“互联网+”时代《单片机应用技术》网络课堂教学创新策略

摘要：随着信息技术的发展，单片机应用范围不断扩大。而《单片机应用技术》是职业院校电气类专业重要的基础课程之一，是一门知识抽象、综合性更强的实践类课程。基于此，本文简单分析了《单片机应用技术》网络课堂教学的优势，探讨了当前《单片机应用技术》教学存在的问题，并围绕“互联网+”时代下开展《单片机应用技术》网络课堂教学提出了几点策略。

关键词：互联网+；单片机应用技术；网络课堂

单片机技术是当前应用较为广泛的电子工程技术，单片机技术的应用和发展在很大程度上推动了“互联网+技术”以及电子行业的进步。当前，人们对单片技术的需求量逐步上升，单片机应用技术人才培养的重要性也越发显著。因此，在“互联网+”时代，《单片机应用技术》网络课堂教学应当从实践与理论相结合的角度开展教学创新，提高学生的实践水平和技术应用能力。

一、《单片机应用技术》网络课堂教学的优势

（一）快速提高学生实践能力

在单片机应用技术网络课堂教学当中，学生能够不限时间和空间反复观看教学资源，同时在设置网络教学资源时也遵循循序渐进的教学规律。学生对于不明白的问题可以及时在网络当中向教师提出个人的见解与疑惑，教师也能够利用网络社交平台对学生的问题进行及时解答，帮助学生在接下来的学习中更好的开展学习。不同学习能力和层次的学生，可以针对性选择个人感兴趣的内容。网络课堂教学兼顾学习进度较差和学习进度较快的学生。

如此一来，相对于传统的课堂教学模式而言，在网络课堂教学中，学生能够拥有更多自由的时间来思考问题并解决问题，合理安排个人学习时间，提高学生的知识理解能力和实践水平。

（二）有助于提高学生自主学习能力

传统的单片机应用技术课堂教学，容易导致学生在单一的教学模式当中感到学习疲劳，而网络上的有关《单片机应用技术》教学资源十分丰富，但是却缺乏系统性和逻辑性。

利用网络课堂开展教学，能够帮助教师在了解学生实际学习兴趣和学习能力的基础上，有系统地安排教学资源和教学模式。教师合理地利用生活经验和生活当中的例子，也能够激发学生的探索欲望和创造精神。同时，此类网络课堂教学能够使学生的课堂主体地位更加明显，学生在参与课堂学习时也会更加具有积极性和主动性。

（三）有助于提高教师教学能力

网络课堂教学是一种全新的教学模式，通过网络教学，教师需要开展认真的课前教学设计，思考如何通过网络呈现所要教学的基础知识。因此也就需要教师在课前思考视频呈现模式，并编辑网络教学资源。在教学过程当中，教师又要合理把控课堂纪律以及教师与学生之间的互动，倘若在网络教学过程当中教师的互动能力不足，比如无法及时反馈学生表达的疑惑，这会导致网络课堂教学效果被减弱。因此在《单片机应用技术》网络课堂教学当中，教师不仅是引导者和参与者，更是整个网络教学资源的归纳者与整理者，通过《单片机应用技术》网络课堂教学，能够进一步提高教师的教学能力和专业水平。

二、《单片机应用技术》教学存在的问题

（一）教学内容与实践应用匹配度较差

在电气工程人才培养过程中，《单片机应用技术》是必修课程，主要是培养学生能够完成控制任务设计。因为单片机本身具有高性能、低成本和小体积的优势，所以被广泛应用于智能仪器和工业控制的领域当中。在大部分高校电气专业学生学习过程当中，掌握单片机应用原理和相关的知识技能是十分关键的要求。《单片机应用技术》课程要求理论与实践教学相结合，提高学生的实践水平和动手能力。

由于《单片机应用技术》本身课程内容较为抽象，所以导致传统教学模式会出现理论多实践少的问题，无法激发学生的学习兴趣。

（二）教学模式单一

目前《单片机应用技术》的学习内容已经出现了多次创新与改革，比如以软件为基础的单片机技术应用教学与仿真教学，又或者是以教师为主导、学生为主体的单片机课堂教学模式等等，都是当前《单片机应用技术》教学模式的创新。尽管上述教学模式都对《单片机应用技术》的教学起到了一定的推动作用，但是并没有达到理想的教学效果，这主要是由于《单片机应用技术》本身复杂多样。

由于单片机本身控制手法不同、种类不同且应用环境不同，也就导致《单片机应用技术》的教学模式也会随之更新。而且随着当前单片机应用技术和单片机型号的不断更新，其软件设施和硬件设施的设计方法也在不断提升。

