基于應用型創新人才培養模式下的《單片機及接口技術》教學改革與實踐

周欣欣　趙海勇　徐純森　郭樹強

【摘 要】《單片機及接口技術》課程是高等院校計算機、通信等專業廣泛開設的一門重要專業課程，該門課程具有學習難度大、概念多等特點，存在理論教學與實踐教學相脫節等教學現狀。針對目前教學過程中存在的突出問題，本文以培養應用型創新人才為出發點，強調學生的主體地位，提出了一系列教學改革措施，并在教學實踐中得以實施，取得了良好的教學效果。

【關鍵詞】單片機及接口技術；應用型創新人才；學生主體；教學改革

1 單片機及接口技術課程教學現狀

單片機及接口技術是高等學院計算機、通信等專業開設的一門重要的專業課，是一門面向應用、技術性和實踐性極強的專業課程。由于該門課程概念較多，內容抽象，學生在學習過程中，既要理解抽象的單片機的硬件組成和工作原理，又要掌握匯編語言指令，還要應用這些知識進行程序設計，才能完成一個完整的應用系統。以往的教學主要依靠理論課堂教學和有限的驗證性實驗，學生很少能夠有機會運用理論知識解決工程設計的實際問題，這種教學模式不利于培養學生獨立思考問題的能力和解決問題的能力，也不利于具有創新精神的高素質專業人才的培養。因此，盡管學生完成了該門課程理論與實驗學習任務，但在面對具體應用時仍然存在知識運用能力較差的現象[1]，其原因主要有：

（1）授課方式單一，難提興趣

目前單片機及接口技術教學仍然采用理論講授為主，實驗為輔的傳統授課方式，形式單一，枯燥，學生覺得知識理解不到位，只能靠硬背，造成學習缺乏主動性，難以建立學習興趣[3]。

（2）教材偏重理論，工程知識不足

目前大部分單片機及接口課程教材，偏重于理論知識的講解，很少提到在實際工程中的具體應用方法，學生很少有機會了解所學知識在實際中的作用，學習缺乏成就感，學生學習缺乏興趣。

（3）實驗內容陳舊，缺乏創新

課程配置的實驗以驗證性實驗為主，缺乏設計性和綜合性實驗，缺乏生動實例，且實驗內容陳舊、新意和趣味性不足，不利于學生動手能力和知識運用能力的培養。

（4）學生個體意識強烈，缺乏團隊合作

傳統教學過程中，學生都是以個體形式學習，教師很少組織學生開展團隊協作任務，導致學生缺乏團隊協作精神，難易建立良好的溝通交流能力。

鑒于此，針對目前單片機及接口技術課程教學過程中存在的問題，在總結以往成功教學經驗的同時，全方位對單片機及接口技術課程進行教學改革，從理論課的授課方式、內容、手段到實驗課的設計，從自主學習網絡平臺的構建，到科學、合理的考核評價體系，讓學生從構思、設計、實施，開展多種形式的學習活動，注重學生運用新知識、新技術的能力，強調學生創新能力、交流溝通能力以及團隊合作能力的培養。通過該課程一系列改革實施，為推動其他相關課程改革，培養具有應用創新能力強、適應社會發展需要的高質量計算機專業技術人才，將具有十分積極的意義和作用。

2 單片機及接口技術課程教學改革措施

以培養應用型創新人才為出發點，改革該課程傳統教學模式，積極探索新的教學方法和教學模式，堅持以教師為主導，以學生為主體，以培養學生應用創新能力和增強實踐能力為目標，以“夯實基礎、培養能力、開拓思維、注重創新、面向應用”為指導思想，強化理論教學與實踐教學相結合、實踐與科研相結合、科研與工程實際相結合，構建全新的單片機及接口技術教學改革新體系，下面，就提出的具體改革舉措進行詳細探討。

