高校課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

【摘要】結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)當(dāng)前本科計(jì)算機(jī)專業(yè)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的教學(xué)模式進(jìn)行了深入研究，提出了“厚基礎(chǔ)+多實(shí)驗(yàn)+重應(yīng)用=技術(shù)型人才”的教學(xué)理念，探討并實(shí)踐了分層（基礎(chǔ)層、自學(xué)動(dòng)手層和應(yīng)用層）的理論教學(xué)模式和分類（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)類和拓展性實(shí)驗(yàn)類）的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】高等教育教學(xué)模式人才培養(yǎng)單片機(jī)原理及應(yīng)用

【基金項(xiàng)目】安徽新華學(xué)院2012年度國家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201212216015）。

【中圖分類號(hào)】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）06-0239-02

1.引言

大學(xué)本科教學(xué)的整個(gè)過程是圍繞著課程教學(xué)展開的。課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑，因此，課程教學(xué)質(zhì)量的高低在很大程度上決定著整個(gè)教學(xué)質(zhì)量，直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。目前，大多數(shù)高校學(xué)生屬于被動(dòng)式、應(yīng)試型的學(xué)習(xí)狀態(tài)，具體表現(xiàn)為五多五少[1][2]:一是在學(xué)習(xí)方式上，從師型過多，自主型過少；二是在學(xué)習(xí)思維上，求同性過多，求異性過少；三是在學(xué)習(xí)狀態(tài)上，順從型過多，問題型過少；四是在學(xué)習(xí)層次上，繼承性過多，創(chuàng)新性過少；五是在學(xué)習(xí)情感上，應(yīng)試型過多，興趣型過少。因此要想改變這種態(tài)勢(shì)必須要改變教師的教學(xué)觀念，學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。

在教學(xué)方面，要從每一門課程去著手，努力提高每一門課程的教學(xué)質(zhì)量。面對(duì)當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少、課堂教學(xué)效果差、教學(xué)手段單一和用人單位要求高等現(xiàn)象，結(jié)合我校電子類專業(yè)實(shí)際教學(xué)教改情況，針對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課程，從六個(gè)方面對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行了改革。文獻(xiàn)[3]中采用“專業(yè)知識(shí)夠用為度”的原則來實(shí)施理論教學(xué)，文獻(xiàn)[4]中采用案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，本文結(jié)合《單片機(jī)原理及應(yīng)用》特點(diǎn)，提出全面改革教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的重要性，既能摒棄上文文獻(xiàn)教學(xué)方法單一，又能取得較好教學(xué)效果。

2.課程教學(xué)改革

2．1明確教學(xué)目的和教學(xué)理念

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是計(jì)算機(jī)、電氣電子、自動(dòng)化以及通信工程等專業(yè)的重要主干基礎(chǔ)課，單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域從航空、航天、家用電器已經(jīng)普及到國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域[5]，是學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)最主要的課程，對(duì)提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)軟硬件應(yīng)用能力非常重要，因此，提出課程教學(xué)目標(biāo)是能夠以微處理器、總線、接口和通道為主線索，正確建立單片機(jī)系統(tǒng)組成的整體框架，理解硬件與軟件間的辯證關(guān)系，了解單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其接口技術(shù)的最新發(fā)展。具體要求掌握：CPU和基本接口電路的結(jié)構(gòu)及其工作原理，存儲(chǔ)器和接口芯片的正確合理選用，能夠獨(dú)立完成基本接口電路的設(shè)計(jì)、基本指令和匯編語言程序設(shè)計(jì)，并根據(jù)不同要求確定和分析系統(tǒng)，尤其是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的硬軟件結(jié)構(gòu)，初步了解監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)。提出“厚基礎(chǔ)+多實(shí)驗(yàn)+重應(yīng)用=技術(shù)型人才”的教學(xué)理念，要求學(xué)生掌握深厚的理論基礎(chǔ)，包括基本概念、基本原理和基本方法，使學(xué)生具備一定的可持續(xù)應(yīng)用能力。通過增多和增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解和深化理論知識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，不斷提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

2．2教學(xué)內(nèi)容的組織

單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程，一般教材教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大、更新快，對(duì)基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和前沿性的知識(shí)介紹的較為詳細(xì)。而我校規(guī)定的理論教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)是56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8個(gè)，顯然教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)之間存在著明顯的矛盾。為了很好地完成教學(xué)任務(wù)，我們打破了常規(guī)的教學(xué)順序（按章節(jié)順序開展教學(xué)），提出了以教材內(nèi)容為線索的層次化教學(xué)模式，重新組織教學(xué)內(nèi)容。這種教學(xué)模式的基本思想是：把教材內(nèi)容分為三個(gè)層次，即基礎(chǔ)層、自學(xué)動(dòng)手層和應(yīng)用層。基礎(chǔ)層的教學(xué)以教師課堂講解為主，主要包括CPU、存儲(chǔ)器以及常用接口的結(jié)構(gòu)和工作原理等等，所用學(xué)時(shí)大約為12個(gè)。自學(xué)動(dòng)手層的教學(xué)以教師的講解為附，以學(xué)生自學(xué)和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)為主，其教學(xué)內(nèi)容主要包括接口及其可編程接口芯片的結(jié)構(gòu)、編程結(jié)構(gòu)及其工作原理，理論教學(xué)12學(xué)時(shí)（含課堂自學(xué)），同步實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。這部分的教學(xué)通過嚴(yán)格要求學(xué)生按照老師的部署和簡(jiǎn)單扼要地講解，在課堂或課外認(rèn)真閱讀相應(yīng)內(nèi)容，通過集體答疑、網(wǎng)上講解和個(gè)別輔導(dǎo)等教學(xué)形式，完成教學(xué)任務(wù)。這樣既能培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)和實(shí)際動(dòng)手能力，又能解決課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾。

