单片机与接口技术在线课程建设的研究与实践

周春明

【摘要】单片机与接口技术课程为机械专业（创新实验班）人才培养方案的创新及专业能力模块课程。为推动本科一流课程建设，更好地完成本课程专业技术应用能力及创新创业能力培养目标，课程组开展了本课程在线课程建设工作的研究与实践，建设内容包括课程教学视频制作、配套实验设备研发、实践教材编写、教学过程材料整理等，并在辽东学院泛雅教学平台完成了在线课程教学资源上传。课程教学过程中，采用了“项目式教学+翻转课堂”的教学模式，在线课程在新的教学模式下发挥了重要的作用，培养了学生的工程实践能力和自主学习能力。

【关键词】在线课程;教学视频;翻转课堂;创新创业

单片机与接口技术课程为机械设计及其自动化专业（創新实验班）人才培养方案的创新及专业能力模块课程，同时为测控技术与仪器专业的专业课程。对照我校“建设特色鲜明的地方高水平应用型大学”的新目标以及辽东学院本科一流课程建设标准，项目组进一步完善了本课程的技术应用能力与创新创业能力的培养目标，充分利用辽东学院网络教学平台，创建了单片机与接口技术在线课程，为开展该课程的教学活动提供了优质的教学资源和学习渠道。

一、课程建设基本内容

本在线课程已在我校“泛雅教学平台”上完成了建设，并已投入使用。课程建设过程中，充分结合机械专业（创新实验班）和测控技术与仪器专业的人才培养目标，秉持“学生为中心，成果为导向”的理念，开展了以下几方面的工作并取得了相应成果。

（一）课程教学文档整理与完善

1.课程组成员总结多年教学与产品开发经验，定期深入企业挂职锻炼，同时邀请企业专家共同研讨，最终制定了新的教学纲要，明确了本课程的性质、教学目标、预期学习效果、课程教学内容与要求、实践教学模式、教学方法与手段、课程考核方式与成绩评定标准等内容。

2.根据课程特点和视频课程要求，结合课程培养目标与学习方法，对单片机各功能模块的知识点进行了精简与设计，同时注重引入了企业发展的最新技术，最终根据知识点的特点设计若干工程项目案例，并以项目设计为主线，制定详细的课程执行大纲，明确了各模块教学过程设计，为课程开展教学提供依据。

（二）课程教学资源建设

1.教学视频制作：本在线课程教学内容共分10个项目模块，制作前根据课程教学目标和预期学习效果要求，提炼重点与难点教学内容，碎片化组织教学知识点和资源，最终确定每个项目的视频的授课内容、方法手段和教学环境等。根据每个项目知识点的数量和重要性，最终完成了15个教学视频的制作，内容覆盖10个项目。

2.配套实验开发板的制作与调试：设计与制作用于实践课程教学应用项目的配套实验开发板，教学视频中关于应用案例设计效果的实物演示部分可采用该开发板的组成模块来实现。同时编写开发板的实验指导书，并上传至网络教学平台的课程资料库。

3.实践教材编写：编写与在线课程教学内容配套的实践教材，以工程实践项目为主线展开单片机各功能模块的相关知识点介绍。教材包括9个章节内容的编写，用于满足机械专业（创新实验班）和测控专业的单片机理论与实践教学需要。

4.课程资料库建设：整理开发及仿真软件安装包、典型应用项目例程、课程相关硬件模块资料等。并创建习题库上传至网络教学平台，题型包括填空、选择、判断、简答等，方便线上教学的作业及考试选题。

（三）在线课程创建与使用

设计网络课程结构与内容、不断充实课程教学资源，合理利用网络课程开展教学，并通过网络课程辅助教学功能进行教学互动是实践本课程建设成果的重要途径之一。

（四）课程教学模式设计

课程教学采用“项目式+翻转课堂”的教学模式，充分利用本视频课程的教学资源，指导学生在课外完成课程的学习，包括课前预习与复习。课堂上以小组为单位重点完成工程应用项目的设计与调试，教师给予实时指导并根据学生完成情况给予评价。

二、在线课程理论水平及推广价值

（一）理论水平课程以若干应用项目的设计为主线讲解单片机各模块的功能与应用，重在培养学生单片机硬件设计与软件编程的能力，使学生通过课程的学习最终能够将单片机技术应用于机电产品开发与制造等工业领域以及现代农业领域等。教学中坚持创新教育的理念，摒弃传统的教学模式，以培养高水平应用型人才为出发点，把网络化教学平台与虚拟仿真工具等现代教育技术与手段引入课程教学，采用工程实践案例教学、项目式教学等教学方法来履行本课程的教学任务。

（二）推广价值

1.作为创新及专业能力模块课程，注重培养学生明确的职业发展理念，提高其创新思维能力、自主学习能力等，为培养学生工业自动化、运动控制等方向专长奠定基础。2.结合企业发展对人才培养的新需求，完善了课程教学目标，设计了大量涵盖课程知识点的工程应用案例，并建设了配套的实践类教材及实验开发板，形成了一套具有丰富教学资源、良好实践条件的课程教学体系。3.改革“项目式教学+翻转课堂”的教学模式，并建立了适应新模式的单片机课程评价标准与体系。

三、在线课程实践效果

本在线课程已应用于单片机课程教学，尤其在疫情期间发挥了重要作用，为本课程的线上教学提供了重要的保障。教师可以通过视频课程发布通知，布置作业，发起考试、组织学生展开讨论等，方便了教学环节的组织和开展。学生可以通过平台反复观看教师授课视频，为课前预习课后复习提供资源，同时还可以完成签到、作业提交、测试等活动。本在线课程的建设为单片机提供了更灵活的教学与学习方案，为单片机“项目式教学+课堂翻转”的教学模式提供了有利的教学条件，该课程实践效果理想。

参考文献：

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