基于項(xiàng)目化教學(xué)路徑：高校單片機(jī)教學(xué)問(wèn)題及改革的思考

張編妹 張磊 劉春靜

摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)作為電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性。文中首先分析目前高校的傳統(tǒng)教學(xué)存在的諸多問(wèn)題，如教學(xué)準(zhǔn)備不足，忽視學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn);教學(xué)模式單一，理論與實(shí)踐相脫節(jié)，考核方式單調(diào);重理論而輕實(shí)踐等。針對(duì)分析，對(duì)高校單片機(jī)教學(xué)改革提出建議：高校應(yīng)從校情出發(fā)，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng);積極實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)方案;采用多元化的考核方式;建立健全教學(xué)評(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);教學(xué)改革;項(xiàng)目化教學(xué);創(chuàng)新能力;電子信息;教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1302（2020）02-0-02

0 引 言

毋庸置疑，單片機(jī)已成為現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域中一門(mén)快速發(fā)展的技術(shù)，且應(yīng)用廣泛。在高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)中，單片機(jī)是一門(mén)不可或缺的、理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的工程應(yīng)用類(lèi)課程，是教學(xué)及產(chǎn)業(yè)界技術(shù)推廣和發(fā)展的關(guān)鍵[1]。單片機(jī)知識(shí)的教學(xué)在高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中處于承上啟下的核心地位，不僅關(guān)乎電子類(lèi)學(xué)生的就業(yè)，還影響其他專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程的學(xué)習(xí)[2]。

然而，目前多數(shù)高校仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生接受知識(shí)主要依靠教師在課堂上的講授，學(xué)生缺乏獨(dú)立思考和動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程，很難培養(yǎng)創(chuàng)新和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)之后難以勝任相關(guān)工作，無(wú)法充分發(fā)揮自身價(jià)值[3]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯露出諸多亟待改變的問(wèn)題，如教學(xué)方式單一、重理論而忽視項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容和專(zhuān)業(yè)脫節(jié)以及考核制度不完善等[4]，因此，單片機(jī)課程的教學(xué)改革既十分必要，又顯得迫切，且具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高校單片機(jī)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)準(zhǔn)備不足，忽視學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)

單片機(jī)是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的課程，它融合了多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，包括模擬電子技術(shù)、電路原理以及微機(jī)原理等[5]。學(xué)生在學(xué)習(xí)這一課程之前，不僅要熟悉指令系統(tǒng)、硬件電路等，還應(yīng)了解軟件編程和硬件電路設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。然而，不少教師在講授單片機(jī)課程之前及過(guò)程中很少關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)水平，不了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，而是一味地按照教學(xué)大綱和課程進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生或跟不上教學(xué)進(jìn)度，或?qū)χR(shí)點(diǎn)的理解不透徹，久之便形成惡性循環(huán)。一旦學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中受挫，很容易降低學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力，進(jìn)而對(duì)該門(mén)課程產(chǎn)生排斥。

1.2 教學(xué)模式單一，理論與實(shí)踐相脫節(jié)

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)主要依托于理論課程，以教師的課堂理論講授為主，過(guò)于注重理論知識(shí)的傳授，而忽略了實(shí)踐教學(xué)的重要性，教學(xué)方式單一、死板[6]。學(xué)生處于被動(dòng)地接受教師灌輸知識(shí)的狀態(tài)，教學(xué)效果差。單片機(jī)作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐之后，他們才能認(rèn)識(shí)得更加透徹，并對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)形成更為深刻的理解。此外，現(xiàn)有的這種單一化教學(xué)模式無(wú)疑限制了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展和培養(yǎng)，不利于學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

1.3 考核方式單調(diào)，重理論而輕實(shí)踐

在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，學(xué)生的總成績(jī)主要由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分構(gòu)成。其中期末成績(jī)占據(jù)70%左右，而期末成績(jī)則是以課程期末筆試的卷面分?jǐn)?shù)為準(zhǔn)。這種考核方式過(guò)于注重理論知識(shí)的考核，而忽略了知識(shí)本身的應(yīng)用[7]。對(duì)于單片機(jī)課程而言，其大部分內(nèi)容適合實(shí)踐教學(xué)，即實(shí)踐成為該門(mén)課程教學(xué)的重要組成成分。因此，傳統(tǒng)的重理論而輕實(shí)踐的考核方式具有明顯的局限性，且不夠全面、公正。

2 高校單片機(jī)教學(xué)改革的建議

2.1 從校情出發(fā)，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

通常，單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容可劃分為硬件結(jié)構(gòu)、軟件程序和外部擴(kuò)展三大模塊，每個(gè)模塊又可劃分為多個(gè)不同知識(shí)層次的子模塊[8]。要想使學(xué)生充分掌握這些知識(shí)，鍛煉實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，就必須擺脫傳統(tǒng)的偏重于理論的教學(xué)模式，針對(duì)性地將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)充分結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。另外，教學(xué)改革不僅需要結(jié)合專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際情況，還應(yīng)充分考慮本校的校情，從學(xué)校的辦學(xué)理念、人才培養(yǎng)、課程教學(xué)等多方面考慮，結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)條件、師資等制定改革方案[9]。同時(shí)，由于不同院校的生源質(zhì)量存在差異，學(xué)生的基礎(chǔ)能力亦各不相同，故而教學(xué)改革需立足基本學(xué)情，切實(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力，制定課程教學(xué)方針。

