基于創新應用型人才培養的單片機教學改革探析

陳美芳

[摘? ? ? ? ? ?要]? 信息科技發展勢頭強勁，并對社會生產各個領域產生了深遠影響，社會也越來越需要眾多擁有創新能力的應用型高素質技術人才。在對技工院校單片機教學的現狀進行分析的基礎上，提出以創新應用型人才培養為目標要求的單片機教學改革路徑。

[關? ? 鍵? ?詞]? 單片機;創新應用型;人才培養;教學改革

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）48-0210-02

近幾年信息技術的發展可謂是勢頭迅猛，帶動了各個行業領域的變革。單片機以其體積小、功能強、集成性等特點在各大工程技術領域得到了廣泛的使用。當今時代信息技術高度發達，社會對單片機應用型人才需求量激增、需求標準也逐漸提高。而當前技工院校的單片機教學人才輸出，卻難以滿足社會對掌握單片機技能的應用技術型人才的需求，在教學中呈現出諸多問題。因此，單片機教學亟待改革。本文基于創新應用型人才的培養，對技工院校的單片機教學工作進行分析，并提出一些改革的具體措施。

一、技工院校單片機教學現狀分析

首先，單片機教材的創新性和應用性不高。目前大多數的技工院校仍采用重知識理論、輕實踐應用的傳統教材。無論從創新角度還是從工程實踐角度都難以適應當代社會的發展需要;枯燥的教材內容無法調動學生的求知欲望;教材的知識系統只是單片機基礎結構和工作原理等知識的介紹與羅列，未能適應和滿足現代行業的動態發展和市場的需求。其次，單片機教學理論和實操脫節。課程教師習慣將理論知識灌輸式傳授給學生，這種理論高深、形式單一的課程，其講授模式與實踐操作相分離，并且學校提供的實操課程均以驗證型實驗為主，忽略了學生在應用能力和創新能力方面的培養。最后，學校忽視了學生創新創業能力的提升。這個問題在單片機教學中體現出來，知識的灌輸仍然凌駕于綜合能力的培養之上，創新創業意識淡薄，學生的創新能力、合作能力、歸納總結能力等尚未得到有效關注，尤其是部分處于無意識狀態的學生因自身綜合能力不足被社會淘汰的幾率大大提升。教學考評機制無法檢驗學生的實際能力。很多學校對單片機課程學習效果的考核都沒有擺脫以成績論英雄的窠臼，因創新能力、合作能力等綜合能力的檢驗方式比較復雜，教師往往在檢驗學生學習成果時會弱化過程考核和能力標準。

二、技工院校單片機教學改革的路徑探析

（一）編輯和選擇適宜的教學內容，增強學習的實效性

技工院校培養的是適應社會需求的創新應用型人才，學生畢業之后大都直接進入就業崗位，因此，學生在校學到的專業知識必須與社會需求緊密銜接。開展社會需求調研是做好單片機教學的基礎，技工院校要加強與企業間的合作，校企通過研討、座談、交流等形式把握社會和企業需求，學校選擇并調整教學內容和教學大綱，逐步形成和完善符合創新應用型人才發展的培養模式。課程教材要以全面提升學生的創新能力和素養為目標，立足專業技術前沿和最新研究理論，使知識傳遞跟得上時代的變革和技術的進步，使學生獲取的專業基礎知識在創新創業中用得上、不落伍。另外，單片機課程教師也可以根據學生的學習實際，在教研活動中研討調整教材內容和授課模式，比如在講授一些枯燥難懂的匯編語言程序時，教師可以以學生津津樂道的游戲進行課程導入，鼓勵學生設計游戲程序，提起學生的學習興趣，待學生對匯編語言有了一定的學習熱情和知識了解之后，再將當前企業所運用的單片機技術介紹給學生，學生在實踐中感受理論知識所帶來的改變，在學習中體驗樂趣，在實踐中接觸到最新技術。

