單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)改革與實(shí)踐

方群霞，曾麗穎

（百色職業(yè)學(xué)院，533000，廣西百色）

單片機(jī)課程是許多理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，該課程教學(xué)大部分采用一體化教學(xué)的方式，課程內(nèi)容既包含了單片機(jī)理論知識(shí)，又包括了諸多以單片機(jī)為核心的小系統(tǒng)的實(shí)踐操作和設(shè)計(jì)制作，整體來(lái)說(shuō)這是一門包含了理論、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和創(chuàng)新應(yīng)用的課程。單片機(jī)應(yīng)用廣泛，從智能儀表到導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)于大部分理工科專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)掌握好這門課程十分重要。因此怎樣提高單片機(jī)課程教學(xué)水平成為各大高校十分關(guān)注的問(wèn)題。創(chuàng)客式教學(xué)是信息化時(shí)代伴隨著信息技術(shù)發(fā)展而誕生的一種教學(xué)方式，該教學(xué)理念以創(chuàng)新、實(shí)踐、分享為核心，通過(guò)資源整合實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力的提升。從教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方式來(lái)看，創(chuàng)客式教學(xué)無(wú)疑是創(chuàng)新教學(xué)的體現(xiàn)和進(jìn)一步拓展。單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)改革是創(chuàng)客校園發(fā)展的一部分，也是未來(lái)課程教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 創(chuàng)客式教學(xué)概述

創(chuàng)客是指利用開(kāi)源資源等信息技術(shù)，將創(chuàng)意設(shè)計(jì)或概念轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的部分人群的總稱。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，創(chuàng)客開(kāi)始廣泛活躍于各個(gè)領(lǐng)域，創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)、創(chuàng)客文化、創(chuàng)客教育等紛紛出現(xiàn)。這些創(chuàng)客式行為有共同的特點(diǎn)，那就是兼具創(chuàng)新、開(kāi)放、共享、實(shí)踐、合作的特點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)教育改革的不斷深入，創(chuàng)客教育開(kāi)始在不同層次的學(xué)校中開(kāi)展起來(lái)。相對(duì)來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)創(chuàng)客式教學(xué)起步較晚，對(duì)于這一概念的認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)專家主要有兩種：一種認(rèn)為要開(kāi)設(shè)專門的創(chuàng)客課程，通過(guò)搭建創(chuàng)建空間，輔助以專業(yè)的指導(dǎo)培養(yǎng)創(chuàng)客式人才；另一種則認(rèn)為要利用創(chuàng)客式教學(xué)的理念，將實(shí)踐操作、創(chuàng)新思維的理念融入教學(xué)過(guò)程，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高學(xué)生的辯證思維。盡管兩種概念方式不同，但創(chuàng)客的本質(zhì)內(nèi)涵都是一樣的。創(chuàng)客式教學(xué)簡(jiǎn)言之就是將創(chuàng)客思維與教育教學(xué)管理融合在一起，繼而形成一種新的教學(xué)模式。創(chuàng)客式教學(xué)以培養(yǎng)各層次學(xué)生的核心素養(yǎng)為目的，遵循在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的原則，以多維度解決問(wèn)題為導(dǎo)向。創(chuàng)客式教學(xué)的整體流程可劃分為問(wèn)題提出、知識(shí)點(diǎn)講解、問(wèn)題模仿、創(chuàng)新引導(dǎo)、協(xié)同完成、分享成果幾個(gè)方面。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同，一方面，創(chuàng)客式教學(xué)主要借助實(shí)際生活案例，更具有實(shí)踐操作價(jià)值，另一方面創(chuàng)客式教學(xué)重在將理論知識(shí)落實(shí)于實(shí)踐操作，這一過(guò)程中穿插不同的學(xué)科知識(shí)，是一種對(duì)知識(shí)點(diǎn)全面理解、實(shí)踐、創(chuàng)新的過(guò)程。

