基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的單片機課程建設與實踐

羅劍 黃俊梅

摘 要：以單片機課程為載體，分析傳統(tǒng)課程對于提升高職學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維能力的不足，通過新的專業(yè)課程建設與實踐，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育措施融入課程，從而激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、動手實踐能力和工程應用能力。

關鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);單片機課程;教育實踐

為了促進經(jīng)濟增長與轉(zhuǎn)型，我國政府不斷出臺各種政策，鼓勵“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，以培養(yǎng)面向一線的高端技術(shù)技能人才為目標的高等職業(yè)教育也必須適應國家的這一需求，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標準。創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是多層次多方面的，但專業(yè)課程作為實施教育的重要載體，在教學活動中通過潛移默化的滲透，更加易于有效提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。單片機因其成本低、通用性強、二次開發(fā)簡單等特點，廣泛地應用在工業(yè)控制、智能家電等領域，單片機課程本身也因此具有很強的實踐性和可拓展性，通過發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)課程的不足，進行課程的重構(gòu)與實施，引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育手段方法，從課程角度緊貼專業(yè)教學的目標，提升學生的綜合素質(zhì)與能力。

一、傳統(tǒng)單片機課程存在的問題

（一）學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識不足

在現(xiàn)代科技的引領和推動下，創(chuàng)新越來越成為國家發(fā)展的核心驅(qū)動力。然而，學生長期以來接受的應試教育背離素質(zhì)教育，導致當今的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識不足。在單片機教學中，我們應正視這一問題，在課程教學過程中融合與滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念。

（二）傳統(tǒng)教材缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

傳統(tǒng)的教材雖然在傳授知識方面是可取的，但在創(chuàng)新性和工程實踐方面已不能適應社會發(fā)展的需要。傳統(tǒng)教材內(nèi)容通常與社會需求脫節(jié)，滯后于企業(yè)需求;教材內(nèi)容缺乏啟迪性，內(nèi)容枯燥無味，不能激發(fā)學生探求新知的欲望;教材重理論，輕實踐，不利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;教材知識面不夠豐富，缺乏創(chuàng)新性教育和對行業(yè)發(fā)展動態(tài)、市場需求等方面知識的介紹。

（三）單片機傳統(tǒng)教學模式單一

單片機傳統(tǒng)教學模式，基本上是先理論講授，后實訓操作，上課地點通常局限于理論教室和實訓場所。這種教學模式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維及學生創(chuàng)業(yè)教育。

（四）教學考核機制不健全

教學考核是學校教育評價的核心，是對學生學習進展與行為變化的評價，直接關系到教育目標的實現(xiàn)。在傳統(tǒng)的評價方式中，教師通常以學生的學習理論成績作為衡量的主要標準，這個未免失之偏頗。應該建立多元的教學評價機制，重視過程性考核，以能力為標準，將教師評價、學生互評、企業(yè)評價、社會評價相結(jié)合。

二、課程建設改革與實踐

（一）利用“課程思政”模式，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念滲透進教學

在專業(yè)課程教學中融合與滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念，是以專業(yè)課程為載體進行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念教育和知識、技能教育的一種形式。單片機是能體現(xiàn)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識及分享創(chuàng)新成果的一門課程。改變以往簡單講解的做法，把目前國內(nèi)的發(fā)展狀況介紹給學生，介紹在單片機領域的風云人物如周立功、耿德根、阿莫、老古，介紹他們的成功創(chuàng)業(yè)過程及他們的網(wǎng)站，讓學生知道技術(shù)也是資本，也可以用來創(chuàng)業(yè)。鼓勵學生上網(wǎng)搜索單片機網(wǎng)站，加入單片機論壇，在和網(wǎng)友的交流中激發(fā)學生的學習熱情，并產(chǎn)生一種求知的欲望，在心中滋生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的萌芽。

（二）以職業(yè)崗位為導向，重構(gòu)項目化任務驅(qū)動型的教學內(nèi)容

以職業(yè)崗位為導向，將企業(yè)項目引入教學，教學內(nèi)容由理論和技能訓練構(gòu)成，以技能訓練為主線，鏈接相應的知識節(jié)點，引導學生邊學邊做，使學生在實訓中完成相關知識的探索學習，培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。如將煤礦的項目“甲烷檢測報警儀的制作”引入課程，這時課程內(nèi)容從單一的知識學習轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀蝿镇?qū)動的項目課程，教學形式從班級授課變?yōu)樽灾魈骄繉W習和小組討論。完成單片機的選取、電路設計、軟件編程和安裝調(diào)試等，最后是集體展現(xiàn)，老師評點，提升對項目開發(fā)過程的認識，這個過程，學生作為學習主體，理解和掌握了項目相關的技能和知識，提高了分析問題和解決問題的能力及團隊合作溝通能力，也是一次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的演練。

程序設計是學習單片機的難點，在教學中，讓學生從事某一實踐項目的訓練，從而獲得理論和實踐知識的一種教學活動。它以“任務驅(qū)動”為主要教學方法，將實踐項目貫穿于教學始終，用實踐項目進行新知識引入，教師指導和協(xié)助學生完成項目并作出評價。用模塊化程序設計的思想指導學生，通過畫程序流程圖、反復的編程調(diào)試，直到項目的完成。學生在各次完成項目時，都需要這樣經(jīng)過本身反復的編程調(diào)試，應用課余時間查閱大量的資料并提出部分創(chuàng)新的想法。這就把學生的學習積極性調(diào)動起來，學生已經(jīng)從被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習，并通過項目的實踐，提高了綜合應用能力。

