微信平台在大学专业课程教学中的应用

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  [摘 要]本文首先分析了单片机原理及应用课程的特点及传统课程教学中存在的问题,在此基础上,提出引入微信平台作为理论教学的辅助手段,同时详细介绍了微信平台的注册以及微信移动学习资源的规划与建设过程。实践表明,基于微信平台的单片机原理及应用课程教学,可以激发学生的学习兴趣,降低学生的学习成本,促进学生单片机技能的形成与提高,同时能培养学生的自主学习能力。
  [关键词]单片机;微信平台; 移动学习
  [中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2019)03-0084-04
  单片机原理及应用是电子信息工程、测控技术与仪器、自动化等电子类专业的核心课程,主要内容包括单片机的硬件结构、指令系统、编程方法及简单系统设计等以及开发软件(Keil,Proteus)的使用。单片机原理及应用课程具有实践性、应用性强的特点,先修课程包括计算机基础、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计。传统的单片机原理及应用课程教学将理论教学和实践教学分开,且实践教学课时较少,主要以课堂教学为主,教学手段主要有讲授、板书、多媒体和课堂演示。这样的课堂中,学生长期被动地接受知识,参与度不高,即使在课堂已经理解,但课后仍难以展开实践学习,因为教材往往重点介绍基础知识和原理,缺少指导性内容。因此,传统的单片机原理及应用教学存在以下问题:
  (1)传统“集中授课+集中技能实践”教学模式下,学生被动学,教师填鸭式教学导致教学效率和教学效果不佳。
  一方面,学生被动学习,实践与理论脱节,导致学生普遍认为单片机知识难学、抽象、枯燥,因而容易失去兴趣。另一方面,教师大部分时间在灌输基本原理,讲解应用,即使进行了课堂演示,但学生课后仍难以展开实践。
  (2)课程考核重视理论,轻实践。
  现阶段仍以理论考试为主,实验成绩和平时成绩一般只占30%。学生倾向于死记硬背,轻视单片机实践。
  (3)教学活动仅限于课堂。
  单片机原理及应用的理论教学局限在课堂,学生极少主动预习及复习,即使学生课后想自学,但由于教材内容是根据知识点组织和编排的,前后缺乏联系,欠缺指导性内容,导致学生看不懂,学不会,做不出,影响学生的学习积极性,最后使学生普遍认为单片机原理及应用难学难懂,形成厌学心理。
  (4)理论教学脱离学生实际。
  由于课时紧张,单片机原理及应用的理论教学常常是严格按照教学计划执行,难以根据学生的特点和学习情况动态调整内容和进度,很难做到因人施教。笔者所在的大学,学生基础知识较弱,自学能力、理解能力也较弱,有时为了让学生理解一个知识点,必须要先讲解若干个教材以外的知识点,但有限的学时不允许过多擴展。
  (5)理论与实践融合不够,软件硬件结合不足。
  单片机原理及应用传统教学由课堂教学和实验教学两部分组成。理论和实践教学环节在时间与空间上是分开进行的。理论知识比较抽象,学生不容易及时理解与掌握,很难和头脑中已有的概念或经验联系起来,无法重构知识。实践环节又是以验证性实验为主,开放性和设计性的实验较少,且实验主要以开发板为硬件载体,侧重于软件开发,而学生不动手做板,硬件设计能力便难以形成。
  一、微信平台引入课堂教学的必要性与重要性
  今天,智能手机在中国普及率非常高,大学生几乎人手一部。智能手机几乎占据了大学生的课外时间,对大部分大学生来说,手机的功能就是刷朋友圈[1],看小说,追电视剧,玩游戏,玩抖音等。更有些不爱学习或自制力差的大学生,在课堂上也在偷偷使用手机,不仅倦怠了学业,更会形成一股不良之风。有些大学禁止手机进入教室,但是收效甚微。 面对这种现象, 堵不是办法,只能疏通,引导。 智能手机是一把双刃剑,既能让人“玩物丧志”,也可以作为工具,从互联网上学习知识、技能。
  微信是腾讯在2001年推出的一款跨平台的通信工具,支持通过手机网络发送语音、图片、视频和文字,具备聊天、群组、朋友圈、公众平台和小程序功能。 据中国联通2017年发布的移动应用APP排行榜,微信排名第一,活跃用户数超过7.5亿人。微信的普及以及随着微信公众平台和小程序的发展, 微信已经不止用于聊天,还可以学习、阅读资讯、购物、办公等。微信等“互联网+”信息技术的迅速发展,推动了教育领域的创新和改革,为微课和移动学习提供了丰富的资源和更大的发展平台[2]。因此,将微信引入大学课堂,作为课堂教学的延伸,是“互联网+”信息时代下教学改革的选择。 微信平台引入课堂教学的重要性体现在以下方面:
  (1)引导大学生正确使用手机,促进移动学习和自主学习。
  (2)打破课程教学对时间和地点的限制,任何时间、任何地点都能在线学习。
