杨文斌 邱岚

摘 要：文章以教学-社会-技术理论为框架，提出基于教学-社会-技术理论的多元化混合式教学模式，从教学模式、教学内容、教学手段、课程考核和科研竞赛5个维度，开展“单片机原理与应用”课程的教学改革。同时，文章借助学习通平台，开展为期一学期的教学实践，实践结果表明：基于教学-社会-技术理论的混合式教学模式可以提高学生的学习积极性和主动性，改善教学效果。

关键词：混合式教学;“单片机原理与应用”;学习通

1 研究背景

“单片机原理与应用”是电子类、信息类、机电类等本科专业的专业核心课程。这门课程既要求学生学会单片机的硬件电路设计，也要求学生掌握汇编语言或C语言的编程方法。目前，很多高等院校一改传统的教学方式，引入项目驱动式教学，以提高学生的工程实践能力，但是效果却差强人意。随着时代的变迁，“互联网+”技术的兴起，单一的线下教学模式已不再满足教学需求，B-learning（混合式学习）风起云涌。

教学-社会-技术理论是Kirschner教授在2004年提出来的，他认为新型学习环境应该包括教学、社会和技术三大要素^[1]。教学代表教学方法和教学目标，社会代表生生互动和师生互动，技术代表学习平台。本文应用教学-社会-技术理论模型，从教学模式、教学内容、教学手段、课程考核和科研竞赛5个维度，开展“单片机原理与应用”课程的教学改革，将这门课程打造成“互联网+”时代的混合式新课堂。

2 文献综述

通过中国知网搜索关键词“混合式教学模式研究”，共搜索出近3年约3 000篇文献。关键词为“单片机”的文献只有28篇，研究成果较少。纵观这些参考文献，大致有以下 3个研究方向：第一，研究混合式教学设计与实施。郭昕^[2]在《“互联网+”时代的混合式教学模式研究》一文中结合“云班课”平台，在“单片机应用技术”课程中开展混合式教学设计与实践，将传统课堂和网络教学进行优势互补。崔宁等^[3]在《基于翻转课堂的高职〈单片机应用〉课程混合式教学模式探析》一文中，提出基于翻转课堂的混合式教学模式，将整个教学过程分为课前、课中、课后“新三段式”，从而提高课堂教学效果。第二，混合式教学评价研究。郭星辰^[4]在《基于Moodle空间的SPOC混合式教学评价体系的构建—以单片机应用技术课程为例》一文中从学习主动性、在线交流、学习效果、课外拓展4个维度构建了SPOC混合式教学评价体系，以对混合式教学的教学效果进行科学的评价。第三，以赛促教的研究。蔡妍娜^[5]在《“互联网+”视域下技能大赛为载体的单片机课程创新研究》一文中，通过“以赛促建”“以赛促改”“以赛促教”“以赛促学”4个方面创新单片机课程教学。综上所述，目前在单片机课程中的混合教学模式研究，鲜有基于教学-社会-技术理论框架的，因此，有必要从教学、社会、技术3个方面全方位研究混合式教学。

3 多元化混合式教學设计

3.1 工程训练和项目实践相结合的混合式教学模式

改革传统的教学模式，将单一的“单片机原理与应用”课程的教学模式改革成工程训练和项目实践相结合的混合式教学模式。依托学校工程训练中心，将上课地点搬到工程训练中心实践基地，把学生分成若干个项目小组，团队协作，完成老师布置的工程项目。学生在课前通过网络学习平台接收老师布置的项目任务，并自主学习相关知识点;在课中通过团队合作，头脑风暴，集思广益，完成项目调研—构思—设计—制作—汇报的整套流程。这种工程训练和项目实践相结合的混合式教学模式可以提高学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程实践能力和团队合作意识。

3.2 工程项目和微课视频相结合的混合式教学内容

根据单片机的发展现状，不断更新“单片机原理与应用”的工程项目，并制作成微课视频，在教学内容上改革成工程项目和微课视频相结合的形式。“单片机原理与应用”课程的教学应该紧跟时代的步伐，不断更新工程项目，与时俱进。引导学生主动学习一些更高级别的单片机CPU的实践项目如MCU系列等，从而提高学生的求知欲和主动性。在录制微课时，不能只录制简单的知识点，而应以工程项目为主，从最基础的Proteus电路仿真软件和Keil单片机编程软件的学习，再到存储器扩展、LED流水灯、定时/计数器、中断控制、串行口的硬件和软件设计，最后是实际生产案例。学生利用手机或电脑，自主学习这些视频，提高单片机的工程应用能力。

3.3 面对面学习和网络学习相结合的混合式教学手段

随着“互联网+”技术的飞速发展，结合混合式教学的理念，在“单片原理与应用”课程教学中发挥面对面学习和网络学习的优势，改革教学手段。利用先进的网络技术，建设学校“单片机原理与应用”课程网站，将教学大纲、教学计划、教学视频、教学课件、习题库、仿真工具等教学资源上传到网站，并持续更新。学生可以通过手机或电脑，随时随地学习课程内容，“以虚扩实，以软扩硬”，既解决了课堂教学学时不够的问题，拓展了学生的学习时间，又解决了课堂教学枯燥无味的问题，提高了学生的学习积极性和主动性。

