以項目式教育為核心的“微機原理”課程改革研究

游國棟 趙雙樂 李吉祥 劉秀紅 段英宏

摘?要：“微機原理”是一門以微控制器的基本原理為基礎(chǔ)的課程，強調(diào)實踐性與新穎性?！拔C原理”課程改革應(yīng)重視開發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生在項目活動中的能動性、創(chuàng)造性與創(chuàng)新性，側(cè)重因材施教，理論與實踐的結(jié)合，尊重學(xué)生自由發(fā)展，改變教育觀念，從激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識、提高學(xué)生的工程觀念與交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力、促進學(xué)生創(chuàng)新能力提升、提升學(xué)生綜合素質(zhì)、立足學(xué)生長遠發(fā)展等五個方面探索項目式教育方法和多種人才培養(yǎng)方式，努力做到人盡其才并提高課程教學(xué)效果，適應(yīng)國家和社會發(fā)展需要，從而體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育和項目式教育在課程教學(xué)改革中的重要作用。

關(guān)鍵詞：課程改革；教育觀念；創(chuàng)新教育；素質(zhì)教育

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A

“微機原理”課程是我國理工科院校電類專業(yè)、計算機類專業(yè)的一門必修課程。它是一門以微控制器的基本原理為基礎(chǔ)的課程，通過講解微控制器的硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、編程方法等內(nèi)容，幫助學(xué)生掌握微控制器的基本原理和應(yīng)用技能［12］?！拔C原理”課程的特點在于強調(diào)實踐性與新穎性。實踐性是指課程內(nèi)容緊密結(jié)合實際應(yīng)用，讓學(xué)生通過實驗操作和項目設(shè)計來深入理解微控制器的原理和應(yīng)用［35］。新穎性是指“微機原理”課程的內(nèi)容和教學(xué)方法需要與時俱進，緊跟電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。黨的二十大報告強調(diào)了新時代創(chuàng)新人才的要求，是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)。在這一背景下，“微機原理”課程的重要性更加凸顯，它是培養(yǎng)電子信息類創(chuàng)新型人才的重要途徑之一［6］。為了適應(yīng)新時代的需求，針對“微機原理”課程，提出了一系列改革措施，有以下內(nèi)容。

一、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識

課程改革是當今教育領(lǐng)域中最為關(guān)鍵的問題之一。改革是為了更好地適應(yīng)社會的發(fā)展和人才的需求。人才是國家的未來，而教育則是造就人才的重要途徑。在課程改革中，以人為本是最為基本的理念。建立以學(xué)生為主體、教師為輔的新型師生關(guān)系是其核心［78］。傳統(tǒng)的教育模式是以教師為中心的，學(xué)生被動接受知識，這種模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代的教育需求。因此，課程改革應(yīng)該以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自己的主動性和創(chuàng)造性，讓教師成為學(xué)生的指導(dǎo)者和幫助者，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生興趣和熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣。要實現(xiàn)以人為本的教育理念，必須轉(zhuǎn)變教育思想，樹立現(xiàn)代教育觀念。現(xiàn)代教育觀念強調(diào)學(xué)生的主體地位，重視學(xué)生的個性發(fā)展和能力培養(yǎng)，注重實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。教育者應(yīng)該認識到每個學(xué)生都是獨立的個體，有自己的特點和潛力，應(yīng)該因材施教，給予學(xué)生充分的發(fā)展空間，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點和潛力，從而達到真正的教育效果。改變主動教與被動學(xué)的教育現(xiàn)狀是課程改革的重要內(nèi)容之一。在傳統(tǒng)的教育模式中，教師主導(dǎo)課堂，學(xué)生被動接受知識。這種教育模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求?，F(xiàn)代教育應(yīng)該善于發(fā)掘?qū)W生的潛在能力，探索多種人才培養(yǎng)方式。教師應(yīng)該重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)，促進學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)和自我實現(xiàn)。同時，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和團隊合作能力，讓學(xué)生在實踐中不斷提高自己，培養(yǎng)出實踐能力強的高素質(zhì)大學(xué)生。推行雙師型教師是課程改革的又一重要舉措。雙師型教師既具備理論教學(xué)能力，也具備實際操作能力。這種教師的培養(yǎng)和選拔應(yīng)該重視教師的實踐經(jīng)驗和教學(xué)能力，注重教師的職業(yè)發(fā)展，提高教師的教育水平和教學(xué)質(zhì)量。雙師型教師的出現(xiàn)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，促進學(xué)生的全面發(fā)展和創(chuàng)新能力的提高。