  (3)信息聚合度高,微信平台相当于在线课堂,知识分享精准、快速,且支持师生在线互动。
  (3)降低学生学习的机会成本。学生通过一部联网的智能手机,就能随时随地学习。
  (4)在线内容传递信息容量大,形式多样,且经过精心设计,永久阅读,目的性强,知识传递高效。
  二、微信平台在单片机原理及应用课程教学中的应用
  (一)注册微信公众号
  微信公众平台分为订阅号和服务号两种。订阅号主要偏于为用户传达资讯,类似报纸杂志,每天只可以群发一条消息;服务号主要偏于服务交互,每个月可群发4条消息。从定位和功能来看,订阅号更适合课程教学。
  注册微信公众平台的步骤:
  (1)打开微信公众平台官网:https://mp.weixin.qq.com/ 右上角点击“立即注册”;
  (2)选择要注册的账号类型:订阅号;
  (3)填写邮箱,登录本人的邮箱,查看激活邮件,填写邮箱验证码并激活;   (4)选择账号类型:订阅号;
  (5)登记信息,选择个人类型之后,填写身份证信息;
  (6)点击“完成”,完成订阅号的注册。
  在注册微信订阅号后,设置公众号的菜单和页面模板,路径分别为【功能>自定义菜单】和【功能>页面模板】。
  (二)微信平台教学资源建设的考虑因素
  微信公众平台作为移动学习平台,作为课程课堂教学的延伸,其教学资源建设必须综合考虑以下几个方面:
  (1)资源类型符合移动教学规律和知识特点。
  由于移动学习的特点,因此文档、图片、语音和視频资源的建设要符合移动混合式教学的特点,与传统的课堂教学要有所区别[3]。传统教学授课手段主要有讲授、板书、多媒体和演示,学生被动地通过听觉和视觉两种途径接受信息,教学效果不仅取决于讲师的授课水平,还受到学生接受能力及课堂注意力的影响。基于微信的移动学习,教学内容的资源类型通常以文档为主,辅以图片、音频、动画和视频,完全由学生主动学习。
  (2)微信平台的文档务必保证清晰度、可读性和可理解性[4]。
  ① 清晰度是阅读文字的用户体验中最低层次的要求。清晰度指的是文字是否能被看到,区分每一个文字,识别文本中的每一个字、每一句话。清晰度主要靠视觉设计,一是文字大小适宜,要让用户看清楚内容;二是使用纯色背景,提高内容与背景的对比度;三是使用简洁的文字字体。
  ② 可读性用来评估一篇文本中文字的复杂程度,以及句子段落的结构合理程度。移动教学的资源应该假设阅读者的教育水平和理解能力水平均为一般程度,且不具备理解阅读内容要求的专业背景基础知识。为了保证可读性,一是要使用标准的口语,避免使用术语和行话;二是使用简短的句子,避免使用复杂长句;三是使用主动语句,避免使用被动句子。
  ③ 可理解性用来衡量用户是否能够理解文章希望传递给读者的信息,以及用户是否能够正确地总结这些信息。为了保证可理解性,一是要以用户为中心,组织内容,选择恰当的表达形式;二是合理利用图表,俗话说,文不如字,字不如表,表不如图;三是文字要简明扼要,特别是对于手机端用户,文字要更加的简明扼要,因为屏幕宽度和长度有限,用户同时只能阅读一段内容。
  对于移动学习平台的用户,除了保证文字的清晰度、可读性和可理解性,还要保证标题清晰,文章结构简洁;聚焦用户兴趣的信息,不为写而写;开篇名义,篇首就要告诉用户文章是有趣的、有用的。
  (3)资源符合移动客户端的特性。
  用户的手机屏幕尺寸常见的为4~6寸,浏览环境通常为4G网络或WiFi网络,因此要求微信平台的资源要做到以下两点:
  ①内容微型化。发布在微信平台的文章不应该是课堂教学PPT,也不应该是课程讲义。平台文章必须微型化,即针对某一知识点、难点或者一个主题任务展开论述。
  ②内容短、精、小。移动平台用户主要用课外时间进行学习,时间碎片化,阅读时间一般为3~10分钟,因此要求文章短且精。内容小是指适量使用图片、动画和视频,便于用户快速加载并阅读,假如加载时间过长,则用户会不耐烦,选择不阅读。
  (4)资源符合移动教学的定位。
  移动教学是课堂教学的扩展,这是移动教学的定位。 因此,移动教学的资源绝不能是教材、课件、教案等教学资料的克隆,而应该是为了解决某一类问题而设立的,或是深入浅出解析某一知识点,或是分析问题、解决问题的思路与方法,或是循序渐进的任务指导,或是为了主课程发布的课程信息(课程介绍、实验安排、作业等)。
  (5)资源符合学情。
  教学是为学生服务的,因此要研究学情,以学定教。学情分析就是分析学生在学习方面有何特点、学习方法怎样、学习习惯怎样、学习兴趣如何等。移动资源的学习完全由学生自主学习,独立完成,因此资源的设定与建立应该综合考虑学生的认知能力与水平、专业知识结构和自我管理能力,且应以最低者的为出发点。移动学习资源应能让学生看得懂,学得会,使学生获得学习成就感,建立在线移动学习的信心,最终使学生对本门课程建立兴趣,从而乐学,好学,肯学。学习内容若高、精、专,而学生无法理解,则容易引起挫败感,会使学生形成本门课程很难、无法学会的思维定式,最终厌学。
