基于項目化教學路徑：高校單片機教學問題及改革的思考

張編妹 張磊 劉春靜

摘 要：單片機作為電子信息類專業的專業基礎課，具有很強的應用性和實踐性。文中首先分析目前高校的傳統教學存在的諸多問題，如教學準備不足，忽視學生的已有知識經驗;教學模式單一，理論與實踐相脫節，考核方式單調;重理論而輕實踐等。針對分析，對高校單片機教學改革提出建議：高校應從校情出發，注重學生實踐能力的培養;積極實施項目化教學方案;采用多元化的考核方式;建立健全教學評價體系等方面進行單片機教學改革。

關鍵詞：單片機;教學改革;項目化教學;創新能力;電子信息;教學模式

中圖分類號：TP391.4文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2020）02-0-02

0 引 言

毋庸置疑，單片機已成為現代電子工程領域中一門快速發展的技術，且應用廣泛。在高校電子類專業中，單片機是一門不可或缺的、理論與實踐緊密結合的工程應用類課程，是教學及產業界技術推廣和發展的關鍵[1]。單片機知識的教學在高校電子類專業課程體系中處于承上啟下的核心地位，不僅關乎電子類學生的就業，還影響其他專業類課程的學習[2]。

然而，目前多數高校仍采用傳統的教學模式，學生接受知識主要依靠教師在課堂上的講授，學生缺乏獨立思考和動手實踐的過程，很難培養創新和獨立解決問題的能力，進而導致學生在進入社會之后難以勝任相關工作，無法充分發揮自身價值[3]。傳統的教學模式顯露出諸多亟待改變的問題，如教學方式單一、重理論而忽視項目實踐環節，教學內容和專業脫節以及考核制度不完善等[4]，因此，單片機課程的教學改革既十分必要，又顯得迫切，且具有顯著的現實意義。

1 高校單片機教學中存在的問題

1.1 教學準備不足，忽視學生的已有知識經驗

單片機是一門綜合性較強的課程，它融合了多個學科的內容，包括模擬電子技術、電路原理以及微機原理等[5]。學生在學習這一課程之前，不僅要熟悉指令系統、硬件電路等，還應了解軟件編程和硬件電路設計等方面的內容。然而，不少教師在講授單片機課程之前及過程中很少關注學生的已有知識水平，不了解學生對相關知識點的掌握情況，而是一味地按照教學大綱和課程進度計劃進行教學，導致學生或跟不上教學進度，或對知識點的理解不透徹，久之便形成惡性循環。一旦學生在學習過程中受挫，很容易降低學習的熱情和動力，進而對該門課程產生排斥。

1.2 教學模式單一，理論與實踐相脫節

傳統的單片機教學主要依托于理論課程，以教師的課堂理論講授為主，過于注重理論知識的傳授，而忽略了實踐教學的重要性，教學方式單一、死板[6]。學生處于被動地接受教師灌輸知識的狀態，教學效果差。單片機作為一門實踐性很強的課程，只有讓學生親自動手實踐之后，他們才能認識得更加透徹，并對所學的理論知識形成更為深刻的理解。此外，現有的這種單一化教學模式無疑限制了學生的獨立思考能力和創新能力的發展和培養，不利于學生對專業知識的掌握和應用。

1.3 考核方式單調，重理論而輕實踐

在傳統的單片機教學中，學生的總成績主要由平時成績和期末成績兩部分構成。其中期末成績占據70%左右，而期末成績則是以課程期末筆試的卷面分數為準。這種考核方式過于注重理論知識的考核，而忽略了知識本身的應用[7]。對于單片機課程而言，其大部分內容適合實踐教學，即實踐成為該門課程教學的重要組成成分。因此，傳統的重理論而輕實踐的考核方式具有明顯的局限性，且不夠全面、公正。

2 高校單片機教學改革的建議

2.1 從校情出發，注重學生實踐能力的培養

通常，單片機課程教學內容可劃分為硬件結構、軟件程序和外部擴展三大模塊，每個模塊又可劃分為多個不同知識層次的子模塊[8]。要想使學生充分掌握這些知識，鍛煉實踐操作能力，培養創新精神，就必須擺脫傳統的偏重于理論的教學模式，針對性地將理論教學與實踐教學充分結合，發揮學生學習的主觀能動性。另外，教學改革不僅需要結合專業的特點和實際情況，還應充分考慮本校的校情，從學校的辦學理念、人才培養、課程教學等多方面考慮，結合學校現有的教學條件、師資等制定改革方案[9]。同時，由于不同院校的生源質量存在差異，學生的基礎能力亦各不相同，故而教學改革需立足基本學情，切實考慮學生的實際學習能力，制定課程教學方針。