二、提高學(xué)生的工程觀念與交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力

隨著社會的發(fā)展，工程技術(shù)已經(jīng)成為推動社會進步的重要力量。而在這個過程中，工程師的作用也越來越重要。因此，提高學(xué)生的工程觀念與交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的重要任務(wù)［910］。首先，要提高學(xué)生的工程觀念，需要從教育的初期開始引導(dǎo)。在學(xué)校中，教育者應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在實踐中不斷提高自己。同時，應(yīng)該重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)出實踐能力強的高素質(zhì)人才。其次，交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力也是提高學(xué)生工程觀念的重要途徑。工程領(lǐng)域是一個綜合性很強的學(xué)科，需要掌握多種學(xué)科知識。因此，學(xué)生需要具備交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力，才能更好地學(xué)習(xí)工程知識。教育者應(yīng)該在學(xué)校中推廣交叉學(xué)科教育，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中接觸到不同的學(xué)科，拓寬學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。此外，學(xué)生也需要具備創(chuàng)新思維能力。在工程領(lǐng)域中，創(chuàng)新是推動技術(shù)發(fā)展的重要因素。因此，學(xué)生需要具備創(chuàng)新思維能力，才能更好地應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)。教育者應(yīng)該在學(xué)校中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷嘗試新的思路和方法，從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維能力的人才。最后，提高學(xué)生的工程觀念和交叉學(xué)科學(xué)習(xí)能力需要學(xué)校和社會的共同努力。學(xué)校應(yīng)該在課程設(shè)置中注重工程教育和交叉學(xué)科教育，同時也應(yīng)該提供更多的實踐機會，讓學(xué)生在實踐中不斷提高自己。而社會也應(yīng)該為學(xué)生提供更多的機會和資源，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和實踐。

三、促進學(xué)生創(chuàng)新能力提升

在現(xiàn)代社會中，創(chuàng)新已經(jīng)成為推動科技進步和經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。因此，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的重要任務(wù)。應(yīng)從教育者和學(xué)生兩個方面介紹如何促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升［1113］。

（一）教育者的作用

教育者在學(xué)生的成長中起著至關(guān)重要的作用。他們不僅要傳授知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教育者可以在課程中注重創(chuàng)新教育。創(chuàng)新教育課程可以讓學(xué)生從小就接觸到創(chuàng)新思維和方法，從而培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)人才。創(chuàng)新需要實踐，只有在實踐中才能更好地培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，教育者可以為學(xué)生提供創(chuàng)新實踐機會，讓學(xué)生在實踐中不斷嘗試新的思路和方法，從而提高自己的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新需要跨學(xué)科思維，因此，教育者可以在學(xué)校中推廣跨學(xué)科學(xué)習(xí)。通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)生可以接觸到不同的學(xué)科知識，從而拓寬自己的知識視野，提高自己的創(chuàng)新能力。

（二）學(xué)生自身的作用

除了教育者的作用，學(xué)生自身也需要積極參與創(chuàng)新，提高自己的創(chuàng)新能力。以下幾個方面可以幫助學(xué)生提升創(chuàng)新能力：創(chuàng)新需要自主思考，因此，學(xué)生需要培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。他們可以選擇自己感興趣的領(lǐng)域進行深入學(xué)習(xí)，并嘗試提出新的思路和方法，從而提高自己的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新比賽是學(xué)生展示自己創(chuàng)新能力的重要舞臺。學(xué)生可以參加各種創(chuàng)新比賽，不斷嘗試新的思路和方法，從而提高自己的創(chuàng)新能力。

