基于“项目式”微课支持的翻转课堂与过程性评价的教学模式研究

程 蔚，郑洪庆，蔡 凡，韩之刚

（闽南理工学院，福建，石狮，362700）

0 引言

《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》指出，要求在信息技术与教育深度融合的基础上，建立新型信息化教学环境，优化教育模式，推动教育改革。当前随着可汗学院、TED-Ed视频、世界著名大学开放课程、网易公开课等全球大规模在线开放课程的兴起，网络平台和互联网技术的成熟，微课、翻转课堂、以及两者的融合成为大家关注的热点[1]。翻转课堂实现了在线学习与传统课堂的高度融合，突破了以往混合学习的局限，提高了学生学习的自主性，在一定程度上克服了传统教学的不足。

由于民办高校学生基础比较薄弱，学习主动性较差，所以，在设置翻转课堂教学时，采用“项目式”教学单元，在实施过程中，搭载一套设计合理、多元的过程性评价体系－华中师大田媛博士开发的“微助教”平台，全面反映学生学习情况和综合素质等。

1 单片机原理与接口技术课程教学现状

“单片机原理与接口技术”课程是一门非常重要的专业课程，也是一门理论和实践结合紧密，动手能力强的课程[2]。闽南理工学院这类民办高校的学生，基础知识比较薄弱，学生普遍反映课程相对抽象，入门较难。

目前的单片机课程教学主要由课堂原理讲解与少量硬件实验相结合。课堂讲解采用PPT讲解原理和程序，然后通过proteus仿真，学生一定程度上理解并接受所讲授内容。但是对于单片机这种性质的课程，只是把理论学了，动手能力没有得到提升，是没有效果的[3]。课堂原理讲解只是课堂的45 min，讲完就没有，无法重放[4]。学生对不理解的知识无法重新学习，久而久之将对课程失去信心，从而放弃。同时，学生在课前预习时无人指导，课后做作业时，不会做也没有人指导。

此外，目前的考核方式采用闭卷考试为主，多数学生在考前一到两个星期死记硬背，考后不久很快忘掉，开发单片机应用系统能力的能力没有任何提高。

单片机是一门注重应用的课程，这门课程最终目的在于开发产品，目前这些教学方式不利于培养学生解决实际问题的能力，对提高学生的学习兴趣、扩展学生的学习思路收效甚微，对以后的课程设计和毕业设计中要应用单片机控制系统更是知之甚少。

2 翻转课堂模式在民办高校教学中的必要性

传统课堂教学过程中，学生课前预习没有人指导、监督；学生无法在上课时关联相关知识；最后，学生课后做作业如果出现不会做时，不知道怎么办。传统课堂如图1所示。

图1 传统课堂教学

翻转课堂模式重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决本地化或全球化的挑战以及其他现实世界面临的问题，从而获得更深层次的理解[5]。学生在课后通过微课视频、网络公开课等资源完成自主学习，能在任何时候去查阅需要的材料。翻转课堂模式如图2所示。

图2 翻转课堂模式

3 教学模式整体设计

为了改善教学效果，增强学生的动手能力。在教学过程中，采用项目驱动教学、翻转课堂、过程性评价相结合的方法。结合教师开发的单片机“口袋”开发板，设计数十个小项目，设计的小项目涉及的知识必须包含单片机的全部知识点；再细分项目涉及的知识点，并制作成微课；结合教师提供的导学材料完成课前学习，最后完成课堂翻转，课堂中借助“微助教”平台进行过程性评价。小项目课堂翻转设计如图3所示。

图3 小项目课堂翻转方案

课前学生根据教师提供开发板和精心准备的课前导学材料，让学生在课前自主学习；课堂中过“微助教”平台进行知识点的测评、签到等，强化知识点挖掘、初步训练归纳总结、知识应用能力；从案例出发引导学生定性定量分析知识，进行知识应用，培养综合能力。

