微控制器课程运用O2O混合式教学模式实践

张风霞　王娟　王安华　万雷鸣

摘要：由“浅层学习”迈向“深度学习”是提升高校教育教学质量的必要路径，而O2O（Online to Offline）模式符合实现该目标的方法与技术需求。微控制器课程依据不同类别学生的学习需求，采用O2O混合式教学模式，整合多种资源，融合传统教学和线上教学方式，对教学内容分类设计，帮助学生由知识的机械记忆到深度理解再到迁移应用，真正突出学生的主体地位，进一步实现综合能力培养与文化价值传递，取得较好的教学效果。

关键词：O2O  教學模式  传统教学  线上教学

Application of O2O Blending Teaching Mode in Micro-Controller Course

ZHANG Fengxia WANG Juan WANG Anhua WAN Leiming

Abstract：From "shallow learning" to "deep learning" is a necessary path to improve the quality of education and teaching in colleges and universities， and the O2O （Online to Offline） model meets the method and technical requirements for achieving the goal. According to the learning needs of different types of students， the micro-controller course adopts the O2O blending teaching mode， integrates various resources， integrates traditional teaching and online teaching methods， and classifies the teaching content to help students from mechanical memory of knowledge to deep understanding and then transfer application. It truly highlights the dominant position of students， further realizes comprehensive ability training and cultural value transmission， and achieves better teaching effects.

Key words：O2O  Teaching model  Traditional teaching  Online teaching

虽说越来越多的教育工作者都在关注、探索人才培养新模式，但与新形势对教学改革的要求还有较大的差距，在教学实践中往往只是停留在表面，不能使教学真正产生所期待的效果，在实际教学中还存在许多亟待解决的问题。例如，轻视学生主体地位，忽略不同学生学习目标与学习内容的吻合程度;受教学时间和空间限制，教师不能及时获知学生的相关信息，缺乏合理、有效的反馈调节机制;评价方式单一，评价体系的更新滞后于教育方式，缺乏合理、有效的评价机制，合作与交流流于形式等。本文以微控制器课程为例，从教学模式设计及教学效果来探究O2O混合式教学模式的可行性。

1关于O2O混合式教学模式

O2O一词是美国Trial Pay创始人兼CEO Alex Rampel在2010年首次提出^[1]。O2O模式是一种商务模式，在该模式下，线下服务就可以通过线上来揽客，消费者可以在线上筛选服务，在线成交和结算等，提高流量和规模。在互联网高速发展的当下，各种行业都能通过O2O模式展现出来，成为新的发展亮点，教育行业也不例外。

在互联网技术快速发展下，O2O混合式教学模式应运而生。O2O混合式教学模式不同于传统教学模式，该模式将传统教学和线上教学、实践教学和理论教学有机融合起来^[2]，将多种教学资源整合在一起，利用线上线下平台传递给学生，该模式对环统教学方式中的不足之处进行了完善与改变，因此O2O混合式教学模式便是充分发挥互联网教学以及传统教学的优势之处^[3]，不仅可体现学生作为学生主体的创造性及主动性，还可充分发挥教师教学、启发及引导的作用，从而对教学质量进行提升。

O2O混合式教学模式的最大特点是线上与线下都能进行知识传递与知识内化，因而O2O混合式教学模式有多种实施途径^[4]。在实际的网络线上教学中，虽然不受时间和空间的限制，但是由于互联网上的信息量犹如汪洋大海，信息比较杂乱，学生辨识能力稍弱，无法正确选择适合自己的资源。而且在线上教学过程中，师生之间的互动明显低于线下课堂互动，学生出勤无法保证真实性，导致学生内化效果并不理想，因此单纯的线上教学在网络管理方面仍然存在难题。此外，若利用线下课堂讲授知识，势必会减少网络多种教学资源的利用，导致教学模式改革成效的不明显。因此，O2O混合式教学可以弥补线上教学或线下教学的不足^[5]，在“互联网+教育”背景下是非常有必要的。

2微控制器课程O2O混合式教学模式设计

微控制器知识在信息类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位，可以培养学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，为未来从事电子产品设计开发，电类产品检测及维护等相关工作打下坚实的基础，对学生将来在电子类专业领域深造产生积极影响。教学过程中采用项目教学法，以项目为主线，利用线上各种学习资源学习相关理论知识，线下完成项目，真正学生掌握解决实际问题的知识和技能。在教学过程中，不单纯地以掌握理论知识和通过考试为目的，而以提高解决问题的能力为最终目标。结合实际需要，有针对性地选择适合学生的实训项目，并且根据学生的不同需求，将学生小组化，小组团结协作进行项目实施。因此，依托智慧树和雨课堂平台，设计了指向个性化的深度O2O混合式教学模式，具体如图1所示。

2.1课前预习

教师设计完善的线上学习课程体系，呈现系统的知识结构^[6]，通过智慧树平台上传视频、学习相关资料，采用问题引导式教学方法在每一章每一小节前将重点问题，难点问题列出，学生带着问题进行线上理论学习，并对问题进行思考尝试解决，为以后绘制电路图和编写程序打好基础，学生在课前的学习过程中不限于教师规定的云平台，也可选择合适的自己的资源进行学习。在学习过程中，学生也可通过云平台问答讨论模块跟其他学生、教师一起讨论问题。教师登陆平台也可查看学生的学习进度和问题，参与讨论。