（三）培養(yǎng)團隊合作能力

創(chuàng)新需要團隊合作，因此，學(xué)生需要培養(yǎng)團隊合作能力。他們可以參加各種團隊活動，不斷鍛煉自己的團隊合作能力，從而更好地完成創(chuàng)新任務(wù)。

四、提升學(xué)生綜合素質(zhì)

在當今社會，綜合素質(zhì)已經(jīng)成為衡量一個人綜合能力的重要標準。在學(xué)生的成長過程中，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)已經(jīng)成為教育的重要任務(wù)［1416］。

（一）知識的提升

注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)知識是學(xué)生知識體系的基礎(chǔ)，學(xué)生需要注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。只有掌握了基礎(chǔ)知識，才能更好地進行高級知識的學(xué)習(xí)。注重跨學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，現(xiàn)代社會需要綜合性人才，學(xué)生需要注重跨學(xué)科知識的學(xué)習(xí)?？鐚W(xué)科知識的學(xué)習(xí)可以拓寬學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）技能的提升

技能是學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分，學(xué)生需要通過不斷地實踐來提升自己的技能水平。注重實踐能力的培養(yǎng)，實踐能力是學(xué)生技能水平的重要組成部分，學(xué)生需要注重實踐能力的培養(yǎng)。只有在實踐中不斷地嘗試，才能提升自己的實踐能力。注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新能力是學(xué)生技能水平的重要組成部分，學(xué)生需要注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。只有在不斷地思考和嘗試中，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強的學(xué)生。

（三）態(tài)度的提升

態(tài)度是學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分，學(xué)生需要通過不斷地培養(yǎng)自己的態(tài)度來提升自己的綜合素質(zhì)。注重團隊合作精神的培養(yǎng)，團隊合作精神是學(xué)生態(tài)度的重要組成部分，學(xué)生需要注重團隊合作精神的培養(yǎng)。只有在團隊合作中，學(xué)生才能更好地學(xué)會合作和溝通。積極向上的心態(tài)是學(xué)生態(tài)度的重要組成部分，學(xué)生需要注重積極向上的心態(tài)。只有在積極向上的心態(tài)中，學(xué)生才能更好地面對挑戰(zhàn)和困難。

五、立足學(xué)生長遠發(fā)展

在學(xué)生的成長過程中，教育的目標不僅僅是為了幫助學(xué)生獲得知識和技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的長遠發(fā)展［1718］，其不僅僅關(guān)乎個人的未來，也是社會未來發(fā)展的重要組成部分。因此，立足學(xué)生長遠發(fā)展已經(jīng)成為教育的重要任務(wù)。應(yīng)從學(xué)習(xí)、身心健康、社交三個方面介紹如何立足學(xué)生長遠發(fā)展。

學(xué)習(xí)是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面。學(xué)生需要通過學(xué)習(xí)來提升自己的綜合素質(zhì)，為未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)?；A(chǔ)知識是學(xué)生知識體系的基礎(chǔ)，只有掌握了基礎(chǔ)知識，才能更好地進行高級知識的學(xué)習(xí)，現(xiàn)代社會需要綜合性人才，只有在綜合能力的培養(yǎng)中，學(xué)生才能更好地培養(yǎng)自己的長遠發(fā)展能力。

身心健康是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面，學(xué)生需要保持身心健康的狀態(tài)，才能更好地面對未來的挑戰(zhàn)。身體是革命的本錢，只有保持良好的身體狀態(tài)，學(xué)生才能更好地面對未來的挑戰(zhàn)。心理健康也是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面，只有保持良好的心理狀態(tài)，學(xué)生才能更好地面對未來的挑戰(zhàn)。

社交是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面，學(xué)生需要通過社交來拓寬自己的人脈和視野。社交能力是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面，學(xué)生需要注重社交能力的培養(yǎng)。只有在不斷地社交中，學(xué)生才能更好地拓寬自己的人脈和視野。人際關(guān)系的維護也是學(xué)生長遠發(fā)展的重要方面，只有在良好的人際關(guān)系中，學(xué)生才能更好地拓寬自己的人脈和視野。

參考文獻：

［1］李思澤，張繼紅，張富全，等.電機學(xué)實驗教學(xué)改進與探索［J］.教育教學(xué)論壇，2019，422（28）：275276.

