邱順佐 劉沁 齊文龍 楊燕 徐洲 謝曉永 蔣婷婷
摘 要|新工科背景要求國際化人才具備多學(xué)科交叉能力的同時也要具備愛國工匠精神,針對現(xiàn)有單片機教學(xué)體系無法滿足新工科背景下國際化人才新要求,且外語與專業(yè)能力脫節(jié)的問題。本文通過文獻(xiàn)調(diào)研厘出現(xiàn)有的單片機課程存在教學(xué)目標(biāo)定位不清晰、與思政聯(lián)系不緊密、教學(xué)內(nèi)容滯后、不夠完善、與專業(yè)外語匹配度差、考核評價體系單一陳舊等問題。為解決以上問題,本文提出三方能力融合并重教學(xué)目標(biāo)、思政和外語嵌入教學(xué)內(nèi)容、“課堂-課余”+“專業(yè)能力-外語能力”的雙無縫銜接教學(xué)方法、多元化評價的考評體系和多方資源共用的師資隊伍建設(shè)思路,該教學(xué)改革旨在培養(yǎng)具備“專業(yè)+外語+思政”融合的多學(xué)科交叉人才,有望有效提高單片機課程與新工科國際化人才培養(yǎng)的匹配度。為新工科背景下國際化人才培養(yǎng)提供新的思路,促進(jìn)當(dāng)代單片機教學(xué)改革的發(fā)展。
關(guān)鍵詞|新工科;國際化人才;單片機教學(xué);雙無縫銜接;多元化融入
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單片機作為大部分工科專業(yè)核心課程之一,其課程教學(xué)體系在人才培養(yǎng)過程中起到關(guān)鍵的一環(huán),也是高校大學(xué)生在大型比賽中不可或缺的工具。隨著“新工科”教育概念的提出,自然而然對人才培養(yǎng)提出了新的要求,特別是國際化人才的培養(yǎng),從而對單片機課程的教學(xué)也形成了新的考核標(biāo)準(zhǔn)。新工科背景下對國際化人才提出要具備“創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型多學(xué)科交叉”的能力,且又具備強烈的愛國、工匠精神[1,2]。目前,具備此能力的人才稀少,但隨著新工科和國際化要求的發(fā)展,對此類人才的需求量會越來越大。為滿足以上人才培養(yǎng)需要,急需對單片機教學(xué)體系進(jìn)行改革。
針對新工科下國際化人才培養(yǎng)的課程體系和單片機課程體系改革,已有學(xué)者開展相關(guān)研究,并取得了一定成效。姚鑫[3]分析了國際化視角下高職學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)所存在的問題,針對學(xué)前教育的教學(xué)目標(biāo)、課程等提出改革。劉艷等[4]分析國際化背景下高職旅游管理專業(yè)的教學(xué)問題,提出完善激勵機制等措施。張蓓等[5]對單片機通識課開展改革研究,提出“分層教學(xué)—加權(quán)考核”的理念和措施。董燕麗等[6]針對傳統(tǒng)單片機教學(xué)模式的不足,提出線上+線下相結(jié)合的教學(xué)模式。綜上所述,目前的研究主要集中在單獨針對國際化人才,或者單獨針對單片機教學(xué)改革,沒有同時考慮國際化和單片機課程的結(jié)合,且在教學(xué)改革中沒有充分考慮專業(yè)知識、語言能力和愛國、工匠精神等相結(jié)合。故現(xiàn)有的單片機教學(xué)體系不能滿足新工科背景下國際化人才培養(yǎng)的需要。
因此,本文從教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)考核評價體系等方面出發(fā),開展新工科背景下國際化人才培養(yǎng)中單片機課程存在的問題,基于所存在的問題開展單片機教學(xué)改革研究,提出基于成果導(dǎo)向與工匠精神的教學(xué)體系??蔀樾鹿た票尘跋聡H化人才培養(yǎng)中單片機課程改革提供新的思路,從而推動新工科背景下國際化人才的發(fā)展,填補人才缺失的空白。
1 新工科背景下國際化人才培養(yǎng)中單片機課程教學(xué)存在的問題
現(xiàn)有的單片機教學(xué)模式,主要是將單片機專業(yè)能力培養(yǎng)、語言能力、愛國工匠精神等思政分開授課。學(xué)生們分開接受每一門知識的能力較強,這樣會造成幾種能力之間存在不可逾越的鴻溝,缺乏必要的聯(lián)系。下面將結(jié)合單片機教學(xué)模式中目標(biāo)定位、內(nèi)容和考評體系幾個關(guān)鍵點來重點闡述存在的問題。
1.1 教學(xué)目標(biāo)定位不清晰、與思政聯(lián)系不緊密