2.2 课中实施

采用项目驱动方式，避免过多理论知识学习导致学生产生厌学心理，激发学生的动手实践能力。教师从项目要求、项目基本原理、硬件电路分析和软件电路分析等方面进行展开，这对学生进一步掌握单片机应用系统的设计思想和解决实际问题具有重要的引导作用。在硬件电路设计和软件电路设计时，采用小组合作探究形式，学生之间优化组合，优势互补，互相促进，使得学习更加高效，而且学生之间无拘束可以更好地发挥他们的创造力和想象力。在项目实施过程中，学生利用AD软件绘制硬件电路图，利用keil C51开发软件，Proteus仿真软件等进行仿真模拟工作，利用开发板，电子元器件等耗材及微课视频等参考资源，从子项目入手到整体完成工作任务，完成任务要求，在项目实施过程中，学生遇到疑难问题可向其他学生、教师请教，教师负责整个项目的课堂组织，指导困难学生完成任务。当项目完成后，学生向其他组学生和教师展示产品，并介绍设计思想，设计步骤，设计中遇到的问题及自己的感受，教师从多角度、全方位地对学生作品进行评价，并鼓励学生小组间进行互评交流经验，进行更加深入的探讨，以此来锻炼学生的辨别能力和批判性思维。

教师对完成的项目及所学理论知识进行总结，提出在实施过程中各组普遍遇到的问题及解决办法，以便学生在下次实践中更优秀地完成项目。

2.3课后讨论

教师根据课中项目完成情况，有针对性地选择具有挑战性的进阶项目上传，学生遇到问题可以在云平台在线提问和讨论。

3教学模式实践效果分析

3.1 学生兴趣

在微控制器课程教学实践中，运用O2O混合式教学模式，改变了传统的填鸭式教学模式，学生的主体地位得以凸显，教师引导学生自己解决问题，主要为学生进行疑难解答和知识梳理，成为学生的配角，形成了一种基于问题探讨和互动的平衡关系，这必然对传统教学方式产生冲击。在教学过程中，学生参与度明显提高，教师与学生互动明显增强，可见在O2O混合式教学模式下，学生的兴趣明显高于传统教学，以2018级电子信息工程专业的153名学生为研究对象，对1学生针对O2O混合式教学模式和传统教学模式进行调查问卷，调查结果如表1所示。

从表1明显可知，O2O混合式教学模式更能激发学生兴趣。

3.2 学生成绩

在傳统教学时，学生在课堂上学习理论知识，只是听教师讲如何去操作，自己未真正动手去实践，知识只是停留在表面层，无法真正地将知识转化。O2O混合式教学模式下，学生带着问题提前去云平台学习理论知识，给了学生的一定的思考空间，再经过课堂实践的探讨，对理论的知识的理解和应用更加深刻，从而成绩也会有所提升。图2是将2017级、2018级、2019级微控制器课程期末平均成绩进行展示，其中，2017级为传统教学模式授课，2018级、2019级为O2O混合式教学模式授课。

如图2可知，2018级、2019级学生期末成绩高于2017级，由于2018级微控制器授课阶段为O2O混合式教学模式探索阶段，平均成绩低于2019级为正常现象。因此，O2O混合式教学模式对学生成绩有明显的提高。

3.3对就业产生积极影响

O2O混合式教学模式通过线上教授理论知识线下课堂实践验证，并进行强化、熟练，达到掌握技能的目标。实现“理、虚、实”相结合，线上线下相融合，真正做到“做中学、学中做”，达成知识、技能、素养三标^[7]。微控制器课程抓住了混合的本质^[8]，线下以项目驱动教学，以实用为基准，严格以企业标准要求学生，实现知识和技能的对接，培养了学生精益求精的工匠精神。在2019年对毕业生就业的23家企业进行调研时，23家企业全部认为线上理论线下实践的教学方式培养的学生更加与企业的需求相匹配。

4结语

随着互联网技术的快速发展及受到新冠疫情的冲击，传统教学模式的缺点逐渐凸显，新的教学模式也逐渐被应用。O2O混合式教学模式采取互补结合的方式，为学生提供协作学习、差异化管理的平台，便于学生根据自身实际调整完善学习策略，极大地拓宽了传统教学的时间轴线和空间维度。

微控制器课程O2O混合式教学模式实现了线上理论和线下实践的有机融合，不仅激发了学生浓厚的学习兴趣，而且学生对理论知识的掌握、对实践动手能力的锻炼明显提高，此外，O2O混合式教学模式线下实践过程中，以项目为驱动，以企业基准为标准，不仅提升了学生的技能水平，而且锻炼了学生独立思考、团结合作、敢于创新及在项目中遇到突发问题的应变能力。由此可见，O2O混合式教学在微控制器课程的教学改革中是可行有效的。

参考文献

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• 作者简介：张风霞（1990—），女，硕士，助教，研究方向为深度学习。王娟（1981—），女，博士，副教授，研究方向为信息安全与保密通信。