基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下的《單片機及接口技術》教學改革與實踐

周欣欣　趙海勇　徐純森　郭樹強

【摘 要】《單片機及接口技術》課程是高等院校計算機、通信等專業(yè)廣泛開設的一門重要專業(yè)課程，該門課程具有學習難度大、概念多等特點，存在理論教學與實踐教學相脫節(jié)等教學現(xiàn)狀。針對目前教學過程中存在的突出問題，本文以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為出發(fā)點，強調學生的主體地位，提出了一系列教學改革措施，并在教學實踐中得以實施，取得了良好的教學效果。

【關鍵詞】單片機及接口技術；應用型創(chuàng)新人才；學生主體；教學改革

1 單片機及接口技術課程教學現(xiàn)狀

單片機及接口技術是高等學院計算機、通信等專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)課，是一門面向應用、技術性和實踐性極強的專業(yè)課程。由于該門課程概念較多，內容抽象，學生在學習過程中，既要理解抽象的單片機的硬件組成和工作原理，又要掌握匯編語言指令，還要應用這些知識進行程序設計，才能完成一個完整的應用系統(tǒng)。以往的教學主要依靠理論課堂教學和有限的驗證性實驗，學生很少能夠有機會運用理論知識解決工程設計的實際問題，這種教學模式不利于培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力和解決問題的能力，也不利于具有創(chuàng)新精神的高素質專業(yè)人才的培養(yǎng)。因此，盡管學生完成了該門課程理論與實驗學習任務，但在面對具體應用時仍然存在知識運用能力較差的現(xiàn)象[1]，其原因主要有：

（1）授課方式單一，難提興趣

目前單片機及接口技術教學仍然采用理論講授為主，實驗為輔的傳統(tǒng)授課方式，形式單一，枯燥，學生覺得知識理解不到位，只能靠硬背，造成學習缺乏主動性，難以建立學習興趣[3]。

（2）教材偏重理論，工程知識不足

目前大部分單片機及接口課程教材，偏重于理論知識的講解，很少提到在實際工程中的具體應用方法，學生很少有機會了解所學知識在實際中的作用，學習缺乏成就感，學生學習缺乏興趣。

（3）實驗內容陳舊，缺乏創(chuàng)新

課程配置的實驗以驗證性實驗為主，缺乏設計性和綜合性實驗，缺乏生動實例，且實驗內容陳舊、新意和趣味性不足，不利于學生動手能力和知識運用能力的培養(yǎng)。

（4）學生個體意識強烈，缺乏團隊合作

傳統(tǒng)教學過程中，學生都是以個體形式學習，教師很少組織學生開展團隊協(xié)作任務，導致學生缺乏團隊協(xié)作精神，難易建立良好的溝通交流能力。

鑒于此，針對目前單片機及接口技術課程教學過程中存在的問題，在總結以往成功教學經(jīng)驗的同時，全方位對單片機及接口技術課程進行教學改革，從理論課的授課方式、內容、手段到實驗課的設計，從自主學習網(wǎng)絡平臺的構建，到科學、合理的考核評價體系，讓學生從構思、設計、實施，開展多種形式的學習活動，注重學生運用新知識、新技術的能力，強調學生創(chuàng)新能力、交流溝通能力以及團隊合作能力的培養(yǎng)。通過該課程一系列改革實施，為推動其他相關課程改革，培養(yǎng)具有應用創(chuàng)新能力強、適應社會發(fā)展需要的高質量計算機專業(yè)技術人才，將具有十分積極的意義和作用。

2 單片機及接口技術課程教學改革措施

以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為出發(fā)點，改革該課程傳統(tǒng)教學模式，積極探索新的教學方法和教學模式，堅持以教師為主導，以學生為主體，以培養(yǎng)學生應用創(chuàng)新能力和增強實踐能力為目標，以“夯實基礎、培養(yǎng)能力、開拓思維、注重創(chuàng)新、面向應用”為指導思想，強化理論教學與實踐教學相結合、實踐與科研相結合、科研與工程實際相結合，構建全新的單片機及接口技術教學改革新體系，下面，就提出的具體改革舉措進行詳細探討。

