探討應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下單片機(jī)課程教學(xué)改革

孫英

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才 單片機(jī)課程 教學(xué)改革

現(xiàn)代社會(huì)嵌入式產(chǎn)品普及程度不斷增加，對(duì)嵌入式人才需求量增加。但實(shí)際中嵌入式專業(yè)門檻較高，要求學(xué)生掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)知識(shí)。雖然行業(yè)技術(shù)快速發(fā)展，但現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)易而不能滿足市場(chǎng)需求。嵌入式人才培養(yǎng)的主要課程就是單片機(jī)，也是相關(guān)專業(yè)的核心課程。主要講解單片機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成、原理及設(shè)計(jì)方法，奠定學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)芯片及系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。但長(zhǎng)期以來(lái)，單片機(jī)課程教學(xué)形成的整套傳統(tǒng)教學(xué)方法，具有極強(qiáng)的理論性且知識(shí)點(diǎn)零散，使得實(shí)際教學(xué)難度偏大。應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下推進(jìn)單片機(jī)課程教學(xué)改革，需要做好研究分析工作。

1.單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容主要引導(dǎo)學(xué)生掌握單片機(jī)的機(jī)構(gòu)與工作原理，但單片機(jī)結(jié)構(gòu)與原理看不到且摸不著，學(xué)生缺少學(xué)習(xí)興趣，部分學(xué)生聽課時(shí)無(wú)法理解課程內(nèi)容。同時(shí)，教材中大部分理論知識(shí)并沒(méi)有結(jié)合案例進(jìn)行分析，學(xué)生無(wú)法順利掌握單片機(jī)的開發(fā)流程、思路及方法，無(wú)法利用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，也就達(dá)不成培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。單片機(jī)課程內(nèi)容廣泛，包括電路設(shè)計(jì)、軟件編程等內(nèi)容，學(xué)習(xí)難度較大，主要因?yàn)閱纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)完成設(shè)計(jì)時(shí)要熟練掌握相關(guān)技術(shù)，并根據(jù)具體情況選擇合適的設(shè)計(jì)方案、相關(guān)器件等，才能順利完成硬件電路設(shè)計(jì)工作。

受到單片機(jī)課程自身因素的影響，很多學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)存在無(wú)法理解單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的情況。課堂教學(xué)時(shí)教師要選擇合適的方法激發(fā)興趣，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)的融合，促進(jìn)學(xué)生各方面能力的提升，滿足新課程改革的要求。結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，單片機(jī)課程教學(xué)要調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)等，來(lái)促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。同時(shí)，單片機(jī)課程考核依然選擇閉卷考試方式占70%、作業(yè)成績(jī)占到30%。期末考卷都是結(jié)合理論知識(shí)，但實(shí)踐與設(shè)計(jì)類題目占比較少，無(wú)法使考核方式出現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)開發(fā)及應(yīng)用類的知識(shí)點(diǎn)，也就無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)造能力。

2.單片機(jī)課程教學(xué)的主要問(wèn)題

2.1 教學(xué)內(nèi)容單一

單片機(jī)原理課程教學(xué)主要為匯編語(yǔ)言，但很多學(xué)生不能深度理解匯編語(yǔ)言知識(shí)。如果不能學(xué)好編程語(yǔ)言，會(huì)對(duì)學(xué)生單片機(jī)原理的掌握產(chǎn)生影響。同時(shí)，單一教學(xué)內(nèi)容與模式造成課堂氛圍沉悶，無(wú)法激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。課堂上講授的內(nèi)容不能理解與消化，直接影響到教學(xué)質(zhì)量提升，不利于學(xué)生后期學(xué)習(xí)。同時(shí)，課堂內(nèi)容單一性也會(huì)影響到的學(xué)生發(fā)展。

2.2 教學(xué)模式陳舊

單片機(jī)課程教學(xué)時(shí)部分教師依然采取傳統(tǒng)教學(xué)方法。課堂上教師先細(xì)致講解理論知識(shí)，接著才講述相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容，這種模式雖然可以將理論知識(shí)清晰講給學(xué)生，但整體缺乏新意性。課堂模式一成不變，理論與實(shí)踐相互脫節(jié)，讓學(xué)生覺(jué)得課堂學(xué)習(xí)枯燥，無(wú)法認(rèn)識(shí)到單片機(jī)知識(shí)對(duì)自己未來(lái)的影響，教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)成果之間產(chǎn)生較大差距，限制了教學(xué)質(zhì)量提升。

3.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下單片機(jī)課程教學(xué)改革分析

3.1 明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

由于我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人才需求量不斷提升，為應(yīng)對(duì)這種趨勢(shì)，要結(jié)合實(shí)際情況深化與企業(yè)之間的合作。應(yīng)用型人才培養(yǎng)要與市場(chǎng)需求相結(jié)合，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)策略，結(jié)合企業(yè)需求與市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)時(shí)要重視培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)能力，重視學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并熟練掌握專業(yè)知識(shí)。要培養(yǎng)與提升學(xué)生素質(zhì)，切實(shí)發(fā)揮應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。單片機(jī)課程教學(xué)中教師要了解市場(chǎng)對(duì)人才的要求，與企業(yè)合作制定開發(fā)人才培養(yǎng)模式。校企雙方合作調(diào)整人才培養(yǎng)體系，在這樣的模式下校內(nèi)有理論教師與實(shí)踐教師，整合學(xué)校與企業(yè)的資源，促進(jìn)畢業(yè)生就業(yè)率的提升。

