摘要：針對(duì)高職單片機(jī)課程項(xiàng)目教學(xué)中存在的一些問題，本文依托超新泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)課程中“簡易數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)制作”這一項(xiàng)目進(jìn)行混合式教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)評(píng)價(jià)、教學(xué)反思幾個(gè)方面進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明，新的教學(xué)模式將線上在線學(xué)習(xí)和線下理實(shí)一體化教學(xué)融合在一起，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)課程;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái);混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）14-0078-03

Abstract： In view of some problems existing in the project teaching of single-chip computer course in Higher Vocational college，this paper carries out mixed teaching reform on the project of "design and production of simple digital voltmeter " relying on the fanya network teaching platform. It carries out the mixed teaching design from the aspects of teaching content， teaching strategy， teaching process， teaching evaluation and teaching reflection.Practice has proved that the new teaching mode integrates online learning with offline integration of theory and practice， which is helpful to mobilize students'learning enthusiasm， improve students' comprehensive application ability and practical innovation ability.

Key words： Single chip computer course; Network Teaching Platform; Mixed Teaching Design

混合式教學(xué)是將傳統(tǒng)課堂教學(xué)、實(shí)踐實(shí)操教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)進(jìn)行深度融合，突破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，優(yōu)勢互補(bǔ)，既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用 ，又充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[1-2]。

利用學(xué)?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合式教學(xué)可以解決傳統(tǒng)項(xiàng)目教學(xué)過程中的存在的問題。本文將以高職單片機(jī)課程中的“簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)制作”這一教學(xué)項(xiàng)目為例開展基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 “簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)制作”教學(xué)分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容分析

單片機(jī)作為一種微型計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制等領(lǐng)域，由于系統(tǒng)的實(shí)際對(duì)象往往都是一些模擬量，要使單片機(jī)能識(shí)別就必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。因此A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要內(nèi)容。

由于本課所涉及知識(shí)點(diǎn)較為抽象，而高職學(xué)生對(duì)純理論學(xué)習(xí)興趣較低，因此以項(xiàng)目為載體重新整合教學(xué)內(nèi)容，通過簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)制作，讓學(xué)生能夠掌握本課的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。

通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)讓學(xué)生進(jìn)一步掌握單片機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方法，并為后續(xù)學(xué)習(xí)單片機(jī)擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1.2 學(xué)情分析

本課程的授課對(duì)象為高職電子信息工程技術(shù)專業(yè)二年級(jí)學(xué)生，在學(xué)習(xí)態(tài)度上，學(xué)生較厭煩傳統(tǒng)的課堂灌輸式教學(xué)，喜愛理實(shí)一體化式的教學(xué)模式。在知識(shí)技能上，通過前面幾個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備設(shè)計(jì)制作單片機(jī)控制系統(tǒng)的能力。在學(xué)習(xí)需求上，學(xué)生對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展A/D接口技術(shù)還未接觸，同時(shí)單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)能力較弱，需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

1.3教學(xué)目標(biāo)設(shè)定

基于對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和分析，結(jié)合高職學(xué)生的實(shí)際情況，同時(shí)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)崗位的要求，從知識(shí)、技能和素質(zhì)三方面來設(shè)計(jì)本課的教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)目標(biāo)：了解A/D轉(zhuǎn)換的基本知識(shí)與基本原理;掌握單片機(jī)擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換器硬件電路的設(shè)計(jì)方法;掌握ADC0831模擬信號(hào)采集的編程方法。

技能目標(biāo)：會(huì)用PROTEUS軟件繪制簡易數(shù)字電壓表的電路原理圖;會(huì)用KEIL軟件完成簡易數(shù)字電壓表程序編寫、編譯、調(diào)試并生成HEX文件;會(huì)用KEIL軟件及PROTEUS軟件仿真調(diào)試，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的功能;能完成簡易數(shù)字電壓表安裝、檢測、調(diào)試。

素質(zhì)目標(biāo)：通過利用書籍或網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力;通過分組完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生良好的合作意識(shí)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;通過按工藝要求的安裝與調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和優(yōu)良的品質(zhì)意識(shí)。

2教學(xué)策略

根據(jù)高職學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，充分借助《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》網(wǎng)絡(luò)課程的資源和超新泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)功能，并將其應(yīng)用于高職單片機(jī)理實(shí)一體化的教學(xué)過程中，采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，在探究發(fā)現(xiàn)中促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

3教學(xué)過程設(shè)計(jì)

3.1 課前線上教學(xué)設(shè)計(jì)

教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布通知，布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)和作業(yè)，如圖1所示：

