近日，面对省内突如其来的疫情，为在特殊时期提高线上课堂质量，充分应用信息化教学改革成果，探索线上教学新模式，米乐官网微信公众平台与教务处合作特开设了“战‘疫’·一线课堂”栏目，选取典型教学案例，为广大师生提供教学参考。本期带来教学案例——躬行实践增本领，动手动脑长技能。

躬行实践增本领，动手动脑长技能。

一、课程信息

课程名称：单片机与心理学实验

课程类型：专业系列课

开课年级：本科三年级

面向专业：心理学

二、课程方式

本课程以腾讯会议在线直播的方式进行。课前在微信课程群分享授课PPT，安排学生提前预习；课上采用边讲边练的授课形式，并通过学生在课程群中发送的小视频来检查学习效果；课后在微信上进行在线答疑。

心理学院鲁学明老师在线演示

三、教学设计

本课程的教学目标是引导学生使用开源开发板Arduino来完成心理学实验，掌握几种常见心理学实验的Arduino实现方案，进一步拓宽学生学习视野，充分调动学生学习积极性，培养学生动手能力。

1.提前布置，开展课前预习

在课前，教师会提前分发本次课的课件，让学生基于课件提前预习准备，动手能力强的学生可以提前完成相关的练习项目。

2.边学边练，即时检验效果

本课程预先给学生分发成套的学习套件，学生在课上观看教师演示后，随即开始动手练习。在线上教学过程中，学生可以随时将练习的作品拍成小视频上传到课程群，供教师检查。

3.课后延伸，注重启发拓展

教师在课程讲解中，除布置必要的随堂练习以外，也给学生提出扩展性问题，让学生在课后思考或设计新的解决方案，同时安排学生整理课堂学习笔记并在下次课前提交。

四、教学案例：闪光融合频率实验

教学目标：让学生了解电位器的基本原理及引脚功能，学会电位器与Arduino开发板的硬件连接，掌握读取模拟信号、输出到串口、从串口接收数据、将模拟信号重新映射到不同的值域、按设定频率点亮关闭LED的代码编写。教学内容：介绍闪光整合频率的相关知识，学习电位器在Arduino中的使用，利用电位器的阻值来调节LED灯闪烁的频率，使用串口发送数据控制闪烁频率。教学准备：提前向学生分发开发套件、本次课程的PPT，安排学生提前了解相关知识的简介、连接设备的原理图以及必要的代码片段。

教学实施：

1.教师首先介绍闪光融合频率的概念及相关特性，使学生对其有初步认知。

2.教师通过直播展示电位器的实物及引脚功能，结合原理图演示如何连接电位器到开发板。

电路连接示意图

3.教师讲解读取模拟信号并输出到串口的相关函数功能，并演示如何编写完整的代码。

4.学生练习连接硬件并编写上传代码。

5.教师讲解如何将模拟信号的值通过map函数重新映射到合理的频率范围，并使用相应代码来控制LED的开关。

用电位器控制光源闪烁的代码

6.学生练习使用LED来改变闪烁的频率，并通过提交小视频来检查学习效果。

学生提交作品小视频

7.教师讲解如何让Arduino从串口接收数据并转换成整数类型，以实现用电脑来控制开发板上LED的闪烁频率。

8.学生练习串口控制闪烁频率功能。

9.教师总结本课主要知识点，并提出开放性问题供学生思考及自己设计新的解决方案。

五、教学效果

本课程设置课前预习、课中练习、课后回顾三个环节，在做中学，充分调动了学生的课堂参与积极性。课上讲解与实际动手练习相结合，一方面增加了课程的挑战度，另一方面可以即时检验课堂学习效果。同时安排学生课后整理学习笔记并在下次上课前提交，学习笔记和动手练习均作为平时成绩的一部分，很好地实现过程性评价，进一步提升了教学效果。学生普遍认为这种一边学习一边实践的教学方式，有利于提升学习的兴趣和动力，更有助于加深对知识的理解和运用。

学生评价：

本门课程与以往所学的心理学专业课程不太一样，让我感觉很新奇，既需要掌握一些编程知识又需要动手搭建电路，是具有一定挑战性的。不过尽管有些难度，我还是能够按照老师的讲解按部就班地将程序运行起来，实现一些心理学实验能够用到的功能，既开阔了眼界，又在过程中获得了乐趣和成就感。——袁汇（2019级心理学）

这门课程十分有趣，虽然有点难度，但是随着老师的讲解与实操，我们能够在课程中逐步体会到乐趣。代码的修改与编写，能够反映在真实的情境中，让我觉得非常神奇，尽管在操作过程中还是会出现很多问题，但是一步步解决问题顺利完成的时候，会觉得很有意义。——陈臻（2019级心理学）

在单片机与心理学实验课堂上我们通过理论学习与实际操作结合的方式，学习如何利用外接硬件来完成心理学实验。课堂内容从兴趣出发，在做中学，有趣味性，学习内容与心理学实验密切连接，有实用性。课程内容丰富，通过课堂学习和课下练习的方式可逐渐掌握。——张宇潇（2019级心理学）