基于“三育融合”的專業(yè)課教學改革探討
——以單片機原理與應用課程為例

文 樺，郝華麗，孫樹祥

（黃淮學院 電子信息學院，河南 駐馬店 463000）

高校作為新思想的策源地、人才培養(yǎng)的搖籃和先進文化的中心，在創(chuàng)新型國家建設中肩負著重要的歷史使命。課程是高校教育教學活動的載體，是實現(xiàn)教育目標的基本途徑，課堂教學改革的力度和效果直接決定高校人才培養(yǎng)的質(zhì)量。如何有效實現(xiàn)課程思政教育、雙創(chuàng)教育與專業(yè)教育的融合（以下簡稱“三育融合”），是當前高校教育教學改革面臨的主要問題。本文擬以電子類專業(yè)單片機原理與應用課程為例，以“三育融合”為視角探討高校專業(yè)課的教學改革。

一、課程教學中存在的主要問題

目前，單片機原理與應用課程教學中存在的問題主要反映在三個方面。第一，課堂教學無激情、少互動，學習完成度低。受傳統(tǒng)教學觀念的影響，一些教師在課堂教學中仍然以“教”為中心，具體表現(xiàn)是根據(jù)教材組織教學內(nèi)容，采用多媒體+板書的形式對學生進行知識灌輸，課堂缺乏交流互動，變?yōu)榻處煹囊谎蕴?。這種教學難以充分發(fā)揮學生學習的主動性，也不利于調(diào)動學生的學習積極性，有的學生還可能變?yōu)檎n堂上的“低頭族”，因此教學效果不佳。第二，理論教學與實踐教學相分離。目前大部分高校單片機原理與應用課程仍采用先理論后實驗的教學方案，即先講授規(guī)定學時的理論后實驗教學才開始跟進，兩者的時間間隔則或長或短。如果兩者的時間間隔較長，就會導致學生做實驗時相關理論知識已經(jīng)淡忘，部分學生不能自主完成實驗，很難真正意義上培養(yǎng)學生的實踐能力。第三，“三育融合”流于形式。部分教師在課程思政上存在應付心理，課堂教學中思政元素的選擇不合理，與專業(yè)知識背景的聯(lián)系不緊密，難以達到課程思政應有的效果。在“雙創(chuàng)”教育與專業(yè)教育的融合上，雖然國內(nèi)的相關研究較為成熟[1-3]，但一些教師對此不夠重視。

二、基于“三育融合”的課程教學改革必須解決的問題

（一）更新教學理念

高校教師應將時代需求、國家建設需要和學生發(fā)展需要放在教育教學目標的首位。將馬克思主義立場、觀點和方法融入科學精神的培養(yǎng)中，可以從根本上提高學生認識問題、分析問題和解決問題的能力。通過科學思維方法訓練和科學倫理教育，可以培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。在專業(yè)案例項目訓練中強化工程倫理教育，有利于培養(yǎng)學生精益求精的精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。因此，高校專業(yè)課教師“要用好課堂教學這個主渠道……守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應”[4]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不但能夠提高學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，也有利于學生激發(fā)學習主動性，培養(yǎng)批判性思維意識，進而提高知識運用能力和問題解決能力。由此可見，在教學理念上，教師必須以培養(yǎng)符合時代需求的人才為目標，從根本上實現(xiàn)由教師為中心到學生為中心的轉(zhuǎn)變；必須充分認識“三育融合”的重要性，自覺地將思想政治教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有效融入專業(yè)課程教學。

（二）改革教學內(nèi)容、教學形式和教學方法，優(yōu)化教學評價方式

教學改革要落到實處，必須改變傳統(tǒng)的以教材內(nèi)容與順序組織課堂教學的方法，以學生的發(fā)展為中心，以專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程教學大綱為依據(jù)，以提高課程目標達成度為目標，科學合理地對課程內(nèi)容進行優(yōu)化，并引入相關的課程思政元素和學科前沿理論與技術，使課程教學具有更寬廣的視野、更深邃的內(nèi)涵，并易于學生學習和理解。同時，要摒棄傳統(tǒng)的理論教學與實踐教學相分離的教學形式和灌輸式教學法，合理運用智慧教學手段等現(xiàn)代信息化技術，采用與教學內(nèi)容相適應的教學方法，著力提高學生的學習興趣和課堂參與度，進而有效提高課程目標達成度。

教學評價與反饋是檢查教學成效和督促改進教學的有效手段。傳統(tǒng)的“一張試卷觀全貌”的教學評價方式，難以反映學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、問題解決能力、可持續(xù)發(fā)展能力、團隊協(xié)作精神、科學精神，應通過教學評價方法的改革，將結(jié)果評價與過程評價結(jié)合起來，力求評價的綜合性和全面性，使評價結(jié)果有效反映課程目標達成度。

三、教學改革的具體路徑

（一）將“三育融合”理念貫通課程教學全過程

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略人才培養(yǎng)的需求和課程育人的踐行，要求教師在專業(yè)課程教學中融合滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念和思想政治元素[5]。單片機原理與應用是電子類專業(yè)一門實踐性很強的專業(yè)基礎課程，在該課程的教學中，教師要根據(jù)學情和教學大綱培養(yǎng)目標要求設計教學內(nèi)容，進而根據(jù)教學內(nèi)容的特點選擇合適的教學方式和教學方法；要根據(jù)教學內(nèi)容科學合理地融入馬克思主義的立場、觀點和方法，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念、工程倫理意識、科學嚴謹?shù)墓そ尘馵6]。例如對于“單片機最小應用系統(tǒng)設計”模塊的教學，在教學方式上，可以先讓學生利用“學習通”進行課前預習，然后進行課堂講解；在課程思政上，可通過馮·諾依曼的故事培養(yǎng)學生的科學精神，通過與華為手機芯片相關的事件激發(fā)學生的愛國情懷和學習動力，讓學生認識到成功的背后是辛勤的付出；在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育上，可通過周立功、郭天祥等人的故事培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，并通過聲控燈、夜閃燈等最小應用系統(tǒng)的設計和分析提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。此外，在課程教學中教師還應注意以下兩點：一是要著力激發(fā)學生的學習興趣，如可通過手持式智能紅外測溫儀結(jié)構(gòu)與工作原理的介紹與分析，使學生加深對單片機的理解，明確學習單片機原理與應用課程的意義；二是注重因材施教，根據(jù)學生的個體差異開展有針對性的教學。