（三）編寫《單片機產(chǎn)品設計與開發(fā)》創(chuàng)新型教材

教材編寫目標必須從過去單純地以理論知識掌握為目標，轉(zhuǎn)變成以全面提升學生的創(chuàng)新能力和工程素養(yǎng)為目標。創(chuàng)新型教材要在技術(shù)前沿的基礎上滿足行業(yè)需求，使教材成為傳承知識，激發(fā)引導學生運用知識的主體。單片機創(chuàng)新型教材的知識的傳授，還可以通過掃描二維碼的方式來獲取。例如，通過掃描教材中的二維碼，就可以獲取常用電子元件、電子產(chǎn)品、成功企業(yè)及企業(yè)英雄人物等信息的知識鏈接，豐富創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等教學內(nèi)容。

（四）植入企業(yè)管理模式，積累創(chuàng)業(yè)實踐能力

只有實踐，才會有創(chuàng)造，培養(yǎng)學生的實踐動手能力是實施創(chuàng)新培養(yǎng)的重點。實驗教學中，改變以往教師對實驗從頭到尾講解的模式，將每一個實驗進行延伸，分成驗證部分和設計部分，在實踐教學場所設計與企業(yè)接軌的5s管理規(guī)定，同時通過張貼工作流程、安全規(guī)程，使學生在實訓室設計制作產(chǎn)品的過程中，增強了安全意識、效率意識、質(zhì)量意識。通過設計產(chǎn)品展臺，激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情和學習激情。

（五）健全單片機教學考核評價機制

對學生的評價與考核應以能力為標準，形成多元化的教學考核評價機制?？己嗽u價機制應包括職業(yè)素養(yǎng)考核、知識考核和技能考核等方面，真正將教師評價、社會評價相結(jié)合，以單片機最小系統(tǒng)為基礎，在教學項目應用中注重體現(xiàn)創(chuàng)新拓展能力的權(quán)重比例。

（六）成立開放的單片機創(chuàng)新工作室

提供開放的單片機創(chuàng)新工作室，使學生除了在日常教學外，仍可以隨時進入開放的單片機創(chuàng)新工作室進行自學和訓練，培養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)能力。與此同時，需提供給學生日常實訓練習所用的電子元器件及其工具，并有專業(yè)的教師予以指導。

另外，學生可通過獨立選題自由立項等方式，經(jīng)組織專業(yè)教師論證后，可以獲得一定的儀器設備和經(jīng)費支持，進入工作室進行課外科技研究，還可以讓部分教師將其承擔的橫向課題項目中具有一定難度的課題引入到工作室，吸收部分學生參與研究。

（七）成立學生單片機產(chǎn)品交易市場

成立學生單片機產(chǎn)品交易市場，使學生在研究電子產(chǎn)品的同時體驗市場規(guī)律。學生電子市場是自動化專業(yè)的學生利用他們現(xiàn)有的資源如項目制作的產(chǎn)品、掌握的技術(shù)等在學校經(jīng)營的實踐方式。學生電子市場是學生自己建立的一個市場，市場的產(chǎn)品、營銷、財務等都是學生親自制作及操作的。當然，為了避免因為人民幣造成不必要的后果，可以采用其他貨幣方式，比如學分或其他。

（八）以技能大賽為載體，提升實踐技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

鼓勵學生積極參加課外學術(shù)、科技作品競賽等面向大學生的群眾性科技活動，例如：“全國大學生電子設計競賽”“挑戰(zhàn)杯”“嵌入式開發(fā)競賽”等，并對獲得獎項的學生給予學分及金額獎勵。通過這些活動培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神、理論聯(lián)系實際、動手能力和工程素質(zhì)，激發(fā)學生對單片機電子系統(tǒng)設計與調(diào)試相關領域的學習和研究興趣，提高學生針對實際問題進行設計、制作的能力，為畢業(yè)后的就業(yè)或創(chuàng)業(yè)奠定基礎。

（九）加強校企合作，開拓轉(zhuǎn)化平臺

通過讓學生到企業(yè)參觀實習，使其感受企業(yè)的管理理念與經(jīng)營的方式，有助于提升學生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力。用企業(yè)的管理模式，讓學生親身體體驗企業(yè)的管理及生產(chǎn)過程，讓學生了解什么是市場上最新的最需要的知識及產(chǎn)品。學生在參加企業(yè)頂崗實習過程中，通過企業(yè)人員的培訓指導，增強實踐動手能力及工程素質(zhì)。積極鼓勵學生將成熟產(chǎn)品設計方法申報專利，利用企業(yè)資源將產(chǎn)品進行商業(yè)化轉(zhuǎn)化。

三、實踐效果總結(jié)

單片機課程建設與實踐，通過創(chuàng)新思維意識的課程融入，創(chuàng)新方法能力的課程引導，創(chuàng)新途徑平臺的搭建，創(chuàng)新成果的應用展示等具體方法，配合“三全育人”全方位育人導向，增強學生的學習主動性的同時，在課程的教材建設、教學資源建設、課程教學模式改革、校企合作、技能競賽等方面也收獲了較為豐碩的教學成果，同時也因為教育質(zhì)量的提高，也大大了促進了學生的就業(yè)。

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作者簡介：羅劍（1979— ），男，陜西韓城人，陜西能源職業(yè)技術(shù)學院智能制造與信息工程學院副教授，主要從事電氣自動化的教學與研究。