姚廣宇

摘 要：2015年《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)，這再一次地給高校創(chuàng)新教育課程改革敲響了警鐘。創(chuàng)新教育到底是什么？是一股風(fēng)還是一門(mén)課？還是貫穿于整個(gè)大學(xué)的學(xué)生思想的轉(zhuǎn)變？而以單片機(jī)為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)課程式許多學(xué)生參加各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽的基礎(chǔ)，更是科技轉(zhuǎn)化類(lèi)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)。在這類(lèi)課程上引導(dǎo)學(xué)生建立創(chuàng)新意識(shí)可以事半功倍。本文結(jié)合我校單片機(jī)課程改革，提出了創(chuàng)新引導(dǎo)與課程實(shí)踐的教改方案，鼓勵(lì)學(xué)生上課發(fā)散思維，課后動(dòng)手創(chuàng)新，取得了一定效果。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 單片機(jī) 創(chuàng)新實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（c）-0202-02

2015年《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》再次指出鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)，孵化培育一大批創(chuàng)新型小微企業(yè)。隨著近年來(lái)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展，各級(jí)政府與企業(yè)聯(lián)合在高校舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽層出不窮，特別是近兩年的“互聯(lián)網(wǎng)+”比賽，更是引得了全球關(guān)注，許多國(guó)外風(fēng)投公司也躍躍欲試。據(jù)全國(guó)大學(xué)生比賽網(wǎng)統(tǒng)計(jì)每年有上百個(gè)類(lèi)似的競(jìng)賽，除去各地方的比賽，一個(gè)工科學(xué)生每年可選擇參加10個(gè)左右的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類(lèi)比賽。比賽在一定程度上鼓勵(lì)了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)，推動(dòng)了創(chuàng)新社會(huì)的發(fā)展，而給高校的課程也帶來(lái)了深深的思考。創(chuàng)新教育到底是什么？是一股風(fēng)還是一門(mén)課？還是貫穿于整個(gè)大學(xué)的學(xué)生思想的一種轉(zhuǎn)變？

以單片機(jī)為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)是許多學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的基本技能，學(xué)生們也迫切需求掌握單片機(jī)一類(lèi)的技術(shù)，參與老師科研、各類(lèi)競(jìng)賽甚至畢業(yè)后自己創(chuàng)業(yè)。這就致使不少學(xué)生大一剛進(jìn)校門(mén)就開(kāi)始尋求這方面的技能學(xué)習(xí)，擁有了一定基礎(chǔ)后，參加各類(lèi)比賽，為自己的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃添加砝碼。如果在這類(lèi)課程上進(jìn)行以創(chuàng)新為目的的課程改革，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生建立創(chuàng)新意識(shí)，可以事半功倍。本文結(jié)合我校單片機(jī)課程改革，提出了創(chuàng)新引導(dǎo)與課程實(shí)踐的教改方案，鼓勵(lì)學(xué)生上課發(fā)散思維，課后動(dòng)手創(chuàng)新，取得了一定效果。

1 創(chuàng)新引導(dǎo)與課程實(shí)踐的教改方案

1.1 選擇經(jīng)典單片機(jī)教學(xué)

目前智能產(chǎn)品領(lǐng)域使用的單片機(jī)種類(lèi)有很多，包括AVR、ARM、DSP等等，但由于51單片機(jī)結(jié)構(gòu)經(jīng)典，原理具有普遍性，同時(shí)還有課時(shí)量的限制，目前的單片機(jī)課程教材，常以51單片機(jī)為主進(jìn)行介紹，這雖有利于學(xué)生掌握基本原理、基本分析方法，但卻與實(shí)際生產(chǎn)生活相脫離。但考慮在有限的課時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生了解更多的知識(shí)，使課堂上的內(nèi)容融入到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，使有基礎(chǔ)的學(xué)生更能發(fā)揮其能力，無(wú)基礎(chǔ)的學(xué)生也能快速地學(xué)到單片機(jī)技術(shù)的基本技能，我系開(kāi)展了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程改革大討論，認(rèn)為現(xiàn)行的教學(xué)課程并不存在理論與實(shí)踐結(jié)合不緊密，而是對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)不足，應(yīng)當(dāng)突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，探索新的教學(xué)方法。最后，課程梯隊(duì)一致認(rèn)為：在教學(xué)過(guò)程中仍以51單片機(jī)為藍(lán)本，學(xué)生在掌握51的基礎(chǔ)上，更能積極地去學(xué)更高檔的嵌入式系統(tǒng)。

