基于OBE導(dǎo)向的單片機與接口技術(shù)課程教學改革

【摘要】針對在《單片機與接口技術(shù)》課程中的傳統(tǒng)教學方法遇到的問題進行了分析，并在新一輪教學過程中引進了基于OBE導(dǎo)向的單片機與接口技術(shù)教學改革方法，培養(yǎng)學生自主學習與協(xié)同合作的能力。此方法對于促進學校課程教學改革、強化學生動手能力訓(xùn)練、增強學生的創(chuàng)新能力起到重要作用。

【關(guān)鍵詞】OBE導(dǎo)向;單片機;教學改革

目前，“以學生為中心”、“口標導(dǎo)向”和“持續(xù)改進”的成果導(dǎo)向教育理念當前成為世界各個國家的教育改革的要理念。目前這門課的教課方法是教師在前面講解知識點，按照教材或相關(guān)資料的正常順序進行教課，這樣的教課方法只重視理論知識點的講解，但對學生實踐動手能力培養(yǎng)不夠，容易讓學生喪失學習熱情。如果能以O(shè)BE導(dǎo)向為目標，讓項目成果作為授課目標貫穿完整的學習過程，使學生在理論知識點學習中穿插實踐項目的教學，充分發(fā)揚學生自主學習的能力，則整個單片機與接口技術(shù)課程的學習將達到更好的效果。

1. 本課程教學目前存在的問題

1.1 課程設(shè)置過程存在的問題

在課程學習過程中，如果老師的教學內(nèi)容只拘泥于教學大綱和課本的設(shè)定，會導(dǎo)致學生掌握知識相對固定，只局限于教材上的內(nèi)容，設(shè)計思維也會受到局限。形成學生被動的跟著老師的節(jié)奏學習的局面。如果課程設(shè)置為以成果為導(dǎo)向，學生是帶著問題進行學習的，學生為了解決項目中的問題，會主動進行自主學習，老師引導(dǎo)學生通過查閱各種資料去解決問題，使學生能夠在項目中學到更多的知識，鍛煉自己的思維能力，促進主動學習。

1.2 實驗課程存在的問題

目前單片機課程實驗的設(shè)置，大多數(shù)都是在現(xiàn)成的開發(fā)板和編譯仿真軟件上進行的，針對單片機與接口技術(shù)的OBE項目教學，在教學中可以提出具體的開發(fā)項目，使學生從項目需求分析、單片機項目的可行性分析、項目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、單片機硬件設(shè)計、單片機軟件設(shè)計、軟硬件綜合調(diào)試等步驟逐漸學會一個完整項目的開發(fā)過程，形成一個完整的思維過程。

1.3 課程考核存在的問題

目前單片機課程的考試形式，多以理論考試為主，學生可以在考前集中復(fù)習相應(yīng)知識點就有可能通過考試?？荚囘^后只能了解到學生掌握了相應(yīng)的重難點內(nèi)容，但學生不能獨立完成一定的設(shè)計項目。學生也只是單純的掌握了課本知識，而不能實際地學以致用，沒有太多的實用價值。

針對以上這些現(xiàn)狀，提出了基于OBE導(dǎo)向的單片機與接口技術(shù)課程的教學改革。

2. 教學改革思路及實現(xiàn)方法

OBE教學和傳統(tǒng)教學最大的區(qū)別就是，它并不是以知識為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教學方式，而是以學生能夠通過教學得到的能力為導(dǎo)向，針對想要獲得的能力進行教學設(shè)計和過程實施。重點在于學生的學習成果上。改革的實際內(nèi)容如下：

2.1 教學內(nèi)容

OBE教學法主要的教學內(nèi)容和傳統(tǒng)教學區(qū)別在于：①學生整體的學習過程是針對項目成果學習;②學習自學為主，教師教學為輔，鼓勵學生自主學習：③學生由死記硬背轉(zhuǎn)化為能利用理論知識做出實際項目。

