符合新時代應用型人才培養的單片機課程設計教學改革研究

余翼+劉金華+王凡+吳佳楠

【摘 要】本文主要是根據新時代的特點與一些新型的教學方式，以培養應用型人才為目的，對單片機課程設計進行教學改革研究。

【關鍵詞】單片機課程設計；應用型人才；教學改革研究

0 引言

近期電子科技大學中山學院為了積極響應政府的省市共建工作，按照《廣東省教育廳關于加快推進省市共建本科高校的通知》里的內容，堅持以重點學科建設為核心，以提升區域創新人才培養能力為根本，不斷完善優化應用型人才培養模式。本校各個學院都在如何進一步提高高等教育質量，培養出實踐性較強的畢業生的問題上，進行激烈的探討與嘗試。因此本文根據新時代的特點與應用型人才培養的要求，對于“單片機課程設計”課程教學改革進行研究。

1 傳統的單片機原理與技術課程設計教學方式與其不足之處[1]

（1）傳統的教學主要是知識的傳授，目的是讓學生掌握老師講授的知識，而對于學生的創新能力、設計能力、溝通與合作能力等的綜合能力缺乏培養。

（2）傳統的教學方法單一，主要是老師通過板書，多媒體工具等進行傳授，學生單方面接收知識，無法與老師的教學形成積極的互動關系，導致學生自主性不足，積極性不夠，這樣的教學效果就會非常不理想。

（3）在課程里面實踐操作部分，學生只需要按照老師給出的操作步驟進行操作，只知其然，并不知其所以然，導致學生對實踐內容的理解不夠，從而很難再有創新性的設計的突破。

2 符合新時代應用型人才培養的單片機課程設計教學方法和內容的改革

2.1 課程設計教學方法方式的改革方向

在如今信息技術高速發展的時代，全社會互聯網普及非常廣泛，這個時代的特點是，知識的獲取方式多種多樣，各行各業、各種知識數據都被傳輸到了互聯網，人們通過因特網，就可以很容易獲取自己想要了解的領域以及相關知識。在這種情況下，高校老師如果只是在課堂上以傳統的方式傳授知識，這樣的教學效果不僅缺乏廣度和深度，也難以引起學生的興趣。因此，在現今的高校里，建立一個順應時代發展速度的高效率的教學模式，是目前很多高校都特別重視的問題，同時，如何建立一個適合國家發展要求的，為國家培養應用型人才的高校，也是很多高校尋求的轉型之路。

在美國出現了一種新的教學模式，名為“翻轉課堂”，目前這種教學模式也已經在國內不少高校里開始了嘗試與變革。這種教學模式有它的優點，有很多地方可以用來借鑒進行教學模式的改進與完善。翻轉課堂的英文名為“Flipped Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調整課堂內外的時間，從而將學習的決定權從老師轉移給學生。在這種教學模式里，課堂內的時間比較寶貴，不僅能讓學生更專注于學習，還能引導學生與老師共同研究、解決問題，從而讓學生對所學知識獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授基礎的專業知識，而是學生在課前或者課后自己去搜集相關信息，自主學習。

2.2 教學實施過程

傳統的課程設計課程在于“做”，學生按照老師的教導和給出的步驟，一步一步地進行，完成出一個成功的作品就行了。但是這個過程并不能培養一個學生的綜合素質，除了這個作品以外，學生還能否做出其他類似的作品，或者對于同一個作品，學生能否獨立的再做一次，這個就不確定了。因此我們這次教學改革的目的，是通過增強學生在課程中的主導力，增強學生在團隊中的協同合作能力，提高學生的實踐動手與創新能力，從而發掘學生內在潛力，提高學生的自主性，增強學生綜合實踐創新能力[2]。

為了使學生能夠盡快進入實踐狀態，老師根據學生的能力與社會上受歡迎的一些產品的方向，列出了6個項目題目來供學生進行選擇，當然也提倡學生根據自己的特長、喜好與實踐產品相結合來提出新的題目，但是這些題目最多不能超過全部題目比例的10%。

在第一次課里給學生對這6個項目進行初步介紹，學生們自由進行分組，要求每個組3位成員，其中必須要有1位隊長。分好的小組進行題目的選擇，根據各自的題目進行探討，在團隊里互相告知自己擅長的部分，由隊長進行分工。此外每個團隊要討論出一個項目計劃書，內容包括作品的初步功能設計，項目計劃安排時間表格。團隊里的每一次討論，都要進行會議記錄。

在這個作品完成的整個過程中，每個團隊要做3次演講報告，每次報告指派一個成員在講臺上面對老師及其他的小組進行演講。這3次演講的內容分別是初期計劃，中期討論和最終答辯。通過這種形式，不僅是對學生語言表達能力的一個鍛煉，還可以在不同團隊的展示和交流中碰撞出創新靈感的火花。

期間，從選題、設計、仿真到實現等項目中的每一個步驟的完成，都是每個小組討論的結果，并不是一個人的想法，一個人的作品，而是團隊合作的結晶，同時這個課程，也不再是老師給學生的一個任務，而是學生們自主的去完成的成果[3]。

2.3 考核方面

由于單片機課程設計是一門實踐性很強的課程，因此我們考核的不僅僅只是一個結果，而是從最初選題、資料查找、功能選定、方案設計、電路圖的設計與繪圖、編程仿真、裝配調試等每一個環節，都是我們需要考察的部分，除此之外每一個團隊，隊長對團隊的促進作用，每次代表團隊進行演講的成員的演講等方面，也是我們需要考察的部分。每一個學生的成績由團隊分數和個人分數組成。每一個團隊各個成員的工作都有明確的分工，只需要各自很好地完成自己工作的內容，就可以獲得個人分數，比如電路圖的設計與繪圖、編程仿真、裝配調試等等都屬于個人分數范疇，而選題難度，功能選定，方案設計等等都屬于團隊分數的范疇[4]。

3 實踐效果

根據這篇論文里的對單片機原理技術課程設計課程教學的一些改革，在我校2014級機電學院自動化系的一個班的單片機課程設計課程里進行了實踐。這次改革得到了師生們的認可和支持，取得較好的教學效果。

通過改革后的教學方法與安排，使得學生們的綜合應用知識的能力普遍提高，單片機應用能力、實踐動手能力也有明顯提高，除此之外，學生們學會了如何在一個團隊里與隊員一起協同合作，不僅學會了如何通過文字和語言表達能力在團隊內達到一個良好的溝通，形成一個良好的工作氛圍，此外還可以在對外加強自己團隊的影響力。

4 結束語

科學技術水平在不停地發展，時代也在不停地變遷，每個時代都有屬于它的特點，每一代人也有他們接受事物的方式，只有在符合時代特點的教學方式才是最適合那一代人的，因此我們的教學方式不能一直不變，需要不停地探索，進步與完善，要跟上時代的步伐與社會的需求，這樣的教學方式才是有效的，在這樣的教學方式下培養的人才才是符合社會需求的。

【參考文獻】

[1]徐林，等.自動化專業課程設計考核模式改革與實踐.實驗室研究與探索， 2011（10）：354-356.

[2]任艷.面向技術應用型人才培養的“單片機原理及應用”課程教學改革初探. 電子世界，2016（13）：36-37.

[3]金國華，等.單片機課程設計中實踐創新能力的分層培養.實驗室科學，2016（06）：142-145.

[4]葛浩與林其斌.單片機課程設計教學改革與實踐.實驗技術與管理，2011.28（10）：138-140，143.

[責任編輯：朱麗娜]