根據(jù)新冠肺炎疫情防控的需要，為保障“停課不停教、停課不停學(xué)、停課不停訓(xùn)、停課不停賽”工作落實(shí)到位，我校智能制造學(xué)院始終堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展為中心，創(chuàng)新教學(xué)模式，打造疫情金課，其中《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是我校機(jī)電一體化及機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)核心課之一，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性和實(shí)踐性。主要基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，采用89C51單片機(jī)為研究對(duì)象，講述了單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)方法及各中斷源功能與應(yīng)用，剖析了接口電路設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)等方面。
該課在授課過程中注重工程應(yīng)用能力訓(xùn)練，以夠用為原則，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)，采用protues進(jìn)行虛擬仿真，以案例學(xué)習(xí)為引導(dǎo)，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)進(jìn)行訓(xùn)練，從而將零散的知識(shí)信息編織成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
一、教學(xué)思路
為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，本課程將教學(xué)資源多樣化，在超星平臺(tái)上建成并完善理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、文檔、配套學(xué)習(xí)視頻等資料，方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)。
1、理論教學(xué)環(huán)節(jié)
理論教學(xué)中設(shè)計(jì)了主題討論、課中測(cè)試題、章節(jié)測(cè)試題、課后作業(yè)題、課程PPT與書本配套資源庫(kù)學(xué)習(xí)視頻。將課堂學(xué)習(xí)、課后鞏固作業(yè)有機(jī)結(jié)合,鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)使用自學(xué)探究法，布置課后預(yù)習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生課下準(zhǔn)備，使學(xué)生帶著問題聽課，提高效率。
2、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
（1）結(jié)合疫情熱點(diǎn)加深行業(yè)了解，同時(shí)融入思政元素
以實(shí)際案例促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情懷，例如在設(shè)計(jì)單片機(jī)最小資源應(yīng)用——霓虹燈設(shè)計(jì)章節(jié)時(shí)，分享網(wǎng)上搜索近期疫情相關(guān)的測(cè)溫設(shè)備報(bào)警狀態(tài)的視頻，點(diǎn)陣章節(jié)時(shí)結(jié)合時(shí)下“共同戰(zhàn)‘疫’我的同鄉(xiāng)英雄”等進(jìn)行導(dǎo)入課程設(shè)計(jì)；在學(xué)習(xí)蜂鳴器的時(shí)候，結(jié)合疫情，制作祝你平安等項(xiàng)目設(shè)計(jì)。
（2）使用遷移學(xué)習(xí)法，用舊知識(shí)解決新問題
部分實(shí)驗(yàn)會(huì)設(shè)置思考題與提高題，從而提高學(xué)生邏輯分析能力，培養(yǎng)職業(yè)能力，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
（3）上傳仿真演示錄像，監(jiān)督學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)
通過學(xué)習(xí)通、QQ 群、班級(jí)小管家小程序等對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后將實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果、仿真演示結(jié)果以錄像方式上傳給任課教師檢查。
圖1 班級(jí)小管家作業(yè)
二、教學(xué)應(yīng)用效果
1、實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)線上教學(xué)模式
基于超星泛雅平臺(tái)，利用超星平臺(tái)上傳本課程教學(xué)資源，以超星平臺(tái)錄播課程作為主要授課手段，群聊交流互動(dòng)為輔助學(xué)習(xí)手段，直播答疑為補(bǔ)充性手段。
采用了“吸引-激發(fā)-拓展”課堂教學(xué)模式。將實(shí)踐項(xiàng)目融入課堂，進(jìn)行項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。課堂實(shí)施過程首先創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課，通過學(xué)生熟悉的實(shí)例激發(fā)學(xué)生求知欲，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性；教師仿真或網(wǎng)上實(shí)物演示視頻引入教學(xué)項(xiàng)目；課堂上采用啟發(fā)式、交互式教學(xué)法對(duì)項(xiàng)目分解，任務(wù)化；根據(jù)任務(wù)對(duì)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)詳細(xì)講解；最后獲取知識(shí)，總結(jié)歸納。
