【摘 要】本文以工程教育認(rèn)證為指導(dǎo)，分析單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程教學(xué)存在的問題，對該門課程進(jìn)行多元化教學(xué)改革，并以南昌工程學(xué)院為例進(jìn)行實踐，提出將移動教學(xué)平臺學(xué)習(xí)通app引入到課堂教學(xué)中，提高課堂氛圍，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;采用基于項目驅(qū)動式教學(xué)方法提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力，提升教學(xué)質(zhì)量;以多元化考核方式評價學(xué)生對該門課程的掌握程度。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī);項目驅(qū)動;學(xué)習(xí)通
中圖分類號： TP368.1-4;G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457(2019)22-0108-002
《南方職業(yè)教育學(xué)刊》(雙月刊)于2010年9月經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn)公開出版發(fā)行，由廣東省教育廳主管，汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院與廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院合辦，2011年1月創(chuàng)刊。本刊辦刊宗旨為發(fā)表職業(yè)教育科研論文，反映職業(yè)教育學(xué)術(shù)動態(tài)與研究成果，服務(wù)學(xué)校教學(xué)科研工作，促進(jìn)職業(yè)教育發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)文化繁榮。
0 引言
工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，有助于構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)控體系，提高教育質(zhì)量，促進(jìn)工程教育與工業(yè)界的聯(lián)系[1-2]。工程教育以成果為導(dǎo)向，突出綜合性、實踐性和創(chuàng)新性，盡可能把工程實踐與素質(zhì)教育結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實用和創(chuàng)新能力[3]。
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程是電子和自動化類等專業(yè)的核心課程之一，是一門理論性與實踐性都很強(qiáng)的綜合性課程。首先，學(xué)生需要掌握單片機(jī)的基本理論知識，完成元器件的連接和調(diào)試工作;其次，學(xué)生要掌握軟件編程能力，在硬軟件實現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)調(diào)。最后，通過對該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在理論和實踐上利用單片機(jī)進(jìn)行硬、軟件開發(fā)的能力。經(jīng)多年的教學(xué)經(jīng)驗和調(diào)研發(fā)現(xiàn)單片機(jī)教學(xué)效果不理想存在以下問題：
(1)傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)方法，抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
傳統(tǒng)的單向授課模式，師生之間缺乏有效的交流與互動，教師一味地機(jī)械講理論，學(xué)生只能被動接受，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動機(jī)不足，學(xué)習(xí)自覺性較差，課堂學(xué)習(xí)氛圍不濃厚。
(2)學(xué)生動手和綜合應(yīng)用能力不強(qiáng)。
許多學(xué)生雖然可以在考試中獲得高分，但是實際進(jìn)行操作、設(shè)計和應(yīng)用時卻效果很差，甚至有些學(xué)生無從下手。只從理論分?jǐn)?shù)中不足以衡量學(xué)生對該門課程的掌握程度和評價學(xué)生的綜合水平和創(chuàng)新能力。
對《單片機(jī)原理和應(yīng)用》課程進(jìn)行多元化教學(xué)改革，將移動教學(xué)引入到課堂中提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生在教學(xué)中的參與度，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力;以項目為驅(qū)動，提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力等。
1 移動教學(xué)平臺“學(xué)習(xí)通”在課堂教學(xué)中的應(yīng)用
我國大部分高校的理論課的教學(xué)方法是采用集中授課，一般45分鐘一節(jié)課。研究表明，學(xué)生的集中精力的時間大約在30分鐘內(nèi)，超過這個時間學(xué)生精力渙散。此外，受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，學(xué)生在課堂中的參與度少，學(xué)生很少提問，甚至不敢提問。課上學(xué)生玩手機(jī)現(xiàn)象嚴(yán)重，充分利用手機(jī)的優(yōu)勢對課堂進(jìn)行管理是一種新型的教學(xué)模式。因此，我們在課堂中引入了“學(xué)習(xí)通”移動教學(xué)平臺，“學(xué)習(xí)通”是由超星公司推出的移動教學(xué)平臺[4]，教師利用該平臺可以進(jìn)行教學(xué)資源建設(shè)和管理。“學(xué)習(xí)通”具有簽到、投票、選人、搶答、主題討論、評分、測驗、問卷調(diào)查、分組任務(wù)等功能。學(xué)生下載學(xué)習(xí)通app，教師在學(xué)習(xí)通創(chuàng)建課程和對應(yīng)的班級，讓學(xué)生加入到對應(yīng)的班級中。課前，教師創(chuàng)建好教學(xué)內(nèi)容、編輯課程任務(wù)、上傳教學(xué)資料(包括課件、教學(xué)視頻、各類教學(xué)文檔和項目等資料);課中，教師可以利用app對學(xué)生進(jìn)行快速簽到、發(fā)布主題討論、任務(wù)分組，教師可以根據(jù)討論結(jié)果和任務(wù)完成情況實時給學(xué)生打分，還可以通過手機(jī)搖一搖進(jìn)行選人回答問題等，通過一系列的教學(xué)活動活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣;課后，教師可以發(fā)布調(diào)查問卷，根據(jù)調(diào)查問卷和課堂反饋，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。
