“理實一體化”單片機教學模式研究

一、課程特點及現(xiàn)行教學模式的不足
1) 理論教學與實踐教學的脫節(jié)。目前單片機教學仍然采用的是理論和實踐雙軌制的教學模式［1］，以理論教學為主，實驗教學為輔，實驗課不能和理論課相互連貫，實驗學時較少條件所限，只能開設一些簡單的驗證性實驗，學生無法將理論與實驗結合，造成學生“眼高手低”。
2) 教學內(nèi)容及手段陳舊。教學內(nèi)容側重于單片機本身各功能模塊的原理性分析及單個任務的完成，沒有從應用的角度將模塊凝練成有用的項目案例，教學手段還是采用教師主導的講授法、沒重視學生主觀能動性，處于被動接受方式，缺乏對單片機的直觀感性認識，學生系統(tǒng)性、應用性的工程思維能力較差。
3) 對學生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。單片機是應用性課程，應該培養(yǎng)具備單片機軟硬件開發(fā)能力的專業(yè)人才［2］，錘煉實踐能力與創(chuàng)新能力。現(xiàn)行教學模式的局限，無足夠的實驗學時、項目化的教學案例［3］、開放性的實驗實訓場所，實踐能力和創(chuàng)新能力難以落實。
二、研究內(nèi)容
本文將單片機理論課和實驗課統(tǒng)一，探索以“項目化驅(qū)動”方式改革單片機課程體系，按單片機開發(fā)的工程案例模式組織教學內(nèi)容，完成具體任務或項目的工作過程訓練。
具體內(nèi)容:
1) 針對電信本科專業(yè)崗，結合三峽庫區(qū)對電子類需求，進行市場考察和調(diào)研，修改、完善課程大綱、考綱，教學計劃。
2) 據(jù)大綱要求，課題組成員和校內(nèi)外專家及企業(yè)工程師一起對單片機課程進行“項目化”教學的內(nèi)容重組和整合，根據(jù)單片機課程學時分配，優(yōu)化出幾個貼近行業(yè)與工程實際的典型項目，按單片機項目開發(fā)的流程編寫教案及課件。
3) 補充和完善單片機綜合實訓室，建立單片機電路設計、軟件仿真、硬件仿真、制版及成品生產(chǎn)一體化的實景式實訓平臺，修改和完善實訓室各項規(guī)章制度，為開展“項目導向型”課程教學服務。
4) 將理論課和實驗課有機地融合在一起，按“項目導向
型”模式組織教學，切實提高教學質(zhì)量。
5) 采用形成性考試和終結性考試相結合的模式將考核貫穿在教學中，杜絕“高分低能”現(xiàn)象。
6) 指導學生科技實踐，參加各類電子競賽，營造以賽促教氛圍，提供自主學習時間和空間，提高學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實踐能力。
7) 對課程教學過程改革進行分析、修正及總結，逐步完善“項目導向型”教學模式，提煉優(yōu)點，輻射推廣到其它課程。
8) 畢業(yè)生跟蹤調(diào)查，走訪實習單位，信息反饋，檢驗教改革效果。
三、要解決的主要問題及采取的方法
1) 課程教學指導思想的轉變。現(xiàn)行教學模式最大的不足是大綱沒有體現(xiàn)單片機課程應用性、系統(tǒng)性的特色。擬根據(jù)就業(yè)市場對電子專業(yè)人才需求，結合主要知識點，對課程現(xiàn)行的理論和實踐分開編寫大綱改革，制定“項目導向型”理論和實踐一體化的大綱，根本上轉變課程的教學指導思想，突出單片機課程的應用技術特色，為指導單片機課程教學奠定基礎。
2) 課程教學內(nèi)容的重組。現(xiàn)行模式對原理性講授過多，對系統(tǒng)性和應用性講解得太少，缺乏實踐鍛煉。“項目導向型”教學將根據(jù)教學大綱要求，對單片機課程內(nèi)容進行優(yōu)化重組，制定符合工程項目流程的教學計劃，并編寫相應的教案。將整門課程優(yōu)化重組為多個貼近工程實際的項目案例，每個項目由多個模塊組成，每個模塊由一個或多個任務組成，將單片機知識點、能力點整合和重組，貫穿在能力培養(yǎng)的工程項目中，教學內(nèi)容在項目的過程中展開，課內(nèi)課外并行訓練，通過項目訓練過程，將理論與技能訓練平滑地銜接，提升應用和實踐技能。
3) 課程考核方式的改革。考核形式相對單一，理論考試側重于記憶，而實驗考試流于形式，學生不夠重視，導致高分低能。采用“教學做一體化”教學模式，培養(yǎng)學生的應用技能。形成考核與終結性考核相結合，以能力考核為主，將課程考核分解為“綜合能力考核”、“實訓過程考核”及“日常考核”。“綜合能力考核”包括應知和應會，應知是指對各知識點的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件，可采用閉卷或開卷的形式;應會是指會編程、會調(diào)試、會分析，主要在實驗現(xiàn)場考核，要求現(xiàn)場調(diào)試結果，教師根據(jù)學生完成的準確性和熟練程度現(xiàn)場評分。“實訓過程考核”就是在每個項目的實訓模塊調(diào)試過程中，對每位同學完成的實訓結果，依據(jù)完成時間的先后、產(chǎn)品質(zhì)量及學生表達能力等幾個方面綜合評分，記錄結果應該由同學簽字確認。若以組為單位進行實訓時，還應對每位同學提出相關的問題進行單獨操作，其目的是要讓學生對每次的實訓項目認真對待。“日常考核”主要由平時提問、作業(yè)、表現(xiàn)等方面綜合評定，目的是促進學生端正學習態(tài)度、重視學習過程，重視知識點的細節(jié)學習。單片機課程考核方式的改革可以從根本上杜絕“高分低能”現(xiàn)象的發(fā)生，是促進學生創(chuàng)新思維和應用能力提高的重要手段。