采用騰訊會(huì)議、QQ群等途徑的直播課指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行在線項(xiàng)目開發(fā)和實(shí)踐。其中騰訊會(huì)議進(jìn)行在線視頻學(xué)習(xí)，可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，同時(shí)方便師生互動(dòng)。也可以進(jìn)行彈幕聊天，方便及時(shí)解決學(xué)生的問題，不定時(shí)的在線提問方式可以抓住學(xué)生的注意力，檢驗(yàn)學(xué)生階段性的學(xué)習(xí)效果，幫助教師的教學(xué)方案及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
圖2 本課程在超星泛雅平臺(tái)的主頁
圖3 本課程在直播講授課程的界面
2、完成線上仿真輔助教學(xué)
該門課程操作性較強(qiáng)，在條件和設(shè)備都十分有限的情況下，采用線上仿真輔助教學(xué)。學(xué)生基于Proteus虛擬仿真軟件平臺(tái)完成課程內(nèi)容的仿真訓(xùn)練以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)的電路仿真調(diào)試。
圖4 使用Proteus軟件平臺(tái)進(jìn)行電路仿真模擬運(yùn)行
3、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目引導(dǎo)
創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，利用虛擬仿真，采用案例學(xué)習(xí)引導(dǎo)。工學(xué)結(jié)合，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)和促進(jìn)并行。將課程知識(shí)模塊融入到應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)戰(zhàn)式設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)做相融。同時(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行程序修改與思考，加深學(xué)生對(duì)程序的理解。
圖5 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程
4、多元化考核方式
設(shè)計(jì)線上課堂教學(xué)測(cè)試、課后作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等項(xiàng)目化考核環(huán)節(jié)，基于仿真實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)以學(xué)生實(shí)際運(yùn)行效果評(píng)定各項(xiàng)成績(jī)。
圖6 多元化考核方式
5、教學(xué)反饋及跟蹤
（1）課程內(nèi)容線上學(xué)，數(shù)據(jù)分析“后進(jìn)”催。
教師查看學(xué)生在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的記錄，及時(shí)督促“后進(jìn)”學(xué)生，并將學(xué)生名單備案，在線上課堂中作為重點(diǎn)提問、師生互動(dòng)和隨時(shí)隨機(jī)提問的對(duì)象。
圖7 發(fā)布線上自主學(xué)習(xí)內(nèi)容
圖8 騰訊會(huì)議授課根據(jù)系統(tǒng)在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行提問環(huán)節(jié)
（2）課堂項(xiàng)目預(yù)先備，“改進(jìn)”“反饋”精準(zhǔn)推。
制作線上課堂的項(xiàng)目開發(fā)任務(wù)，讓學(xué)生在課前進(jìn)行方案準(zhǔn)備。教師批改學(xué)生作業(yè)，在線反饋學(xué)生作業(yè)完成情況；對(duì)于共性問題，提醒學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)相關(guān)視頻，或補(bǔ)充錄制微課視頻，上傳到班群或針對(duì)個(gè)人單獨(dú)講解，推送給相關(guān)學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。
圖9 利用線上學(xué)生過程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)實(shí)施差異化教學(xué)
（3）學(xué)生評(píng)價(jià)周匯報(bào)，反思改進(jìn)是精髓。
學(xué)院每周都會(huì)定期要求學(xué)生進(jìn)行周教學(xué)評(píng)價(jià)匯報(bào)，根據(jù)匯總上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反思使用的教學(xué)方法是否合適、是否需要調(diào)整，積極改進(jìn)。
圖10 第7周與第8周的教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)
圖11 部分學(xué)生與學(xué)生家長(zhǎng)的反饋
三、課程教學(xué)收獲與思考
有教育專家表示：“疫情過后，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)明顯的兩級(jí)分化。”為此，我們需要及時(shí)關(guān)注學(xué)生的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的線上學(xué)習(xí)行為，甚至考慮適當(dāng)多地安排一些在線測(cè)試，抓一抓“現(xiàn)行”，在平時(shí)線上教學(xué)過程中盯牢幾個(gè)“典型”，靈活安排各種形式的教學(xué)手段，實(shí)施差異化教學(xué)，才能有效地推進(jìn)課程線上教學(xué)。
圖12 本課程學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)