1.2 以興趣激發(fā)的發(fā)散性思維培養(yǎng)

單片機(jī)原理及應(yīng)用是一門(mén)只有在探索、實(shí)踐中才能學(xué)到東西的課程。在課堂上一味地灌輸，不僅無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的，還會(huì)使學(xué)生提不起興趣。所以，課堂教學(xué)要充分激發(fā)學(xué)生的興趣。

A我們將單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)項(xiàng)目，課堂講解以案例為導(dǎo)向?qū)嵤┙虒W(xué)，每堂課圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)具體案例，先給出系統(tǒng)成品直接演示，然后從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程，一一講解。學(xué)生對(duì)課上項(xiàng)目消化后，課后安排學(xué)生開(kāi)展“第二課堂”大討論，尋找生活中的應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)散性的思維訓(xùn)練，并舉一反三，進(jìn)行演示交流。

1.3 集中式授課，分散式實(shí)驗(yàn)

原課程32學(xué)時(shí)，一周2學(xué)時(shí)，這種零散的時(shí)間授課，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)的零散，重視程度也不夠。在傳統(tǒng)教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，真正想學(xué)的學(xué)生往往自學(xué)一個(gè)月就可以掌握大概了，而我們花4個(gè)月去學(xué)習(xí)，這無(wú)疑大大削弱了學(xué)生的積極性。

于是我們開(kāi)創(chuàng)了集中式授課，分散式實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，32學(xué)時(shí)集中8周上完，每周4學(xué)時(shí)。為了加深印象，還給每位同學(xué)派發(fā)了實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板，上課的例程學(xué)生可以在課后自己操作，并要求舉一反三地進(jìn)行擴(kuò)充，下一次課堂上抽查演示。

這種學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)打破了原有教學(xué)的方式，使學(xué)生主動(dòng)地去找同學(xué)、老師幫忙，甚至開(kāi)始了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提問(wèn)解決學(xué)習(xí)問(wèn)題。

1.4 綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

在學(xué)期前8周時(shí)間上完理論課后，安排學(xué)生2人一組完成一個(gè)大型綜合設(shè)計(jì)型項(xiàng)目。項(xiàng)目以老師出題與學(xué)生自擬題目相結(jié)合的方式，由老師制訂項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，給出指標(biāo)要求。設(shè)計(jì)制作過(guò)程完全由學(xué)生自己討論、查資料、選購(gòu)器件、焊接、編程、調(diào)試。該項(xiàng)目以創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為主要培養(yǎng)目標(biāo)，綜合考察全面應(yīng)用單片機(jī)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的能力，同時(shí)檢驗(yàn)了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2 條件保障

（1）以我校通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室為依托，建設(shè)了一個(gè)開(kāi)放、規(guī)范、有利于發(fā)揮學(xué)生聰明才智的嵌入式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，保證學(xué)生大型綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和增強(qiáng)現(xiàn)代工程意識(shí)提供了硬件保證。

（2）以國(guó)家級(jí)“電子信息與通信工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”為依托，豐富教學(xué)資源，研制網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)，并建立教學(xué)網(wǎng)站。

（3）進(jìn)購(gòu)教學(xué)教具，包括Proteus仿真軟件、用于課堂演示的創(chuàng)意產(chǎn)品、實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)板、編程器等。

3 結(jié)語(yǔ)

全民創(chuàng)新時(shí)代下，高效教育重在創(chuàng)新意識(shí)的教育。工科類(lèi)院系更要充分引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，并通過(guò)項(xiàng)目化的模式組織教學(xué)內(nèi)容，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和應(yīng)用能力，切實(shí)提高學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手和解決問(wèn)題的能力。

在課程實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類(lèi)競(jìng)賽，特別是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類(lèi)比賽，通過(guò)更大的舞臺(tái)提升自我。幾年來(lái)，單片機(jī)課堂的學(xué)生在智能互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等比賽中屢獲佳績(jī)，收到了很好的效果。在學(xué)生中創(chuàng)新成為了一種意識(shí)，有基礎(chǔ)的同學(xué)都自發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)其他類(lèi)型單片機(jī)，提高自己的水平與創(chuàng)新能力，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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