符合新時(shí)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究

余翼+劉金華+王凡+吳佳楠

【摘 要】本文主要是根據(jù)新時(shí)代的特點(diǎn)與一些新型的教學(xué)方式，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的，對(duì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革研究。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)課程設(shè)計(jì)；應(yīng)用型人才；教學(xué)改革研究

0 引言

近期電子科技大學(xué)中山學(xué)院為了積極響應(yīng)政府的省市共建工作，按照《廣東省教育廳關(guān)于加快推進(jìn)省市共建本科高校的通知》里的內(nèi)容，堅(jiān)持以重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)為核心，以提升區(qū)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力為根本，不斷完善優(yōu)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。本校各個(gè)學(xué)院都在如何進(jìn)一步提高高等教育質(zhì)量，培養(yǎng)出實(shí)踐性較強(qiáng)的畢業(yè)生的問題上，進(jìn)行激烈的探討與嘗試。因此本文根據(jù)新時(shí)代的特點(diǎn)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，對(duì)于“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革進(jìn)行研究。

1 傳統(tǒng)的單片機(jī)原理與技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)方式與其不足之處[1]

（1）傳統(tǒng)的教學(xué)主要是知識(shí)的傳授，目的是讓學(xué)生掌握老師講授的知識(shí)，而對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力、溝通與合作能力等的綜合能力缺乏培養(yǎng)。

（2）傳統(tǒng)的教學(xué)方法單一，主要是老師通過板書，多媒體工具等進(jìn)行傳授，學(xué)生單方面接收知識(shí)，無法與老師的教學(xué)形成積極的互動(dòng)關(guān)系，導(dǎo)致學(xué)生自主性不足，積極性不夠，這樣的教學(xué)效果就會(huì)非常不理想。

（3）在課程里面實(shí)踐操作部分，學(xué)生只需要按照老師給出的操作步驟進(jìn)行操作，只知其然，并不知其所以然，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)踐內(nèi)容的理解不夠，從而很難再有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)的突破。

2 符合新時(shí)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法和內(nèi)容的改革

2.1 課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法方式的改革方向

在如今信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，全社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)普及非常廣泛，這個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)是，知識(shí)的獲取方式多種多樣，各行各業(yè)、各種知識(shí)數(shù)據(jù)都被傳輸?shù)搅嘶ヂ?lián)網(wǎng)，人們通過因特網(wǎng)，就可以很容易獲取自己想要了解的領(lǐng)域以及相關(guān)知識(shí)。在這種情況下，高校老師如果只是在課堂上以傳統(tǒng)的方式傳授知識(shí)，這樣的教學(xué)效果不僅缺乏廣度和深度，也難以引起學(xué)生的興趣。因此，在現(xiàn)今的高校里，建立一個(gè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展速度的高效率的教學(xué)模式，是目前很多高校都特別重視的問題，同時(shí)，如何建立一個(gè)適合國家發(fā)展要求的，為國家培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校，也是很多高校尋求的轉(zhuǎn)型之路。

在美國出現(xiàn)了一種新的教學(xué)模式，名為“翻轉(zhuǎn)課堂”，目前這種教學(xué)模式也已經(jīng)在國內(nèi)不少高校里開始了嘗試與變革。這種教學(xué)模式有它的優(yōu)點(diǎn)，有很多地方可以用來借鑒進(jìn)行教學(xué)模式的改進(jìn)與完善。翻轉(zhuǎn)課堂的英文名為“Flipped Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，從而將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從老師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式里，課堂內(nèi)的時(shí)間比較寶貴，不僅能讓學(xué)生更專注于學(xué)習(xí)，還能引導(dǎo)學(xué)生與老師共同研究、解決問題，從而讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時(shí)間來講授基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，而是學(xué)生在課前或者課后自己去搜集相關(guān)信息，自主學(xué)習(xí)。

2.2 教學(xué)實(shí)施過程

傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)課程在于“做”，學(xué)生按照老師的教導(dǎo)和給出的步驟，一步一步地進(jìn)行，完成出一個(gè)成功的作品就行了。但是這個(gè)過程并不能培養(yǎng)一個(gè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，除了這個(gè)作品以外，學(xué)生還能否做出其他類似的作品，或者對(duì)于同一個(gè)作品，學(xué)生能否獨(dú)立的再做一次，這個(gè)就不確定了。因此我們這次教學(xué)改革的目的，是通過增強(qiáng)學(xué)生在課程中的主導(dǎo)力，增強(qiáng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的協(xié)同合作能力，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手與創(chuàng)新能力，從而發(fā)掘?qū)W生內(nèi)在潛力，提高學(xué)生的自主性，增強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐創(chuàng)新能力[2]。