現(xiàn)有的工科專業(yè)國際化教學(xué)目標(biāo)存在過于抽象、籠統(tǒng),被泛泛地理解為雙語專業(yè)課教學(xué),與國家之間的文化關(guān)聯(lián)較少,特別是本國的思政。單片機課程也是一樣,在教學(xué)目標(biāo)定位中只是單獨的將語言能力作為考核目標(biāo)之一,沒有將語言能力與單片機知識相結(jié)合。此外,在課程思政方面,只是泛泛而談應(yīng)該培養(yǎng)愛國、工匠精神,沒有將具體的專業(yè)知識點與思政相對應(yīng),且結(jié)合的緊密程度不夠。
1.2 教學(xué)內(nèi)容滯后、不夠完善、與專業(yè)外語匹配度差
現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容更新慢,知識點遠(yuǎn)落后于國際化的發(fā)展,并將專業(yè)與外語分開教學(xué),導(dǎo)致專業(yè)知識與外語能力匹配度嚴(yán)重不足?,F(xiàn)有的單片機課程內(nèi)容還是以51系列單片機為主要研究對象,實踐案例還是以流水燈、數(shù)碼管、矩陣鍵盤為主,缺少先進(jìn)系列單片機的教程和案例,如智能汽車上的典型應(yīng)用案例。并且課程內(nèi)容中沒有涉及外語能力培養(yǎng)的知識點和思政上的內(nèi)容,無法讓專業(yè)知識與外語及思政相融合。
1.3 考核評價體系單一陳舊
考核評價體系是檢測教學(xué)效果的關(guān)鍵,而目前單片機課程教學(xué)中的考核籠統(tǒng)且單一,沒有準(zhǔn)確的考核指標(biāo)。主要以期末考試成績或?qū)嵺`動手能力為單一考核指標(biāo),或?qū)I(yè)知識與外語交流能力分開考核,不能突出“新工科、國際化”的特征。單獨的考核只能評價學(xué)生在單一方面的知識學(xué)習(xí)效果,無法評估學(xué)生的綜合能力。
2 基于成果導(dǎo)向與工匠精神的單片機課程教學(xué)改革
針對上文所提到的現(xiàn)有單片機教學(xué)體系中存在的問題,提出解決思路如圖1所示。首先制定改革目標(biāo),包含厘出問題和多元化評價體系“課堂課余+專業(yè)和外語無縫銜接”,然后分析關(guān)鍵問題,最后制定具體的實施方案,主要包括分析新工科和國際化在思想道德、工匠精神素質(zhì)和專業(yè)能力上的具體要求,然后根據(jù)要求來制定單片機的目標(biāo)和考評體系、教學(xué)內(nèi)容和方法以及師資隊伍的建設(shè)方案。本文所提出的解決思路具有“新工科+思政+國際化”的視角特色,并在內(nèi)容上具有“應(yīng)用型復(fù)合型和專業(yè)知識嵌入外語能力”的特色。下文將重點闡述具體的單片機教學(xué)體系。
2.1 教學(xué)目標(biāo):三方能力融合并重
新工科背景下國際化人才培養(yǎng)課程要求專業(yè)知識、語言能力和愛國工匠精神三方共存,且相互滲透。因此,本單片機教學(xué)改革體系中的教學(xué)目標(biāo)以愛國工匠精神為前提,應(yīng)用型人才培養(yǎng)為方向,專業(yè)與外語能力同等地位。具體設(shè)置愛國工匠精神的比重占20%,單片機專業(yè)知識能力和外語能力各占40%,三者之間相結(jié)合的能力占10%。該教學(xué)目標(biāo)中不再是單獨考慮專業(yè)知識或外語能力,更加注重綜合能力的培養(yǎng)。
2.2 教學(xué)內(nèi)容:思政和外語嵌入
對于單片機的教學(xué)內(nèi)容,不再是簡單的雙語教材或者課程開始只提到一點愛國工匠精神,而是將愛國工匠精神和外語能力與專業(yè)知識一樣貫穿課本全部內(nèi)容。首先在單片機課程緒論中加入中英文相結(jié)合來介紹單片機的發(fā)展史,借此來說明我國單片機技術(shù)與國外存在差距,讓學(xué)生認(rèn)清自身所處位置,從而調(diào)動學(xué)生的愛國精神。并在單片機課程內(nèi)容的每個章節(jié)構(gòu)建以愛國工匠精神和外語嵌入在“單片機”關(guān)鍵知識點為導(dǎo)入,理論知識嵌入外語表達(dá)為過程,實踐教學(xué)內(nèi)容以外語形式呈現(xiàn)來結(jié)束的教學(xué)內(nèi)容。課后作業(yè)中,安排雙語作業(yè)任務(wù),要求團(tuán)隊完成并以外語進(jìn)行交流合作。以上改革的教學(xué)內(nèi)容具有鮮明的思政+專業(yè)知識+外語能力相結(jié)合的特色。
2.3 教學(xué)方法:“課堂—課余”+“專業(yè)能力—外語能力”的雙無縫銜接