  (6)资源符合主课程的特点。
  课程不同,教学内容不同,重难点不同,学生的学习方式也不同[5]。一方面,移动学习资源应该密切联系主课程的教学内容,特别是知识点、重难点,围绕学生学什么、怎么学、如何学,以及判断是否学到手为任务中心。另一方面,移动学习资源要求有一定的广度和深度。在科学技术快速发展的今天,知识与技术日新月异,课程内容与教材会有一定的滞后。应用型本科要求培养应用型人才。应用型人才指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型,是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要从事一线生产的技术或专业人才。移动教学资源应该适当增加实践性知识内容,为培养应用型人才服务。
  (三)课程资源的规划与建设
  由于微信公众平台的限制,订阅号每天只能发一篇文章。为此,微信平台的课程资源建设要预先规划四个项目,包括教学目的、教学主题、内容大纲和展现形式。表1给出了单片机原理及应用课程微信平台资源的规划示例。
  (四)课程资源的编辑与发布流程
  微信平台的消息发布编辑器只能显示消息的一部分,插入的图片需先上传,编辑时难以校对、资源编辑与发布效率不高。根据笔者的实践操作经验,推荐使用印象笔记作为课程资源编辑与管理的工具。印象笔记是一款跨平台的办公效率应用软件,随时随地获取、整理、分享笔记,存储项目资料,支持云同步和云备份。目前,Windows版印象笔记只支持Windows8及以上操作系统,并提供移动客户端APP,支持设备之间云同步。   微信平台的课程资源发布流程包括素材准备、资源编辑和在线发布三大过程。单片机原理及应用课程以文档类型为主,图1给出了基于印象笔记的微信平台课程资源编辑与发布流程。
  
  整个流程分为印象笔记操作和微信公众平台操作两大部分:
  (1)印象笔记操作:首先新建一个笔记本,用于存储、管理该课程的全部文档。每个文档对应一篇文章, 图片直接复制粘贴或以文件格式插入正文,支持GIF动态图片。微信平台将订阅号的文章形成消息。重要需要注意的是,微信平台的消息发布后,只能修改一次且仅支持修改5个错别字。因此,使用印象笔记编辑好文档图文后,要仔细校对无误后再导出单个.html网页,导出后文档中的图片存放在“文件名_files”文件夹里。这里文件名是导出时指定的.html文件名。
  (2)微信平台操作:登录微信公众号后,在首页选择“新建群发”,然后点击“自建图文”,进入消息编辑界面。 输入消息主题和作者后,从待发布的笔记复制内容到消息编辑界面的正文里,粘贴的内容只有文字,没有图片。在微信平台上传印象笔记导出的图片,然后参考图片在笔记中的位置,逐一插入消息的相应位置即可。消息编辑完成后,可以再发送到手机上预览,确认无误后保存并群发就可以完成一条消息的发布。
  文章在印象笔记下编辑,再发布到微信订阅号上,效率极高,很大程度上避免了出现错别字,保证了文章的质量,且方便后期管理与再使用。
  三、总结
  单片机原理及应用是工科学生必修的一门软硬件设计课程,这门课程的学习使学生能够了解微型计算机的结构与原理,对单片机应用系统的分析与程序设计能力的形成起到非常重要的作用,同时也为后续嵌入式课程的学习打下基础。针对单片机原理及应用课程理论教学中存在的问题,本文提出引入微信平台作为理论教学的辅助手段,探讨微信平台移动教学的必要性,并以单片机原理及应用课程为例介绍了微信平台资源的规划与建设、平台资源的编辑与发布流程以及离线编辑工具——印象笔记。实践教学证明,基于微信的移动学习平台受到学生的欢迎,学生的单片机理论基础知识掌握程度和实践能力均有提高,教学效果良好。
  [ 参 考 文 献 ]
  [1] 欧先交,吴杏荣,曾兰华.高校学生课堂手机使用调查及应对措施[J]. 大学教育,2017(3):158-162.
  [2] 李贵,费星红,陶平.基于微信公众平台的课堂教学管理系统开发[J].現代教育技术,2017(6):108-114.
  [3] 陈晔武.基于微信平台的混合式教学改革研究[J].科技视界,2017(16):22-23.
  [4] Jakob Nielsen. Legibility, Readability, and Comprehension: Making Users Read Your Words[OL]. https://www.nngroup.com/articles/legibility-readability-comprehension/,2015.11.
  [5] 陆远蓉. 微信平台在高职移动教学中的应用[J]. 河北职业教育, 2017(4):34-38.
  [责任编辑:钟 岚]
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