學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)，首先觀看簡易數(shù)字電壓表實(shí)物演示微視頻明確任務(wù)要求，然后觀看A/D轉(zhuǎn)換的基本知識(shí)微視頻自學(xué)A/D轉(zhuǎn)換的知識(shí)并完成知識(shí)點(diǎn)測驗(yàn)，最后通過網(wǎng)絡(luò)查找A/D芯片的有關(guān)資料完成簡易數(shù)字電壓表硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提交作業(yè)。

教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)功能掌握學(xué)生課前的學(xué)習(xí)效果，并對(duì)學(xué)生的課前作業(yè)進(jìn)行批閱，整理疑難問題。

3.2課中線下理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

在整個(gè)線下理實(shí)一體化教學(xué)過程中教師合理利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的“課堂活動(dòng)”功能模塊輔助組織課堂教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（1）知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)

針對(duì)學(xué)生課前知識(shí)點(diǎn)測驗(yàn)的情況，如圖2所示，教師在課中集中解答，并通過提問讓學(xué)生進(jìn)一步掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

（2）任務(wù)實(shí)施——硬件設(shè)計(jì)

學(xué)生根據(jù)課前提交的作業(yè)講解簡易數(shù)字電壓表系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思路，教師對(duì)出現(xiàn)的問題引導(dǎo)學(xué)生分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，最后學(xué)生修改完善系統(tǒng)的電路原理圖。

（3）任務(wù)實(shí)施——軟件設(shè)計(jì)

教師根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案引導(dǎo)學(xué)生分析軟件設(shè)計(jì)思路，將程序分成A/D轉(zhuǎn)換子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、顯示子程序三個(gè)模塊。其中數(shù)據(jù)處理子程序通過提問引導(dǎo)學(xué)生完成，顯示子程序由學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)自主完成，而A/D轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)學(xué)生是第一次接觸，是本課的重難點(diǎn)。所以教師借助動(dòng)畫把ADC0831的操作時(shí)序和對(duì)應(yīng)程序動(dòng)態(tài)結(jié)合起來，配合教師的講解，讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)如何根據(jù)時(shí)序圖編寫程序。然后教師示范操作，為驗(yàn)證A/D轉(zhuǎn)換程序的正確性，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量輸出到P2口來觀察LED燈的狀態(tài)，并利用PROTEUS軟件進(jìn)行仿真，動(dòng)態(tài)展示程序效果增加學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，如圖3所示。

（4）任務(wù)實(shí)施——PROTEUS軟件仿真

學(xué)生利用KEIL軟件完成整個(gè)程序的編寫調(diào)試，如圖4所示。KEIL軟件能自動(dòng)查錯(cuò)，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好幫手。

學(xué)生根據(jù)仿真效果在線調(diào)試，反復(fù)修改程序或原理圖達(dá)到任務(wù)要求，如圖5所示，解決本課的重難點(diǎn)，并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提交作業(yè);教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生的提交的作業(yè)進(jìn)行批改、點(diǎn)評(píng)。

（5）任務(wù)實(shí)施——實(shí)物制作

仿真軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制方案的仿真調(diào)試和預(yù)先驗(yàn)證，在此基礎(chǔ)上學(xué)生能順利地完成實(shí)物實(shí)訓(xùn)，快速地將知識(shí)轉(zhuǎn)換為能力，并在任務(wù)中掌握了本課的教學(xué)重點(diǎn)。在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生合作完成產(chǎn)品的裝配、調(diào)試，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，并拍攝實(shí)物演示視頻和實(shí)物圖片通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行提交，并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的評(píng)分活動(dòng)對(duì)作品進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。教師引導(dǎo)學(xué)生在自我探索中提高分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

3.3課后線上教學(xué)設(shè)計(jì)

教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)布置拓展任務(wù)并通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與學(xué)生交流討論，學(xué)生利用仿真軟件探索不同的設(shè)計(jì)方案，不再受限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究意識(shí)。

4 教學(xué)評(píng)價(jià)

學(xué)生將本項(xiàng)目的課前作業(yè)、初步的硬件電路設(shè)計(jì)、仿真效果、實(shí)物演示效果、學(xué)生工作頁、課后拓展任務(wù)都上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生和教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生線下理實(shí)一體化教學(xué)過程中學(xué)生課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)，包括學(xué)生的出勤情況以及參與課堂的積極性?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合教學(xué)從多維度評(píng)價(jià)學(xué)生在課前、課中、課后的學(xué)習(xí)表現(xiàn);以便對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合客觀的評(píng)價(jià)，有利于考核學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)能力，從而突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限。

5 教學(xué)反思

本次教學(xué)內(nèi)容為A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)，以簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)制作為載體對(duì)教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合，針對(duì)傳統(tǒng)項(xiàng)目教學(xué)過程中存在的問題，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和傳統(tǒng)理實(shí)一體化教學(xué)各自的優(yōu)勢，開展線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)改革，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生學(xué)習(xí)效果和任務(wù)完成質(zhì)量也明顯改善。

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