2.2 積極實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)方案

單片機(jī)課程教學(xué)并非僅僅能夠通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課中講授和提問(wèn)、課后討論和作業(yè)等形式得到改善，而應(yīng)是基于一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，貫穿于整個(gè)單片機(jī)課程教學(xué)。具體而言，教師應(yīng)采用項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)方法，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容引入實(shí)踐應(yīng)用項(xiàng)目，引起學(xué)生學(xué)習(xí)和探索未知的興趣。同時(shí)，教師將項(xiàng)目細(xì)分為若干個(gè)小模塊，與具體的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，講授時(shí)以項(xiàng)目為主線，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分層次、多模塊教學(xué)。相比于傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生是在教師的課堂講授中接受知識(shí)點(diǎn)，在項(xiàng)目化教學(xué)中，教師只講授部分內(nèi)容，課堂時(shí)間更多用于指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，如此，學(xué)生不僅能夠培養(yǎng)自己動(dòng)手實(shí)踐、獨(dú)立思考的能力，還可以在項(xiàng)目中增加自己的創(chuàng)新想法[10]。通常，項(xiàng)目化教學(xué)可分為項(xiàng)目方案確定、項(xiàng)目任務(wù)劃分、小組交流學(xué)習(xí)、小組答辯、項(xiàng)目總結(jié)共5個(gè)步驟，致力于在強(qiáng)調(diào)研究和討論過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高學(xué)生分析問(wèn)題和獨(dú)立思考的能力。

2.3 采用多元化的考核方式

對(duì)于單片機(jī)課程來(lái)說(shuō)，其考核應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為導(dǎo)向，整合理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的兩個(gè)部分。在項(xiàng)目化教學(xué)模式下，課程考核不再適合以往那種單純依賴(lài)于平時(shí)成績(jī)和考試卷面成績(jī)兩部分，而應(yīng)采用多元化的考核形式，將階段性考核成績(jī)（如實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告、小組成員互評(píng)結(jié)果等）融入到最終成績(jī)中。這種考核方式不僅可以考查學(xué)生對(duì)單片機(jī)理論知識(shí)的掌握，更重要的是將學(xué)生對(duì)單片機(jī)的綜合使用、實(shí)際設(shè)計(jì)能力融入考試范圍內(nèi)，更能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.4 建立健全教學(xué)評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)方式是課堂教學(xué)的重要影響因素。在傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)主要是借助教學(xué)督導(dǎo)及同行的聽(tīng)課打分。然而，這種評(píng)價(jià)體系所考察的重點(diǎn)是教師對(duì)知識(shí)的講授，其教學(xué)效果的好壞更多依賴(lài)于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而忽略了對(duì)學(xué)生能力提升的評(píng)價(jià)?；趩纹瑱C(jī)項(xiàng)目化教學(xué)側(cè)重于突出學(xué)生的主體地位，并用項(xiàng)目和任務(wù)訓(xùn)練學(xué)生的能力，教學(xué)評(píng)價(jià)也應(yīng)以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力為目標(biāo)，促使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到充分發(fā)揮。換句話說(shuō)，教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)更多地關(guān)注教師在課堂中是否有效指導(dǎo)、服務(wù)學(xué)生，是否充分把握和澄清課程的重點(diǎn)，讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)和技能。因此，教師對(duì)課堂紀(jì)律的把控以及對(duì)學(xué)生的監(jiān)督、引導(dǎo)和指導(dǎo)既是教學(xué)的關(guān)鍵，也是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要方面。

3 結(jié) 語(yǔ)

單片機(jī)作為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，在我國(guó)測(cè)量與控制領(lǐng)域具有不可替代的地位，是培養(yǎng)電子應(yīng)用型設(shè)計(jì)人才的關(guān)鍵。為了更好地提高單片機(jī)課程的教學(xué)效果，進(jìn)而培養(yǎng)國(guó)家需要和社會(huì)緊缺的高質(zhì)量、實(shí)踐能力強(qiáng)以及有創(chuàng)新協(xié)作能力的應(yīng)用型人才，必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，從以教師的“教”為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生的“學(xué)”為主，確立“以生為本、以學(xué)為主，重在動(dòng)手實(shí)踐”的教學(xué)理念并貫穿于課程建設(shè)的全過(guò)程[8]。單片機(jī)教學(xué)改革應(yīng)重點(diǎn)增加課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓理論真正融入到實(shí)踐中去，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體和教師的輔導(dǎo)作用。近年來(lái)，為了滿足社會(huì)人才培養(yǎng)的需求，適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，國(guó)內(nèi)許多高校紛紛掀起了教學(xué)改革的浪潮，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)，制定應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。然而，單片機(jī)課程改革是一段漫長(zhǎng)的探索過(guò)程，需要時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。

注：本文通訊作者為張編妹。

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