（1）注重創新引導，構建一體化、靈活的教學新模式

單片機及接口技術課程是一門應用性非常強的課程，應當重點突出對學生應用創新能力的培養，主要措施有：

①建立以教師為主導、學生為主體的教學原則，增加學生課堂活躍時間，讓學生積極參與到課堂活動中，強烈的參與感能夠充分發揮學生學習主動性，建立學習興趣[2]。

②引入靈活多樣的教學方法：引入先進的教學方法，如演示法、模仿法、對比法、項目驅動法、案例法、團隊協作法等，營造輕松和諧的課堂氣氛，激發學生學習興趣，從而增加教學效果。

③優化課堂授課內容，通過引入實際工程項目，讓學生能夠了解如何運用所學的理論知識解決實際問題，注重學生實踐應用能力的培養。

（2）實驗教學改革

①建立三級實驗教學體系：按著基礎訓練型→綜合設計型→研究創新型三級層次組織實驗教學，注重培養學生動手能力與創新能力[3]。

②引進科研項目：盡可能地將科研成果引入到實驗教學中，通過讓學生不同程度地介入科研課題，了解科研過程和科研方法，適應應用型創新人才培養的需要[4]。

③培養團隊合作精神：設計團隊合作題目，采取組內合作模式完成題目，充分調動和發揮學生的主觀能動性，增強學生的參與感和自信心，培養學生的團隊協作能力與溝通能力。

④實驗室全面開放：可以充分發揮實驗室的作用，調動學生通過實驗手段探索新知識的積極性。實驗室的開放應包括時間和內容的開放，不斷發揮學生學習的主動性、創造性。

（3）搭建學生自主學習與課程管理網絡平臺

該網絡平臺依托校園網，突破空間和時間的限制，不但可以實現學生自主學習以及教師對課程的信息化管理，更重要地是為師生之間、學生之間的實時討論和交流提供了一個互動平臺[5]。從理論知識的學習、課程安排、考勤、實驗過程控制、成績管理以及領域內最新的技術、新應用等前沿信息。

（4）建立多元化的考核體系，突出綜合素質

將理論考核、實踐能力考核以及系統設計、創新能力評價等多種方式結合起來[6]，對學生掌握知識、運用知識和創新能力做出綜合、科學、合理的評價。并通過開放實驗、競賽、科研活動、科技發明、論文寫作等多種途徑為學生提供更多的獲得創新實踐的機會，突出綜合素質培養[7]。

3 結束語

通過基于應用型創新人才培養模式下的《單片機及接口技術》課程教學改革與實踐，取得了顯著的成果。首先，通過新的教學模式在教學實踐中的實施，幫助學生建立學習興趣，培養發現問題、解決問題的能力，培養學生的專業素養。其次，通過單片機及接口技術自主學習與課程管理網絡平臺的建設，不但可以使學生強化基礎知識，而且可以學到更多的專業新知識，有利于學生自主學習；再次，利用該課程網絡平臺可以加強學生與教師之間的溝通和聯系。

【參考文獻】

[1]周欣欣，徐純森，雷宇凌，郭樹強，吳云.單片機及接口技術課程教學改革與實踐[J].無線互聯科技，2015，16：106-107.

[2]孫墨杰，劉海峰，鐘莉，岳云飛.提高大學生課堂學習質量的方法與對策[J].東北電力大學學報，2013，33（03）：84-86.

[3]丁保華，張有忠，陳軍，孟凡喜.單片機原理與接口技術實驗教學改革與實踐[J]. 實驗技術與管理，2010，01：117-119.

[4]趙東輝，金長虹，靳建峰，朱勁松.基于工作過程的“單片機及接口技術”課程的教學改革[J].中國電力教育，2011，07：78-79.

[5]張蘭河，徐恒鐸，郭靜波，徐小惠.污染控制微生物學教、學、研新型互動平臺的構建[J].東北電力大學學報，2013，33（1/2）：165-167.

[6]于濤，魯敏，石志標，金立忠.畢業設計環節中創新能力的培養與實踐[J].東北電力大學學報，2013，33，（04）：85-87.

[7]金鋒赫，華瑤，李偉，王新宇.“生產運作與管理”課程體系的設計與改革[J].東北電力大學學報，2013，33，（1/2）：168-171.

[責任編輯：楊玉潔]