夏曉玲

（鄂州職業(yè)大學(xué) 電子電氣工程學(xué)院，湖北鄂州436099）

疫情期間為阻止病毒蔓延，大部分行業(yè)處于停擺狀態(tài)。教育卻以其行業(yè)的特殊性繼續(xù)前行，在教育部的“停課不停學(xué)，停課不停教”文件精神的指導(dǎo)下，全國開啟了“云端教育”模式。

周期性的教學(xué)診斷工作要求專業(yè)課程教學(xué)診斷從混合式教學(xué)、課堂活力、創(chuàng)意創(chuàng)新意識、課程思政滲透、勞動意識、課程成績、學(xué)生與教師距離，學(xué)生技能比賽成績等方面進(jìn)行分析和總結(jié)。特殊時期的純線上課程教學(xué)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式、教學(xué)評價、資源建設(shè)、教學(xué)方式、教學(xué)手段、教學(xué)組織等方面存在的問題給課程診斷與改進(jìn)提供了新的診改要點?！癈51單片機(jī)編程與仿真項目課程”是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)核心課程，集硬件和軟件設(shè)計仿真于一體，是一門典型的理論和實踐相結(jié)合的課程，本課程線上教學(xué)的改革與實踐研究對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程診斷與改進(jìn)有著重要的意義。

一、線上教學(xué)存在的弊端

（一）師生不能真實面對面

英國心理學(xué)家菲德瑞克·巴特萊認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種建構(gòu)活動。[1]線上教學(xué)和線下教學(xué)是兩種不完全相同的建構(gòu)活動，區(qū)別在于“教”和“學(xué)”兩端之間的傳輸途徑和傳輸距離不同，線上教學(xué)不如線下教學(xué)交流方式多、溝通效率高、教學(xué)情境真實。線上教學(xué)給教師駕馭課堂增加了困難，教師在組織教學(xué)時不能及時全面地了解到每一名學(xué)生的聽課和訓(xùn)練情況，不利于及時做出相應(yīng)教學(xué)策略的修正，學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的疑問得到教師解答和回復(fù)的周期加長，教學(xué)效果受到影響。“C51單片機(jī)編程與仿真項目課程”進(jìn)行到第二周后的問卷調(diào)查和教學(xué)平臺反饋的數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明師生線上教學(xué)需要多渠道短周期的溝通和交流。

（二）學(xué)生不能全面動手實踐

課程教學(xué)目標(biāo)是否實現(xiàn)是評價一門課程教學(xué)質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)。[2]“C51單片機(jī)編程與仿真項目課程”教學(xué)目標(biāo)包括知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，其中能力目標(biāo)是學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)能夠搭建單片機(jī)小型系統(tǒng)，能夠運用C51語言編寫單片機(jī)小型系統(tǒng)控制程序，能使用電路軟件設(shè)計并繪制出產(chǎn)品及系統(tǒng)的原理圖，能夠完成簡單的單片機(jī)控制產(chǎn)品的軟硬件設(shè)計、開發(fā)及調(diào)試。這些能力目標(biāo)的實現(xiàn)必須通過訓(xùn)練完成。本課程本應(yīng)采用線上線下混合教學(xué)模式完成課程教學(xué)目標(biāo)，純線上教學(xué)不利于學(xué)生技能的訓(xùn)練，部分學(xué)生由于沒有電腦不能動手實踐。

（三）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源與課程貼合不夠

對于高職課程教學(xué)來說，所有公共的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源只能起到輔助教學(xué)的作用。中國慕課、職教云和我要自學(xué)網(wǎng)等課程平臺上單片機(jī)課程教學(xué)資源（課件、視頻、音頻和圖片）很多，但這些教學(xué)資源中部分不適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)，部分高職教學(xué)資源也與我校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的“C51單片機(jī)編程與仿真項目課程”融合度不夠高，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源不能滿足本課程的教學(xué)需要。

（四）網(wǎng)絡(luò)平臺擁堵

線上教學(xué)依賴于網(wǎng)絡(luò)平臺?！耙咔椤逼诰W(wǎng)絡(luò)平臺用戶激增，造成網(wǎng)絡(luò)信道極其擁堵，使得超星學(xué)習(xí)通平臺、職教云平臺和騰訊平臺等多種教學(xué)平臺直播卡頓，教學(xué)資源上傳速度慢，短時間內(nèi)給教師組織和實施教學(xué)帶來了困擾。