（二）強化理論教學與實踐教學的緊密結合，升華學習效果

學校應該轉變教學理念，樹立“教學做合一”的教學思想，以項目遞進式導入教學模式，將應學內容轉換為實際的項目設計，打破理論教學環節中的章節劃分，重新整合單片機課程資源，將每個部分都充分理解，最后選擇相互之間有聯系的部分結合起來。這可以使學生在實踐過程中體驗實際的操作程序，認識到完整項目程序實踐的內容。在教師的引導和幫助下親身體驗和實踐項目程序的全部過程，旨在通過項目程序設計的一般過程讓學生真正理解單片機的理論知識和實際應用。“教學做合一”的教學理念將教師的“教”與學生的“學”通過教師指導學生的“做”，在師生的互動交流中使教師能夠在掌握學生實際學習情況的基礎上適時調整教學項目或者教學進度，契合學生的心理需求和學習需求，可以大大調動學生學習單片機的熱情和動力，使他們能夠主動參與到課程的實施過程中，邊學邊練及時驗證和補充未被掌握的知識。同時，項目遞進式導入教學要選取與實際工作和生活相近、應用性較為廣泛的項目，將理論知識由淺及深、由簡單到復雜地自然融入項目之中，增強學生的探究精神和學習欲求，提高他們的歸納分析能力和知識遷移能力。比如可以向學生介紹單片機技術在出租車計價器、電子信號燈、霓虹燈、數字溫度計上的運用，學生可以將這些生活中常見的事物作為學習項目，通過自己動手操作和教師教授實現“教學做合一”，教師在此基礎上適當引申和拔高，就非常有利于學生知識的掌握。再如，有關程序設計的內容就特別適合操作平臺演示教學，學生真實看到內部結構和外部接口，或者實際操作起來，就會對這個部分的理解更加透徹，在對這一部分進行分析的時候就會有更大的發揮空間，能力也會得到提高。另外，教師還可以布置多樣性的項目學習內容，讓不同的學習小組動手操作，比如學生在學會了LED燈的程序設計后，鼓勵學生發散思維，設計出其他類似程序，小組之間加強交流和溝通，互相分享經驗，共同學習，共同進步。

（三）堅持“以生為本”開展技能大賽等活動，提升學生的創新能力

學生的實踐和創新能力是技工學校教學的重點，可以幫助學生更好地適應社會的需要。因此，學校應該特別注重學生專業創新能力的培養，要將創新創業理念滲透到專業課程教學的整個環節，在專業課程這一實踐載體上不斷提升學生的創新能力。首先，單片機作為一門能夠充分展現學生創新精神和創新意識并能充分顯現其創新成果的課程，教師要鼓勵學生關注和研究單片機領域內的知名大咖和成功范例，以“偶像精神”使學生認識到技術資本的價值，鼓勵學生在單片機論壇中激發學習熱情，萌生創新創業的意識和想法。其次，學生是學習的主體，學校應該充分把握學生的中心地位，積極鼓勵學生發散思維去創新。對于參加比賽的學生要給予支持和鼓勵，并為學生創造條件。比如單片機設計大賽、創新創業能力大賽等;學校內部也要經常性地組織一些能夠鍛煉學生實操能力和創新能力的賽事活動或技能比武，并以獎項設置調動學生參與的積極性。學生參加比賽就會積累經驗，能夠有效提升自身能力、合作能力以及實際動手能力，科研精神以及創新精神都得到了很好的培養。另外，技能大賽對于提高學生學習和研究單片機的興趣，增強學生解決設計和制作中實際困難的能力以及奠定就業、創業基礎都將起到重要的推動作用。再次，學校需要加強和企業的聯系與合作，學生可以親身體驗工作，在實際中提升能力。企業的適宜崗位是創新能力和學習成果的檢驗舞臺，學生在企業參加實訓或者實習，親身感受企業的管理模式和生產方式，了解單片機課程的最新技術和產品以及單片機領域的技術更迭和發展方向，并在帶崗師傅的培訓指導下提高動手實操能力，鼓勵學生創新單片機項目產品設計。最后，學校還可以在校內成立單片機工作室，提供實訓所需的電子元器件及工具，免費提供給需要的學生，一些學生在學有余力的情況下也可以自己選好課題、找好導師開展科研項目的研究活動。

（四）革新考核評價機制，提高檢驗學生學習效率和成果的有效性

單片機學習其較強的實用性和實踐性決定了其學習的考核采用傳統的期末考加實驗操作考核在檢驗學生學習成果方面是不夠的，不能全面地反映教學效果，對于檢驗學生的創新能力和實踐能力更是望塵莫及。為此，對于單片機課程的教學評價，必須突出其應用特點和實際效果，重點突出學生的編程、分析實踐能力，針對這些能力設計考核方式，采取多元化的考核評價機制，對學生的知識掌握程度、實際操作技能水準以及以創新能力為基礎的職業素養進行綜合考評，在項目設計應用中側重創新能力方面的權重。

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◎編輯 馬燕萍