胡 楠，石甲棟

（阜陽(yáng)師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，安徽阜陽(yáng)236037）

0 引言

2020年初，隨著新冠肺炎疫情的暴發(fā)，全社會(huì)都受到極大的影響。為全力做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控工作，有效遏制疫情擴(kuò)散蔓延，堅(jiān)決打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)，根據(jù)教育主管部門工作要求，學(xué)校延遲開學(xué)時(shí)間，并提出本科教學(xué)工作按照“標(biāo)準(zhǔn)不降、形式多樣、方式靈活”的原則實(shí)施教育教學(xué)工作，依托各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的線上教學(xué)勢(shì)在必行。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，線上教學(xué)也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，這次疫情加快了線上教學(xué)發(fā)展的步伐。筆者為了響應(yīng)“停課不停教，停課不停學(xué)”號(hào)召，積極參與線上教學(xué)研究，探索任教課程線上教學(xué)的規(guī)律。單片機(jī)原理及應(yīng)用是電子信息科學(xué)與技術(shù)的核心專業(yè)課之一[1-3]，是電工與電子的結(jié)合，是理論與實(shí)踐的橋梁。在教學(xué)過(guò)程中，除了注重理論知識(shí)的傳授，還要關(guān)注工程能力的培養(yǎng)。如何在線上教學(xué)的同時(shí)保證教學(xué)質(zhì)量，值得我們探索。

1 線上教學(xué)特點(diǎn)

信息時(shí)代的教育為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率和高效益，應(yīng)該積極探索深度信息化和智能化?！熬€上教學(xué)”的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)課堂知識(shí)傳播封閉、規(guī)范、角色定位明確的模式，優(yōu)勢(shì)顯著[4]。主要優(yōu)點(diǎn)有：1）線上教學(xué)形式多樣，包括直播、錄播、線上互動(dòng)，可選擇的教學(xué)方式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；2）開放式的在線課程，更能為學(xué)生提供自由的學(xué)習(xí)氛圍；3）豐富的教學(xué)資源，給學(xué)生更好的體驗(yàn)[5]。4）“教學(xué)視頻”多是碎片化教學(xué)內(nèi)容，每段視頻時(shí)間較短，圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，思路清晰，針對(duì)性強(qiáng)。所以無(wú)論是在課前還是課后，學(xué)生有感興趣的內(nèi)容，不懂的內(nèi)容，都可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)反復(fù)學(xué)習(xí)。

但線上教學(xué)的缺點(diǎn)也很明顯。如果沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)到課堂教學(xué)和線上教學(xué)的不同，仍然用同樣的教學(xué)方法，效果可能不會(huì)盡如人意。主要缺點(diǎn)是：1）空間限制。課堂教學(xué)是教師與學(xué)生互動(dòng)的過(guò)程，教師通過(guò)語(yǔ)言、表情、動(dòng)作、場(chǎng)景等傳授知識(shí)，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)只能通過(guò)小小的電腦屏幕，學(xué)生接受知識(shí)受到限制，且教師通常觀察不到學(xué)生實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，不能及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果，不能控制網(wǎng)絡(luò)課堂的節(jié)奏等。2）容易視覺(jué)疲勞。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)通常采用直播或錄播形式講解理論知識(shí)，但正常課堂一節(jié)課的時(shí)間是45分鐘，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)更容易導(dǎo)致學(xué)生視覺(jué)疲勞，注意力下降，聽課效果下降。3）線上教學(xué)模式不夠完善。由于線上教學(xué)在此之前沒(méi)有廣泛應(yīng)用于在校學(xué)生，所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還不夠完善，教師缺乏網(wǎng)絡(luò)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，如有需要推導(dǎo)的公式等教學(xué)內(nèi)容時(shí)，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)工具就不方便。

2 教學(xué)創(chuàng)新

2.1 教學(xué)內(nèi)容需調(diào)整

單片機(jī)原理及應(yīng)用課程是一門以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)的課程[6]，這不僅要求學(xué)生要掌握理論知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與工程素養(yǎng)?，F(xiàn)階段課程基礎(chǔ)知識(shí)跟不上時(shí)代發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容過(guò)于陳舊，不能聯(lián)系實(shí)際項(xiàng)目，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程沒(méi)有興趣，學(xué)到的理論知識(shí)不知道怎么用，所以在教學(xué)時(shí)要合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，注意理論到實(shí)踐的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

