孫桂鴻 朱 凱

（陽光學院，福建 福州 350015）

計算機接口技術(shù)課程在計算機科學與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中，處于重要的承上啟下的位置。課程主要面向?qū)I(yè)學生教授微機系統(tǒng)接口相關(guān)技術(shù)的專業(yè)知識和培養(yǎng)與微機系統(tǒng)設計、實施、運維、測試相關(guān)的應用實踐能力。通過這門課程，前導的匯編語言課程擁有的切實的應用場景，后繼的單片機應用技術(shù)、嵌入式開發(fā)等課程也補齊了關(guān)鍵的技術(shù)拼圖。

當前計算機產(chǎn)業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型升級的重大機遇，行業(yè)對計算機工程技術(shù)人才的需求產(chǎn)生了明顯的變化。扎實的專業(yè)基礎知識和基本的工程實踐技能之外，要求畢業(yè)生所學與當前工程實際緊密關(guān)聯(lián)。能快速上手的同時，具備較強持續(xù)學習的能力，乃至能夠把握技術(shù)發(fā)展的動態(tài)、展開創(chuàng)新實踐。

我院計算機接口技術(shù)課程開設以來，面臨了兩次課時壓縮導致的教學內(nèi)容調(diào)整。但是在大部分的時間里，總體的教學模式、內(nèi)容和方法鮮有變革，在新形式、新要求面前遇到了重大的挑戰(zhàn)。

一是傳統(tǒng)以專業(yè)教師為主導的教學模式下，課程教學缺少改革的動力，即便采用項目式教學[1]，教學內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展實際也難免脫節(jié)，無法達到應用型本科高校對于學生工程實踐能力培養(yǎng)目標的要求。

二是知識傳授式的教學方法無法適應當前教學對能力培養(yǎng)的要求。尤其在專業(yè)課時大量壓縮情況下，教師需要對教學內(nèi)容進行濃縮提煉，即便如此，在大多數(shù)的時候講解完教學內(nèi)容就已經(jīng)十分勉強，課堂之上師生之間對學習內(nèi)容的交流、討論更難以展開。

三是公式化的標準教學過程[2]，忽視了學生的自主性和差異性，不能滿足學生個性化需求，學生學習熱情、積極性不高，制約了探究和創(chuàng)新能力的發(fā)展。

計算機科學與技術(shù)專業(yè)要發(fā)展，自上而下的教育教學改革已經(jīng)刻不容緩。計算機科學與技術(shù)系教學團隊近年來啟動了專業(yè)人才培養(yǎng)一攬子的教育教學改革計劃，從人才培養(yǎng)模式的改進、培養(yǎng)方案的修訂、課程體系的重塑到課程教學的應用型改革，取得積極成效。

一、課程改革舉措

1.創(chuàng)新思路

計算機接口技術(shù)課程改革以陽光學院著力培養(yǎng)“專業(yè)基礎扎實、實踐能力突出，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的應用型人才”的指導思想為出發(fā)點，以培養(yǎng)學生能力為中心，以計算機接口的基礎知識學習和綜合應用實踐為抓手，著力于課程內(nèi)容的工作化，工作內(nèi)容的課程化[2]，采用企業(yè)項目貫穿始終的項目驅(qū)動式教學方式達成教學目標。引入企業(yè)真實項目，不斷更新教學內(nèi)容，力爭讓學生掌握最新的知識與基本技能，激發(fā)學生的學習興趣。改革過程中注重校企協(xié)作，注重新平臺、新方法、新技術(shù)于教學過程的應用。

2.具體舉措

（1）校企深度協(xié)同，教學與產(chǎn)業(yè)不脫節(jié)。

教學管理團隊展開深入的行業(yè)調(diào)研之外，邀請專業(yè)相關(guān)企業(yè)高級工程技術(shù)人員全程參與課程教學目標、教學內(nèi)容、教學方法，乃至具體實踐項目的設計，廣泛吸取來自一線企業(yè)的寶貴意見。教學過程中吸納企業(yè)技術(shù)人員參與課程教學和評價。教學內(nèi)容引入合作企業(yè)的真實項目，讓教學內(nèi)容有真實的工作任務和應用場景支撐。作為課改項目的延續(xù)，教學后持續(xù)加強與相關(guān)企業(yè)的協(xié)同育人合作：建設校外實訓基地，每年為我院學生提供穩(wěn)定的實習實踐機會；由企業(yè)導師組織學生參與企業(yè)實際項目，提升學生專業(yè)實踐能力；為有工作意向的同學提供就業(yè)機會，維持與企業(yè)的人才輸送關(guān)系；同時安排專業(yè)教師深入企業(yè)，開展項目合作，提升專業(yè)教師的專業(yè)實踐能力。

（2）成果導向教育

教學過程中的設計以CDIO[3]的教學模式為指導，以學生為中心，強化學生的學習成效。把教學內(nèi)容對應的工作任務劃分成若干環(huán)節(jié)，并對各環(huán)節(jié)設計了對應的情境，展開課程規(guī)劃、教學設計、教學實施、評價方式改革，整個教學過程持續(xù)改進。將企業(yè)項目引入教學設計，以團隊形式，通過頭腦風暴式的小組討論進行項目的構(gòu)思和設計，通過團隊協(xié)作實現(xiàn)項目的落地和正常運轉(zhuǎn)，綜合培養(yǎng)學生的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。