為了使學(xué)生能夠盡快進(jìn)入實(shí)踐狀態(tài)，老師根據(jù)學(xué)生的能力與社會(huì)上受歡迎的一些產(chǎn)品的方向，列出了6個(gè)項(xiàng)目題目來供學(xué)生進(jìn)行選擇，當(dāng)然也提倡學(xué)生根據(jù)自己的特長、喜好與實(shí)踐產(chǎn)品相結(jié)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(xué)生對(duì)這6個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行初步介紹，學(xué)生們自由進(jìn)行分組，要求每個(gè)組3位成員，其中必須要有1位隊(duì)長。分好的小組進(jìn)行題目的選擇，根據(jù)各自的題目進(jìn)行探討，在團(tuán)隊(duì)里互相告知自己擅長的部分，由隊(duì)長進(jìn)行分工。此外每個(gè)團(tuán)隊(duì)要討論出一個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃書，內(nèi)容包括作品的初步功能設(shè)計(jì)，項(xiàng)目計(jì)劃安排時(shí)間表格。團(tuán)隊(duì)里的每一次討論，都要進(jìn)行會(huì)議記錄。

在這個(gè)作品完成的整個(gè)過程中，每個(gè)團(tuán)隊(duì)要做3次演講報(bào)告，每次報(bào)告指派一個(gè)成員在講臺(tái)上面對(duì)老師及其他的小組進(jìn)行演講。這3次演講的內(nèi)容分別是初期計(jì)劃，中期討論和最終答辯。通過這種形式，不僅是對(duì)學(xué)生語言表達(dá)能力的一個(gè)鍛煉，還可以在不同團(tuán)隊(duì)的展示和交流中碰撞出創(chuàng)新靈感的火花。

期間，從選題、設(shè)計(jì)、仿真到實(shí)現(xiàn)等項(xiàng)目中的每一個(gè)步驟的完成，都是每個(gè)小組討論的結(jié)果，并不是一個(gè)人的想法，一個(gè)人的作品，而是團(tuán)隊(duì)合作的結(jié)晶，同時(shí)這個(gè)課程，也不再是老師給學(xué)生的一個(gè)任務(wù)，而是學(xué)生們自主的去完成的成果[3]。

2.3 考核方面

由于單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此我們考核的不僅僅只是一個(gè)結(jié)果，而是從最初選題、資料查找、功能選定、方案設(shè)計(jì)、電路圖的設(shè)計(jì)與繪圖、編程仿真、裝配調(diào)試等每一個(gè)環(huán)節(jié)，都是我們需要考察的部分，除此之外每一個(gè)團(tuán)隊(duì)，隊(duì)長對(duì)團(tuán)隊(duì)的促進(jìn)作用，每次代表團(tuán)隊(duì)進(jìn)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(gè)學(xué)生的成績由團(tuán)隊(duì)分?jǐn)?shù)和個(gè)人分?jǐn)?shù)組成。每一個(gè)團(tuán)隊(duì)各個(gè)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(nèi)容，就可以獲得個(gè)人分?jǐn)?shù)，比如電路圖的設(shè)計(jì)與繪圖、編程仿真、裝配調(diào)試等等都屬于個(gè)人分?jǐn)?shù)范疇，而選題難度，功能選定，方案設(shè)計(jì)等等都屬于團(tuán)隊(duì)分?jǐn)?shù)的范疇[4]。

3 實(shí)踐效果

根據(jù)這篇論文里的對(duì)單片機(jī)原理技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)的一些改革，在我校2014級(jí)機(jī)電學(xué)院自動(dòng)化系的一個(gè)班的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)課程里進(jìn)行了實(shí)踐。這次改革得到了師生們的認(rèn)可和支持，取得較好的教學(xué)效果。

通過改革后的教學(xué)方法與安排，使得學(xué)生們的綜合應(yīng)用知識(shí)的能力普遍提高，單片機(jī)應(yīng)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力也有明顯提高，除此之外，學(xué)生們學(xué)會(huì)了如何在一個(gè)團(tuán)隊(duì)里與隊(duì)員一起協(xié)同合作，不僅學(xué)會(huì)了如何通過文字和語言表達(dá)能力在團(tuán)隊(duì)內(nèi)達(dá)到一個(gè)良好的溝通，形成一個(gè)良好的工作氛圍，此外還可以在對(duì)外加強(qiáng)自己團(tuán)隊(duì)的影響力。

4 結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)水平在不停地發(fā)展，時(shí)代也在不停地變遷，每個(gè)時(shí)代都有屬于它的特點(diǎn)，每一代人也有他們接受事物的方式，只有在符合時(shí)代特點(diǎn)的教學(xué)方式才是最適合那一代人的，因此我們的教學(xué)方式不能一直不變，需要不停地探索，進(jìn)步與完善，要跟上時(shí)代的步伐與社會(huì)的需求，這樣的教學(xué)方式才是有效的，在這樣的教學(xué)方式下培養(yǎng)的人才才是符合社會(huì)需求的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐林，等.自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)計(jì)考核模式改革與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2011（10）：354-356.

[2]任艷.面向技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革初探. 電子世界，2016（13）：36-37.

[3]金國華，等.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中實(shí)踐創(chuàng)新能力的分層培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016（06）：142-145.

[4]葛浩與林其斌.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011.28（10）：138-140，143.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]