基于創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的單片機(jī)教學(xué)改革探析

陳美芳

[摘? ? ? ? ? ?要]? 信息科技發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，并對(duì)社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，社會(huì)也越來越需要眾多擁有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高素質(zhì)技術(shù)人才。在對(duì)技工院校單片機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)要求的單片機(jī)教學(xué)改革路徑。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 單片機(jī);創(chuàng)新應(yīng)用型;人才培養(yǎng);教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）48-0210-02

近幾年信息技術(shù)的發(fā)展可謂是勢(shì)頭迅猛，帶動(dòng)了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的變革。單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、集成性等特點(diǎn)在各大工程技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的使用。當(dāng)今時(shí)代信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)，社會(huì)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用型人才需求量激增、需求標(biāo)準(zhǔn)也逐漸提高。而當(dāng)前技工院校的單片機(jī)教學(xué)人才輸出，卻難以滿足社會(huì)對(duì)掌握單片機(jī)技能的應(yīng)用技術(shù)型人才的需求，在教學(xué)中呈現(xiàn)出諸多問題。因此，單片機(jī)教學(xué)亟待改革。本文基于創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，對(duì)技工院校的單片機(jī)教學(xué)工作進(jìn)行分析，并提出一些改革的具體措施。

一、技工院校單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀分析

首先，單片機(jī)教材的創(chuàng)新性和應(yīng)用性不高。目前大多數(shù)的技工院校仍采用重知識(shí)理論、輕實(shí)踐應(yīng)用的傳統(tǒng)教材。無論從創(chuàng)新角度還是從工程實(shí)踐角度都難以適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需要;枯燥的教材內(nèi)容無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望;教材的知識(shí)系統(tǒng)只是單片機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工作原理等知識(shí)的介紹與羅列，未能適應(yīng)和滿足現(xiàn)代行業(yè)的動(dòng)態(tài)發(fā)展和市場(chǎng)的需求。其次，單片機(jī)教學(xué)理論和實(shí)操脫節(jié)。課程教師習(xí)慣將理論知識(shí)灌輸式傳授給學(xué)生，這種理論高深、形式單一的課程，其講授模式與實(shí)踐操作相分離，并且學(xué)校提供的實(shí)操課程均以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，忽略了學(xué)生在應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。最后，學(xué)校忽視了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升。這個(gè)問題在單片機(jī)教學(xué)中體現(xiàn)出來，知識(shí)的灌輸仍然凌駕于綜合能力的培養(yǎng)之上，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)淡薄，學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作能力、歸納總結(jié)能力等尚未得到有效關(guān)注，尤其是部分處于無意識(shí)狀態(tài)的學(xué)生因自身綜合能力不足被社會(huì)淘汰的幾率大大提升。教學(xué)考評(píng)機(jī)制無法檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)際能力。很多學(xué)校對(duì)單片機(jī)課程學(xué)習(xí)效果的考核都沒有擺脫以成績(jī)論英雄的窠臼，因創(chuàng)新能力、合作能力等綜合能力的檢驗(yàn)方式比較復(fù)雜，教師往往在檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果時(shí)會(huì)弱化過程考核和能力標(biāo)準(zhǔn)。

