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《单片机》课程是中职机电专业的一门专业课，是一门面向应用、具有很强的实践性的课程。在实际的教学中，由于在程序设计方面涉及很多高度抽象的内容，对于机电专业的学生，尤其是春招班的學生，他们感觉单片机编程很难，学习一段时间后，就感觉枯燥无味，没有耐心坚持下去。
针对课程的特点和学生的实际情况，笔者在教学中采取了实时制作微课，利用微课进行辅助教学，构建可视化教学环境，实施“导——练——辅——评”四环式课堂教学，以此提升课堂教学的实效。
一、可视化学习环境的内涵
所谓“可视化学习环境”，是指利用教学软件、视频、课件、微课等多媒体资源，将被感知、被认知、被推理的事物及发展变化的形势和过程用形象化、仿真化的方式展示在学生面前。在可视化的学习环境中，学生可以更好地理解、存储、重组知识，可以更加充分、热情地参与教学过程。
美国心理学家罗杰斯指出：教师应以形成良好的课堂心理气氛为己任。通过构建可视化学习环境，将有助于形成良好的课堂心理气氛，提高课堂教学效率。
二、可视化学习环境的有效载体：微课
微课（Micro Leaning Resource），是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源，是由视频、软件、课件以及学习延伸资料等要素构成的，具有碎片化、可视化、结构化与非线性特征。其呈现形态是适应互联网 学与教应用的快速传输，供给与消费、制作与认知的成本是最低的。
三、利用微课构建可视化学习环境的实践
（一）微课的制作
1.微课形态的选择
微课，从表现内容来分，可分为知识建构类、技能建构类、情感建构类、活动指引类四个大类；从表现形式来分，可分为交互类和视频类。从单片机课程的特点来看，单片机实训是一门涉及模拟电路、数字电路、程序设计、通信等知识的综合性课程，所以，制作技能建构类的视频型微课是比较好的选择，一方面突出学生单片机的编程能力的训练，另一方面，交互型的微课对教师的计算机能力要求较高，制作起来难度比较大，需要的周期较长，而视频型的微课对教师的计算机水平要求比较低，制作起来难度较小，需要的周期较短，在熟练操作录屏软件、视频编辑软件等有限几个软件的条件下，便于教师随时根据教学的进展和学生特点，在课堂上实时进行视频型微课的制作，达到“实时制作、实时应用”的效果。
2.微课制作软件的选择
要在课堂上进行视频型微课的“实时制作、实时应用”，教师需要熟练掌握三类软件的使用，第一类是拍摄软件（拍摄、录屏及录音软件），第二类是剪辑软件，第三类是课堂资料传输软件。经过在教学中的试用及比较，拍摄软件笔者选择了“超级录屏”软件，这款软件是一款操作简单，功能强大并且完全免费的屏幕录制软件，支持FLV和AVI两种方式的录屏，支持全屏、窗口、区域三种方式录制。剪辑软件笔者选择了“视频编辑专家”，这款软件是一款比较专业的视频编辑的合成软件，里面包含了视频的编辑与转换、视频分割、视频文件截取、视频合并、视频截图、字幕制作等功能，支持AVI，MPEG，MP4，WMV，3GP，H.264/MPEG-4 AVC，H.264/PSP AVC，MOV，ASF等几乎所有主流视频格式。课堂资料传输软件笔者选择了“极域电子教室”，这是一款易用性较好、兼容性较强、稳定性较高的软件，可以实现教师机对学生机的广播、监控、文件传输等系列操作。
（二）四环式课堂教学
1.第一个环节：导
苏霍姆林斯基说：“如果老师不想办法使学生产生情绪高昂的智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而给不动感情的脑力劳动带来疲劳”。兴趣是最好的老师，对于职业技术学校的学生，一个技能学习后能应用，是调动他们学习兴趣的重要方法。在每个实训项目的开始，笔者都给学生解读此实训项目的实际应用，比如流水灯实训项目，就给学生举出新年的家里阳台闪烁的灯光、酒店前圣诞树上闪烁的灯光等各种实际应用，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。
2.第二个环节：解
