培養(yǎng)創(chuàng)新能力的單片機(jī)課程建設(shè)初探

李成勇

摘 要 依托重慶兩江新區(qū)發(fā)達(dá)的電子信息產(chǎn)業(yè)，以真實(shí)的電子產(chǎn)品為載體，實(shí)施了以產(chǎn)品為導(dǎo)向、“學(xué)做合一”的教學(xué)模式；著力構(gòu)建了基于“電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程”的課程體系，加強(qiáng)了體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的課程、教材建設(shè)，建成了電工電子、電子技術(shù)等實(shí)驗(yàn)室，打造了一支具有“雙師”結(jié)構(gòu)、專兼結(jié)合的較高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂 虛擬仿真 教學(xué)模式 改革

中圖分類號(hào)：G719.29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

十年來(lái)，重慶工程學(xué)院一直堅(jiān)持“校企合作、產(chǎn)教融合”的人才培養(yǎng)模式，在此基礎(chǔ)上，電子信息工程專業(yè)積極探索訂單式培養(yǎng)、聯(lián)合培養(yǎng)等各種人才培養(yǎng)模式，根據(jù)電子信息工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)以工程與需求為導(dǎo)向，突出學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神與職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，實(shí)施“三個(gè)面向”、“五結(jié)合五支撐”、“三級(jí)聯(lián)動(dòng)”的“三五三”人才培養(yǎng)模式。

1針對(duì)不同專業(yè)制定相應(yīng)教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)，從根本上規(guī)定了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程，單片機(jī)課程要針對(duì)不同專業(yè)制定符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求的教學(xué)大綱，在教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配和教學(xué)過(guò)程中要各有所側(cè)重。

2突出特色，加強(qiáng)教材建設(shè)

編寫適合應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)的課程教材，精練理論內(nèi)容，突出課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性。內(nèi)容方面在以經(jīng)典的MCS-51和匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，加入工程實(shí)踐應(yīng)用較多的新型單片機(jī)及采用 C 語(yǔ)言編程，選取具有實(shí)際工程背景的案例內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

制作精良的多媒體課件，通過(guò)圖片、動(dòng)畫等方式來(lái)展現(xiàn)指令和程序的執(zhí)行功能以及硬件電路中的信息流，幫助學(xué)生加深理解單片機(jī)硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)功能。使用 Proteus 仿真平臺(tái)，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò) Pro-teus 與 Keil軟件聯(lián)合仿真，使學(xué)生直觀地看到硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程和程序設(shè)計(jì)過(guò)程以及相關(guān)的運(yùn)行效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在條件允許的情況下可以直接在機(jī)房或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行授課，采用項(xiàng)目化教學(xué)方法通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生積極參與到課程中，邊學(xué)邊練。加大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，把各種教學(xué)資源發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師可以通過(guò)此教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線的輔導(dǎo)答疑，方便學(xué)生與教師之間的交流、互動(dòng)。

4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，實(shí)驗(yàn)箱集成度高，功能相對(duì)固化，不利于學(xué)生對(duì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和掌握，可以在此基礎(chǔ)上增加一些散件、實(shí)驗(yàn)板和儀器，將其改造為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，自行設(shè)計(jì)開發(fā)電路，既可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又可以加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。保證實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，構(gòu)建從課堂教學(xué)案例、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)體系，逐步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。研究實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)逐漸向設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡。完善實(shí)踐教學(xué)資料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備型號(hào)編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，本著因材施教的教育理念，在基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加具有一定難度的選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所有學(xué)生都要完成基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有能力的同學(xué)可以嘗試選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材中，還增設(shè)了基于 Proteus 的仿真實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。開展校企合作，聘請(qǐng)行業(yè)專家來(lái)校進(jìn)行前沿技術(shù)講座，并參與實(shí)踐教學(xué)，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀的學(xué)生也可以到企業(yè)中進(jìn)行實(shí)習(xí)。興趣是最好的老師，通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室，開展各類電子競(jìng)賽，學(xué)生參加教師科研等活動(dòng)，使學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與，實(shí)踐能力提高較大。

5改革考核方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生能力

探索多元化的考核方式，把期末一次性考核轉(zhuǎn)變?yōu)槠綍r(shí)多次考核，把對(duì)理論知識(shí)的考核轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的考核。因此要在傳統(tǒng)的考核方式上增加對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和應(yīng)用開發(fā)能力的考核部分，將“3+7”考核方式變?yōu)椤?+3+2+2”，即平時(shí)成績(jī)30分，主要包括出勤、課堂表現(xiàn)和作業(yè)等；理論知識(shí)考核30分，可以在平時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)；課內(nèi)實(shí)驗(yàn)操作20分，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行考核；系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì) 20分，學(xué)生在期末綜合運(yùn)用課程所學(xué)的軟、硬件知識(shí)，完成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要求學(xué)生查閱相關(guān)專業(yè)資料、使用 Proteus 與 Keil 軟件進(jìn)行仿真、調(diào)試，然后制作成實(shí)物，通過(guò)學(xué)生演示設(shè)計(jì)結(jié)果和答辯情況評(píng)定成績(jī)。

6建設(shè)成效

為了更好適應(yīng)實(shí)際工作崗位需求，我們通過(guò)與實(shí)習(xí)企業(yè)合作，建立校企合作渠道，編寫了一些的教材和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。使行業(yè)企業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的這種知識(shí)更新快捷，內(nèi)容通俗易懂，真正反映真實(shí)技術(shù)潮流發(fā)展，從根本上保證了學(xué)生所掌握能力的專業(yè)性和實(shí)用性。

學(xué)校重視自編教材建設(shè)在教學(xué)改革中的重要性，鼓勵(lì)廣大教師與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)訓(xùn)教材，進(jìn)一步把“工學(xué)結(jié)合”做得切實(shí)可行。教材編寫過(guò)程中堅(jiān)持以“能力本位”的教育思想和觀念為指導(dǎo)，大力推行“教中學(xué)，學(xué)中做”教學(xué)一體化教學(xué)模式，精選企業(yè)案例項(xiàng)目。

基金項(xiàng)目：重慶市教學(xué)改革項(xiàng)目資助（173177）；重慶工程學(xué)院“翻轉(zhuǎn)課堂”課程建設(shè)項(xiàng)目資助。

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