袁麗平 呂雪

[摘 要] 以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，對“單片機原理與接口技術(shù)”課程的全方位教學(xué)進行改革，涉及該課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)建設(shè)、教師團隊建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程評價體系、考試方式等。經(jīng)過多輪反饋式持續(xù)教學(xué)改革與完善，以學(xué)生能達到較好學(xué)習(xí)成果為最終目的“單片機原理與接口技術(shù)”課程在課程建設(shè)等方面取得了較大的進步。目前該課程已經(jīng)成功建設(shè)為武漢華夏理工學(xué)院精品課程，將為單片機教學(xué)做出積極貢獻。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)習(xí)成果;單片機原理與接口技術(shù);教學(xué)改革

[課題名稱] 2019年武漢華夏理工學(xué)院校級教研項目“基于學(xué)習(xí)成果的‘單片機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)模式的研究與實踐”（1911）

[作者簡介] 袁麗平（1983—），女，湖北黃岡人，碩士，武漢華夏理工學(xué)院信息工程學(xué)院副教授，主要從事智能制造、圖像處理研究;呂 雪（通信作者）。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）40-0166-02? ? [收稿日期] 2019-11-08

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，OBE）作為一種新的教育理念于1981年由Spady等人[1]提出，強調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為核心的能力培養(yǎng)作為課程教學(xué)和資源配置導(dǎo)向。該理念一經(jīng)提出便很快得到廣泛的重視與認可，美國工程教育認證協(xié)會全面接受了這一理念，并將其貫穿于工程教育認證標(biāo)準的始終。因此，用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)工程教育改革，具有現(xiàn)實意義。

“單片機原理與接口技術(shù)”課程是我校電子信息工程、通信工程、自動化等專業(yè)的基礎(chǔ)課程大平臺的主干課程，是學(xué)生接觸的第一門具有工程特點的課程。因此該門課程的學(xué)習(xí)效果直接影響到對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣以及對后續(xù)就業(yè)方向的定位。

一、重視學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教育的應(yīng)用

學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向指學(xué)生在教育過程中的最終學(xué)習(xí)成果，不僅是學(xué)生獲得的書本知識，還包括學(xué)生在工程知識能力、問題分析能力、設(shè)計（開發(fā)）解決方案能力等方面的培養(yǎng);對知識整體結(jié)構(gòu)的把握和理解，多角度、多維度解決開放性問題的能力;通過完成較為復(fù)雜的任務(wù)，獲得創(chuàng)造性、創(chuàng)新性思維的能力;分析綜合信息的能力以及終身學(xué)習(xí)的能力。

大連理工大學(xué)李志義校長對成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)高等工程教育教學(xué)改革做了深刻的研究，提出了教學(xué)設(shè)計遵循反向設(shè)計原則[2]。大連海洋大學(xué)申天恩教授將成果導(dǎo)向教育理念與人才培養(yǎng)方案相結(jié)合，提出縱向連貫、橫向統(tǒng)整原則進行人才培養(yǎng)方案設(shè)計重構(gòu)[3]。通過查閱中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)很少有針對以學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向來實行課程體系及教學(xué)方法的研究。在此基礎(chǔ)上，本文對“單片機原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革與質(zhì)量提升的途徑進行了積極探索研究與實踐，在學(xué)習(xí)目標(biāo)建設(shè)、教師團隊建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程評價體系及考試方式上進行了一系列的改革。

二、促進單片機課程學(xué)習(xí)目標(biāo)建設(shè)

“單片機原理與接口技術(shù)”課程具有較強的實踐操作能力，對今后的就業(yè)產(chǎn)生實質(zhì)影響。

該課程具備以下特點：一是教材中匯編指令較多，跟之前學(xué)習(xí)的C語言差別較大，學(xué)生難理解;二是單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等先修課程;三是單片機中類似于定時器、中斷等專業(yè)術(shù)語種類繁多，且概念抽象。

將成果導(dǎo)向引入單片機課程教學(xué)，在教學(xué)中遵循逆向思維設(shè)計，結(jié)合課程特點進行課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、解決工程實踐能力、提升學(xué)生自我管理能力。為此，學(xué)院非常重視“單片機原理與接口技術(shù)”課程學(xué)習(xí)目標(biāo)建設(shè)。在學(xué)院的資助下課程組建設(shè)了課程網(wǎng)站，2018年成功申請為校級在線精品課程，讓所有學(xué)生實行線上線下教學(xué)，提高自主學(xué)習(xí)能力;舉辦了以單片機為主的小系統(tǒng)設(shè)計大賽，2018年多名學(xué)生獲得省級電子設(shè)計競賽獎，實操實訓(xùn)環(huán)節(jié)得到加強，鍛煉了實際工程解決能力;開發(fā)了單片機學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，學(xué)生可隨時隨地查看自己感興趣的理論課程環(huán)節(jié)及實操環(huán)節(jié)，做到對自我學(xué)習(xí)的監(jiān)督和管理。