目前大部分高校在对《单片机应用技术》进行介绍时大多是以传统的51单片机作为例子，即使在仿真教学时也是最为基础的教学内容和教学方法。教师在教学过程当中，无法将所有有关《单片机应用技术》的教学内容全部讲解，这也就需要教师在教学过程当中更加关注培养学生的自主学习能力和学习习惯，包括在课后自主搜集相关资料和创新能力等。如此一来传统的课堂教学模式，很难满足学生的实际需求，也就导致教学内容十分局限。

（三）教师教学理念落后

在《单片机应用技术》教学过程当中，教师的教学理念落后，也就导致理论教学与实验教学相脱节。目前大部分《单片机应用技术》的课程教学是依照实践与理论两条独立的线路开展课程，教师只对学生讲解有关单片机应用原理和接口技术，而实验课指導教师则根据实验室所拥有的设备规划安排实验课程。

学生在学习相关理论课之后，往往无法开展及时的实验，容易导致学生忘记所学的理论知识。在各个实验课程当中针对某个单元单独设计，且各个单元之间缺乏联系，导致学生在结束某个单元课程学习时，无法理解单片机的实际应用以及开发过程。这种传统的教学模式，不符合学生的实际学习能力，也无法推动学生实践能力提高，这是由于教师教学理念以及学校人才培养理念落后造成的。

三、开展《单片机应用技术》网络课堂教学策略

（一）利用“微课”总结《单片机应用技术》知识点

在开展《单片机应用技术》网络课堂教学过程当中，可以利用微课视频的形式对《单片机应用技术》的观点知识点进行总结。利用微课能够帮助学生对《单片机应用技术》的相关知识点进行归纳和总结，形成全面的知识网络。

比如在讲解有关单片机定时计数器时，溢出是一个关键概念，因此可以利用Flash软件绘制一个水桶，在单片机的每一个周期当中往水桶里滴入一定量的水，当水桶当中的水满出时，也就模拟了单片机定时器溢出的概念。用水桶的容量代表着定时器的四个量程，而水桶当中原先已经有的水也就代表着定时器的初始数值，如此一来就能够使学生以一种更加直观的方式感受到单片机定时器和溢出的概念，相对于传统的文字讲述而言，更加能够提高学生的感知力[1]。

在人机交互技术当中，数码管动态扫描技术十分关键，数码管动态扫描技术主要是利用一个8位IO口对所有的数码管片段进行控制，也就是将a、b、c、d、e、f、g、dp，连接在同一个控制口上。每个数码管的公共端在利用不同的IO进行自动化控制，同时在显示相关的字母和数字时，可以利用IO口输送8个段码，并按照相应的控制要求连接某一公共端，被选中的数字码就会显示相关字符。倘若变更成为其他字符，则需要更改相关段码，若要更改不同的数码管，则只需要选择相应的数码管即可。学生在学习这一理论知识时会出现在数码管上显示了同一个字符，但是不同字符之间出现闪烁显示的问题，其原因就在于并没有掌握动态扫描的应用逻辑，通过讲说和动画相结合的方式，将单片机的指令进行演示。

比如利用单片机通过端口向相关数码管上输送0这一字符，在演示8根IO口线上，只有6根有电信号以红色的液体作为掩饰，如果当前数码管是流通的，则会在数码管上显示零这一数字，而零则要一直维持到重新刷新数据。而为什么字符会出现闪烁，是因为在动画页面上有一个进度条，学生在拖拉进度条的过程当中就能够改变数码管动态扫描的时间段也能够直接受到扫描时间对数码管动态显示所带来的影响。

利用网络教学的形式，能够以一种更加直观且形象的方式将原本难以理解的单片机应用原理进行剖析，学生在学习单片机应用原理时不再感觉枯燥困难。学生所学习的知识点也可以利用信息技术进行整合，形成完整的资源体系，方便学生在今后复习的过程当中，能够针对性学习，将原本单一且静态的知识点变成丰富且动态化的内容。

（二）利用“翻转课堂”开展教学

在利用翻转课堂开展单片机应用技术网络教学时，具体步骤有以下几点。

第一，根据实际教学目标和教学计划结合学生的生活经验和实际学习能力。将课堂所要学习的知识点划分成为不同的任务，在每个任务当中又被分割成多个小型任务，利用任务为主导深化网络教学资源，形成教学资源体系。在后续教学过程当中，教师不断对网络教学体系进行完善，在设计任务题目时可以采用与学生实际生活经验相关的名字，拉近学生与知识点之间的距离。而微课视频的知识点架构也可以由网络教学资源组成一个教学体系，学生根据自己的学习能力和基础知识搜索能力，选择相应的学习资源，能够兼顾不同层次学生的学习需求[2]。