二、技工院校單片機(jī)教學(xué)改革的路徑探析

（一）編輯和選擇適宜的教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)效性

技工院校培養(yǎng)的是適應(yīng)社會(huì)需求的創(chuàng)新應(yīng)用型人才，學(xué)生畢業(yè)之后大都直接進(jìn)入就業(yè)崗位，因此，學(xué)生在校學(xué)到的專業(yè)知識(shí)必須與社會(huì)需求緊密銜接。開展社會(huì)需求調(diào)研是做好單片機(jī)教學(xué)的基礎(chǔ)，技工院校要加強(qiáng)與企業(yè)間的合作，校企通過研討、座談、交流等形式把握社會(huì)和企業(yè)需求，學(xué)校選擇并調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱，逐步形成和完善符合創(chuàng)新應(yīng)用型人才發(fā)展的培養(yǎng)模式。課程教材要以全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和素養(yǎng)為目標(biāo)，立足專業(yè)技術(shù)前沿和最新研究理論，使知識(shí)傳遞跟得上時(shí)代的變革和技術(shù)的進(jìn)步，使學(xué)生獲取的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中用得上、不落伍。另外，單片機(jī)課程教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，在教研活動(dòng)中研討調(diào)整教材內(nèi)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(shí)，教師可以以學(xué)生津津樂道的游戲進(jìn)行課程導(dǎo)入，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)游戲程序，提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，待學(xué)生對(duì)匯編語言有了一定的學(xué)習(xí)熱情和知識(shí)了解之后，再將當(dāng)前企業(yè)所運(yùn)用的單片機(jī)技術(shù)介紹給學(xué)生，學(xué)生在實(shí)踐中感受理論知識(shí)所帶來的改變，在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)樂趣，在實(shí)踐中接觸到最新技術(shù)。

（二）強(qiáng)化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的緊密結(jié)合，升華學(xué)習(xí)效果

學(xué)校應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，樹立“教學(xué)做合一”的教學(xué)思想，以項(xiàng)目遞進(jìn)式導(dǎo)入教學(xué)模式，將應(yīng)學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，打破理論教學(xué)環(huán)節(jié)中的章節(jié)劃分，重新整合單片機(jī)課程資源，將每個(gè)部分都充分理解，最后選擇相互之間有聯(lián)系的部分結(jié)合起來。這可以使學(xué)生在實(shí)踐過程中體驗(yàn)實(shí)際的操作程序，認(rèn)識(shí)到完整項(xiàng)目程序?qū)嵺`的內(nèi)容。在教師的引導(dǎo)和幫助下親身體驗(yàn)和實(shí)踐項(xiàng)目程序的全部過程，旨在通過項(xiàng)目程序設(shè)計(jì)的一般過程讓學(xué)生真正理解單片機(jī)的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用。“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念將教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”通過教師指導(dǎo)學(xué)生的“做”，在師生的互動(dòng)交流中使教師能夠在掌握學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上適時(shí)調(diào)整教學(xué)項(xiàng)目或者教學(xué)進(jìn)度，契合學(xué)生的心理需求和學(xué)習(xí)需求，可以大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的熱情和動(dòng)力，使他們能夠主動(dòng)參與到課程的實(shí)施過程中，邊學(xué)邊練及時(shí)驗(yàn)證和補(bǔ)充未被掌握的知識(shí)。同時(shí)，項(xiàng)目遞進(jìn)式導(dǎo)入教學(xué)要選取與實(shí)際工作和生活相近、應(yīng)用性較為廣泛的項(xiàng)目，將理論知識(shí)由淺及深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地自然融入項(xiàng)目之中，增強(qiáng)學(xué)生的探究精神和學(xué)習(xí)欲求，提高他們的歸納分析能力和知識(shí)遷移能力。比如可以向?qū)W生介紹單片機(jī)技術(shù)在出租車計(jì)價(jià)器、電子信號(hào)燈、霓虹燈、數(shù)字溫度計(jì)上的運(yùn)用，學(xué)生可以將這些生活中常見的事物作為學(xué)習(xí)項(xiàng)目，通過自己動(dòng)手操作和教師教授實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做合一”，教師在此基礎(chǔ)上適當(dāng)引申和拔高，就非常有利于學(xué)生知識(shí)的掌握。再如，有關(guān)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容就特別適合操作平臺(tái)演示教學(xué)，學(xué)生真實(shí)看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口，或者實(shí)際操作起來，就會(huì)對(duì)這個(gè)部分的理解更加透徹，在對(duì)這一部分進(jìn)行分析的時(shí)候就會(huì)有更大的發(fā)揮空間，能力也會(huì)得到提高。另外，教師還可以布置多樣性的項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓不同的學(xué)習(xí)小組動(dòng)手操作，比如學(xué)生在學(xué)會(huì)了LED燈的程序設(shè)計(jì)后，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，設(shè)計(jì)出其他類似程序，小組之間加強(qiáng)交流和溝通，互相分享經(jīng)驗(yàn)，共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