（1）注重創(chuàng)新引導，構建一體化、靈活的教學新模式

單片機及接口技術課程是一門應用性非常強的課程，應當重點突出對學生應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要措施有：

①建立以教師為主導、學生為主體的教學原則，增加學生課堂活躍時間，讓學生積極參與到課堂活動中，強烈的參與感能夠充分發(fā)揮學生學習主動性，建立學習興趣[2]。

②引入靈活多樣的教學方法：引入先進的教學方法，如演示法、模仿法、對比法、項目驅動法、案例法、團隊協(xié)作法等，營造輕松和諧的課堂氣氛，激發(fā)學生學習興趣，從而增加教學效果。

③優(yōu)化課堂授課內容，通過引入實際工程項目，讓學生能夠了解如何運用所學的理論知識解決實際問題，注重學生實踐應用能力的培養(yǎng)。

（2）實驗教學改革

①建立三級實驗教學體系：按著基礎訓練型→綜合設計型→研究創(chuàng)新型三級層次組織實驗教學，注重培養(yǎng)學生動手能力與創(chuàng)新能力[3]。

②引進科研項目：盡可能地將科研成果引入到實驗教學中，通過讓學生不同程度地介入科研課題，了解科研過程和科研方法，適應應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要[4]。

③培養(yǎng)團隊合作精神：設計團隊合作題目，采取組內合作模式完成題目，充分調動和發(fā)揮學生的主觀能動性，增強學生的參與感和自信心，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力與溝通能力。

④實驗室全面開放：可以充分發(fā)揮實驗室的作用，調動學生通過實驗手段探索新知識的積極性。實驗室的開放應包括時間和內容的開放，不斷發(fā)揮學生學習的主動性、創(chuàng)造性。

（3）搭建學生自主學習與課程管理網(wǎng)絡平臺

該網(wǎng)絡平臺依托校園網(wǎng)，突破空間和時間的限制，不但可以實現(xiàn)學生自主學習以及教師對課程的信息化管理，更重要地是為師生之間、學生之間的實時討論和交流提供了一個互動平臺[5]。從理論知識的學習、課程安排、考勤、實驗過程控制、成績管理以及領域內最新的技術、新應用等前沿信息。

（4）建立多元化的考核體系，突出綜合素質

將理論考核、實踐能力考核以及系統(tǒng)設計、創(chuàng)新能力評價等多種方式結合起來[6]，對學生掌握知識、運用知識和創(chuàng)新能力做出綜合、科學、合理的評價。并通過開放實驗、競賽、科研活動、科技發(fā)明、論文寫作等多種途徑為學生提供更多的獲得創(chuàng)新實踐的機會，突出綜合素質培養(yǎng)[7]。

3 結束語

通過基于應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下的《單片機及接口技術》課程教學改革與實踐，取得了顯著的成果。首先，通過新的教學模式在教學實踐中的實施，幫助學生建立學習興趣，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)。其次，通過單片機及接口技術自主學習與課程管理網(wǎng)絡平臺的建設，不但可以使學生強化基礎知識，而且可以學到更多的專業(yè)新知識，有利于學生自主學習；再次，利用該課程網(wǎng)絡平臺可以加強學生與教師之間的溝通和聯(lián)系。

【參考文獻】

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[6]于濤，魯敏，石志標，金立忠.畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實踐[J].東北電力大學學報，2013，33，（04）：85-87.

[7]金鋒赫，華瑤，李偉，王新宇.“生產(chǎn)運作與管理”課程體系的設計與改革[J].東北電力大學學報，2013，33，（1/2）：168-171.

[責任編輯：楊玉潔]