3.4 多元化考核方式相结合的混合式考核机制

改革传统的考试形式，采用多元化考核方式相结合的混合式考核机制。“单片机原理与应用”课程更加注重实践技能的掌握，如果一味地考核理论知识，并不能真正地测试出学生实践技能的掌握程度。在课程考核时，测试学生Proteus电路仿真软件和Keil单片机编程软件的操作，测试学生单片机软硬件设计的综合能力。在平时的学习过程中，定期开展各个工程项目的测评，成绩由教师评价、各小组自评和互评综合而成。期末测试时，各组自行设计一个单片机的工程项目作品，并进行答辩汇报，教师测评和生生互评形成最终成绩。通过多元化考核方式，提高学生的工程实践能力和团队合作能力。

3.5 科研和竞赛相结合的混合式第二课堂

为强化“单片机原理与应用”课程的学习深度，积极组织学生参与教师课题研究，参加科技竞赛。例如学生参与了2017年国家级大学生创新创业训练计划项目“水族箱智能控制系统的设计”和2018年国家级大学生创新创业训练计划项目“基于NB-IoT和多传感器融合技术的城市道路智慧照明系统”，促进学生自觉学习单片机、传感器、电子、机电新技术，掌握新知识，提高学习兴趣，增强实践能力。另外，学生还用自己设计的工程项目作品，积极参加智能车竞速赛、计算机作品赛、电子专题赛等学科竞赛，让学生开阔眼界，接触技术前沿，促进学生自主设计优秀的单片机作品。

4 社会交互设计和技术设计

基于教学-社会-技术理论的社会交互设计贯穿于“单片机原理与应用”课程教学的3个阶段，即课前、课中和课后。要使混合式教学能够行之有效，除了教学方法适当，交互设计合理，还应有灵活好用的混合教学平台。学习通是超星集团研发的一款“一平三端”式混合式在线教学平台。所谓“一平”，指的是混合式教学平台，而“三端”，是指移动端、教师端和管理端。通过学习通，教师可以随时随地上传各种教学资源;编辑章节内容，设置任务点;发布作业和考试;实时地和学生交流;监督学生的学习情况等。学生也可以通过学习通，随时随地学习章节内容;完成老师布置的任务点;提交作业;进行在线测试;实时地和老师或其他同学进行交流。

5 结语

将基于教学-社会-技术理论的多元化混合式教学应用到“单片机原理与应用”课程教学中，借助学习通平台，在学校通信工程专业中，开展为期一学期的教学实践。实践结果表明，基于教学-社会-技术理论的多元化混合式教学模式，取得了很好的学习效果。

[参考文献]

[1]万昆.基于教学法-社会交互-技术的混合式教学应用[J].高教发展与评估，2020（2）：96-105.

[2]郭昕.“互联网+”时代的混合式教学模式研究[J].中国职业技术教育，2017（26）：18-22.

[3]崔宁，刘向阳.基于翻转课堂的高职《单片机应用》课程混合式教学模式探析[J].教育与职业，2019（2）：88-92.

[4]郭星辰.基于Moodle空间的SPOC混合式教学评价体系的构建—以单片机应用技术课程为例[J].现代教育技术，2020（4）：23-24.

[5]蔡妍娜.“互联网+”视域下技能大赛为载体的单片机课程创新研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2019（1）：98-103.

（编辑 王永超）

Diversified blended teaching design based on teaching-society-technology theory：

taking the course of “Principle and Application of

Single Chip Microcomputer” as an example

Yang Wenbin， Qiu Lan

（Jiangxi University of Technology， Nanchang 330098， China）

Abstract：Based on the teaching-society-technology theory， this paper puts forward a diversified and blended teaching mode based on teaching-society-technology theory， and carries out the teaching reform of the course “Principle and Application of Single Chip Microcomputer” from five dimensions： teaching mode， teaching content， teaching means， course examination and scientific research competition. At the same time， with the help of the Xuexitong platform， the teaching practice for one semester is carried out. The practical results show that the mixed teaching mode based on the teaching-society-technology theory can improve the students learning enthusiasm and initiative and improve the teaching effect.

Key words：hybrid teaching; “Principle and Application of Single Chip Microcomputer”; Xuexitong

基金項目：2018年江西省高等学校教学改革研究课题;项目名称：“互联网+”背景下混合式新课堂的研究与实践—以”单片机原理与应用”课程为例;项目编号：JXJG-18-24-3。2017年江西科技学院教学改革研究课题;项目名称：“互联网+”混合式新课堂的探索与实践—以《单片机原理与应用》课程为例;项目编号：JY1720。

作者简介：杨文斌（1986— ），男，甘肃庆阳人，助教，硕士;研究方向：教育管理。