二、課程改革方法

（一）創(chuàng)新建構(gòu)教學(xué)活動

瑞士心理學(xué)家皮亞杰提出了認(rèn)知是一個外界信息與個體已有圖式同化和適應(yīng)的過程。在此基礎(chǔ)上，美國認(rèn)知心理學(xué)家雅娜·溫斯坦和梅根·史密斯指出，教學(xué)意味著教師不僅需要將知識教給學(xué)習(xí)者，同時還需要教授其學(xué)習(xí)策略。[1]目前，基于教育行政部門的強(qiáng)力推進(jìn)，高職院校普遍重視“三教”改革，即教師、教材、教法，更重要的是要站在學(xué)生的角度去重視“三學(xué)”改革，即學(xué)生、學(xué)法和學(xué)材。本課程針對線上教學(xué)存在的問題，兼顧學(xué)生“疫情”期間的心理因素，在專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下修正教學(xué)策略，重新選擇教學(xué)項目并細(xì)化教學(xué)任務(wù)，修訂教學(xué)實施計劃，改革教學(xué)設(shè)計、教學(xué)組織、教學(xué)實施和教學(xué)評價等一系列教學(xué)活動，以“三學(xué)”為出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生掌握線上學(xué)習(xí)策略，從而打造線上高效課堂。

1.重構(gòu)教學(xué)項目，細(xì)分教學(xué)任務(wù)

將本課程原有的線上線下混合教學(xué)項目修改為適合線上教學(xué)的項目，為了提高學(xué)生的硬件電路設(shè)計能力和編程能力，增多了適合Proteus軟件仿真的各種霓虹燈效果的項目任務(wù)，利用“開關(guān)控制交通燈”、“廣告燈”和“生日音樂彩燈盒”等任務(wù)承載C語言編程和單片機(jī)I/O口應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，利用“數(shù)字鐘”、“數(shù)字萬用表”和“雙機(jī)通信”等任務(wù)的硬軟件設(shè)計和仿真讓學(xué)生學(xué)會單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中顯示、中斷、定時計數(shù)以及串行通信等模塊電路設(shè)計和軟件編程。

教育心理學(xué)研究的學(xué)生對知識的接受能力與學(xué)習(xí)知識所用的連續(xù)時間之間的函數(shù)關(guān)系表明學(xué)生的注意力持續(xù)集中時間不能太長。據(jù)此科學(xué)地將教學(xué)任務(wù)細(xì)分成微任務(wù)以便適應(yīng)線上教學(xué)，比如，將“數(shù)字鐘的設(shè)計與實現(xiàn)”這個教學(xué)任務(wù)拆分成“簡易電子秒表的設(shè)計與實現(xiàn)”、“帶按鍵的電子秒表的設(shè)計與實現(xiàn)”和“全功能數(shù)字鐘的設(shè)計與實現(xiàn)”等任務(wù)，又將“簡易電子秒表的設(shè)計與實現(xiàn)”任務(wù)進(jìn)一步細(xì)分成“一位計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)”、“多位計數(shù)器的設(shè)計與實現(xiàn)”和“一位電子秒表的設(shè)計與實現(xiàn)”等遞進(jìn)式小任務(wù)。讓學(xué)生在小步學(xué)習(xí)中獲得成就感，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生注意力，緩解“疫情”帶來的壓力。

2.創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計，把握教學(xué)環(huán)節(jié)

提前了解“疫情”期學(xué)生的心理，站在他們的角度，根據(jù)他們的要求，精心設(shè)計好教學(xué)過程中課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)。

課前在網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布下次課的教學(xué)資源、教學(xué)任務(wù)和教學(xué)重難點，利用小游戲式的測試幫助學(xué)生了解重點知識，在后臺查詢觀看進(jìn)度，教師提前了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況并適當(dāng)引導(dǎo)。課中將發(fā)布的教學(xué)任務(wù)細(xì)分成微任務(wù)，利用點對點、小視頻、小討論、小測試、小評價等，一段一段向前推。同時，在課程中巧妙對學(xué)生進(jìn)行防疫心理疏導(dǎo)，進(jìn)行正確引導(dǎo)和正能量教育。課后布置拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，在教學(xué)平臺上實時交流和答疑。每上完一次課讓學(xué)生在網(wǎng)課平臺上反饋學(xué)習(xí)情況并給出課程評價，及時獲取學(xué)生的滿意程度和要求，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，修訂下一次課的教學(xué)實施方案。通過螺旋式上升的方法，不斷完善和改進(jìn)教學(xué)實施方案，把握課堂中各個教學(xué)環(huán)節(jié)從而完成課程的教學(xué)目標(biāo)，將網(wǎng)絡(luò)課堂打造成高效課堂。

3.實施線上教學(xué)，駕馭網(wǎng)絡(luò)課堂

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中做不到與每名學(xué)生面對面，但可以利用直播平臺做到點對點教學(xué)。第一個點對點是用小任務(wù)承載知識點和技能點，利用示范法、講解法和問題導(dǎo)向等教學(xué)方法，完成一個個小知識點和技能點的教學(xué)，從而有效駕馭課堂。比如，教師利用QQ屏幕分享示范“控制汽車轉(zhuǎn)向燈”任務(wù)時，利用Proteus和Keil軟件，邊畫電路邊講解電路設(shè)計要點，整個過程中夾著提問和討論，從開關(guān)控制電路的硬件設(shè)計和編程到汽車轉(zhuǎn)向燈的硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計，一點點地向前推進(jìn)，利用小步快進(jìn)法讓學(xué)生學(xué)會如何進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計的同時掌握了為什么要這么設(shè)計和調(diào)試，完成教學(xué)的知識、能力和素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)。另一個點對點是學(xué)生在拓展訓(xùn)練任務(wù)時，利用點對點教學(xué)，教師對學(xué)生進(jìn)行單獨指導(dǎo)和答疑，通過QQ遠(yuǎn)程控制進(jìn)入學(xué)生電腦單獨指導(dǎo)他們完成拓展訓(xùn)練任務(wù)。