这个环节是一个解读的过程，是一个点拨的过程，是给学生以思路的过程。笔者所在机电专业的学生有两种类型，一种类型是与高职合作，开展“五年一贯制”培养的学生，这些学生入学的分数比较高，有较强的自学能力，对于这类学生，笔者在“解”的过程中，只针对实训项目的编程基本思路做简单的解读，录制成微课后，随同实训项目的电子文档，一起下发给学生（或放在FTP上，让学生自己下载），学生根据微课和实训项目，自主领会完成实训项目的方法。第二种类型机电专业的学生，他们是普通机电班的学生，入学的分数要比“五年一贯制”班级的学生低，其学习基础和自学能力相对于“五年一贯制”班级的学生有较大的差距，对于这种类型的学生，笔者在“解”的过程中，针对实训项目的编程基本思路做详细的解读，有时还根据实际情况（比如实训中有多个不同的操作），制作多个系列微课，形成前后呼应、连续性的辅助学习素材，帮助这部分的学生对实训内容的理解和掌握。
3.第三个环节：练
这个环节是学生对知识和技能“熟练”的过程。教师把改编后的实训项目下发给学生。学生参考案例微课，互相协作完成教师下发的实训基目，在完成实训项目的过程中，达到熟练的目标。
在此环节中，为了让学生更好地利用微课，在可视化环境中进行学习，笔者所在学校的机电专业开展了小班化教学，每个小班不超过30人。在实训室中，每个学生分配两台电脑，一台电脑用于实训，另一台电脑用于观看微课，通过这种方法，学生在实训过程中可以“即看即练、即练即看”。同时，在学生实训过程中，笔者随时接受学生的提问，随时进行操作上的指导，以达到“实时提问、实时解决”的效果。通过以上的措施，让学生在尽可能短的时间内高效完成学习，以提高课堂的效率。
4.第四个环节：评
这一个环节是学生对知识和技能“巩固提升”的过程。笔者根据课堂上的观察及学生在课堂所提出的疑惑，加以整理，予以点评。对于有三分之一以上学生有疑问的，重点加以点评，详细地对学生加以讲解；对于三分之一以下学生有疑问的，进行一般性的点评。通过有逻辑、有梯度的点评，使教学内容各环节互相连贯，相互之间承上启下，以助学生完成知识构建和技能的掌握。
四、效果
利用微课构建《单片机》课程可视化学习环境，实现了课堂的几个方面的变化。一是教学内容的变化，在可视化的学习环境中，学生学习的内容从单纯的书面知识扩展到生活中的各个方面，学生接受更多有价值、接地气的信息；二是教学过程的变化，可视化教学环境，由原先的教师在课堂上不断地讲，然后学生进行验证性的学习过程变成了协作学习、自主学习等新的教学过程，学生成为学习过程中真正的主体；三是教师角色的变化，在可视化教学环境下，教师由传统的知识的讲解者和灌输者，变成了学生学习的指导者和学习的促进者，由“授之以鱼”变成“授之以渔”；四是课堂节奏的变化，可视化教学环境下，使课堂变得更加扁平化，教师在课堂上要用更多精力来解答学生的各种疑难，课堂的节奏明显加快，效率明显提高。
责任编辑 朱守锂
针对课程的特点和学生的实际情况，笔者在教学中采取了实时制作微课，利用微课进行辅助教学，构建可视化教学环境，实施“导——练——辅——评”四环式课堂教学，以此提升课堂教学的实效。
一、可视化学习环境的内涵
所谓“可视化学习环境”，是指利用教学软件、视频、课件、微课等多媒体资源，将被感知、被认知、被推理的事物及发展变化的形势和过程用形象化、仿真化的方式展示在学生面前。在可视化的学习环境中，学生可以更好地理解、存储、重组知识，可以更加充分、热情地参与教学过程。
美国心理学家罗杰斯指出：教师应以形成良好的课堂心理气氛为己任。通过构建可视化学习环境，将有助于形成良好的课堂心理气氛，提高课堂教学效率。
二、可视化学习环境的有效载体：微课
微课（Micro Leaning Resource），是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源，是由视频、软件、课件以及学习延伸资料等要素构成的，具有碎片化、可视化、结构化与非线性特征。其呈现形态是适应互联网 学与教应用的快速传输，供给与消费、制作与认知的成本是最低的。
三、利用微课构建可视化学习环境的实践
（一）微课的制作
1.微课形态的选择
微课，从表现内容来分，可分为知识建构类、技能建构类、情感建构类、活动指引类四个大类；从表现形式来分，可分为交互类和视频类。从单片机课程的特点来看，单片机实训是一门涉及模拟电路、数字电路、程序设计、通信等知识的综合性课程，所以，制作技能建构类的视频型微课是比较好的选择，一方面突出学生单片机的编程能力的训练，另一方面，交互型的微课对教师的计算机能力要求较高，制作起来难度比较大，需要的周期较长，而视频型的微课对教师的计算机水平要求比较低，制作起来难度较小，需要的周期较短，在熟练操作录屏软件、视频编辑软件等有限几个软件的条件下，便于教师随时根据教学的进展和学生特点，在课堂上实时进行视频型微课的制作，达到“实时制作、实时应用”的效果。
2.微课制作软件的选择