2 單片機(jī)課程創(chuàng)客式教學(xué)的意義

單片機(jī)課程作為大部分理工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，其教學(xué)質(zhì)量的提升一直是各大高校和廣大教師聚焦的重點(diǎn)。利用創(chuàng)客式教學(xué)理念實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)的改革實(shí)踐是對(duì)該課程教學(xué)的一次創(chuàng)新發(fā)展，一方面有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力，另一方面進(jìn)一步優(yōu)化完善了課程教學(xué)體系，是信息時(shí)代教學(xué)改革發(fā)展的重要體現(xiàn)。

2.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新力

單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)目標(biāo)明確，過(guò)程設(shè)計(jì)合理，學(xué)生課程整體參與度較高，課程教學(xué)較傳統(tǒng)教學(xué)方式有了很大的變化。在課程實(shí)踐階段，學(xué)生按照教師分組安排進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的查找，共同探討解決問(wèn)題的方式方法，同時(shí)主動(dòng)實(shí)現(xiàn)小組成果的交流分享，實(shí)現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂，在活躍課堂氛圍的同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)造了寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)主動(dòng)性有了進(jìn)一步提升。在課后的創(chuàng)客拓展實(shí)踐中，學(xué)生在教師和學(xué)習(xí)資源的引導(dǎo)下，腦洞大開(kāi)，根據(jù)所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)，充分發(fā)揮個(gè)人主觀能動(dòng)性和弘揚(yáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過(guò)查看相關(guān)資料等方式，創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐方法，從方案設(shè)計(jì)到具體實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了多種以單片機(jī)理論為基礎(chǔ)的創(chuàng)客產(chǎn)品的操作。這一過(guò)程中學(xué)生不僅實(shí)現(xiàn)了將理論應(yīng)用于實(shí)踐，而且創(chuàng)新能力有了進(jìn)一步提升。

2.2 促進(jìn)教學(xué)體系優(yōu)化完善

單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新力的同時(shí)，對(duì)學(xué)生自學(xué)和解決問(wèn)題的能力也是一種鍛煉，需注意的是在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)有很多學(xué)生受學(xué)習(xí)能力的限制，不能跟上整體的學(xué)習(xí)進(jìn)程，對(duì)此教師要做好監(jiān)督引導(dǎo)工作，對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生，教師要實(shí)時(shí)給予必要的指導(dǎo)，耐心引導(dǎo)學(xué)生分階段一步步完成單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)實(shí)踐，在掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐，通過(guò)教師的輔導(dǎo)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意作品的設(shè)計(jì)制作。創(chuàng)客式教學(xué)始終堅(jiān)持開(kāi)放創(chuàng)新、實(shí)踐探索的教育理念，學(xué)生無(wú)論是自主創(chuàng)新實(shí)踐，還是在教師的輔導(dǎo)下完成創(chuàng)意設(shè)計(jì)，都是課堂教學(xué)綜合效果提升的重要體現(xiàn)，一方面改變了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，另一方面分層次管理的方式不僅減輕了教師課堂負(fù)擔(dān)，還很好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)基礎(chǔ)較差學(xué)生的輔導(dǎo)，達(dá)到了全員共同進(jìn)步的目的。

3 單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)改革與實(shí)踐建議

結(jié)合單片機(jī)課程的特點(diǎn)和創(chuàng)客式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，本文針對(duì)傳統(tǒng)課程教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)生熱情不高、課堂氣氛不活躍、教學(xué)內(nèi)容枯燥等問(wèn)題，融合創(chuàng)客式教學(xué)的特點(diǎn)，克服傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的重理論輕實(shí)踐、評(píng)價(jià)考核方式單一等缺點(diǎn)，堅(jiān)持學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣為核心，對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)實(shí)施改革實(shí)踐。一方面要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)設(shè)計(jì)管理流程，將提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力作為基本點(diǎn)。另一方面充分利用創(chuàng)客式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，采用項(xiàng)目式教學(xué)的模式，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。同時(shí)完善教學(xué)考核體系，將學(xué)生課前課后的教學(xué)表現(xiàn)納入考核項(xiàng)目，確保對(duì)學(xué)生考評(píng)的全面和公平公正。