基于所提出的單片機教學(xué)內(nèi)容,采用以雙語并行、德技雙育為導(dǎo)向,學(xué)生為主體的單片機教學(xué)方法,具體為“課堂—課余”+“專業(yè)能力—外語能力”的雙無縫銜接,課堂—課余指的是充分利用校內(nèi)外平臺和時間,課堂教師講解,課余學(xué)生自主學(xué)習(xí),課堂內(nèi)外語形式交流討論。進(jìn)一步為讓學(xué)生理論與實踐緊密結(jié)合,讓學(xué)生課余實踐練習(xí)有目標(biāo),利用雙語的任務(wù)式驅(qū)動,布置國外典型的單片機控制案例,讓學(xué)生先看懂外語的案例,再結(jié)合單片機專業(yè)知識進(jìn)行實踐作業(yè)的完成。最后讓學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行實戰(zhàn)實訓(xùn),根據(jù)企業(yè)需求,完成相關(guān)任務(wù)。
2.4 考評體系:多元化評價
構(gòu)建成果導(dǎo)向的多元化考評體系研究,該考評體系指標(biāo)主要來自學(xué)生、企業(yè)、教師和國際需求。以單片機課程中的關(guān)鍵專業(yè)知識為基礎(chǔ),采用學(xué)生與學(xué)生之間的自評和互評,教師評價、企業(yè)評價和國際評價。具體實施為對學(xué)生課堂課余時的表現(xiàn)、團(tuán)隊合作、愛國精神等方面進(jìn)行評價。企業(yè)評價包括其去企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)表現(xiàn),教師評價主要表現(xiàn)為愛國工匠精神、專業(yè)能力與外語能力相結(jié)合的綜合評價。國際評價主要是聘請國際專家與學(xué)生交流,從適應(yīng)國際形勢的角度來評價。基于以上,完成學(xué)生評價、企業(yè)評價、教師評價和國際評價的多元化考評體系構(gòu)建。
2.5 師資隊伍建設(shè):多方資源共用
能否深入貫徹上文所提到的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等的關(guān)鍵在于師資隊伍,師資隊伍作為以上內(nèi)容的載體,必須對應(yīng)的改革才能達(dá)到單片機教學(xué)改革的效果。因此,單片機教學(xué)師資隊伍應(yīng)優(yōu)化師資能力配比,完善師資能力培養(yǎng)方案,形成“雙師雙能型”國際化教學(xué)團(tuán)隊培養(yǎng)方案??刹捎媒柚鷮W(xué)校、企業(yè)和國際合作等多方資源,聘請企業(yè)導(dǎo)師和國際化人才導(dǎo)師。對于本校教師能力的培養(yǎng),可采用借用國際資源,對本校教師的外語能力和實踐教學(xué)能力進(jìn)行融合培養(yǎng),頻繁與國際人才和企業(yè)工程師交流,在交流中提高自身能力。
3 結(jié)論
在新工科背景下對國際化人才的培養(yǎng)提出了新要求,特別是工科人才。而單片機作為培養(yǎng)大部分工科人才中不可或缺的關(guān)鍵課程,其教學(xué)改革的好壞決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文針對現(xiàn)有的單片機接觸教學(xué)目標(biāo)定位不清晰、與思政聯(lián)系不緊密、教學(xué)內(nèi)容滯后、不夠完善、與專業(yè)外語匹配度差、考核評價體系單一陳舊等問題,提出三方能力融合并重教學(xué)目標(biāo)、思政和外語嵌入教學(xué)內(nèi)容、“課堂—課余”+“專業(yè)能力—外語能力”的雙無縫銜接教學(xué)方法、多元化評價的考評體系和多方資源共用的師資隊伍建設(shè)思路,該教學(xué)改革有望有效提高單片機課程與新工科國際化人才培養(yǎng)的匹配度。促進(jìn)當(dāng)代單片機教學(xué)改革的發(fā)展,為新工科背景下國際化人才培養(yǎng)提高了新的思路,對培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型的多學(xué)科交叉人才具有重要的意義。
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Reform and Exploration of Single-chip Microcomputer Teaching in International Talent Training under the Background of new Engineering
Qiu Shunzuo Liu Qin Qi Wenlong Yang Yan Xu Zhou
