劉黎明
(商丘師范學院物理與電氣信息學院,河南 商丘476000)
為適應社會經濟發展,解決企業用工所需應用技能型人才供給不足和大學生就業難的問題,2014年教育部明確了高校改革方向,全國近600所地方本科高校向應用技術、職業教育類型進行轉變,對于應用型本科人才而言,微機原理課程的目標是培養學生解決工程實際問題的能力。
微機原理課程作為電子信息工程和自動化等工科專業的專業基礎課程,其在整個專業教學體系中起到承上啟下的作用,具有理論性和實踐性強的特點[1],然而實際的教學過程中,學生反映課程內容比較抽象難以理解,學起來枯燥缺乏興趣,唯一感興趣的動手實踐環節,又由于實驗形式單一、方法單調導致對課程的學習興趣大大降低[2]。
以就業為導向的的微機原理課程的教學體系研究著眼于三個課堂的有機結合,落腳點為課堂教學、實驗教學與課外科技創新實踐的有機融合,注重培養學生的自主學習和個性化發展。
作為層次化教學的第一階段,學生主要以社團、興趣班為主,學生可以依據其興趣愛好加入學校的各種社團,如我院的家電維修社等,此外,我院依托大學生科技創新活動興趣班每年都在新生入學軍訓結束后,對新生進行宣傳、組織報名、測試選拔興趣班學員,并利用業余時間對其進行培訓,目的就是培養興趣,增加動手實踐的機會,同時增加“行業背景”知識[4]。隨著人工智能、嵌入式的發展,智能化產品如雨后春筍般蜂擁而出,硬件在產品設計中的比重越來越高,特別是當前智能穿戴設備的興起,如智能手表、智能手環等,在課堂講授的同時進行適當的引入可以激發學生學習的興趣和上課的積極性,以現實社會中的需求引導學生對本行業的前沿領域進行了解,既增加了學生對行業知識儲備,也為其下一步的職業發展奠定基礎,在其求職應聘過程中具備了更強的競爭力和針對性,這不僅有利于學生拓寬就業渠道,也可為社會輸送急需的復合型人才。
隨著大規模集成電路的發展,電路集成度越來越高,組成微機的各部件往往被集成在一塊芯片中,學生很難從直觀上獲得感性的認識,還沒接觸就產生內容抽象枯燥不易掌握的思想[5],由于本課程內容繁多,知識點零散,學生學起來有“只見樹木不見森林”,為此教師的多樣化教學方式能夠起到積極性的作用。
一味的強調微機原理這門課程的教學質量,并不能從根本上提高學生的實踐能力,而需要將微機原理課程融入到專業培養體系中去,采用層次化、模塊化的教學方式可以將本課程在不同的教學階段以多種模式針對不同層級的學生進行有針對性的指導,以期最大限度的理論聯系實際,培養具有創新意識及動手實踐能力的高素質應用型人才[6]。
2.2.1 采用啟發式教學方法結合“黑板+多媒體”的教學手段
目前絕大多數高校教室都安裝有多媒體教學設施,教師也樂意采用融合有圖片、動畫、音視頻等多媒體方式進行授課,使所講知識能更加輕易的被學生接受,但使用多媒體教學也暴露出了一些弊端,比如教師上課時過分依賴課件,學生注意力難以長時間集中,容易走神,且采用課件講課速度較快,學生的思路很難跟得上教師講課的思路,一旦思路跟不上,很容易放棄聽課。為此,采用啟發式的教學方法循序漸進的由淺入深、由易到難的進行講述,同時使用多媒體對關鍵知識點、重點難點以圖片、動畫的課件形式展現給同學們,比如,微機原理課程中的存儲器與CPU的連接內容,需要老師根據自己的授課思路以黑板板書的形式引導學生進行講述,在結合例題進行鞏固和加深知識點的講授時,以動畫等課件形式剖析存儲器與CPU的連接方式,易引起學生上課的注意力,同時給學生以思考的余地,保證上課的效率。
2.2.2 基于微課和MOOC理念的教學模式,充分提煉每堂課的知識點
目前,高校微課、網絡MOOC的在線學習蓬勃發展,進一步影響著高校課程的教學改革,基于MOOC理念的教學模式得到進一步的探索,教師在講授這些知識點或知識模塊注重結合實際應用,如微機原理課程中,通過對某一個功能電路或典型芯片的認知學習,使學生更加清晰的了解在一個完整的系統構建過程中各元件的具體選擇規律及功用,整個知識點的學習過程也符合一般的認知規律。
2.3.1 逐步建立開放式實驗體系,改驗證性實驗為引導性試驗
以能力培養為主線,構建基礎性實驗、綜合性實驗、綜合設計與創新實驗三個層次的實驗課程體系,利用電工電子實驗教學示范中心開展網上預約、開放實驗室等多元化的實驗教學新模式,提高實驗室及實驗設備的利用率,更好的服務于學生。
2.3.2 多樣化的評價考核方式
學生在完成基礎實驗的前提下,允許學生以自由組合的方式結合自己專業特點及興趣提出實驗題目和實驗方案,教師依據學生自身情況進行指導,對實驗的難度和存在的不足進行有針對性的引導,使實驗教學成為課堂教學的有限延伸。
第一課堂為教學計劃規定的課堂教學,第二課堂為學生的課外科技創新活動、學科競賽、品牌講座、社團活動等,第三課堂為校內外專業實習,三個課堂的有機融合,更多的體現學生的自主性和創新性,注重學生的個性化發展。
1)以特色講座為載體,開闊學生視野,激發學生的創新思維。
2)以社團活動、校園文化活動、社會實踐為基本點,活躍校園科技文化氛圍,鍛煉學生社會活動能力,積累實踐經驗,提升大學生的人文素質。
3)依托學科競賽、創新性實驗項目等廣泛開展科技創新活動,競賽不僅能夠綜合考察學生的綜合實踐能力,還能夠開闊視野,了解行業最新進展,創新性實驗項目不僅提高了學生的實際動手能力,而且鍛煉了其團隊合作能力,注重對學生基礎理論、基本技能和綜合實踐能力的考察,尤其注重的是在完成課題的過程中對學生創新思維、創新能力的培養。
在微機原理的教學實踐中,采用一體化的教學模式不僅能夠提高學生學習的積極性和主動性,而且對學生實踐能力的培養是一個有益的嘗試,培養和提高了學生的創新思維和創新能力。隨著計算機科學與技術的發展,微機原理課程的教學改革還需要更加深入的探索和研究,才能有效的提高教學質量,以達到應用型本科人才培養的目的。
[1]唐朔飛,劉旭東,王誠,等.“計算機組成原理”課程教學實施方案[J].中國大學教育,2010,11:42-45.
[2]韓松.“微機原理與接口技術”教學改革與探討[J].中國電力教育,2012,10:36-38.
[3]李娜,王愛民,王丁磊,等.微機原理教學改革研究[J].計算機教育,2010,10(21):69-72.
[4]武英.“微機原理”課程教學體系的改革與實踐[J].中國電力教育,2013,17:55-56.
[5]白媛,張興.“計算機組成原理”課程階梯化教學研究[J].計算機教育,2007,01(20):50-52.