［2］孟娟，李亞南，石星星.面向OBE的地震特色“微機原理與應(yīng)用”課程教學(xué)改革［J］.科技風(fēng)，2022，491（15）：132134.

［3］許雪林，蔡文培，楊騰.成果導(dǎo)向教育理念下的8086微機原理課程教學(xué)改革［J］.計算機教育，2020，307（07）：152156.

［4］阮士峰，雷杰.基于虛擬仿真的《微機原理及應(yīng)用》教學(xué)改革探索［J］.信息記錄材料，2020，21（06）：121123.

［5］胡少兵，鄧瑞，趙振龍.勘工專業(yè)微機原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革研究［J］.教書育人（高教論壇），2019，691（33）：9192.

［6］張自雷，張繼紅，吳振奎，等.電機與拖動課程的工程教育模式實踐［J］.電子技術(shù)，2021，50（01）：7677.

［7］張亞琴，劉愛明，袁櫟，等.基于學(xué)生科研思維和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的生物化學(xué)教學(xué)改革［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2023，25（03）：188193.

［8］曹一鵬，吳昊，毛艷娥.OBE理念下單片機實踐教學(xué)改革的探索與實踐［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2022，393（17）：128130+136.

［9］李思澤，張繼紅，張富全，等.電機學(xué)實驗教學(xué)改進與探索［J］.教育教學(xué)論壇，2019，422（28）：275276.

［10］姚小俊，楊欣.以新工科與“雙一流”建設(shè)為背景的土木工程教學(xué)改革研究［J］.科教導(dǎo)刊，2022，503（35）：6466.

［11］王玉巍，竟靜靜.面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的風(fēng)電場電氣工程教學(xué)模式改革研究［J］.中國設(shè)備工程，2023，518（04）：261263.

［12］孔祥松，魯云芳，單仁亮.基于科教產(chǎn)融合的基坑邊坡工程教學(xué)改革［J］.高教學(xué)刊，2023，9（11）：133136.

［13］張繼紅，齊曄，楊培宏，等.微電網(wǎng)實驗教學(xué)平臺研制［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2016，38（01）：129131.

［14］劉月敏，肖淑敏，趙連梅.多元教學(xué)策略提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)——對環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)改革的探討［J］.高教學(xué)刊，2021，7（S1）：150154.

［15］高笑娟，李躍輝.以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目標的土力學(xué)課程教學(xué)改革［J］.高等建筑教育，2022，31（06）：123129.

［16］張繼紅，楊培宏，張自雷，等.工程認證的《電力系統(tǒng)繼電保護》課程教改探討［J］.中國電力教育，2020，392（10）：7172.

［17］周少卿.大數(shù)據(jù)環(huán)境下大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃課程教學(xué)改革［J］.知識文庫，2019，466（18）：56+58.

［18］韓雪.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校武術(shù)散打課程教學(xué)改革與創(chuàng)新探究［J］.當代體育科技，2020，10（12）：214+216.

基金項目：天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃項目，項目名稱：“新工科”背景下面向現(xiàn)代化電氣控制類課程實驗教學(xué)改革（項目編號：B231005702）；天津科技大學(xué)教育教學(xué)改革研究課題（課題編號：KY202304）

作者簡介：游國棟（1973—?），男，漢族，山西榆社人，碩士，教授，研究方向：微機原理、電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革；李吉祥（1978—?），男，漢族，山東臨沂人，博士，副教授，研究方向：微機原理、電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革；劉秀紅（1977—?），女，漢族，黑龍江雙鴨山人，碩士，講師，研究方向：微機原理、電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革；段英宏（1975—?），女，漢族，遼寧鐵嶺人，碩士，副教授，研究方向：微機原理、電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革。

*通訊作者：趙雙樂（1985—?），男，漢族，天津人，碩士，講師，研究方向：微機原理、電氣工程專業(yè)相關(guān)課程教學(xué)與改革。