，课程的饱和度也不够，尽管每堂实验课都对学生严格要求，每个小实验都做验收处理，但由于单片机实验没有独立的学分，成绩只是作为单片机理论课期末成绩的一部分，故学生对于单片机实验课还是没有想象中的重视，因而对这门课的学习紧张度也不够。

2    基于雨课堂，推进单片机实验课程“三度”建设

三亚学院在推进“三度”建设过程中提出，“三度”建设课程在学习内容、学习方式、学习手段、考核方式等方面有更多的变化，课前预习、课堂学习、课后作业、随堂测试、期中考试、期末考试等环节将全面加强学习紧张度的设计[2]。学习知识更加注重广度和深度，覆盖多本教材和参考书。要逐渐养成良好的学习习惯，善用大纲、广泛阅读、主动思考、积极参与课堂教学，课上课下与教师有效互动，参与到教学活动的各个环节，学以致用，学以创新，才能获得更多的收益和更高的分数。

要根据学校的要求，实现单片机实验课程的“三度”建设，雨课堂的作用不可忽视，对此提出以下几点意见：

（1）学校“三度”建设要求在学习内容、学习方式等方面有更多变化，这是针对所有课程提出的要求。而实验课程主要涉及学习方式、学习手段、考核方式方面的改革。传统的实验课学习方式都是体现在课堂上，很少有课堂之外的学习，而课堂时间有限，对此可以通过雨课堂实现教学的改革，在雨课堂平台上发布课前学习视频，课前知识问答，不仅实现了学生单片机实验课程学习方式的转变，同时也实现了教师教学方式的转变[3]，学生在上课前事先观看了教学视频，了解了知识的重难点，教师就可以根据学生的掌握情况，在课堂上用10 min左右的时间进行有侧重点的讲解和提问，节省了教师在课堂上的讲解时间，同时又能够达到甚至超过传统方式学生对知识的掌握程度。

（2）学习手段，这里主要从教学手段层面进行说明。使用雨课堂平台，不仅是多加了一个教学手段，在雨课堂的使用过程中，可能涉及的比如制作教学视频、使用弹幕、微信红包进行奖励等方式，教学手段的多样化使学生对课堂有更高的参与度以及新鲜感，从而更容易接受教师所说明的内容。

（3）考核方式的改革，传统的单片机实验课的考核主要由3部分构成，考勤、操作成绩以及实验报告成绩，雨课堂加入使用后，单片机实验课可以根据5个方面进行考核，除了原来的考勤、操作成绩以及实验报告成绩，还有课前的学习和课上的提问也可以作为考核的一部分。考核方式贯穿了课前预习、课堂学习等各个环节，也进一步实现了学校提出的对于课程的饱和度、教学内容的深度以及学生学习的紧张度的建设。

3    使用雨课堂进行教学活动设计

单片机实验教学整体设计方案，涉及的教学内容可以分为以下几个部分：硬件部分、软件部分（包括编程和下载软件）、仿真部分。下面将从3个方面进行教学活动的设计：

（1）课前预习。在雨课堂上推送关于实验原理、实验内容讲解的视频和PPT，让学生在课前观看视频，并且将知识点细化，任务驱动式教学，根据学生需要掌握的内容、容易混淆的知识点，细化、设计一些选择题、填空题以及分块化的编程小内容，比如定时器/计数器这一章的内容，设计一些关于定时初值，计算的填空题，再设计一些程序设计题，题目由简单、单一到复杂化，由浅入深，让学生对所要掌握的知识点深度熟悉，为实验操作做知识准备。

（2）课堂教学。由于课堂知识点讲解已给学生做课前练习，故在课堂上就无须过多地讲解，只需要讲解一些重点内容，学生在课前练习容易出错的地方以及容易混淆的知识点，讲解尽量控制在10 min左右，剩下的80 min的时间留给学生练习。比如定时器/计数器这一章，在课堂上可以简单讲解定时器/计数器的初始化步骤，简单讲解初值的计算，以及题目中同时有计数和定时功能，定时的时间需要分若干次中断来达到，这种情况学生容易混淆计数的个数和定时时间的中断个数，老师需要给学生进行分析指导。剩下的时间就是学生的自主实验时间，老师的任务主要是进行验收和对个别学生编程出错实在找不出问题的情况进行指导，既能加深学习内容的深度，也能提高课程的饱和度，课前作业的练习也让学生对这门实验课程有一定的关注。

（3）课后答疑。雨课堂平台有答疑的功能，学生对知识点有不了解的地方可以在平台上发表，大家可以互相解答，教师也可以进行解答。同时教师可以根据学生的反馈情况，适当调整下一次课前推送及课堂教学，优化教师教学。

4    雨课堂对实现单片机实验教学三度建设的意义

雨课堂的使用已颠覆了传统的教学方法，重新安排课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生，在课堂上宝贵的时间里，学生可以更积极地专注于相关项目的研究学习。通过讨论和合作以解决相关问题，学生和老师都能获得更深入的理解。课后，学生可以继续自主学习，在网络上与其他学生讨论，在网上搜索到需要的学习资料。教师通过教学和协作的方法来满足学生的需求并鼓励个性化学习，这样将学习的主动权完全地交回到学习的主体—学生，而三亚学院提出的“三度”建設，目的也在于此。实现“以学生为中心”，促进学生自主地实现自我发展。雨课堂以及其他类似平台的使用，对“三度”建设具有巨大的推进作用，对于实验课，尤其是单片机实验课的改革有重要意义。

[参考文献]

[1]胡明茂，孙煜，齐二石，等.新工科背景下的地方应用型本科院校实践教学建设[J].实验室研究与探索，2019（7）：223-227.

[2]袁清云，孙延华.如何提升大学生的自我管理能力[J].佳木斯职业学院学报，2017（6）：218-219.

[3]柳丰萍，邹叶青，徐成，等.概念图主导教学法对护生自主学习能力的影响[J].中国实用护理杂志，2011（4）：7-10.

Study on the reform of single-chip microcomputer experiment

teaching based on rain class and “three degrees” construction

Wang Lanyi， Luo Tong

（University of Sanya， Sanya 572022， China）

Abstract：In response to the Ministry of Educations requirements for the construction of undergraduate education in universities across the country， University of Sanya， puts forward the construction of curriculum saturation， the depth of teaching content， and the tension of student learning， referred to as “three degrees” construction. To achieve the “three degrees” construction， it is obviously not feasible to rely on traditional teaching methods， especially experimental teaching. It is necessary to subvert the traditional teaching mode and establish a new teaching concept. This paper will talk about how to use the rain classroom to implement single-chip microcomputer experimental teaching of “three degrees” construction.

Key words：experimental teaching; “three degrees” construction; single-chip microcomputer