探討應用型人才培養模式下單片機課程教學改革

孫英

現代社會嵌入式產品普及程度不斷增加，對嵌入式人才需求量增加。但實際中嵌入式專業門檻較高，要求學生掌握扎實的計算機知識。雖然行業技術快速發展，但現有教學內容過于簡易而不能滿足市場需求。嵌入式人才培養的主要課程就是單片機，也是相關專業的核心課程。主要講解單片機系統的構成、原理及設計方法，奠定學生后續學習芯片及系統開發的基礎。但長期以來，單片機課程教學形成的整套傳統教學方法，具有極強的理論性且知識點零散，使得實際教學難度偏大。應用型人才培養模式下推進單片機課程教學改革，需要做好研究分析工作。

1.單片機課程教學現狀分析

單片機課程教學內容主要引導學生掌握單片機的機構與工作原理，但單片機結構與原理看不到且摸不著，學生缺少學習興趣，部分學生聽課時無法理解課程內容。同時，教材中大部分理論知識并沒有結合案例進行分析，學生無法順利掌握單片機的開發流程、思路及方法，無法利用專業知識解決實際問題，也就達不成培養應用型人才的目標。單片機課程內容廣泛，包括電路設計、軟件編程等內容，學習難度較大，主要因為單片機控制系統完成設計時要熟練掌握相關技術，并根據具體情況選擇合適的設計方案、相關器件等，才能順利完成硬件電路設計工作。

受到單片機課程自身因素的影響，很多學生學習時存在無法理解單片機知識點的情況。課堂教學時教師要選擇合適的方法激發興趣，實現理論知識與實踐教學的融合，促進學生各方面能力的提升，滿足新課程改革的要求。結合應用型人才培養模式，單片機課程教學要調整教學目標、教學內容、教學方法及教學評價等，來促進人才培養質量的提升。同時，單片機課程考核依然選擇閉卷考試方式占70%、作業成績占到30%。期末考卷都是結合理論知識，但實踐與設計類題目占比較少，無法使考核方式出現引導學生學習開發及應用類的知識點，也就無法培養學生的開發創造能力。

2.單片機課程教學的主要問題

2.1教學內容單一

單片機原理課程教學主要為匯編語言，但很多學生不能深度理解匯編語言知識。如果不能學好編程語言，會對學生單片機原理的掌握產生影響。同時，單一教學內容與模式造成課堂氛圍沉悶，無法激起學生學習興趣。課堂上講授的內容不能理解與消化，直接影響到教學質量提升，不利于學生后期學習。同時，課堂內容單一性也會影響到的學生發展。

2.2教學模式陳舊

單片機課程教學時部分教師依然采取傳統教學方法。課堂上教師先細致講解理論知識，接著才講述相應的實踐內容，這種模式雖然可以將理論知識清晰講給學生，但整體缺乏新意性。課堂模式一成不變，理論與實踐相互脫節，讓學生覺得課堂學習枯燥，無法認識到單片機知識對自己未來的影響，教學目標與教學成果之間產生較大差距，限制了教學質量提升。

3.應用型人才培養模式下單片機課程教學改革分析

3.1明確專業人才培養目標

由于我國市場經濟的發展，人才需求量不斷提升，為應對這種趨勢，要結合實際情況深化與企業之間的合作。應用型人才培養要與市場需求相結合，及時調整人才培養策略，結合企業需求與市場需求，實現對應用型人才的培養。應用型人才培養時要重視培養學生技術能力，重視學習理論知識，并熟練掌握專業知識。要培養與提升學生素質，切實發揮應用型人才的培養。單片機課程教學中教師要了解市場對人才的要求，與企業合作制定開發人才培養模式。校企雙方合作調整人才培養體系，在這樣的模式下校內有理論教師與實踐教師，整合學校與企業的資源，促進畢業生就業率的提升。

單片機課程教學過程中要發揮信息技術的便捷性，了解市場企業對人才的需求，加強彼此之間的合作，使得學生可以在有限時間內學習相應模塊，利用企業優勢提高應用型人才培養質量，彼此之間形成良好的合作制度，促進學生專業素養的提升。在經濟發展背景下，高校針對大學生單片機課程實踐教學進行改革時，一定要定位明確，確定切實可行的課程教學目標，實現專業人才的有效培養。單片機課程的教學對象主要為計算機專業學生，而且該門課程屬于職業必須課，主要目的是為了幫助學生成長為當前信息發展時代的高素質人才。授課教師一定要根據教學對象將其定位為基礎性的教學課程，教學任務是為了培養學生掌握新時代計算機應用方面的基礎技能，提升學生對計算機的綜合應用能力，引導學生清楚認識到計算機信息技術的有利影響，提升學生主動學習的興趣和積極性，提升學生個人信息素養，使學生能夠通過計算機獲取知識、進行信息傳播、加工和應用，使其成長為滿足當前社會發展和未來社會需求的高端信息化人才。

