培養創新能力的單片機課程建設初探

李成勇

摘 要 依托重慶兩江新區發達的電子信息產業，以真實的電子產品為載體，實施了以產品為導向、“學做合一”的教學模式；著力構建了基于“電子產品生產過程”的課程體系，加強了體現工學結合的課程、教材建設，建成了電工電子、電子技術等實驗室，打造了一支具有“雙師”結構、專兼結合的較高水平教學團隊。

關鍵詞 翻轉課堂 虛擬仿真 教學模式 改革

中圖分類號：G719.29 文獻標識碼：A

十年來，重慶工程學院一直堅持“校企合作、產教融合”的人才培養模式，在此基礎上，電子信息工程專業積極探索訂單式培養、聯合培養等各種人才培養模式，根據電子信息工程應用型人才培養目標與培養標準，體現以工程與需求為導向，突出學習能力、工程實踐能力、創新精神與職業素質的培養，實施“三個面向”、“五結合五支撐”、“三級聯動”的“三五三”人才培養模式。

1針對不同專業制定相應教學大綱

教學大綱是教學活動的基礎，從根本上規定了教學內容和教學過程，單片機課程要針對不同專業制定符合專業培養目標和要求的教學大綱，在教學內容、學時分配和教學過程中要各有所側重。

2突出特色，加強教材建設

編寫適合應用型本科院校學生學習的課程教材，精練理論內容，突出課程的實踐性和應用性。內容方面在以經典的MCS-51和匯編語言的基礎上，加入工程實踐應用較多的新型單片機及采用 C 語言編程，選取具有實際工程背景的案例內容，激發學生的學習興趣。

3運用先進的教學方法和教學手段，激發學生學習興趣

制作精良的多媒體課件，通過圖片、動畫等方式來展現指令和程序的執行功能以及硬件電路中的信息流，幫助學生加深理解單片機硬件系統的結構和指令系統功能。使用 Proteus 仿真平臺，在教學過程中通過 Pro-teus 與 Keil軟件聯合仿真，使學生直觀地看到硬件電路的設計過程和程序設計過程以及相關的運行效果，激發學生的學習興趣。在條件允許的情況下可以直接在機房或實驗室進行授課，采用項目化教學方法通過任務驅動，使學生積極參與到課程中，邊學邊練。加大網絡教學平臺的建設，把各種教學資源發布到網絡教學平臺，學生可以不受時間、地點的限制，在課下進行自主學習。教師可以通過此教學平臺進行在線的輔導答疑，方便學生與教師之間的交流、互動。

4加強實踐環節建設，培養學生應用創新能力

加強實驗室建設，實驗箱集成度高，功能相對固化，不利于學生對系統硬件結構的學習和掌握，可以在此基礎上增加一些散件、實驗板和儀器，將其改造為創新實驗室。學生根據系統功能的要求，自行設計開發電路，既可以促進學生學習的積極性，又可以加深學生對系統結構的認識和理解，有助于培養學生的應用能力和創新能力。保證實踐教學學時，構建從課堂教學案例、實驗教學、課程設計、畢業實習到畢業設計的實踐教學體系，逐步加強學生的實踐應用能力。研究實踐教學內容，開發實驗教學項目，從驗證性實驗逐漸向設計性和綜合性實驗過渡。完善實踐教學資料，根據實驗室儀器設備型號編寫實驗指導教材，本著因材施教的教育理念，在基本實驗項目的基礎上，增加具有一定難度的選做實驗項目，所有學生都要完成基本實驗項目，有能力的同學可以嘗試選做實驗項目。在實驗指導教材中，還增設了基于 Proteus 的仿真實驗，供學生學習參考。開展校企合作，聘請行業專家來校進行前沿技術講座，并參與實踐教學，提高實踐教學質量。優秀的學生也可以到企業中進行實習。興趣是最好的老師，通過開放實驗室，開展各類電子競賽，學生參加教師科研等活動，使學生從被動接受轉變為主動參與，實踐能力提高較大。

5改革考核方式，全面評價學生能力

探索多元化的考核方式，把期末一次性考核轉變為平時多次考核，把對理論知識的考核轉變為對學生綜合素質能力的考核。因此要在傳統的考核方式上增加對學生實踐能力和應用開發能力的考核部分，將“3+7”考核方式變為“3+3+2+2”，即平時成績30分，主要包括出勤、課堂表現和作業等；理論知識考核30分，可以在平時進行測驗；課內實驗操作20分，在實驗過程中進行考核；系統開發設計 20分，學生在期末綜合運用課程所學的軟、硬件知識，完成一個單片機應用系統設計，在設計過程中要求學生查閱相關專業資料、使用 Proteus 與 Keil 軟件進行仿真、調試，然后制作成實物，通過學生演示設計結果和答辯情況評定成績。

6建設成效

為了更好適應實際工作崗位需求，我們通過與實習企業合作，建立校企合作渠道，編寫了一些的教材和實訓指導書。使行業企業中實際應用的這種知識更新快捷，內容通俗易懂，真正反映真實技術潮流發展，從根本上保證了學生所掌握能力的專業性和實用性。

學校重視自編教材建設在教學改革中的重要性，鼓勵廣大教師與行業企業共同開發實驗指導書、實訓教材，進一步把“工學結合”做得切實可行。教材編寫過程中堅持以“能力本位”的教育思想和觀念為指導，大力推行“教中學，學中做”教學一體化教學模式，精選企業案例項目。

基金項目：重慶市教學改革項目資助（173177）；重慶工程學院“翻轉課堂”課程建設項目資助。

參考文獻

[1] 曾明星，周清平，蔡國民，王曉波，陳生萍，黃云，董堅峰.基于MOOC的翻轉課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2015（04）.

[2] 常培文.翻轉課堂的教學結構解析[J].浙江理工大學學報，2015（12）.

[3] 趙駿，寇曉娣，尹飛，琚輝，張師愚，劉睿.國內外翻轉課堂教學模式的啟示[J].天津中醫藥大學學報，2015（05）.

[4] 周丹，陳麗婷.大數據時代背景下基于翻轉課堂的教學改革研究[J].教育與職業，2015（33）.

[5] 陳川，趙呈領，吳新全，葉陽梅.學習生態視角下翻轉課堂學習活動設計模型及應用研究[J].電化教育研究，2015（11）.endprint