謝 輝，陳 立 萬(wàn)，王 悅 善

（重慶三峽學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院，重慶 404100）

“理實(shí)一體化”單片機(jī)課程項(xiàng)目導(dǎo)向型教學(xué)法的探索與實(shí)踐
——以重慶三峽學(xué)院為例

謝 輝，陳 立 萬(wàn)，王 悅 善

（重慶三峽學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院，重慶 404100）

從課程內(nèi)容、教學(xué)方法及考試改革等多方面深入研究，說(shuō)明了“理實(shí)一體化”和“項(xiàng)目導(dǎo)向型”兩種教學(xué)方法相結(jié)合，在單片機(jī)課程教學(xué)中應(yīng)用更符合應(yīng)用型本科職業(yè)教育的特點(diǎn)和規(guī)律，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的重要手段。

理實(shí)一體化；單片機(jī)課程；項(xiàng)目導(dǎo)向型教學(xué)

一、單片機(jī)課程教學(xué)模式存在的問(wèn)題

單片機(jī)是嵌入式計(jì)算機(jī)的典型代表，在工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、智能家電、航空、醫(yī)療和軍事等領(lǐng)域有廣泛的用途?！皢纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用”是一門(mén)軟硬件技術(shù)結(jié)合緊密，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，是重慶三峽學(xué)院電子信息應(yīng)用本科的KCP課程（專業(yè)核心課程）。目前，學(xué)校應(yīng)用本科仍延續(xù)普通本科的教學(xué)模式，理論和實(shí)驗(yàn)分開(kāi)授課。理論課以單片機(jī)結(jié)構(gòu)為主線，講解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令體系及單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展和各種外圍器件的應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)課基本上是理論課的附屬，由于學(xué)時(shí)少且理論課和實(shí)驗(yàn)課往往不能同步的原因，只能做一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在課程教學(xué)中，均處于被動(dòng)接受地位，理論與實(shí)踐不能緊密地結(jié)合，缺乏對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)出的學(xué)生眼高手低，不能體現(xiàn)應(yīng)用本科培養(yǎng)技能型人才的目，現(xiàn)行教學(xué)模式存在許多不足。

為改變這一現(xiàn)狀，必須對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)進(jìn)行改革，目標(biāo)就是要提高學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素質(zhì)，使人才培養(yǎng)更接近社會(huì)需求，最終能實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生的零距離上崗。筆者在多年的實(shí)踐教學(xué)中體會(huì)到，實(shí)施理論和實(shí)踐一體化的單片機(jī)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革，是應(yīng)用本科專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)該努力的方向。

二、理實(shí)一體化的項(xiàng)目化教學(xué)改革的特點(diǎn)

“理實(shí)一體化”教學(xué)法突破了原有教學(xué)體系的“學(xué)科化”與“系統(tǒng)化”的模式框架，將課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合在一起。教學(xué)場(chǎng)所直接安排在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)車間，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，保證了理論和實(shí)踐教學(xué)信息傳遞的同時(shí)性與同一性。其教學(xué)過(guò)程注重為學(xué)生提供學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)及創(chuàng)新精神，是一種能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法。

“項(xiàng)目導(dǎo)向型”教學(xué)是以項(xiàng)目為主體的職業(yè)行業(yè)為引導(dǎo)的教學(xué)方式，它將一門(mén)課程需要掌握的知識(shí)點(diǎn)和各項(xiàng)技能分解到一個(gè)個(gè)有聯(lián)系的項(xiàng)目中，通過(guò)組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)，讓學(xué)生真實(shí)地了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。這是以現(xiàn)代企業(yè)的職業(yè)行為為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生綜合能力作全面培養(yǎng)的一種教學(xué)方式。

“理實(shí)一體化”教學(xué)與“項(xiàng)目導(dǎo)向型”教學(xué)各有特點(diǎn)，但也有共同之處：以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，以注重知識(shí)講授轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生能力培養(yǎng)為核心。將“理實(shí)一體化”教學(xué)和“項(xiàng)目導(dǎo)向型”教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程變?yōu)橐孕袆?dòng)為主的自我建構(gòu)過(guò)程，以完成工作化的學(xué)習(xí)任務(wù)為基礎(chǔ)，在有目標(biāo)的行動(dòng)化學(xué)習(xí)中積累實(shí)踐知識(shí)和獲取理論知識(shí)。這將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，使每個(gè)學(xué)生的知識(shí)、技能和能力都能得到更好地融合和最大程度的提高，真正體現(xiàn)職業(yè)教育“以能力為本位”的教育思想，是一種融合創(chuàng)新的教學(xué)模式。

三、“理實(shí)一體化”單片機(jī)課程項(xiàng)目導(dǎo)向型教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）改革課程內(nèi)容，采取“項(xiàng)目→任務(wù)→知識(shí)點(diǎn)”的方式組織教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)應(yīng)用本科的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)課程進(jìn)行項(xiàng)目化改造，打破傳統(tǒng)的以單片機(jī)結(jié)構(gòu)體系為主線的教學(xué)模式，將單片機(jī)授課內(nèi)容組織為若干個(gè)貼近實(shí)際的項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一種明確的實(shí)用性與能力化的教學(xué)目標(biāo)。每個(gè)項(xiàng)目可由一個(gè)或多個(gè)任務(wù)構(gòu)成，任務(wù)就是根據(jù)項(xiàng)目知能體系的各個(gè)具體目標(biāo)與內(nèi)容而劃分的小專題，通過(guò)任務(wù)將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)。通過(guò)分解的各個(gè)任務(wù)，將原來(lái)枯燥的理論學(xué)習(xí)變成有目標(biāo)的任務(wù)的完成，通過(guò)任務(wù)的積累，小模塊組合成了大模塊，最終完成一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