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)要實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步優(yōu)化完善，改變傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容安排，從單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，課程內(nèi)容遵循從簡(jiǎn)單單一到復(fù)雜綜合的原則，將不同的知識(shí)點(diǎn)與創(chuàng)客任務(wù)融合起來(lái)，保持教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放性和實(shí)用性。課堂上教師要將創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)、挖掘教學(xué)資源作為教改重點(diǎn)，單片機(jī)課程內(nèi)容涉及面較廣，除單片機(jī)基本原理知識(shí)外，指令系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、各種接口技術(shù)等都在課程教學(xué)范疇內(nèi)，對(duì)此教師要在原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，充分利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源，將與課程有關(guān)的教學(xué)視頻、課件、操作軟件等資源整合起來(lái)，優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)知，滿足學(xué)生創(chuàng)客式教學(xué)實(shí)踐的需求。教師還要做好教學(xué)實(shí)踐的設(shè)計(jì)工作，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則，通過(guò)由簡(jiǎn)到難的項(xiàng)目實(shí)踐加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知。例如教師在設(shè)計(jì)以單片機(jī)為基礎(chǔ)的智能小車實(shí)踐中，要將每一知識(shí)點(diǎn)落實(shí)到操作實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成單片機(jī)輸入輸出、計(jì)數(shù)器、中斷機(jī)制、通信鏈接等操作，過(guò)程中給予必要的輔導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行任務(wù)再創(chuàng)新實(shí)踐，在提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知思維的全面發(fā)展。在每一次教學(xué)實(shí)踐后，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行成果的溝通交流，提高學(xué)生共享學(xué)習(xí)意識(shí)。

3.2 完善教學(xué)實(shí)踐流程

傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)與創(chuàng)客式教學(xué)模式有所不同，創(chuàng)客式教學(xué)模式更注重學(xué)生的實(shí)踐操作能力培養(yǎng)。對(duì)此單片機(jī)課程教學(xué)要進(jìn)一步優(yōu)化完善教學(xué)實(shí)踐流程，堅(jiān)持以學(xué)生為核心，在實(shí)踐操作過(guò)程中從實(shí)踐任務(wù)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)、實(shí)際操作、成果分享到最后的優(yōu)化創(chuàng)新，都體現(xiàn)創(chuàng)客式教學(xué)開(kāi)放創(chuàng)新的教學(xué)理念。首先，在實(shí)踐任務(wù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段，教師要做好實(shí)踐方案，將學(xué)生進(jìn)行分組，然后將任務(wù)內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)傳達(dá)給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生以小組分擔(dān)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)資料和相關(guān)資源的查找搜集，過(guò)程中將不能解決的問(wèn)題反饋給教師，教師針對(duì)學(xué)生的反饋意見(jiàn)，有針對(duì)性地做好講解引導(dǎo)。這個(gè)過(guò)程中教師完全可以借助網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的互動(dòng)交流，進(jìn)一步促進(jìn)互動(dòng)效率的提升。其次，在課堂實(shí)踐操作中，教師要針對(duì)小組提出的知識(shí)難點(diǎn)和設(shè)計(jì)難點(diǎn)進(jìn)行答疑，對(duì)每個(gè)小組的實(shí)踐方案進(jìn)行指導(dǎo)，小組在教師優(yōu)化方案的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)踐任務(wù)的操作，在過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知理解，整個(gè)過(guò)程中教師要注意觀察，保持學(xué)生主體地位的同時(shí)給予必要的指導(dǎo)。最后，在完成任務(wù)實(shí)踐操作的基礎(chǔ)上，教師要督促學(xué)生將操作成果分享到共享平臺(tái)，并組織小組之間的溝通交流，互相學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)操認(rèn)知。事實(shí)證明創(chuàng)客式教學(xué)實(shí)踐過(guò)程更注重學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，這與單片機(jī)課程教學(xué)的目的是一致的。