要在课堂上进行视频型微课的“实时制作、实时应用”，教师需要熟练掌握三类软件的使用，第一类是拍摄软件（拍摄、录屏及录音软件），第二类是剪辑软件，第三类是课堂资料传输软件。经过在教学中的试用及比较，拍摄软件笔者选择了“超级录屏”软件，这款软件是一款操作简单，功能强大并且完全免费的屏幕录制软件，支持FLV和AVI两种方式的录屏，支持全屏、窗口、区域三种方式录制。剪辑软件笔者选择了“视频编辑专家”，这款软件是一款比较专业的视频编辑的合成软件，里面包含了视频的编辑与转换、视频分割、视频文件截取、视频合并、视频截图、字幕制作等功能，支持AVI，MPEG，MP4，WMV，3GP，H.264/MPEG-4 AVC，H.264/PSP AVC，MOV，ASF等几乎所有主流视频格式。课堂资料传输软件笔者选择了“极域电子教室”，这是一款易用性较好、兼容性较强、稳定性较高的软件，可以实现教师机对学生机的广播、监控、文件传输等系列操作。
（二）四环式课堂教学
1.第一个环节：导
苏霍姆林斯基说：“如果老师不想办法使学生产生情绪高昂的智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而给不动感情的脑力劳动带来疲劳”。兴趣是最好的老师，对于职业技术学校的学生，一个技能学习后能应用，是调动他们学习兴趣的重要方法。在每个实训项目的开始，笔者都给学生解读此实训项目的实际应用，比如流水灯实训项目，就给学生举出新年的家里阳台闪烁的灯光、酒店前圣诞树上闪烁的灯光等各种实际应用，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。
2.第二个环节：解
这个环节是一个解读的过程，是一个点拨的过程，是给学生以思路的过程。笔者所在机电专业的学生有两种类型，一种类型是与高职合作，开展“五年一贯制”培养的学生，这些学生入学的分数比较高，有较强的自学能力，对于这类学生，笔者在“解”的过程中，只针对实训项目的编程基本思路做简单的解读，录制成微课后，随同实训项目的电子文档，一起下发给学生（或放在FTP上，让学生自己下载），学生根据微课和实训项目，自主领会完成实训项目的方法。第二种类型机电专业的学生，他们是普通机电班的学生，入学的分数要比“五年一贯制”班级的学生低，其学习基础和自学能力相对于“五年一贯制”班级的学生有较大的差距，对于这种类型的学生，笔者在“解”的过程中，针对实训项目的编程基本思路做详细的解读，有时还根据实际情况（比如实训中有多个不同的操作），制作多个系列微课，形成前后呼应、连续性的辅助学习素材，帮助这部分的学生对实训内容的理解和掌握。
3.第三个环节：练
这个环节是学生对知识和技能“熟练”的过程。教师把改编后的实训项目下发给学生。学生参考案例微课，互相协作完成教师下发的实训基目，在完成实训项目的过程中，达到熟练的目标。
在此环节中，为了让学生更好地利用微课，在可视化环境中进行学习，笔者所在学校的机电专业开展了小班化教学，每个小班不超过30人。在实训室中，每个学生分配两台电脑，一台电脑用于实训，另一台电脑用于观看微课，通过这种方法，学生在实训过程中可以“即看即练、即练即看”。同时，在学生实训过程中，笔者随时接受学生的提问，随时进行操作上的指导，以达到“实时提问、实时解决”的效果。通过以上的措施，让学生在尽可能短的时间内高效完成学习，以提高课堂的效率。
4.第四个环节：评
这一个环节是学生对知识和技能“巩固提升”的过程。笔者根据课堂上的观察及学生在课堂所提出的疑惑，加以整理，予以点评。对于有三分之一以上学生有疑问的，重点加以点评，详细地对学生加以讲解；对于三分之一以下学生有疑问的，进行一般性的点评。通过有逻辑、有梯度的点评，使教学内容各环节互相连贯，相互之间承上启下，以助学生完成知识构建和技能的掌握。
四、效果
利用微课构建《单片机》课程可视化学习环境，实现了课堂的几个方面的变化。一是教学内容的变化，在可视化的学习环境中，学生学习的内容从单纯的书面知识扩展到生活中的各个方面，学生接受更多有价值、接地气的信息；二是教学过程的变化，可视化教学环境，由原先的教师在课堂上不断地讲，然后学生进行验证性的学习过程变成了协作学习、自主学习等新的教学过程，学生成为学习过程中真正的主体；三是教师角色的变化，在可视化教学环境下，教师由传统的知识的讲解者和灌输者，变成了学生学习的指导者和学习的促进者，由“授之以鱼”变成“授之以渔”；四是课堂节奏的变化，可视化教学环境下，使课堂变得更加扁平化，教师在课堂上要用更多精力来解答学生的各种疑难，课堂的节奏明显加快，效率明显提高。
责任编辑 朱守锂