潘靜 梁彩鳳 郝彬

[摘 要] 對(duì)目前單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析，提出一種創(chuàng)新的教學(xué)模式。該模式以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目為載體，注重知識(shí)、理論與實(shí)踐的一體化，突出能力目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、微課程和思政元素等教學(xué)新概念，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

[關(guān)鍵詞] 單片機(jī);教學(xué)模式;創(chuàng)新;能力目標(biāo)

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是一門實(shí)踐性和理論性都很強(qiáng)的課程，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀表和家用電器等領(lǐng)域。目前大部分高等院校的單片機(jī)課程至少一半以上的課時(shí)都在講授理論，而且在理論學(xué)習(xí)后只進(jìn)行少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式重理論知識(shí)，以教師為主體，使得學(xué)生很難在抽象的理論知識(shí)中對(duì)單片機(jī)有一個(gè)感性、全面的認(rèn)知，無(wú)法將課本上的理論知識(shí)真正融會(huì)貫通，更難以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才和技術(shù)的需求，教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、目前單片機(jī)教學(xué)中存在的弊端

1.傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為主體，以知識(shí)為目標(biāo)。傳統(tǒng)單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)只是泛泛地接受知識(shí)、積累知識(shí)。教師平時(shí)上課、備課的注意力都放在如何傳授知識(shí)、積累知識(shí)上，所有的課堂活動(dòng)也都是為了理解知識(shí)、掌握和鞏固知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中并沒有考慮能力培養(yǎng)的問(wèn)題。

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)存在短板。傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的目的多半是為了驗(yàn)證理論的正確性。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟依次連接硬件電路、編寫軟件程序、調(diào)試系統(tǒng)，從而驗(yàn)證課堂上學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。但是，很多學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體硬件電路和程序編寫知之甚少，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中只是簡(jiǎn)單地“照葫蘆畫瓢”，這種“驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力非常不利。

3.教學(xué)手段落后。長(zhǎng)期以來(lái)，由于受應(yīng)試教育的影響和限制，傳統(tǒng)教育模式偏重于在課堂一味地灌輸具體理論知識(shí)，把課堂教學(xué)變成了一種被動(dòng)式教學(xué)。導(dǎo)致學(xué)生上課積極性差、課堂效率低。這種照本宣科的情況使得師生均缺乏自主創(chuàng)新精神。

二、單片機(jī)教學(xué)改革新舉措

1.知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化。學(xué)院有2個(gè)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，共80多臺(tái)計(jì)算機(jī)和大型實(shí)驗(yàn)箱（可完成30多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），實(shí)驗(yàn)室均配備多臺(tái)示波器、電源和信號(hào)發(fā)生器等儀器設(shè)備。另外還配備110余套小型單片機(jī)開發(fā)板（可完成15個(gè)以上實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）。試驗(yàn)箱供學(xué)生課上操作，開發(fā)板用于學(xué)生課下練習(xí)鞏固。

實(shí)行單班授課模式，將課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，將知識(shí)講授變成知識(shí)應(yīng)用為主，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容、教師一體化。把課程從學(xué)生被動(dòng)聽講變成學(xué)生主動(dòng)參與操作，把課程從教師講解為主，變成由教師積極引導(dǎo)、創(chuàng)作實(shí)操環(huán)境為主，在教中學(xué)，在學(xué)中做，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合。

2.項(xiàng)目式教學(xué)體系。打破傳統(tǒng)的以章節(jié)順序?yàn)榻虒W(xué)進(jìn)程的教學(xué)模式，采用項(xiàng)目式和同步互動(dòng)式教學(xué)，每個(gè)項(xiàng)目相對(duì)獨(dú)立且有明確的訓(xùn)練目標(biāo)。每個(gè)項(xiàng)目根據(jù)其特點(diǎn)采用不同的教學(xué)方法和技巧。例如流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，此項(xiàng)目的教學(xué)采用由簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐層遞進(jìn)的方法：點(diǎn)亮一個(gè)LED燈—點(diǎn)亮多個(gè)LED燈—LED燈閃爍—流水燈（花樣燈）的設(shè)計(jì)。

在授課過(guò)程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，采用啟發(fā)式、糾錯(cuò)式等教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，最終讓學(xué)生能夠自主編程設(shè)計(jì)自己喜歡的花樣燈。

最后一個(gè)教學(xué)內(nèi)容是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)非常關(guān)鍵的章節(jié)，既是將前面知識(shí)綜合運(yùn)用的過(guò)程，也是讓學(xué)生從整體了解整個(gè)系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)、編程思維和實(shí)際應(yīng)用能力。

通過(guò)整門課程上述過(guò)程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，包括硬件電路的設(shè)計(jì)、軟件環(huán)境的編程以及調(diào)試等環(huán)節(jié)，真正達(dá)到了本課程的教學(xué)目標(biāo)和能力目標(biāo)要求。

3.注重教學(xué)理念的創(chuàng)新。教育部部長(zhǎng)陳寶生在新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持正確的政治方向，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)教育與思想政治教育相結(jié)合;要不斷推動(dòng)高等教育的思想創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、方法技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新。

在一體化教學(xué)模式中，根據(jù)不同項(xiàng)目的特點(diǎn)，融入了翻轉(zhuǎn)課堂和微課程等新的課堂模式。比如將數(shù)碼管原理等微課視頻在上課前一周通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)給學(xué)生，學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)。而課堂上老師不再贅述原理性的理論知識(shí)，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的硬件設(shè)計(jì)和編程能力。這種基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的以學(xué)生為本的教學(xué)模式取得了很好的效果。

高校教師在教學(xué)中，要全面貫徹黨的教育方針，推進(jìn)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想進(jìn)教材、進(jìn)課堂、進(jìn)學(xué)生頭腦。將思想政治教育貫穿教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中，將愛國(guó)敬業(yè)、誠(chéng)信友善、自由平等、公正法治等社會(huì)主義核心價(jià)值觀與工匠精神融入整個(gè)課程體系，真正做到以文化育人、以德育人，不斷提高學(xué)生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)的要求，對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)進(jìn)行了初步的改革和探索，提出了新的教學(xué)模式。該模式以學(xué)生為主體，采用項(xiàng)目一體化、翻轉(zhuǎn)課堂以及思政元素等新理念，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端。此次教學(xué)改革注重提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)的需求有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

總之，單片機(jī)教學(xué)改革是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新的過(guò)程，它需要教師根據(jù)國(guó)家政策導(dǎo)向和技術(shù)的發(fā)展不斷探索、不斷實(shí)踐，才能培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求和發(fā)展的技術(shù)人才。

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