2.2 教學(xué)方法要?jiǎng)?chuàng)新

如果線上教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，可能達(dá)不到預(yù)期的效果。正確認(rèn)識(shí)線上教學(xué)的特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，選擇高效的、科學(xué)的教學(xué)方法，發(fā)揮線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，才能保證線上教學(xué)的質(zhì)量。同時(shí)，一直以來(lái)實(shí)踐教學(xué)缺乏系統(tǒng)性，學(xué)校資源設(shè)備有限，學(xué)生很少有自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)，所以在線上教學(xué)中如何加入實(shí)踐教學(xué)方面的內(nèi)容，是需要解決的問(wèn)題。

“任務(wù)式教學(xué)法”以完成任務(wù)為導(dǎo)向，每個(gè)任務(wù)都具有針對(duì)性，是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，能夠增加學(xué)生的參與度，提高學(xué)生自主性。將任務(wù)式教學(xué)法與線上教學(xué)相結(jié)合，形成獨(dú)特的“線上任務(wù)式教學(xué)法”。“線上任務(wù)式教學(xué)法”的具體內(nèi)容有：

1）以發(fā)布任務(wù)為主線，通過(guò)線上發(fā)布各種學(xué)習(xí)任務(wù)，推動(dòng)教學(xué)計(jì)劃實(shí)施。

2）教學(xué)視頻以錄播為主，每個(gè)視頻以知識(shí)點(diǎn)為單位，盡量簡(jiǎn)短，確保學(xué)生能注意力集中，同時(shí)搭配相關(guān)測(cè)試內(nèi)容或活動(dòng)，增加師生間的互動(dòng)，方便教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

3）注重拓展實(shí)踐。由于單片機(jī)原理及應(yīng)用是工科類專業(yè)課，傳統(tǒng)教學(xué)方法是應(yīng)試教育，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不夠，對(duì)于單片機(jī)相關(guān)實(shí)踐機(jī)會(huì)很少，有實(shí)踐機(jī)會(huì)也因沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)、沒(méi)有思路而很難完成任務(wù)。這里就拓展實(shí)踐順利實(shí)施提出以下措施。

拓展實(shí)踐包括兩部分內(nèi)容：

a.觀看拓展實(shí)踐視頻。在每個(gè)章節(jié)可搭配一些拓展實(shí)踐視頻，比如觀看視頻《基于51單片機(jī)智能澆花系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)ADC0832》《基于單片機(jī)的電子秒表系統(tǒng)》《基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)》《基于單片機(jī)的溫控系統(tǒng)仿真》等。很多人可能會(huì)忽略網(wǎng)絡(luò)視頻的價(jià)值，而事實(shí)上這些視頻恰好是理論聯(lián)系實(shí)際的紐帶，不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，增加學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，而且解決了學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用困難的問(wèn)題，給學(xué)生提供經(jīng)驗(yàn)和思路。所以科學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，可以達(dá)到事半功倍的效果。

b.參與拓展實(shí)踐活動(dòng)。在每個(gè)章節(jié)適當(dāng)設(shè)置拓展實(shí)踐活動(dòng)，包括運(yùn)用protues+keil軟件仿真[7-9]和實(shí)物制作兩部分。比如讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行基于單片機(jī)簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)的仿真與制作，采用這種“仿真+制作”的模式，讓學(xué)生既能理解理論知識(shí)，又能掌握單片機(jī)的電路結(jié)構(gòu)與編程方式。在實(shí)際的設(shè)計(jì)和制作的環(huán)節(jié)中，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析、解決實(shí)際問(wèn)題，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，間接達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的目標(biāo)，這也將是他們難忘的一課。

“線上任務(wù)式教學(xué)法”既保留了任務(wù)式教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，又充分發(fā)揮了線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，具有一定的實(shí)踐價(jià)值。

3 線上教學(xué)實(shí)施步驟

筆者以超星學(xué)習(xí)通為線上教學(xué)平臺(tái)，將“線上任務(wù)式教學(xué)法”融入單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)中。線上教學(xué)實(shí)施步驟流程圖如圖1。下面以單片機(jī)原理及應(yīng)用中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器章節(jié)為例具體說(shuō)明。