三、加強教學(xué)團隊建設(shè)

在學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的基礎(chǔ)下，“單片機”課程組的教師們在教學(xué)活動中融入以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、解決工程實踐能力、提升學(xué)生自我管理能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)，研究學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向在單片機課程教學(xué)中的體現(xiàn)方式，樹立線上線下結(jié)合的教學(xué)理念，將加強理論基礎(chǔ)、重視實踐操作培養(yǎng)落實到課程教學(xué)的過程中。課程組通過定期組織教師進行集體備課、集體磨課、授課比賽等多種教學(xué)形式探討以及聽取學(xué)生交流反饋，不斷改進和提高教師的教學(xué)水平。幾年來，“單片機”課程組教師隊伍的學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)不斷提高，形成了一支師德高尚、學(xué)術(shù)造詣較深、教學(xué)能力較強、結(jié)構(gòu)合理的授課團隊。2019年“單片機原理與接口技術(shù)”課程已申請為武漢華夏理工學(xué)院的校級“金課”。

四、完善課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

圍繞單片機課程學(xué)習(xí)目標(biāo)建設(shè)，擬從以下三個方面進行課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。

（一）以工程案例為抓手，理論與實踐相結(jié)合

將課程的實踐環(huán)節(jié)分成三部分：必要的功能模塊驗證實驗、設(shè)計性實驗和綜合性實驗。

（二）線上線下教學(xué)，增強師生互動性

從用人方評價反饋結(jié)果來看，“單片機原理與接口技術(shù)”課程學(xué)得如何最能反映學(xué)生的實踐能力。

（三）模擬企業(yè)工作模式，完善課程設(shè)計內(nèi)容

擬結(jié)合行業(yè)發(fā)展，課程中引入人工智能技術(shù)，改善課程設(shè)計內(nèi)容，模擬企業(yè)工作模式，按真實項目運作方式，明確小組分工，以模塊化進行智能小車設(shè)計，實現(xiàn)小車自動循跡、超聲波避障、跟隨、WIFI及手機控制等功能。一方面結(jié)合實際引入了行業(yè)最新成果，增強了課程內(nèi)容的適用性，另一方面改善了學(xué)生學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作意識。

五、促進課程學(xué)習(xí)成果評價體系建設(shè)

課程評價體系建設(shè)是檢測學(xué)生是否取得學(xué)習(xí)成果表標(biāo)準之一。課程評價環(huán)節(jié)由課堂行為表現(xiàn)、作業(yè)、實驗、期末考試組成。抽取某一個班的課程成績作為樣本，對該成績進行分析，首先計算成績樣本中支撐某課程目標(biāo)指標(biāo)點的所有學(xué)生平均得分與試題總分之比;再根據(jù)課程大綱所參照國標(biāo)體系，對畢業(yè)要求中指標(biāo)點達成度的比重確定該指標(biāo)點達成度的評價值;最終，形成課程的達成度評價體系。課程相關(guān)教師根據(jù)達成度評價體系的建議，在下一輪的教學(xué)中對教學(xué)內(nèi)容、授課方式和課程考核管理方面實施相應(yīng)的改進措施，以加強學(xué)生較弱方面能力的培養(yǎng)和提高，做到可持續(xù)發(fā)展。

六、結(jié)語

經(jīng)過多年持續(xù)的教學(xué)改革實踐，將基于學(xué)習(xí)成果的教育理念引入課堂教學(xué)，具有新穎性、實用性和可推廣性。目前“單片機原理與接口技術(shù)”課程已經(jīng)成功建設(shè)成為武漢華夏理工學(xué)院視頻資源共享課程，為我校引入工程認證做出較大貢獻，探究了以學(xué)習(xí)成果輸出為目標(biāo)的教學(xué)模式，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型技術(shù)型人才具有重要意義和示范價值，使得學(xué)生具備解決復(fù)雜實際工程的能力，做到每個學(xué)生都有可預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。

參考文獻

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學(xué)習(xí)產(chǎn)出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學(xué)的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

[2]李志義.成果導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015（3）：32.

[3]申天恩.基于成果導(dǎo)向教育理念的人才培養(yǎng)方案設(shè)計[J].高等理科教育，2016（6）：38-43.