基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究

胡海峰

摘 要：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，提高學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，是提高大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的極為重要的手段和環(huán)節(jié)，是大學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)極為重要的途徑。教學(xué)的落腳點(diǎn)是課程的內(nèi)容和教學(xué)模式，本文以單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為例，研究如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè) 能力培養(yǎng) 單片機(jī) 研究模式

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（a）-0165-02

當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與能力培養(yǎng)已成為高等教育目前亟待解決的問題，成為高校核心競爭力之一，更是高等教育發(fā)展戰(zhàn)略的核心[1]。創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是大學(xué)生素質(zhì)教育的核心，是大學(xué)生獲取知識(shí)的關(guān)鍵，是終身學(xué)習(xí)的保證，是提高大學(xué)生自身素質(zhì)和綜合競爭力的有效方法。提高創(chuàng)業(yè)能力是解決就業(yè)難問題有效途徑。我國目前大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，教育部發(fā)布了2017年高校畢業(yè)生數(shù)量，約為795萬，比2016年增加30萬，就業(yè)難度增加已經(jīng)成為不爭的事實(shí)。有很多人認(rèn)為就業(yè)難的原因主要是大學(xué)擴(kuò)招，大學(xué)畢業(yè)生人數(shù)急劇增加，使越來越多的大學(xué)生面臨就業(yè)難的問題。但深層次的原因是大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)淡薄、創(chuàng)業(yè)能力不強(qiáng)。缺乏創(chuàng)新意識(shí)，導(dǎo)致競爭力弱，創(chuàng)業(yè)能力不足，新產(chǎn)業(yè)少，新企業(yè)少，難以創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)。如通過創(chuàng)新和加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)業(yè)能力，鼓勵(lì)大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)是解決大學(xué)生就業(yè)問題和社會(huì)就業(yè)問題的有效途徑。

1 單片機(jī)課程的重要性

單片機(jī)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一個(gè)重要分支，是電子信息和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域非常關(guān)鍵和非常重要的技術(shù)，在工業(yè)智能儀器儀表、光機(jī)電設(shè)備、自動(dòng)測(cè)量、信息處理、家電、軍事技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。《單片機(jī)原理》課程是一門理論與實(shí)踐性均很強(qiáng)的學(xué)科，是工科電類專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，把匯編語言知識(shí)、微機(jī)接口知識(shí)、通信技術(shù)知識(shí)等綜合在一起，屬于技術(shù)性、工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程。該課程作為電子專業(yè)最重要的核心課程之一，它是“電子”高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需全部自動(dòng)控制類知識(shí)結(jié)構(gòu)的載體，占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。本文研究以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為目的對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革，增加課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[2]。

2 教學(xué)改革思路

課程改革的核心環(huán)節(jié)是課程實(shí)施，而課程實(shí)施的基本途徑是課堂教學(xué)。所以，要想培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，必須在課程中加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內(nèi)容。同時(shí)在課程實(shí)施過程中，也必須使課程實(shí)施的每個(gè)步驟融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。本文的改革思路是以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為目標(biāo)導(dǎo)向，使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念貫穿于課程教學(xué)整個(gè)過程；對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，使用模塊化教學(xué)，建立科學(xué)的考核指標(biāo)體系；對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革，引入CDIO模式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；創(chuàng)建單片機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，開展課外實(shí)驗(yàn)。以上改革內(nèi)容緊緊圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)這一條主線來進(jìn)行。

3 教學(xué)改革方法

3.1 教學(xué)內(nèi)容改革

傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容包括單片機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)，單片機(jī)的尋址，單片機(jī)的指令，單片機(jī)的編程幾部分，內(nèi)容比較抽象，沒有把單片機(jī)放入到實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中，學(xué)生不知道、不理解單片機(jī)真正的用途。改革后的單片機(jī)課程內(nèi)容采用模塊、課題、任務(wù)體系結(jié)構(gòu)，將整門課程劃分為多個(gè)模塊，每一模塊由多個(gè)課題組成，每一課題由一個(gè)或多個(gè)任務(wù)組成，每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)和任務(wù)實(shí)施四個(gè)相互連貫的部分組成。每個(gè)模塊和真實(shí)的環(huán)境相結(jié)合，把教學(xué)模塊放到真實(shí)的環(huán)境中。讓學(xué)生知道該知識(shí)模塊的用途，從而增加學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.2 教學(xué)模式的改革