第二，在安排教学内容时，应当遵循由简到难的思路，先从单片机的外观和类型入手，对单片机的存储、资源、外围电路进行分析，尽量做到每一个案例的视频都能够通过显示器展示出来。同时学生也可以及时反馈个人的疑惑，通过这种教学模式能够吸引学生的学习兴趣，增强学生在学习过程当中的成就感。在编辑视频时，教师需要将自己在课前准备好的教学资源设置成为微视频的形式，并配备专业的字幕和动画。每个教师制作的微视频需要在经过整理之后上传至校园的视频平台或专门的APP，所出版的教材，倘若有视频二维码则可以成为学生在课后开展自主学习的网络学习视频。

第三，在翻转课堂实施过程当中应用微课能够进一步提高课堂的教学效率，学生在学习过程当中需要扫描教材的二维码观看相关知识点的微视频，学生在经过课前预习之后就能够对课堂当中所要学习的知识点有简单的了解。同时学生在学习平台当中下载资源并学习的过程都会留下痕迹，以此来增加学生在平台上的经验值。学生在课前观看微视频之后所产生的疑惑也可以记录下来，以便开展课堂讨论。对于学生无法确定的内容，可以通过社交平台与教师展开互动，教师也要及时反馈学生提出的问题，根据学生的问题深化课堂教学扩展学生的视野和知识面。在教学过程当中，网络教学需要拥有良好的网络信号，学生和教师通过登录网络教学平台的方式与教师展开互动和讨论。教师可以在课堂上点击举手图标让学生参与问题回答，系统也可以自动选取班级内部的学生。有时可以利用知识抢答的形式，活跃课堂教学氛围，使学生能够活跃思维，教师也能够把握学生的课堂学习状态[3]。

（三）利用网络平台开展课堂教学

利用网络平台开展单片机应用技术的课堂教学，主要分为以下几点。

第一，进行课前准备。首先教师需要利用相关的教学平台建立专门的班级，并将班级内部二维码分享给学生使班级的学生都能够顺利进入教学平台当中。教师利用信息平台在课前为学生提供专门的学习资源，比如视频动画和教案等，方便学生在课前完成自主预习。随着当前信息技术的发展，国家推出了相关的精品网络课程，目前比较完备的课堂学习平台有爱课程。MOOC和学堂在线等不同的平台，教师可以根据自己所教学内容的重点，有选择地使用相关教学平台和教学资源，并帮助学生顺利完成课前预习。教师可以将课前预习设置成为学习任务，督促学生尽快完成该预习任务，学生在课前预习的过程当中会获取任务经验，而学生任务经验的多少也会影响学生的最终期末成绩。在成绩的激励下，学生就能够更加主动参与到课前预习过程当中[4]。

第二，在课堂学习当中，教师通过网络引导的方式能够更加便利完成课堂考勤，由于单片机应用技术的课堂教学内容相对比较单一也很枯燥，如果只是采取传统灌输式的模式开展教学，很难保证学生能够保持高度的注意力。因此教师可以通过课堂随验的方式，集中学生的注意力，同时也能够通过了解题目正确率的方式来掌握学生的实际学习情况。

四、结束语

综上所述，在互联网时代开展《单片机应用技术》网络教学，能够帮助学生跨时空完成课堂学习，同时也能够针对个人疑惑开展自主交流与讨论，能够真正做到开放式自由式学习。

在网络教学过程当中，教师也可以有针对性地对学生的学习疑惑进行指导，提高课堂教学质量，同时也能够显著提高学生技术应用能力和实践能力。

作者单位：束红林 淮北工业与艺术学校

参  考  文  獻

[1] 唐守强，黄蓉. 基于网络的“单片机课程”线上线下融合式教学方法探索[J]. 科技视界，2022（03）：78-79.

[2] 张昱. 职业教育中单片机课程网络教学方法探究[J]. 现代职业教育，2020（43）： 112-113.

[3] 张毅刚，赵光权，刘丹，等. 浅析基于虚拟仿真与网络技术的“单片机原理”课程教学模式改革[J].工业和信息化教育，2014（12）：78-81，94.

[4] 程磊. 单片机网络课程的教学设计探讨[J]. 科技咨询导报，2007（8）：243-244.

束红林（1982-），男，安徽六安，本科，讲师，研究方向：电工电子，单片机，物联网。