東營(yíng)職業(yè)學(xué)院教務(wù)處 王 雪

信息技術(shù)與教育的融合為在線教育提供了更多可能，新冠疫情的突然爆發(fā)，讓在線教育的地位凸顯。如何實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，成為理實(shí)一體類(lèi)課程在線教學(xué)過(guò)程中面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。文章以職業(yè)院?！秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程為例，探索職業(yè)院校理實(shí)一體類(lèi)課程的線上教學(xué)模式。利用單片機(jī)仿真軟件Proteus+Keil構(gòu)建虛擬實(shí)訓(xùn)室，解決線上教學(xué)沒(méi)有實(shí)訓(xùn)環(huán)境的難題，將項(xiàng)目案例融入教學(xué)環(huán)節(jié)，借助于QQ群、QQ課堂和智慧職教平臺(tái)搭建線上教學(xué)平臺(tái)，從課前-課中-課后三個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施在線教學(xué)，為理實(shí)一體類(lèi)課程提供線上教學(xué)新思路。

1 在線教學(xué)研究的意義

信息化的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)+的融入，給各行各業(yè)帶來(lái)了巨大的改變，教育行業(yè)也不例外。新冠疫情的突然到來(lái)，加速了教育與信息技術(shù)的融合速度，使在線教育迅猛發(fā)展。

在線教學(xué)方式是傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的延伸，是信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。在線教學(xué)能打破時(shí)間和空間的束縛，使教與學(xué)的活動(dòng)得到了時(shí)空的擴(kuò)展，豐富教學(xué)形式，讓教學(xué)活動(dòng)更加自由多樣。在線教學(xué)平臺(tái)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)的后臺(tái)存儲(chǔ)功能，能夠幫助教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行客觀監(jiān)控，優(yōu)化評(píng)估方式。

2 職業(yè)教育在線教學(xué)中存在的問(wèn)題

在線教學(xué)雖然方便了教學(xué)活動(dòng)，但是在實(shí)施過(guò)程中還存在很多需要解決的問(wèn)題。

缺乏監(jiān)督。師生之間缺少面對(duì)面的溝通，教師無(wú)法通過(guò)學(xué)生的學(xué)習(xí)神態(tài)實(shí)時(shí)了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況；相對(duì)于本科院校而言，職業(yè)院校學(xué)生的基礎(chǔ)偏差，學(xué)習(xí)能力相對(duì)較弱，學(xué)習(xí)興趣不高，自主學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng)，在手機(jī)、電腦等強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)誘惑下，學(xué)生很難將精力投入到學(xué)習(xí)中。

實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展困難。線上課堂由于缺少實(shí)踐環(huán)境，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展困難，導(dǎo)致線上教學(xué)大多數(shù)只用在理論教學(xué)環(huán)節(jié)中，這與職業(yè)院校理實(shí)一體的教學(xué)理念相悖。很多專(zhuān)業(yè)課程的理論知識(shí)復(fù)雜抽象，若理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，教學(xué)效果將大打折扣。因此，在沒(méi)有真實(shí)的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)景情況下，如何線上開(kāi)展理論+實(shí)踐的理實(shí)一體教學(xué)成為難點(diǎn)。

3 單片機(jī)線上課程的研究與實(shí)踐

“理實(shí)一體”是職業(yè)教育的重要思想之一，職業(yè)教育必須要有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。線上教學(xué)要適用職業(yè)教育的特點(diǎn)，必須引入理實(shí)一體的思想，讓理論與實(shí)踐教學(xué)在線上實(shí)現(xiàn)高效結(jié)合。本文將以職業(yè)院?！秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》為例，以智慧職教平臺(tái)為線上教學(xué)主陣地，探索實(shí)施線上教學(xué)新方法，具體研究?jī)?nèi)容如圖1所示。