（二）根據(jù)學生需求重構(gòu)項目化教學內(nèi)容

為了適應時代發(fā)展要求，很多教師都將立德樹人作為教材建設的根本任務[7]，注重教材的科學性和適用性。但是，由于辦學定位和人才培養(yǎng)規(guī)格要求不同，一本教材很難滿足所有高校的教學要求。單片機原理與應用課程的應用性和實踐性較強，教師可根據(jù)學生需求和課程教學目標將教學內(nèi)容重構(gòu)為若干個模塊，每個模塊包括多個任務，在任務中合理引入課程思政和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內(nèi)容，通過任務的完成達到課程教學目標要求。在實驗教學的改革上，可將實驗分為基礎性實驗和綜合性實驗，并將企業(yè)的一些真實案例作為實驗項目?；A性實驗涉及的知識點較少，實驗任務較簡單，重在提高學生的實踐技能，深化學生對相關知識的理解和掌握；綜合性實驗涉及的知識點較多，難度較大，重在提高學生的知識綜合運用能力和創(chuàng)新能力。為體現(xiàn)因材施教的教學原則，教師應允許學生根據(jù)自己的能力和興趣選擇實驗項目，還可讓學生自行設計實驗。另外，可增加期末課程設計實驗，并將學科競賽中的相關競賽項目納入其中，使學生在課程學習中掌握競賽規(guī)程和設計方法，以此提高學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)淖黠L。例如，可將全國大學生電子設計大賽和“藍橋杯”軟件及信息技術大賽中的一些項目（如電子時鐘、帆板控制系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)LED 顯示控制等）作為課程設計項目，并要求學生在設計制作過程中嚴格執(zhí)行競賽規(guī)程和行業(yè)標準，有效利用工具軟件進行開發(fā)和調(diào)試，注重團隊協(xié)作能力、問題分析能力和批判性思維能力的培養(yǎng)。

（三）基于能力導向要求合理選用教學方法

單片機原理與應用課程的教學應以能力目標為主，根據(jù)項目任務制定能力目標要求，并有效選用線上線下混合式、PBL+ACDIO 等教學方法[8]。在教學過程的課前階段，教師可通過線上平臺發(fā)布學習任務，讓學生利用線上資源進行預習，并將預習中遇到的問題發(fā)布到交流討論區(qū)進行討論探究；在課中階段，教師可利用多媒體、虛擬仿真工具軟件構(gòu)建虛擬實驗平臺，開展理論與實踐相結(jié)合的教學；在課后階段，可讓學生利用開放實驗室及仿真平臺完成拓展任務，并將遇到的技術難題發(fā)布到班級交流群，以便教師及時了解教學中存在的問題，及時調(diào)整教學計劃和教學方法。這種線上線下混合式教學有利于提高學生學習的主動性、積極性和參與度，便于通過線上答疑、重點輔導、小組討論等途徑為有學習困難的學生提供幫助，力爭在教學目標達成度上實現(xiàn)“一個都不能少”。在各個模塊的教學中，教師可采用PBL+ACDIO 教學法，按照需求分析（A）、構(gòu)思（C）、設計（D）、實現(xiàn)（I）和仿真運行（O）的順序展開教學，最后根據(jù)仿真結(jié)果分析方案的合理性，進而探求優(yōu)化措施。這種以任務驅(qū)動為主的教學，既有利于提高學生學習的主動性和參與度，也有利于活躍學生的思維，激發(fā)學生的求知欲，提高學生的問題解決能力和創(chuàng)新能力。

（四）注重過程性評價，優(yōu)化評價方式

根據(jù)“三育融合”與能力導向要求，在高校專業(yè)課教學中必須改變傳統(tǒng)的課程評價方式，注重綜合素質(zhì)、實踐技能、專業(yè)知識綜合運用能力等方面的評價。對于單片機原理與應用課程來講，可采用線上課程資源學習考核成績占20%、實驗與實踐成績占25%、學科競賽參與及獲獎情況占5%、期末綜合測試成績占50%的方案。其中，線上課程資源學習考核的指標主要包括學習時長、章節(jié)作業(yè)、章節(jié)測試等，可利用雨課堂進行課前測試；期末綜合測試主要考核學生的知識應用能力、問題分析與解決能力、工程開發(fā)能力和工程軟件應用能力，可采用課程設計實驗與期末考試相結(jié)合的考核方式。在教學過程中，教師應根據(jù)過程性評價結(jié)果對課程目標達成度進行分析，并針對存在的問題及時改進教學方案。

（五）注重學生發(fā)展，搭建課外實踐平臺

為了有效提高學生的綜合素質(zhì)，高校在強化第一課堂教學的同時，還要注重依托第二課堂提升學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力、團隊合作能力，依托第三課堂增進學生對企業(yè)生產(chǎn)和企業(yè)文化的了解。對于電子類專業(yè)來講，應通過電子協(xié)會這一重要的第二課堂廣泛開展技能培訓、社區(qū)服務、學術講座、學科競賽等活動，應通過實習基地建設為學生的企業(yè)實踐創(chuàng)造良好的條件。