学生完成小项目，只能完成各个知识点的掌握，并不能培养学生综合能力。通过期中测验，完成难度较大的项目，最后，改变传统采用闭卷考试考核方式，能过完成难度更大的项目，作为学生的期末测验，再根据“微助教”平台记录学生平时的签到、课堂测验、课堂表现等，给出学生的最终成绩。项目式驱动教学过程如图4所示。

图4 项目式驱动教学过程

4 教学活动设计过程

4.1 课前设计

在课前录制好单片机原理与接口技术各知识点的微视频，并上传到校园网慕课平台，实现学生个性化学习。在每堂课之前，由教师布置练习，让学生有针对性学习，外加练习。

4.1.1 教学微视频设计

课前知识学习一般由教师提供微视频来完成。视频可以由主讲教师录制或使用网络上优秀的开放资源“中国大学MOOC”等平台。在微视频设计过程中，老师应该需要做到以下几点：（1）时间尽可能短，一般在15 min左右；（2）能够采用具有个性化的录制方法吸引学生；（3）一个视频知识点的选择上，应该让学生能以90%的准确度，从书上获取知识点；（4）知识的组织应该从多角度、促进学生理解、激发学习动机和兴趣；（5）让学生感觉到老师就在他身边进行“一对一”的指导；（6）保证信息化技术运用的规范、视频清晰、画面流畅[6]。

4.1.2 课前针对练习

练习任务要与微视频相结合，以加强对学习知识点内容的巩固并查找学生疑难之处。学生们也可以在宿舍里面通过与同学们之间进行互动交流，了解彼此之间的收获与疑问，然后把课前遇到的问题带到堂中去进行探究。

4.2 课堂教学活动设计

老师将知识点以微视频的方式让学生在课前提前观看，这就使得老师有更多的时间花在组织课堂活动上，而这些活动的实施能够更好的帮助学生解决课前所存在的问题。课堂教学主要包括：知识测验、老师答疑、布置任务、项目验收。

4.2.1 知识测验

通过课堂知识测验，了解学生对知识点的掌握程度。借助华中师大田媛博士团队开发的“微助教”平台完成知识点测验和课堂签到。

通过现场测验，得到学生测验结果，如果正确答案低于30%，说明学生对该知识点掌握程序不够，需要重新讲解概念；如果正确答案在30%～70%之间，则让学生互相讨论，加强对知识的理解，并重新测验；如果正确答案大于70%，说明大部分学生掌握该概念，则进入下一主题。测验流程如图5所示。

图5 测验流程图

4.2.2 布置项目

单片机原理与接口技术是一门实践强的课程，必须加强动手，才能加深对单片机的理解及应用。学生在老师的帮助下，围绕着学习任务进行主动的探索和互助协作的练习。所以布置小项目，学生分组完成。一方面提高学生的实践应用能力；一方面加强学生团队合作能力。

4.2.3 项目验收与小组展示

小组作品展示作为翻转课堂一种重要的教学方式。它能有效的改变老师主宰课堂、学生被动学习的局面，有效激发学生主动学习、大胆探索、勇于表达的积极性。它作为一项高效的学习策略能让学生充分开展“认识交流、成果分享、思维碰撞、问题解决”的学习活动，从而能够有效提高课堂教学效率。

4.2.4 反馈评价

学生在学习过程中，老师除了多鼓励多支持以外，还需要对学生的表现给予详细的反馈和评价，让学生知道自己所存在的问题和解决途径。

5 结论

利用微课、把翻转课堂教学模式应用在“单片机原理与接口技术”课程教学中，在实践性、操作性强的高校课程中实施翻转课堂是可性的。教师主导作用、学生主体地位得以体现，学生的实践能力、主动学习能力都得以提升。

项目驱动、翻转课堂、过程性评价的结合应用是一种全新的教学与评定方法。它体现“以学生为中心”，强调教师的指导作用，培养学生的学习兴趣；多方式、多角度的过程性评价，有助于激发学生的学习热情，培养学生的自主学习的能动性；通过精心项目设计，培养学生对知识的综合应用能力，提升学生产品开发能力，促进学生更好的发展。