圖1 單片機(jī)線上教學(xué)研究?jī)?nèi)容

3.1 構(gòu)建虛擬實(shí)訓(xùn)室

理實(shí)一體類(lèi)課程教學(xué)實(shí)施的重點(diǎn)在理論與實(shí)踐的結(jié)合。大多數(shù)的理實(shí)一體類(lèi)課程都有對(duì)應(yīng)的軟件仿真平臺(tái)，在軟件仿真環(huán)境中可實(shí)現(xiàn)大量的教學(xué)實(shí)例以及實(shí)驗(yàn)仿真工作。這就使得線上教學(xué)缺乏實(shí)踐環(huán)境的問(wèn)題，可以通過(guò)仿真平臺(tái)進(jìn)行擬補(bǔ)，用功能強(qiáng)大的仿真平臺(tái)構(gòu)建虛擬實(shí)訓(xùn)室，讓理論教學(xué)不再繁瑣枯燥，同時(shí)又與實(shí)踐密切關(guān)聯(lián)起來(lái)，讓學(xué)生在虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境中自由的實(shí)踐創(chuàng)作，增強(qiáng)學(xué)生感知力，使學(xué)生不再因安全問(wèn)題、硬件器件損壞或害怕出錯(cuò)而影響實(shí)訓(xùn)效果，讓線上教學(xué)也能實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。

Proteus和Keil軟件是單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)與控制程序的編寫(xiě)調(diào)試平臺(tái)，其中有豐富的項(xiàng)目資源，能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的單片機(jī)仿真功能，將項(xiàng)目資源在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行生動(dòng)地展現(xiàn)，為單片機(jī)課程的仿真教學(xué)提供了很好的平臺(tái)。單片機(jī)虛擬仿真過(guò)程如圖2所示。

在單片機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，先在Proteus中設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路，再在Keil中編寫(xiě)程序、調(diào)試程序，最后將調(diào)試完成的程序?qū)雴纹瑱C(jī)控制器中進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，觀察實(shí)訓(xùn)效果，驗(yàn)證理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能。從實(shí)踐教學(xué)的角度出發(fā)，利用仿真軟件實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生在具體的項(xiàng)目應(yīng)用中深入理解理論知識(shí)，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相輔相成，互相促進(jìn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.2 將項(xiàng)目案例融入教學(xué)過(guò)程

在教學(xué)過(guò)程中，以項(xiàng)目案例為切入點(diǎn)，教師把要講授的抽象知識(shí)點(diǎn)融合到所設(shè)計(jì)的綜合性項(xiàng)目案例的解決過(guò)程中，以小任務(wù)和大項(xiàng)目的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生在逐個(gè)完成任務(wù)、實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過(guò)程中，逐步掌握抽象的理論知識(shí)。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，改善教學(xué)效果。

比如，單片機(jī)廣告燈設(shè)計(jì)項(xiàng)目的任務(wù)及知識(shí)點(diǎn)分解情況如表1所示。學(xué)生在實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)亮一個(gè)二極管”的任務(wù)過(guò)程中，掌握“C51單片機(jī)的I/O操作”；通過(guò)設(shè)計(jì)延時(shí)程序和循環(huán)程序結(jié)構(gòu)做一個(gè)會(huì)眨眼的燈；使用移位程序的設(shè)計(jì)做一排雙向流動(dòng)的廣告燈；最后利用查表法程序做一排彩燈。從易到難，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，便可完成廣告燈設(shè)計(jì)項(xiàng)目的教學(xué)任務(wù)。

圖2 單片機(jī)虛擬仿真過(guò)程

表1 單片機(jī)廣告燈設(shè)計(jì)項(xiàng)目的任務(wù)及知識(shí)點(diǎn)分解

3.3 從課前-課中-課后三個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)

以虛擬實(shí)訓(xùn)室和智慧職教為主要教學(xué)平臺(tái)，從課前-課中-課后三個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)工作，教學(xué)工作實(shí)施框架如圖3所示。

3.3.1 課前上傳教學(xué)資源，發(fā)布教學(xué)任務(wù)