單片機(jī)課程教學(xué)過(guò)程中要發(fā)揮信息技術(shù)的便捷性，了解市場(chǎng)企業(yè)對(duì)人才的需求，加強(qiáng)彼此之間的合作，使得學(xué)生可以在有限時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)相應(yīng)模塊，利用企業(yè)優(yōu)勢(shì)提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，彼此之間形成良好的合作制度，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的提升。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，高校針對(duì)大學(xué)生單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革時(shí)，一定要定位明確，確定切實(shí)可行的課程教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才的有效培養(yǎng)。單片機(jī)課程的教學(xué)對(duì)象主要為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，而且該門課程屬于職業(yè)必須課，主要目的是為了幫助學(xué)生成長(zhǎng)為當(dāng)前信息發(fā)展時(shí)代的高素質(zhì)人才。授課教師一定要根據(jù)教學(xué)對(duì)象將其定位為基礎(chǔ)性的教學(xué)課程，教學(xué)任務(wù)是為了培養(yǎng)學(xué)生掌握新時(shí)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的基礎(chǔ)技能，提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的綜合應(yīng)用能力，引導(dǎo)學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的有利影響，提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和積極性，提升學(xué)生個(gè)人信息素養(yǎng)，使學(xué)生能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)獲取知識(shí)、進(jìn)行信息傳播、加工和應(yīng)用，使其成長(zhǎng)為滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展和未來(lái)社會(huì)需求的高端信息化人才。

3.2 整合教學(xué)資源

課程決定專業(yè)，而專業(yè)的性質(zhì)和特點(diǎn)同時(shí)又限定了課程內(nèi)容。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的環(huán)境下，人力資源開始呈現(xiàn)“市場(chǎng)化”發(fā)展趨勢(shì)，高校開始成為國(guó)家和企業(yè)進(jìn)行人力資源教育開發(fā)的基礎(chǔ)，尤其是應(yīng)用型高校，他們的發(fā)展實(shí)力通常取決于他們?cè)谌肆Y源發(fā)展方面所具備的能力。因此，從市場(chǎng)發(fā)展和需求出發(fā)，提高專業(yè)內(nèi)容的實(shí)用性，挖掘出更多新的需求型專業(yè)，實(shí)現(xiàn)供求平衡的專業(yè)模式，是當(dāng)前應(yīng)用型院校開展課程體系建設(shè)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是所有工作的重點(diǎn)。如果在專業(yè)設(shè)置時(shí)找不到重點(diǎn)，喪失中心目標(biāo)，導(dǎo)致專業(yè)應(yīng)用性差，可操作性不強(qiáng)，不受市場(chǎng)歡迎，就違背了課程體系建設(shè)的本來(lái)意義。反之，若專業(yè)應(yīng)用性極強(qiáng)，屬于當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展緊缺的專業(yè)，課程體系建設(shè)時(shí)的意義和發(fā)展特點(diǎn)也更容易被人理解和認(rèn)知。這正是應(yīng)用型院校在應(yīng)對(duì)社會(huì)適應(yīng)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性關(guān)系時(shí)，在專業(yè)設(shè)置和課程方案上所呈現(xiàn)出的外在表現(xiàn)。

如，根據(jù)單片機(jī)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將課程內(nèi)容分類嵌入到不同項(xiàng)目中，利用階梯思維持續(xù)增加項(xiàng)目難度。通過(guò)分析項(xiàng)目任務(wù)，將整體內(nèi)容轉(zhuǎn)為碎片化內(nèi)容，一句課程標(biāo)準(zhǔn)要求將其與課堂教學(xué)結(jié)合起來(lái)，提高課堂教學(xué)內(nèi)容的連貫性，促使學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)制作單片機(jī)系統(tǒng)的目的。在實(shí)驗(yàn)室中開展課堂教學(xué)，通過(guò)提供的相應(yīng)測(cè)試儀器，開展相應(yīng)的研究工作，促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。再如，將標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言引入到匯編語(yǔ)言教學(xué)中，對(duì)課堂教學(xué)與匯編語(yǔ)言作對(duì)比分析，明白兩者之間的差異，學(xué)習(xí)時(shí)要讓學(xué)生意識(shí)到C 語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)這種對(duì)比教學(xué)模式，學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可以掌握相應(yīng)的編程原理，有利于后期學(xué)習(xí)。