2．3實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與設(shè)計(jì)

理論是基礎(chǔ)，應(yīng)用是目的。這句話所包含的道理對(duì)于理工科院校尤為重要。實(shí)驗(yàn)課以其具體直觀性、可操作性以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性、探索性和創(chuàng)造性等特點(diǎn)，具有課堂教學(xué)所無法比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，注重和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)和保證。為了做好這方面的工作，除了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和內(nèi)容進(jìn)行不斷地調(diào)整、補(bǔ)充和完善外，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的分類和組織。為此我們把實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)劃分成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)類和拓展性實(shí)驗(yàn)類。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)分為微型計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)和可編程接口芯片實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：可編程接口芯片實(shí)驗(yàn)，包括并行接口、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、串行通信接和 DMAC 接口實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和解決實(shí)際問題的能力而設(shè)置的，理論學(xué)時(shí)16個(gè)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8個(gè)。

2．4教學(xué)方法和手段的探討與實(shí)踐

教學(xué)方法是指“在教學(xué)過程中為完成一定的教學(xué)目的和任務(wù)所采取的教學(xué)途徑或教學(xué)程序 ，是以解決教學(xué)任務(wù)為目的的師生間共同進(jìn)行認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的方法體系”[6]。教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新必須遵循以下原則：①滿足教學(xué)目的和任務(wù)的需求；②符合教學(xué)規(guī)律和原則；③與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)，與學(xué)生的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力相適應(yīng)。針對(duì)具體情況，我們的做法是：①采用多媒體和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為教學(xué)媒體，要求任課教師集體編寫多媒體電子教案，共同制作網(wǎng)絡(luò)課件；②打破老師一言堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用講解、提問、討論和自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法。對(duì)于教學(xué)中的難點(diǎn)重點(diǎn)，以老師的講解和學(xué)生的討論為主，對(duì)于那些簡(jiǎn)單知識(shí)以學(xué)生的自學(xué)為主。在多年的教學(xué)過程中，筆者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)：對(duì)于一本好的教材而言，其中的許多內(nèi)容，采用學(xué)生自學(xué)遠(yuǎn)比老師講解的效果更好。當(dāng)然，這種自學(xué)是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行的，分為課內(nèi)自學(xué)和課外自學(xué)兩部分。學(xué)生通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把自學(xué)中遇到的問題反應(yīng)給任課老師，老師再通過網(wǎng)絡(luò)把自己的解答反饋給學(xué)生，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力，節(jié)約了時(shí)間，又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；③ 把講解和演示模擬實(shí)驗(yàn)作為課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分。教與學(xué)、學(xué)與應(yīng)用永遠(yuǎn)都是不一致的，所以在課堂上我們要教會(huì)學(xué)生如何做實(shí)驗(yàn)，分析和解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題，這樣才能激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。只有采用靈活多樣的教學(xué)手段，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，才能取得良好的教學(xué)效果。

2．5努力培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

根據(jù)大學(xué)生的實(shí)際能力，在教學(xué)過程中把培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力作為教學(xué)的有機(jī)組成部分。主要采用三種形式：①課堂自學(xué)。老師指定自學(xué)內(nèi)容、要求和目標(biāo)，在課堂上通過自學(xué)完成教學(xué)任務(wù)；②課下自學(xué)。老師指定自學(xué)內(nèi)容、要求、目標(biāo)和作業(yè)，學(xué)生利用課外時(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù)；③老師或?qū)W生提出問題，由學(xué)生通過自學(xué)、討論等各種形式解決問題。實(shí)踐證明，適當(dāng)安排自學(xué)內(nèi)容，既緩解了課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾，又提高了學(xué)生自學(xué)能力和教學(xué)質(zhì)量。

2．6建立高效的課程考察模式

課程考察（考試）的目的是檢查學(xué)生掌握知識(shí)的情況。目前普遍采用“筆試+平時(shí)=成績(jī)”的模式進(jìn)行，筆試成績(jī)占70%，平時(shí)（30%）=出勤率+作業(yè)+實(shí)驗(yàn)。通過研究發(fā)現(xiàn)這種考察模式不利于學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，難免會(huì)導(dǎo)致“高分低能”現(xiàn)象的出現(xiàn)。針對(duì)這種情況我們提出了“筆試（55%）+實(shí)驗(yàn)（20%）+設(shè)計(jì)（15%）+作業(yè)（10%）=成績(jī)”的考察模式，在這個(gè)考察模式中，體現(xiàn)了實(shí)際動(dòng)手和解決實(shí)際問題的重要性。

3.結(jié)束語

高等教育的改革，要以全面提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)更多的滿足社會(huì)需求的人才為目標(biāo)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步的主要標(biāo)志之一，它的應(yīng)用已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)人才，是高等院校要急于解決的問題，特別是在“供大于求”的今天，這個(gè)問題的解決顯得尤為迫切。高校課程建設(shè)應(yīng)該遵循“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來”的戰(zhàn)略思想；以全面提高各門課程的教學(xué)質(zhì)量為中心，以培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的人才為目的；從提高每門課程的教學(xué)質(zhì)量做起，深入細(xì)致地探討高效的教學(xué)模式，充分利用各種教學(xué)資源，提倡并鼓勵(lì)教師大膽地進(jìn)行教學(xué)改革，努力提高教與學(xué)兩方面的積極性，就一定能夠全面提高我們的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。經(jīng)過幾年的努力，我們對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程教學(xué)進(jìn)行了全面的改革，改革的目的在于以較少的教學(xué)投入取得更好的教學(xué)效果，使教學(xué)過程更有利于因材施教，培養(yǎng)出更高質(zhì)量的人才。實(shí)踐證明我們的改革是成功的。

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