2.2 積極實施項目化教學方案

單片機課程教學并非僅僅能夠通過課前預習、課中講授和提問、課后討論和作業等形式得到改善，而應是基于一個個簡單的項目，貫穿于整個單片機課程教學。具體而言，教師應采用項目導入式教學方法，并根據教學內容引入實踐應用項目，引起學生學習和探索未知的興趣。同時，教師將項目細分為若干個小模塊，與具體的知識點進行聯系，講授時以項目為主線，對知識點進行分層次、多模塊教學。相比于傳統教學中學生是在教師的課堂講授中接受知識點，在項目化教學中，教師只講授部分內容，課堂時間更多用于指導學生動手實踐，如此，學生不僅能夠培養自己動手實踐、獨立思考的能力，還可以在項目中增加自己的創新想法[10]。通常，項目化教學可分為項目方案確定、項目任務劃分、小組交流學習、小組答辯、項目總結共5個步驟，致力于在強調研究和討論過程中培養學生的興趣，發揮學生的主體作用，提高學生分析問題和獨立思考的能力。

2.3 采用多元化的考核方式

對于單片機課程來說，其考核應以培養學生的綜合能力為導向，整合理論知識和實踐環節的兩個部分。在項目化教學模式下，課程考核不再適合以往那種單純依賴于平時成績和考試卷面成績兩部分，而應采用多元化的考核形式，將階段性考核成績（如實驗結果、設計總結報告、小組成員互評結果等）融入到最終成績中。這種考核方式不僅可以考查學生對單片機理論知識的掌握，更重要的是將學生對單片機的綜合使用、實際設計能力融入考試范圍內，更能反映學生的學習效果。

2.4 建立健全教學評價體系

教學評價方式是課堂教學的重要影響因素。在傳統教學中，課堂教學的評價主要是借助教學督導及同行的聽課打分。然而，這種評價體系所考察的重點是教師對知識的講授，其教學效果的好壞更多依賴于學生對知識的掌握，而忽略了對學生能力提升的評價。基于單片機項目化教學側重于突出學生的主體地位，并用項目和任務訓練學生的能力，教學評價也應以學生為主體，以培養學生的實踐能力為目標，促使學生的自主學習能力得到充分發揮。換句話說，教學評價應更多地關注教師在課堂中是否有效指導、服務學生，是否充分把握和澄清課程的重點，讓學生獲得更多的知識和技能。因此，教師對課堂紀律的把控以及對學生的監督、引導和指導既是教學的關鍵，也是教學評價的重要方面。

3 結 語

單片機作為電子類專業的基礎課程，在我國測量與控制領域具有不可替代的地位，是培養電子應用型設計人才的關鍵。為了更好地提高單片機課程的教學效果，進而培養國家需要和社會緊缺的高質量、實踐能力強以及有創新協作能力的應用型人才，必須轉變傳統的教學理念，從以教師的“教”為主轉向以學生的“學”為主，確立“以生為本、以學為主，重在動手實踐”的教學理念并貫穿于課程建設的全過程[8]。單片機教學改革應重點增加課程實踐環節，讓理論真正融入到實踐中去，提升學生自主學習和創新能力，充分發揮學生的主體和教師的輔導作用。近年來，為了滿足社會人才培養的需求，適應我國經濟轉型升級，國內許多高校紛紛掀起了教學改革的浪潮，加強實踐教學體系建設，制定應用型人才培養方案。然而，單片機課程改革是一段漫長的探索過程，需要時間和實踐的檢驗。

注：本文通訊作者為張編妹。

參 考 文 獻

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[3]劉霄，潘慶先，孫紅霞.單片機原理及應用課程中的多元化教學方法實踐[J].電子技術與軟件工程，2019（12）：241-242.

[4]許洋.單片機開發應用課程整合與教學改革[J].湖北農機化，2019（12）：42.

[5]馮洋.基于實踐創新能力培養的單片機原理及應用課程改革與實踐研究[J].高教學刊，2015（15）：87-88.

[6]丁少玲，肖宇連，李街生.電子類專業單片機課程教學改革[J].南方農機，2019，50（2）：112.

[7]史小勇，馬潤聰.新工科背景下地方高校單片機原理與應用課程教學改革探索[J].教育觀察，2019，8（1）：122-123.

[8]王東霞，溫秀蘭，黃家才，等.單片機課程教學改革探索[J].中國現代教育裝備，2019（7）：42-44.

[9]肖軍，欒江峰，袁劍鋒，等.單片機課程教學改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2019（19）：55-56.

[10]謝健翔.單片機原理實驗教學模式改革的探索與實踐[J].輕工科技，2019，35（7）：184-185.