教師按照課程設(shè)計(jì)思路，進(jìn)行教學(xué)視頻資源的制作。在課前將視頻資源上傳到智慧職教平臺(tái)，并設(shè)置討論題目、自測(cè)練習(xí)題和仿真任務(wù)。要求學(xué)生線下自主學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，借助于Proteus+Keil仿真平臺(tái)自主探索設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)任務(wù)，將任務(wù)實(shí)現(xiàn)效果以視頻的形式上傳到QQ群，任務(wù)原文件發(fā)送到教師郵箱。學(xué)生們可在群中及時(shí)看到其他同學(xué)的設(shè)計(jì)成果，并能在群中進(jìn)行問(wèn)題交流，教師能及時(shí)查看學(xué)生問(wèn)題，進(jìn)行答疑解惑和問(wèn)題整理準(zhǔn)備。

3.3.2 課中直播答疑，重點(diǎn)內(nèi)容講解演示

教師根據(jù)學(xué)生課前的作業(yè)完成情況、任務(wù)實(shí)施效果以及QQ群中反映的問(wèn)題進(jìn)行直播答疑，對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行講解，加深學(xué)生們知識(shí)的理解深度，并對(duì)學(xué)生們的任務(wù)掌握和任務(wù)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、演示和總結(jié)。比如“C51單片機(jī)的I/O操作”中P0-P3口使用時(shí)的注意事項(xiàng)；在“點(diǎn)亮一個(gè)二極管”任務(wù)中，很多同學(xué)直接將二極管接到電源上，沒(méi)有加限流電阻等。教師將在直播授課中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及可能忽略的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解和演示。

3.3.3 課后布置任務(wù)，鞏固提升知識(shí)點(diǎn)

教師通過(guò)布置課后作業(yè)和提升任務(wù)的方式，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)，提升學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。學(xué)完“廣告燈設(shè)計(jì)”項(xiàng)目后，教師發(fā)布提高任務(wù)“按照自己喜歡的方式設(shè)計(jì)彩燈，彩燈個(gè)數(shù)和閃爍情況自定”。要求學(xué)生將任務(wù)完成效果以視頻的形式上傳到QQ群中，在學(xué)生間采用投票的形式，評(píng)出彩燈設(shè)計(jì)效果最好的五個(gè)，進(jìn)行展示。這樣的展示和激勵(lì)方式將會(huì)大大增加學(xué)生們的設(shè)計(jì)熱情，并能激起學(xué)生們的好勝心，讓他們的學(xué)習(xí)更加高效自主。

圖3 教學(xué)工作實(shí)施框架

3.4 考核

考核是檢驗(yàn)一門(mén)課程教學(xué)效果的方法，傳統(tǒng)的課程考核一般會(huì)按平時(shí)成績(jī)30%和考試成績(jī)70%的比例給出，平時(shí)成績(jī)一般以出勤率和教師的主觀印象給出，缺乏客觀性，容易導(dǎo)致學(xué)生輕學(xué)習(xí)過(guò)程，重考試成績(jī)，致使學(xué)習(xí)效果欠佳。

借助于信息技術(shù)手段開(kāi)展的線上教學(xué)能將學(xué)生各個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄保存，方便教師進(jìn)行過(guò)程化考核。教學(xué)平臺(tái)會(huì)將學(xué)生的學(xué)習(xí)參與情況、作業(yè)任務(wù)完成情況、與教師的互動(dòng)情況等進(jìn)行保存和展示，使教師能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，科學(xué)合理地給出平時(shí)成績(jī)，將成績(jī)考核貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程，在一定程度上能改變傳統(tǒng)的唯分?jǐn)?shù)論現(xiàn)象，讓考核更加合理，督促學(xué)生形成平時(shí)如考試，考試如平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，增加學(xué)生參與課堂的積極性。本文從出勤、作業(yè)、問(wèn)題討論、拓展提升、期末綜合測(cè)試等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行綜合打分。考核細(xì)節(jié)見(jiàn)表2所示。

表2 考核細(xì)節(jié)

總結(jié)：本文以單片機(jī)教學(xué)為例給出了理實(shí)一體課程線上教學(xué)實(shí)施方式，使理論和實(shí)踐教學(xué)在線上也能結(jié)合實(shí)施，讓線上教學(xué)更加生動(dòng)便捷。但是，線上教學(xué)缺少教師的監(jiān)督，如何設(shè)計(jì)更有吸引力的教學(xué)形式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，避免刷課行為的存在還需進(jìn)一步研究。