3.3 搭建課程體系

單片機(jī)課程體系的建立，首先需要學(xué)校對(duì)該行業(yè)人才發(fā)展所需具備的能力進(jìn)行調(diào)查和分析。在了解的基礎(chǔ)上，還需要學(xué)校針對(duì)相應(yīng)能力培養(yǎng)要求，組織并開設(shè)與之相對(duì)應(yīng)的課程內(nèi)容和教學(xué)安排。首先，需要我們從課程觀念出發(fā)，在師生間，乃至課程管理部門上做出大的轉(zhuǎn)變。除了基礎(chǔ)的理論教學(xué)內(nèi)容外，還需要為學(xué)生安排大量的、有組織的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，尤其是關(guān)于創(chuàng)新實(shí)踐類的內(nèi)容，幫助學(xué)生走出課堂，走出課本，走上崗位，走上社會(huì)，從理論轉(zhuǎn)為實(shí)戰(zhàn)，而不再是一紙空談。這種帶有強(qiáng)烈實(shí)踐操作性的專業(yè)課程，在西方國(guó)家很常見，屬于精品教學(xué)內(nèi)容，是我國(guó)很多高校開展的創(chuàng)新型課程，屬于專業(yè)特色課程內(nèi)容。

在單片機(jī)教學(xué)中，教學(xué)大綱即是教學(xué)的起點(diǎn)也是終點(diǎn)，它能保證教學(xué)的規(guī)范性和科學(xué)性，可以說(shuō)教學(xué)大綱就是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的總綱領(lǐng)。而且單片機(jī)技術(shù)一直處于飛速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，短短十年間就達(dá)到了從硬件到軟件的提升。所以在進(jìn)行大綱設(shè)置時(shí)，需要根據(jù)時(shí)代進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展、企業(yè)需求和人才建設(shè)等狀況，在兼容先進(jìn)性和穩(wěn)定性的同時(shí)順應(yīng)時(shí)代。不論是課程設(shè)置還是教學(xué)內(nèi)容安排上，都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)改變，使整個(gè)大綱富有彈性，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠不斷開闊眼界、增長(zhǎng)見識(shí)，畢業(yè)后找到一份稱心工作，從而學(xué)有所成、學(xué)有所用。另外，在教學(xué)大綱設(shè)置上，還應(yīng)具備一定超前性，畢竟單片機(jī)技術(shù)一直處于飛速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，學(xué)校有責(zé)任和義務(wù)幫助學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域未來(lái)幾年發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了解和預(yù)測(cè)，從而使學(xué)生根據(jù)自己喜好和特長(zhǎng)進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)和提高，加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，提升自己對(duì)于單片機(jī)技術(shù)的實(shí)踐操作技能。

3.4 搭建多層次實(shí)踐體系

隨著改革持續(xù)深化，單片機(jī)課程教學(xué)中廣泛應(yīng)用多媒體教學(xué)形式，依托其搭建多層次課程實(shí)踐體系。學(xué)生剛開始接觸單片機(jī)課程，普遍存在手足無(wú)措的情況，教師通過(guò)講解基礎(chǔ)理論，了解相關(guān)知識(shí)與概念，接著輔以實(shí)踐操作之道，培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)持續(xù)練習(xí)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力。同時(shí)，課堂上教師評(píng)價(jià)相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生無(wú)法從教師評(píng)價(jià)中獲得改進(jìn)方法，即便自己存在問(wèn)題也不知道怎么改進(jìn)，糊里糊涂的過(guò)去了。這就需要結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)提高教學(xué)評(píng)價(jià)的針對(duì)性，對(duì)學(xué)生回答進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)，學(xué)生通過(guò)理解教學(xué)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式與方法。

單片機(jī)課程核心內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際理解力設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與課程內(nèi)容，利用作業(yè)形式強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握，培養(yǎng)與強(qiáng)化學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力的提升。單片機(jī)課程教學(xué)時(shí)，要結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求搭建多層次實(shí)踐教學(xué)體系，引入案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等方法推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)的開展，并根據(jù)教學(xué)計(jì)劃與課程內(nèi)容開展實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，落實(shí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。此外，課程的考核評(píng)價(jià)具有重要的意義，這就需要對(duì)專業(yè)考評(píng)體系進(jìn)行優(yōu)化以及健全，可以全面的對(duì)學(xué)生的綜合能力做出有效的評(píng)價(jià)，而不是只注重學(xué)生的理論知識(shí)成績(jī)，更要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的單片機(jī)實(shí)踐運(yùn)用能力的培養(yǎng)。以就業(yè)層面來(lái)講，新課改標(biāo)準(zhǔn)就提出在高校的專業(yè)教育改革中需要對(duì)學(xué)生開展多元化評(píng)價(jià)，改變以往只注重結(jié)果性的評(píng)價(jià)方式，而需要將其和過(guò)程性評(píng)價(jià)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，同時(shí)采取多元化的評(píng)價(jià)方式。

4.結(jié)語(yǔ)

總之，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下單片機(jī)課程教學(xué)改革，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，完善課程實(shí)踐教學(xué)體系，提高工程化教育質(zhì)量。同時(shí)，需要教師引入新的教學(xué)方法，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。希望通過(guò)文中論述，能為類似研究提供借鑒。