项目式翻转课堂教学设计及考核评价体系建设
马春燕陈惠英贾燕冰
[摘要]针对一个知识点或特定问题的翻转课堂教学活动并不能充分体现一流课程建设的“两性一度”,在“单片机原理与接口技术”课程教学改革与实践过程中,采用项目式翻转课堂教学模式,根据教学内容和知识点,设计了五个教学项目并通过翻转课堂的形式进行教学实践,构建了“项目设计+汇报讲解、线上+线下、教师评价+学生互评”的全过程综合考核评价体系,并对两个工程实验班进行教学活动满意度调查,结果表明,对项目式翻转课堂教学活动的设计和内容表示“满意”和“比较满意”的学生占86.36%,取得了良好的教学效果。
[关键词]项目式教学法;翻转课堂;考核评价体系;单片机
[基金项目]2022年度山西省高等学校教学改革创新项目“應对疫情‘单片机原理与接口技术融合式ETPP实践教学探索与实施”(;2022年度山西省高等学校教学改革创新项目“‘电工电子技术课程从慕课到金课教学体系改革与实践”(;2021年度山西省高等学校教育教学改革创新项目“电气工程一流专业建设研究与实践”(J2021113)
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2023)21-0116-04[收稿日期]2022-08-31
一、项目式翻转课堂教学模式
(一)项目式教学法
项目式教学法是学生在教师的指导下,以小组为单位,通过团队协作完成一个项目设计的教学活动。项目式教学法以学生为主体,以教师为指导,以项目设计为主线,串联所学知识点,从点到面,从理论到实践,充分调动学生的学习积极性,培养其团队协作和创新意识,将项目式教学法应用于“单片机原理与接口技术”课程教学,取得了良好的效果[1]。
(二)翻转课堂教学模式
翻转课堂教学模式(FlippedClassroomModel)首先由教师设计并录制教学视频,学生在课前观看视频,自主学习,然后在课上交流学习成果和心得,将课堂变成教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、合作探究、完成课业等活动,是以学生为中心的一种教学形态[2]。翻转课堂通常具有教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、复习检测方便快捷等特点,以网络平台和信息技术为支撑,通过课前知识传递、课上内化扩展和课后成果固化,能够有效提高教学效果[3-4]。
但是,针对某一个知识点或特定问题的翻转课堂教学活动并不能充分体现一流课程建设所要求的“两性一度”。因此,在“单片机原理与接口技术”课程教学改革与实践过程中,笔者提出项目式翻转课堂教学活动的理念,并进行教学设计和考核评价体系建设,以学生为中心,提升课程的高阶性、创新性和挑战度。
二、项目式翻转课堂教学设计与实践
“单片机原理与接口技术”是一门理论与实践紧密结合的应用型课程,在国内大多数高等院校电气工程及其自动化专业的培养方案中被列为专业必修课[5-6]。目前,课程大都以51内核单片机为主讲机型,包括单片机的基本结构及工作原理、汇编语言指令及编程、中断系统、定时器/计数器、串行通信、显示器和键盘、可编程并行接口、A/D和D/A转换器接口设计等教学内容[7-8]。为此,根据教学内容和知识点,设计教学项目,以翻转课堂的形式进行教学实践。
(一)项目设计
依据教学大纲,将教学内容模块化,串联所学知识点,联系实际应用,设计了五个教学项目,见表1。
项目1要求学生熟悉并掌握汇编语言指令、顺序结构和循环结构程序的设计方法、“冒泡”排序法的思想及编程、Keil软件调试程序的方法和步骤,这部分为基础内容。项目2至项目4为单片机最小应用系统设计,涉及定时器/计数器、中断系统、矩阵式键盘、LED和LCD显示器以及串行通信的工作原理、硬件电路设计及软件编程,这部分是教学的重点内容。项目5是单片机测控系统设计,在最小应用系统的基础上增加了可编程并行接口和A/D转换接口设计、步进电机驱动电路设计,难度大幅增加,旨在培养学生的综合学习和实践能力,同时鼓励学生大胆创新,增加新功能,体现课程的高阶性、创新性和挑战度。项目2至项目5均要求学生进行Keil+Proteus联合仿真实验,在电路设计、软件编程以及反复调试的过程中,培养学生细心和耐心的工作态度、协同合作和创新意识。
(二)教学活动
基于上述五个教学项目,按照教学内容和进度进行项目式翻转课堂教学实践。每个教学项目都包括课前、课中和课后三个阶段。
1.课前:教师提炼项目中的知识点,制作短视频,撰写教学文档,给出项目名称及设计要求,出测验题,课前1~2周通过超星泛雅平台线上发布,并在学生自主学习和项目设计过程中进行答疑解惑、督促检查。学生线上自主学习,掌握知识点,通过测验题自测学习效果,达标后开始组队进行项目的初步设计,制作项目汇报PPT。
2.课中:学生