3.1 課前準(zhǔn)備階段

線上教學(xué)的準(zhǔn)備階段至關(guān)重要，關(guān)系著整個(gè)教學(xué)過(guò)程的成敗。為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，課前需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)備教學(xué)材料。

1）明確教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的核心和靈魂，目標(biāo)定位不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致教學(xué)沒(méi)有科學(xué)性、邏輯性，學(xué)生學(xué)起來(lái)沒(méi)有重點(diǎn)。

2）鉆研教材。教材是教學(xué)的基礎(chǔ)，是最好的材料。

圖1 線上教學(xué)實(shí)施步驟流程圖

3）設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，準(zhǔn)備教學(xué)材料。由于線上教學(xué)以錄播為主，所以需要提前進(jìn)行大量準(zhǔn)備，包括教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、綜述性的文獻(xiàn)、拓展實(shí)踐類視頻等。在定時(shí)器/計(jì)數(shù)器章節(jié)中，設(shè)置相關(guān)習(xí)題作業(yè)或討論，準(zhǔn)備拓展實(shí)踐類視頻《基于單片機(jī)的電子秒表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作》。

3.2 教學(xué)實(shí)施階段——線上任務(wù)式教學(xué)法

充分利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的線上教學(xué)功能，把握課堂節(jié)奏，有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)。線上任務(wù)式教學(xué)法實(shí)施以發(fā)布任務(wù)為主線：

1）發(fā)布課前簽到任務(wù)。使用學(xué)習(xí)通的簽到功能，督促學(xué)生準(zhǔn)時(shí)線上聽課。

2）發(fā)布視頻學(xué)習(xí)任務(wù)。發(fā)布提前準(zhǔn)備好的教學(xué)視頻。

3）發(fā)布作業(yè)任務(wù)。每個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)都結(jié)合課堂練習(xí)，督促學(xué)生邊學(xué)邊練，積極思考。

4）發(fā)布拓展實(shí)踐任務(wù)。發(fā)布拓展實(shí)踐視頻，并布置相應(yīng)實(shí)踐任務(wù)。例如發(fā)布《基于單片機(jī)的電子秒表系統(tǒng)protues仿真》視頻，并要求學(xué)生完成仿真任務(wù)。通過(guò)這個(gè)任務(wù)可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理；發(fā)布《基于單片機(jī)的電子秒表系統(tǒng)》視頻，并要求學(xué)生完成電子秒表的制作。這個(gè)任務(wù)增加了學(xué)生學(xué)習(xí)趣味，在觀看和制作的過(guò)程中，不僅可以了解簡(jiǎn)易電子秒表制作過(guò)程，而且可以發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力、動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。

3.3 課后成績(jī)統(tǒng)計(jì)階段

在課堂教學(xué)完成后，對(duì)學(xué)生完成的各項(xiàng)任務(wù)做好統(tǒng)計(jì)，對(duì)學(xué)生完成的作業(yè)及時(shí)批閱，針對(duì)出現(xiàn)的較重要的問(wèn)題，進(jìn)行答疑。最終的平時(shí)成績(jī)以學(xué)生完成任務(wù)的情況為依據(jù)。超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)提供了每項(xiàng)任務(wù)完成情況的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，包括簽到任務(wù)、視頻學(xué)習(xí)任務(wù)、討論、作業(yè)任務(wù)、拓展實(shí)踐任務(wù)的完成情況。學(xué)生的成績(jī)也反映了教學(xué)效果，以章節(jié)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果大部分學(xué)生的成績(jī)?cè)?0分以上，則代表該章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成，教學(xué)效果良好。

4 結(jié)論

有關(guān)線上教學(xué)的基本規(guī)律，目前還在探索階段。單片機(jī)原理及應(yīng)用是一門理論與實(shí)踐并重的課程，為了增加拓展實(shí)踐活動(dòng)，將“線上任務(wù)式教學(xué)法”融入單片機(jī)原理及應(yīng)用線上教學(xué)中，既發(fā)揮了線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，即充分利用網(wǎng)絡(luò)資源開展拓展實(shí)踐活動(dòng)，又有任務(wù)式教學(xué)法目標(biāo)清晰、學(xué)生自主性高等特點(diǎn)，在鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的過(guò)程中，讓學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。