1.1 基于項目驅(qū)動式的教學(xué)方法實踐
單片機(jī)是實踐性非常強(qiáng)的課程，盡管這門課程單獨開設(shè)了實驗課，但實驗內(nèi)容大部分為驗證實驗，，實驗板上的實驗內(nèi)容有限，且學(xué)生一般在固定的實驗課上進(jìn)行實踐。因而學(xué)生實踐機(jī)會少，實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，教學(xué)效果一般不夠理想。然而，這門課程更多的是需要學(xué)生動手實踐和進(jìn)行項目開發(fā)，因此，在這門課程中引入項目驅(qū)動教學(xué)法。具體實現(xiàn)方法：
教師在教學(xué)上，以項目開發(fā)方式引領(lǐng)教學(xué)。教師設(shè)計或者選擇項目并發(fā)布到“學(xué)習(xí)通”，以項目串聯(lián)課本中的知識點，將項目中的理論知識分解到每個章節(jié)的任務(wù)中，打破理論與實踐教學(xué)的分離。學(xué)生的課后利用protues軟件進(jìn)行仿真，課后作業(yè)為完成某個設(shè)計，具體操作如下：
(1)教師對學(xué)生進(jìn)行分組，在每組中搭配成績優(yōu)異和學(xué)習(xí)落后的學(xué)生，優(yōu)異的學(xué)生帶領(lǐng)和指導(dǎo)落后的學(xué)生一起學(xué)習(xí)和完成任務(wù)，6-8人每組。
(2)讓每組學(xué)生自己選題，圍繞單片機(jī)實現(xiàn)設(shè)計，教師審核學(xué)生選題，教師不指定題目主要是不限制學(xué)生的和創(chuàng)新性。
(3)項目組組長管理項目設(shè)計和開發(fā)的進(jìn)展，每個人在項目中完成不同的功能和模塊，學(xué)生可以借助protues軟件進(jìn)行仿真和實驗，或者直接制作實物，并且在學(xué)習(xí)通app上傳題目信息和每周進(jìn)展。
(4)每組制作ppt講解所設(shè)計的作品，根據(jù)作品完成情況、難易程度，講解效果和設(shè)計報告評價綜合設(shè)計成績。
1.2 多元化的考核方式
采用多元化考核方式來評價學(xué)生，學(xué)習(xí)通的綜合成績占到期末考核成績的15%;平時理論作業(yè)占10%;實踐和設(shè)計成績占25%，這么部分成績主要根據(jù)學(xué)生設(shè)計作品的難易程度、ppt制作和講解情況、設(shè)計報告和小組內(nèi)同學(xué)之間互評結(jié)果來打分;期末筆試成績占50%。這種多元化的考核方式使學(xué)生擯棄為了考試而死記硬背理論知識的想法，激發(fā)了學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。
2 主要成效
(1)教師隊伍得到鍛煉，教師與時俱進(jìn)。
實施本課程教學(xué)改革兩年來，教師專業(yè)水平得到很大的提高，指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、電子設(shè)計大賽獲得了優(yōu)異的成績，促進(jìn)了教師不斷探索新知識和提升教學(xué)水平。
(2)理論實踐相統(tǒng)一，提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。
以項目為驅(qū)動，引領(lǐng)學(xué)生教、學(xué)、做，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中找到成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。從工程實際需求出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠較快地融入企業(yè)，參與實際的設(shè)計工作。
(3)提升了教學(xué)質(zhì)量，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
采用學(xué)習(xí)通和項目驅(qū)動教學(xué)法后，課堂氛圍變得更活躍，改善了學(xué)生上課打瞌睡現(xiàn)象，學(xué)生在完成設(shè)計的同時遇到問題也能夠主動和同學(xué)討論或者向老師請教，落后的學(xué)生怕拖小組后退也表現(xiàn)地更積極向上，優(yōu)異的學(xué)生在指導(dǎo)落后學(xué)生的同時也找到了成就感，班級學(xué)習(xí)氛圍明顯改善。讓學(xué)生自己展示設(shè)計作品提高了同學(xué)們的即興演講能力、語言表達(dá)能力、邏輯思維能力。
3 結(jié)語
以工程專業(yè)認(rèn)證為指導(dǎo)對單片機(jī)進(jìn)行的教學(xué)改革，提高學(xué)生的就業(yè)水平、綜合能力和創(chuàng)新能力。將移動教學(xué)平臺引入到課堂中，調(diào)動了課堂氣氛，間接提高了教學(xué)質(zhì)量。以項目驅(qū)動的教學(xué)方法，不僅給學(xué)生拓展思維提供了方法，還提高了單片機(jī)課程教學(xué)的實用性和趣味性，增強(qiáng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生熟練掌握課理論知識的同時能與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高其工程應(yīng)用能力及就業(yè)競爭力。這種多元化的教學(xué)方法和手段同樣對其他的課程也有推廣意義。
【參考文獻(xiàn)】
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文章名稱：單片機(jī)原理及應(yīng)用課程多元化教學(xué)改革與實踐