重慶三峽學(xué)院電子信息應(yīng)用本科的人才培養(yǎng)定位，主要是應(yīng)用型的電子類開(kāi)發(fā)、維護(hù)人員。據(jù)此，將單片機(jī)課程總體內(nèi)容分解為6個(gè)典型項(xiàng)目，分別為單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、交通燈控制、多功能數(shù)字鐘、串行通信系統(tǒng)、數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)和可編程波形發(fā)生器。每個(gè)項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)的能力目標(biāo)、分解的任務(wù)及知識(shí)點(diǎn)的訓(xùn)練，能夠更快地提高學(xué)生的知識(shí)水平與實(shí)踐能力。

（二）改革教學(xué)方式，以單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室為主要教學(xué)場(chǎng)所，進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)

理實(shí)一體化教學(xué)模式最重要的一點(diǎn)是，必須有一體化的教學(xué)實(shí)訓(xùn)室。為方便教學(xué)，實(shí)訓(xùn)室應(yīng)該同時(shí)配備多媒體教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)所必需的儀器設(shè)備。根據(jù)重慶三峽學(xué)院硬件配備及授課班級(jí)情況，經(jīng)過(guò)充分調(diào)研和實(shí)踐，構(gòu)建了理實(shí)一體化的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室。其配置有：教師用多媒體電腦一臺(tái)，投影儀一臺(tái)，幕布一面，黑板一塊，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)15套（每套包括電腦1臺(tái)、DICE-5208K硬件仿真實(shí)驗(yàn)儀1臺(tái)、編程器1臺(tái)）。根據(jù)班級(jí)人數(shù)，一般2-3人一組。教學(xué)過(guò)程以貼近實(shí)際的項(xiàng)目方式展開(kāi)，鼓勵(lì)小組內(nèi)學(xué)生分工合作，借助教程和范例等進(jìn)行創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)。

采用理實(shí)一體化教學(xué)，學(xué)生親身參與項(xiàng)目的分解、任務(wù)設(shè)計(jì)與完成，每一步都是有的放矢，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的思考和鉆研精神。特別是在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生需要大量地調(diào)試程序和檢驗(yàn)系統(tǒng)工作情況，從而最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐精神，真正做到理論與實(shí)踐的完美統(tǒng)一。

（三）改革考試方式，采取多元化、科學(xué)化的評(píng)價(jià)體制

理實(shí)一體化教學(xué)是將理論寓于若干個(gè)項(xiàng)目及工作任務(wù)的完成中，其考核重點(diǎn)是對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，必須改革以往期末一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)的考核方式，重視對(duì)過(guò)程的評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程項(xiàng)目化教學(xué)的具體情況，將課程評(píng)價(jià)分為如下幾項(xiàng)：任務(wù)完成情況（50%）、知識(shí)點(diǎn)掌握（25%）、項(xiàng)目總結(jié)與答辯（15%）、平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度及出勤情況（10%）。通過(guò)這樣的加權(quán)平均，可以比較客觀和公正地考核每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)，積極鼓勵(lì)學(xué)生參與課外科技競(jìng)賽以及教師或企業(yè)進(jìn)行的產(chǎn)學(xué)研活動(dòng)等，取得的成果通過(guò)教師和企業(yè)專家的考評(píng)后，也可適當(dāng)考慮在單片機(jī)課程成績(jī)中。課程考核的改革有力地保證了以技能培養(yǎng)為核心，以應(yīng)用能力為目標(biāo)的應(yīng)用本科教育特色。

以上措施是“理實(shí)一體化”單片機(jī)項(xiàng)目導(dǎo)向型教學(xué)最重要的保障。此外，還需要重視師資隊(duì)伍的建設(shè)和配套課程建設(shè)等。課程教學(xué)改革不僅需要懂理論，更需要有熟練單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師，授課教師也必須不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，關(guān)心科技發(fā)展新動(dòng)態(tài)，以跟上時(shí)代發(fā)展步伐。另外，若想培養(yǎng)的學(xué)生是理論和實(shí)踐都較強(qiáng)的應(yīng)用型人才，靠一門(mén)課程的教學(xué)改革還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須站在專業(yè)建設(shè)的高度，對(duì)整個(gè)實(shí)踐性課程體系進(jìn)行深入研究和探索，進(jìn)行更加大刀闊斧的改革。

“理實(shí)一體化”單片機(jī)項(xiàng)目導(dǎo)向型教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考試改革及師資培養(yǎng)等多方面進(jìn)行了研究與探索，將抽象的理論寓于淺顯的實(shí)踐中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，推動(dòng)了教學(xué)過(guò)程的對(duì)話互動(dòng)，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和踏實(shí)的工作作風(fēng)以及不怕失敗、勇于實(shí)踐的創(chuàng)新意識(shí)，是實(shí)踐類課程一種較好的教學(xué)方式。教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)也可以推廣到實(shí)踐型課程教學(xué)中，并不斷修改完善，以取得更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

重慶市教委教改項(xiàng)目“單片機(jī)課程‘項(xiàng)目導(dǎo)向型’教學(xué)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：113013）；重慶三峽學(xué)院教改項(xiàng)目“‘理實(shí)一體化’單片機(jī)教學(xué)改革與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：W0915056）

謝輝，女，副教授，碩士，主要研究方向?yàn)楣I(yè)測(cè)控系統(tǒng)教學(xué)；陳立萬(wàn)，男，教授，碩士，主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)教學(xué)；王悅善，男，講師，碩士，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)。

G712

A

1674-7747（2011）16-0046-02

[責(zé)任編輯 李 漪]