3.2整合教學資源

課程決定專業，而專業的性質和特點同時又限定了課程內容。在市場經濟日益發展的環境下，人力資源開始呈現“市場化”發展趨勢，高校開始成為國家和企業進行人力資源教育開發的基礎，尤其是應用型高校，他們的發展實力通常取決于他們在人力資源發展方面所具備的能力。因此，從市場發展和需求出發，提高專業內容的實用性，挖掘出更多新的需求型專業，實現供求平衡的專業模式，是當前應用型院校開展課程體系建設的基礎，同時也是所有工作的重點。如果在專業設置時找不到重點，喪失中心目標，導致專業應用性差，可操作性不強，不受市場歡迎，就違背了課程體系建設的本來意義。反之，若專業應用性極強，屬于當前市場發展緊缺的專業，課程體系建設時的意義和發展特點也更容易被人理解和認知。這正是應用型院校在應對社會適應性和市場競爭性關系時，在專業設置和課程方案上所呈現出的外在表現。

如，根據單片機課程標準要求，將課程內容分類嵌入到不同項目中，利用階梯思維持續增加項目難度。通過分析項目任務，將整體內容轉為碎片化內容，一句課程標準要求將其與課堂教學結合起來，提高課堂教學內容的連貫性，促使學生了解單片機系統結構，并與相關知識點結合起來，實現綜合設計制作單片機系統的目的。在實驗室中開展課堂教學，通過提供的相應測試儀器，開展相應的研究工作，促進課堂教學質量的提升。再如，將標準C語言引入到匯編語言教學中，對課堂教學與匯編語言作對比分析，明白兩者之間的差異，學習時要讓學生意識到C語言的優勢。通過這種對比教學模式，學生短時間內可以掌握相應的編程原理，有利于后期學習。

3.3搭建課程體系

單片機課程體系的建立，首先需要學校對該行業人才發展所需具備的能力進行調查和分析。在了解的基礎上，還需要學校針對相應能力培養要求，組織并開設與之相對應的課程內容和教學安排。首先，需要我們從課程觀念出發，在師生間，乃至課程管理部門上做出大的轉變。除了基礎的理論教學內容外，還需要為學生安排大量的、有組織的實踐教學活動，尤其是關于創新實踐類的內容，幫助學生走出課堂，走出課本，走上崗位，走上社會，從理論轉為實戰，而不再是一紙空談。這種帶有強烈實踐操作性的專業課程，在西方國家很常見，屬于精品教學內容，是我國很多高校開展的創新型課程，屬于專業特色課程內容。

在單片機教學中，教學大綱即是教學的起點也是終點，它能保證教學的規范性和科學性，可以說教學大綱就是整個教學過程的總綱領。而且單片機技術一直處于飛速發展狀態，短短十年間就達到了從硬件到軟件的提升。所以在進行大綱設置時，需要根據時代進步、社會發展、企業需求和人才建設等狀況，在兼容先進性和穩定性的同時順應時代。不論是課程設置還是教學內容安排上，都應進行適當改變，使整個大綱富有彈性，使學生在整個學習過程中能夠不斷開闊眼界、增長見識，畢業后找到一份稱心工作，從而學有所成、學有所用。另外，在教學大綱設置上，還應具備一定超前性，畢竟單片機技術一直處于飛速發展狀態，學校有責任和義務幫助學生對該領域未來幾年發展動態進行了解和預測，從而使學生根據自己喜好和特長進行針對性學習和提高，加強專業知識的同時，提升自己對于單片機技術的實踐操作技能。

3.4搭建多層次實踐體系

隨著改革持續深化，單片機課程教學中廣泛應用多媒體教學形式，依托其搭建多層次課程實踐體系。學生剛開始接觸單片機課程，普遍存在手足無措的情況，教師通過講解基礎理論，了解相關知識與概念，接著輔以實踐操作之道，培養學生單片機學習興趣，通過持續練習來培養學生實踐操作能力。同時，課堂上教師評價相對簡單，學生無法從教師評價中獲得改進方法，即便自己存在問題也不知道怎么改進，糊里糊涂的過去了。這就需要結合應用型人才培養提高教學評價的針對性，對學生回答進行詳細評價，學生通過理解教學評價轉變學習模式與方法。

單片機課程核心內容教學時，可以根據學生實際理解力設置相應的實驗與課程內容，利用作業形式強化培養學生實踐能力，加深學生對理論知識的學習與掌握，培養與強化學生分析問題及解決問題的能力，促進學生應用能力的提升。單片機課程教學時，要結合應用型人才培養需求搭建多層次實踐教學體系，引入案例教學法、項目教學法等方法推動教學活動的開展，并根據教學計劃與課程內容開展實戰訓練，實現對學生實踐能力的培養，落實應用型人才的培養需求。此外，課程的考核評價具有重要的意義，這就需要對專業考評體系進行優化以及健全，可以全面的對學生的綜合能力做出有效的評價，而不是只注重學生的理論知識成績，更要加強對學生的單片機實踐運用能力的培養。以就業層面來講，新課改標準就提出在高校的專業教育改革中需要對學生開展多元化評價，改變以往只注重結果性的評價方式，而需要將其和過程性評價進行有機結合，同時采取多元化的評價方式。

4.結語

總之，應用型人才培養模式下單片機課程教學改革，有助于培養學生創新能力，完善課程實踐教學體系，提高工程化教育質量。同時，需要教師引入新的教學方法，創新課堂教學模式，培養應用型技術人才。希望通過文中論述，能為類似研究提供借鑒。