在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上采用多種類型實(shí)驗(yàn)并舉，而又以綜合性、設(shè)計(jì)性、綜合設(shè)計(jì)性和開放性實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在演示和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)原理要求，采用經(jīng)典的技術(shù)、方法和手段，便于學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和操作技術(shù)，理解理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者的原創(chuàng)思想。對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性、綜合設(shè)計(jì)性和開放性實(shí)驗(yàn)則以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為教學(xué)目的，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平達(dá)到的我們實(shí)驗(yàn)室盡可能達(dá)到的先進(jìn)水平。對(duì)于驗(yàn)證性和演示性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要求1人/組獨(dú)立完成，個(gè)人考核；對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以以小組為單位共同協(xié)商完成，也可以獨(dú)立完成，對(duì)于小組完成的要求每個(gè)人分工明確，責(zé)任分明，考核以小組為單位；對(duì)于研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，實(shí)行導(dǎo)師指導(dǎo)制，在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成，實(shí)行個(gè)人考核制度。根據(jù)課程性質(zhì)三類實(shí)驗(yàn)按一定比例給出最終成績。

課外實(shí)踐：“1-7”教學(xué)模式是一種充分利用課外時(shí)間、充分利用實(shí)訓(xùn)基地的一種實(shí)踐教學(xué)模式。由1名學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理、7名學(xué)生參與項(xiàng)目組成一個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組，而1名教師又指導(dǎo)7各項(xiàng)目小組，通過對(duì)項(xiàng)目組長進(jìn)行指導(dǎo)，再由組長協(xié)調(diào)指導(dǎo)小組成員。通過“1-7”模式可以大大提高學(xué)生實(shí)踐時(shí)間和空間，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)軟硬件環(huán)境不足的前提下有力地保障了全校實(shí)踐課程的順利進(jìn)行，同時(shí)極大地提高了學(xué)生的實(shí)際操作技能也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

3.3 設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建是為了提高學(xué)生的工程實(shí)踐，創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，為學(xué)生提供一個(gè)能夠進(jìn)行工程實(shí)踐的場所。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室包括ACM訓(xùn)練營和機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。ACM訓(xùn)練營是以ACM大賽的形式組織學(xué)生通過競賽的方式訓(xùn)練C語言的操作能力，機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是為了讓單片機(jī)課程有個(gè)載體，一可以讓學(xué)生清楚了解單片機(jī)的應(yīng)用環(huán)境，二可以通過制作機(jī)器人提供學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，三可以參加學(xué)科競賽。各類課外科技競賽是培養(yǎng)和考驗(yàn)學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的良好平臺(tái)，著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)的能力、創(chuàng)新意識(shí)、獨(dú)立工作能力和實(shí)驗(yàn)綜合技能[4]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立為學(xué)生提供了一個(gè)展示自我才華，提高自我素質(zhì)和鍛煉自我能力的平臺(tái)。一年來該實(shí)驗(yàn)室學(xué)生在河南省機(jī)器人競賽中去得了冠軍兩項(xiàng)，一等獎(jiǎng)三項(xiàng)、二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。在ACM程序設(shè)計(jì)大賽中或銀獎(jiǎng)、銅獎(jiǎng)各一項(xiàng)。使學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)得到了明顯提高。

3.4 結(jié)合科研項(xiàng)目，豐富實(shí)踐環(huán)節(jié)

對(duì)于學(xué)習(xí)興趣濃厚，且有一定成果的學(xué)生，積極吸引到教師的科研項(xiàng)目科課題中來，分配一定的任務(wù)，可以使學(xué)生進(jìn)一步提升和鞏固單片機(jī)課程的知識(shí)，在真正的科研中理解單片機(jī)的內(nèi)容，并且通過研究，不斷深入學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，不斷出新的成果，同時(shí)能夠?qū)蒲谐晒M(jìn)行轉(zhuǎn)化。即培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力。也可從具體項(xiàng)目中，提煉出一些畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，供本科生選題，有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力與自主研究意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為社會(huì)輸送創(chuàng)新型人才。

4 結(jié)語

在單片機(jī)課程實(shí)施教學(xué)改革以來，取得了顯著的成果，逐步形成了一個(gè)以單片機(jī)原理與應(yīng)用為核心的，以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)為目的的教學(xué)與實(shí)踐體系，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的培養(yǎng)為目標(biāo)進(jìn)行篩選，按照模塊化的思想進(jìn)行設(shè)置。教學(xué)過程的實(shí)施融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)的思想。創(chuàng)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)，創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力得到了提高，在省和國家舉辦的機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽中取得了很好的成績，部分學(xué)生因創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的出色表現(xiàn)找到了理想的工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝志遠(yuǎn)，劉元祿，夏春雨，等.大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神培養(yǎng)的對(duì)策研究[J].高教探索，2011（1）：144-146.

[2] 唐耀武，劉湘.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入單片機(jī)課程教學(xué)的探討[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（11）：71-72.endprint