（三）堅(jiān)持“以生為本”開展技能大賽等活動(dòng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力是技工學(xué)校教學(xué)的重點(diǎn)，可以幫助學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)的需要。因此，學(xué)校應(yīng)該特別注重學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念滲透到專業(yè)課程教學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)，在專業(yè)課程這一實(shí)踐載體上不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先，單片機(jī)作為一門能夠充分展現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)并能充分顯現(xiàn)其創(chuàng)新成果的課程，教師要鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注和研究單片機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的知名大咖和成功范例，以“偶像精神”使學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)資本的價(jià)值，鼓勵(lì)學(xué)生在單片機(jī)論壇中激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，萌生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識(shí)和想法。其次，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)校應(yīng)該充分把握學(xué)生的中心地位，積極鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維去創(chuàng)新。對(duì)于參加比賽的學(xué)生要給予支持和鼓勵(lì)，并為學(xué)生創(chuàng)造條件。比如單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力大賽等;學(xué)校內(nèi)部也要經(jīng)常性地組織一些能夠鍛煉學(xué)生實(shí)操能力和創(chuàng)新能力的賽事活動(dòng)或技能比武，并以獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。學(xué)生參加比賽就會(huì)積累經(jīng)驗(yàn)，能夠有效提升自身能力、合作能力以及實(shí)際動(dòng)手能力，科研精神以及創(chuàng)新精神都得到了很好的培養(yǎng)。另外，技能大賽對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)和研究單片機(jī)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生解決設(shè)計(jì)和制作中實(shí)際困難的能力以及奠定就業(yè)、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)都將起到重要的推動(dòng)作用。再次，學(xué)校需要加強(qiáng)和企業(yè)的聯(lián)系與合作，學(xué)生可以親身體驗(yàn)工作，在實(shí)際中提升能力。企業(yè)的適宜崗位是創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)舞臺(tái)，學(xué)生在企業(yè)參加實(shí)訓(xùn)或者實(shí)習(xí)，親身感受企業(yè)的管理模式和生產(chǎn)方式，了解單片機(jī)課程的最新技術(shù)和產(chǎn)品以及單片機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)更迭和發(fā)展方向，并在帶崗師傅的培訓(xùn)指導(dǎo)下提高動(dòng)手實(shí)操能力，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新單片機(jī)項(xiàng)目產(chǎn)品設(shè)計(jì)。最后，學(xué)校還可以在校內(nèi)成立單片機(jī)工作室，提供實(shí)訓(xùn)所需的電子元器件及工具，免費(fèi)提供給需要的學(xué)生，一些學(xué)生在學(xué)有余力的情況下也可以自己選好課題、找好導(dǎo)師開展科研項(xiàng)目的研究活動(dòng)。

（四）革新考核評(píng)價(jià)機(jī)制，提高檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率和成果的有效性

單片機(jī)學(xué)習(xí)其較強(qiáng)的實(shí)用性和實(shí)踐性決定了其學(xué)習(xí)的考核采用傳統(tǒng)的期末考加實(shí)驗(yàn)操作考核在檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果方面是不夠的，不能全面地反映教學(xué)效果，對(duì)于檢驗(yàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力更是望塵莫及。為此，對(duì)于單片機(jī)課程的教學(xué)評(píng)價(jià)，必須突出其應(yīng)用特點(diǎn)和實(shí)際效果，重點(diǎn)突出學(xué)生的編程、分析實(shí)踐能力，針對(duì)這些能力設(shè)計(jì)考核方式，采取多元化的考核評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度、實(shí)際操作技能水準(zhǔn)以及以創(chuàng)新能力為基礎(chǔ)的職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行綜合考評(píng)，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)用中側(cè)重創(chuàng)新能力方面的權(quán)重。

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◎編輯 馬燕萍