Xie Xiaoyong Jiang Tingting
1. International Applied Technology Department of Yibin University, Yibin;
2. Intelligent Manufacturing Department of Yibin University, Yibin
3. Shibantan Middle School, Xindu District, Chengdu
Abstract: In the context of new engineering, international talents are required to possess interdisciplinary abilities while also possessing a patriotic craftsmanship spirit. In response to the problem, the existing microcontroller teaching system cannot meet the new requirements of international talents in the context of new engineering, and foreign languages are disconnected from professional abilities. Through literature research, this article identifies the problems of unclear teaching objectives, lack of close connection with ideological and political education, lagging and incomplete teaching content, poor matching with professional foreign languages, and outdated assessment and evaluation systems in existing microcontroller courses. Based on this, to solve temporary problems, it is proposed to integrate three abilities and pay equal attention to teaching objectives, embed ideological and political education and foreign language education content The teaching method of “classroom extracurricular” and “professional ability foreign language ability” is a double seamless connection, with a diversified evaluation system and a multi resource shared teaching team construction idea. This teaching reform aims to cultivate interdisciplinary talents with the integration of “professional+foreign language+ideological and political”, and is expected to effectively improve the matching degree between single-chip microcomputer courses and the cultivation of international talents in new engineering. This has provided new ideas for the cultivation of international talents in the context of new engineering, and promoted the development of contemporary single-chip teaching reform.
Key words: New engineering; Internationalized talents; Single chip teaching; Double seamless connection; Diversified integration