4.形成性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合

課前布置學(xué)生觀看視頻和課件，老師后臺查詢進(jìn)度，將每次進(jìn)度納入考核中。課中每學(xué)完一個小知識點和技能點后，設(shè)置一個小討論和一個小測試，根據(jù)學(xué)生參與和回答問題的積極度以及在課堂中體現(xiàn)的個人素質(zhì)進(jìn)行考核評價。課后根據(jù)學(xué)生完成拓展任務(wù)的程度進(jìn)行考核。形成性考核成績和終結(jié)性考核成績構(gòu)成學(xué)生本門課程的最后成績。[3]

（二）創(chuàng)設(shè)虛擬實踐環(huán)境

本課程是一門理實一體化課程，實踐教學(xué)在本門課程中占有40%的比重。要通過線上教學(xué)完成實踐教學(xué)環(huán)節(jié)就要利用虛擬仿真，“C51單片機(jī)編程與仿真項目課程”用Proteus和Keil兩個軟件創(chuàng)設(shè)了仿真環(huán)境，利用硬軟件聯(lián)合仿真和調(diào)試完成實踐教學(xué)任務(wù)。

將學(xué)生分成有電腦組和無電腦組進(jìn)行分層教學(xué)，在學(xué)練任務(wù)和拓展任務(wù)的訓(xùn)練中要求有電腦組的同學(xué)在Proteus和Keil兩個軟件中完成硬件和軟件設(shè)計并能進(jìn)行在線聯(lián)合調(diào)試，如有疑問立即在課程學(xué)習(xí)QQ群提出，老師實時給出回復(fù)和指導(dǎo)。無電腦組的同學(xué)用筆紙畫出電路圖和編寫程序并拍照發(fā)到QQ群，點對點安排成績好且有電腦的同學(xué)將他們的設(shè)計用軟件實現(xiàn)，并在QQ群里展示每一步調(diào)試過程，在老師的監(jiān)控下他們經(jīng)過反復(fù)調(diào)試完成教學(xué)任務(wù)，同時安排有電腦組和無電腦組的同學(xué)課后搭對學(xué)習(xí)，相互幫助和討論，最終學(xué)生們都掌握了對應(yīng)的知識點，學(xué)會了對應(yīng)的技能點。

（三）重組和建設(shè)教學(xué)資源

1．重組教學(xué)資源

篩選優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，根據(jù)本課程的教學(xué)設(shè)計在優(yōu)秀的PPT資源基礎(chǔ)上重新制作便于本課程實施的PPT，利用喀秋莎軟件（Camtasia Studio）對優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程視頻進(jìn)行錄屏并剪輯，重組生成滿足本課程教學(xué)設(shè)計的教學(xué)視頻，提高了網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)資源與本課程的融合度。

2．建設(shè)教學(xué)資源庫

利用正在建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫的機(jī)會，將本課程每一個任務(wù)分成整體設(shè)計、硬件設(shè)計與仿真、軟件設(shè)計與調(diào)試、總結(jié)和拓展四部分，每部分錄制一個微課視頻并制作PPT，將難點內(nèi)容制作成動畫視頻，以課程目錄為脈絡(luò)將這些視頻、動畫和PPT等教學(xué)資源上傳到學(xué)習(xí)通平臺形成貼合本課程的教學(xué)資源庫。

（四）嘗試和篩選教學(xué)平臺

線上教學(xué)要提前嘗試和篩選學(xué)習(xí)平臺。開課初期對多個教學(xué)平臺進(jìn)行嘗試和比較，最終選擇了“學(xué)習(xí)通”平臺承載教學(xué)資源和開展教學(xué)活動，利用晚上信道不擁堵時上傳課程教學(xué)資源材料供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，選擇QQ作為直播教學(xué)工具，以便直播講解、答疑或操作演示等，選擇中國慕課（MOOC）、職教云和我要自學(xué)網(wǎng)等平臺作為學(xué)生拓展學(xué)習(xí)資源平臺。

三、結(jié)語

“疫情”期間線上教學(xué)發(fā)現(xiàn)了課程診改中新的診改點和問題，本課程針對在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施和教學(xué)資源等方向的問題量身定制了新的課程改革方案，并融入課程思政，實時修正教學(xué)策略，使得線上教學(xué)的弊端得到改善，更好地完成了課程教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到課程教學(xué)改革的目的。