將所有項目分為兩類，一類是驗證型實驗項目，一類是綜合性實驗項目，如表3.1所示、3.2所示。驗證型項目相對來說內(nèi)容較少，整體難度較低，學生可以自己獨立完成任務(wù)，驗證性項目雖然相對簡單，但可以考察學生完成一個完整項目的整體過程，讓學生適應(yīng)整個過程。在后續(xù)的綜合性項目中，學生以團隊的形式合作完成相應(yīng)的任務(wù)，要求學生自己掌握開發(fā)項目能力的同時，也要學會合作開發(fā)項目，相互配合。

在項目實施的過程中，把學生按2-3人一組，組成一個小設(shè)計團隊。每個團員根據(jù)自己的擅長之處，選擇不同的開發(fā)角色。綜合能力較強的同學可以擔任隊長的角色，負責整體設(shè)計，其他同學進行軟件、硬件的設(shè)計，團員之間可以互相探討自己想法，取長補短，共同完成整體項目的實施。

2.2 教學方法

有了合適的教學內(nèi)容，還要利用恰當?shù)慕虒W方法和手段，才能充分調(diào)動學生的積極性，營造和諧的教學課堂。

OBE教學方式相對于傳統(tǒng)教學來說，具有很大的靈活性。教師根據(jù)學生的具體學情，部署不同的教學內(nèi)容?？梢詫F(xiàn)代化的教學手段和教學內(nèi)容，融入進去，構(gòu)建完善的課程體系結(jié)構(gòu)。

2.3 考核模式。

在基于OBE的工程教育模式中，學習成果是學生最終取得的學習結(jié)果，是學生通過某一階段學習后所能達到的最大能力。它注重的不是學生了解什么、知道什么，而關(guān)心的是學生能做什么，通過對單片機課程的學習，獲得了能做什么的能力。本文所提出的考核方式主要是受到OBE工程教育模式中對“學習成果”的定義的啟發(fā)，對學生學習結(jié)果的考核分為“小組項目考核”和“理論考試考核”兩部分。

基于OBE導(dǎo)向的單片機與接口技術(shù)課程教學模式，最后要取得的教學成果是學生能夠獲得的項目實施能力。學生只是了解和知道的程度是遠遠不夠的，而是要能做出最后的成果。因此本次改革的考核方式不是考核單一的知識點內(nèi)容或題目，提出了項目過程考核和期末驗收考核的考核方式。

2.3.1 項目過程考核

項目過程考核主要考核的是項目小團隊整體解決實際項目問題的能力，針對每個團隊完成項目的效果進行考核，對每個人的綜合表現(xiàn)情況以及問題的解決程度進行打分。包括項目實施完成程度，成員參與程度，創(chuàng)新能力程度等內(nèi)容。該部分成績占總分的80%。

2.3.2 期末驗收考核

在課程的最后階段，還需要用期末上機考試來檢驗學生的學習情況成果，再者對于現(xiàn)行教育來說，還是要對知識點進行考核，該部分成績占總成績的20%。

這樣的考核方式效果較為理想，學生的出勤率也比較高，這主要有這兩方面原因：第一，學生對項目過程比較感興趣，可以動手實施項目，提高了學習熱情，增加了學習興趣;第二，以團隊形式進行項目開發(fā)，學生增進了團結(jié)協(xié)作能力，能夠深刻認識到團隊的力量要比個人大很多，增加了集體榮譽感。

3. 結(jié)束語

單片機與接口技術(shù)課程在以成果為導(dǎo)向的教學模式下，能夠?qū)⒗碚撝R點實際應(yīng)用到具體的工程項目中，而不是只重視理論，而輕視實踐，使學生能夠?qū)⒅R學以致用，做出實際的成果。這種教學方式既可以讓學生更加深刻的掌握知識，又能夠增加學習樂趣，完成項目的實施，提高了學生運用知識的綜合能力，始終堅持教學與實踐一體化，避免了只以考試成績?yōu)槟繕耍雎粤诉^程學習的問題。

參考文獻：

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[2]王金聰，賈鶴鳴，宋文龍，黃建平.基于OBE導(dǎo)向的單片機原理與應(yīng)用實驗教學考核研究[J].科教文匯（中旬刊），2018（09）：49-51.

作者簡介：韓飛（1987年7—）女、漢族、籍貫：遼寧省清源縣、職務(wù)：教師、職稱：講師、學位：碩士、研究方向：電氣工程及其自動化。