3.3 健全教學(xué)考核體系

教學(xué)評(píng)價(jià)考核是衡量教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分，也是評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要方式之一，因此要重視對(duì)單片機(jī)教學(xué)考核體系的設(shè)計(jì)。不同于傳統(tǒng)教學(xué)以考試為目的的考核方式，創(chuàng)客式教學(xué)的考核評(píng)價(jià)以核心素養(yǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，從內(nèi)容到形式更為全面，將學(xué)生課前、課中、課后學(xué)習(xí)狀況全面納入考核體系，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的綜合考查。傳統(tǒng)的考核方式重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)價(jià)，缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維的評(píng)價(jià)考核。以前考試方式往往過(guò)于重視理論知識(shí)點(diǎn)的書(shū)面考核，導(dǎo)致學(xué)生考試前死記硬背，在應(yīng)對(duì)完考試后學(xué)生對(duì)這一科目束之高閣，對(duì)課程深入理解更是無(wú)從談起?；趧?chuàng)客式教學(xué)的單片機(jī)考核模式改變了這一做法，考核評(píng)價(jià)分為綜合考評(píng)和結(jié)果考評(píng)兩部分，其中綜合考評(píng)是指對(duì)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中課堂表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，包括遲到早退、上課是否認(rèn)真聽(tīng)講等。結(jié)果考評(píng)中教師會(huì)通過(guò)布置實(shí)踐任務(wù)的方式，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)查閱資料、親自設(shè)計(jì)實(shí)踐等一系列流程，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知。教師在參考學(xué)生日常課堂表現(xiàn)和實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考評(píng)，這種考核方式無(wú)疑更為科學(xué)、全面。

3.4 采用項(xiàng)目教學(xué)模式

創(chuàng)客式教學(xué)理念下的項(xiàng)目教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和反思，進(jìn)一步提高了學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程的實(shí)踐操作能力，是對(duì)具有操作要求的工科課程教學(xué)模式的成功實(shí)踐。首先，項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)現(xiàn)了對(duì)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生創(chuàng)新理念得到了優(yōu)化實(shí)踐，這是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作水平的肯定。其次，項(xiàng)目式教學(xué)是將學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，過(guò)程中提高了學(xué)生的溝通交流水平，通過(guò)相互交流項(xiàng)目創(chuàng)作理念，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)散思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享的同時(shí)意識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。再次，項(xiàng)目式教學(xué)模式采用開(kāi)放創(chuàng)新的理念，將知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐操作和素質(zhì)教育結(jié)合在一起，無(wú)論是教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)還是教學(xué)理念都得到了學(xué)生的一致認(rèn)可，過(guò)程中分層次的引導(dǎo)和學(xué)習(xí)方式，讓很多學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生開(kāi)始對(duì)課程學(xué)習(xí)感興趣。項(xiàng)目式教學(xué)能夠幫助教師更好地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn)，也更容易讓學(xué)生清楚自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，在肯定自我學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，對(duì)學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力進(jìn)行驗(yàn)證。這種方式不僅能夠促進(jìn)師生之間的溝通交流，實(shí)現(xiàn)師生共同體和諧關(guān)系的構(gòu)建，還為教學(xué)質(zhì)量和水平的提升創(chuàng)造了人文氛圍。

4 結(jié)語(yǔ)

將創(chuàng)客式教學(xué)融入單片機(jī)課程教學(xué)改革，落實(shí)“以學(xué)生為主體，提高學(xué)生創(chuàng)新力為目的”的教學(xué)改革方針。結(jié)合單片機(jī)課程的知識(shí)點(diǎn)，利用創(chuàng)客式教學(xué)理念穿插多學(xué)科交叉教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在課程中創(chuàng)新實(shí)踐，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣和積極性，在提高單片機(jī)課程教學(xué)水平的同時(shí)，以創(chuàng)客式教學(xué)理念激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。單片機(jī)課程的創(chuàng)客式教學(xué)改革實(shí)踐進(jìn)一步證明了創(chuàng)客式教學(xué)的可行性，未來(lái)在課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步從專業(yè)角度對(duì)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行優(yōu)化完善，將創(chuàng)客式教學(xué)理念納入專業(yè)核心課程教學(xué)改革。同時(shí)可以通過(guò)開(kāi)展第二課堂的方式，定期舉行基于專業(yè)課程教學(xué)的競(jìng)賽或?qū)嵺`比賽活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，一方面為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)客精神，另一方面激發(fā)學(xué)生的互動(dòng)創(chuàng)新思維，真正實(shí)現(xiàn)在求知、實(shí)踐、創(chuàng)新中培養(yǎng)新時(shí)代人才。