（3）教學內(nèi)容知識重構(gòu)

教學內(nèi)容的設計圍繞人才培養(yǎng)的畢業(yè)要求，以計算機接口的基礎知識學習和綜合應用實踐為抓手，以企業(yè)的真實工程案例——智慧燈桿項目為載體，展開教學設計。針對學生對理論知識缺乏興趣，對硬件知識掌握有畏懼等問題，對課程內(nèi)容設計進行了重構(gòu)，教學內(nèi)容引入課程思政。通過搭建知識框架，將理論知識最少化和階段迭代化，讓學生用最少的時間，掌握最核心的知識，設計出最簡單的計算機控制系統(tǒng)，并逐步實現(xiàn)知識的精熟與創(chuàng)新。

課程內(nèi)容除了計算機微機的基礎知識，其他知識以四個情境為主線，每個情境中都有迭代上一個情境的開發(fā)任務，各個情境之間呈遞進關(guān)系，反映了同學們在計算機接口課程中的學習工作任務由信息輸入、信息輸出、信息保存與處理、到人機交互，綜合應用的一個過程。用企業(yè)項目貫穿的驅(qū)動式教學，將課程內(nèi)容工作化，讓學生學會將理論知識轉(zhuǎn)化為應用。每個情境均對應了完整的單片機開發(fā)設計流程，重復的是步驟，不同是教學內(nèi)容[4]。

通過四個任務的設計，每個任務都是每個場景中都有迭代上一個場景的開發(fā)任務，各個場景之間呈遞進關(guān)系。每個任務結(jié)合課程的理論知識和實踐操作。每個任務都是實際的應用場景，采用企業(yè)項目貫穿的驅(qū)動式教學，將理論知識變成實際應用符合課程定位。要求學生每個工作任務產(chǎn)出都可視化：比如任務一完成帶狀態(tài)指示燈的設備、任務二完成紅綠燈的倒計時顯示系統(tǒng)、任務三完成能人機交互的聲光報警器、任務四完成智慧燈桿的信息輸入和信息展示。每個任務的學生的設計文檔，調(diào)試過程遇到的問題、解決的思路方法，閱讀的參考資料，總結(jié)報告等。

（4）教學過程仿真企業(yè)運作方法

教學過程中將企業(yè)的實際項目真題習作，工作任務課程化，在課程中引入目標導向，把工作任務若干環(huán)節(jié)，并對各環(huán)節(jié)設計了對應的情境。通過在模擬企業(yè)開發(fā)任務的情境中學習，讓學生感知企業(yè)對于工作任務的要求。在教學過程中，模仿企業(yè)運作方法，通過任務下達，制定任務完成計劃、任務完成日報、任務完成周報、開發(fā)文檔編寫、任務總結(jié)報告等方式對學生進行考核。在教學過程中注重以CDIO 的教學模式為導向，通過模擬企業(yè)任務，分小組進行頭腦風暴[5]討論，以及團隊合作等方式實現(xiàn)。引入企業(yè)工作制度及項目，讓學習更有真實感、新鮮感和緊張感，從而建立起更強的時間觀念和責任心。通過對任務功能的實現(xiàn)、系統(tǒng)演示、同學的評價、老師的檢驗，學生可以很清楚地看到自己是否完成任務、完成的質(zhì)量，或完成了多少，以及出現(xiàn)了哪些問題，實現(xiàn)學生對學習情況的自知，以及接下來的自我修改、完善達到任務的完成。

整個教學過程中學生的項目實戰(zhàn)允許個性化追求，通過“牽著走、跟著走、自己走”三個循序漸進的步驟，學生在做中學、學中做[6]，可與老師時時互動，提出自己的思路并得到針對性的指導。學生在學習積累的基礎上，自行設計項目解決方案，老師線上線下從旁輔助，項目實踐呈現(xiàn)較高的自由度。

（5）教學方法和手段與時俱進。

采用線上線下混合式教學，借助于超星學習通、騰訊視頻等新興線上教學平臺和工具，豐富教學手段，提供個性化學習資源，同時拓展師生交流渠道。線上教學配備PPT課件、教學視頻、知識點測試題等教學資源，側(cè)重于課程知識點的學習，設有討論區(qū)，提供闖關(guān)、搶答等課程學習互動；線下教學組織學生以“項目組”的形式，通過充分的討論，展開項目的構(gòu)思、設計與實現(xiàn)。引進企業(yè)導師一起驗收、評價實踐項目，實現(xiàn)課堂與工作無縫銜接，切實提高學生知識運用能力。教學組織仍然為課前、課中、課后三個部分，但是內(nèi)容涵蓋“基礎知識+基本技能+企業(yè)技術(shù)指導+項目實踐”四大模塊，突出應用能力的培養(yǎng)。針對線上教學互動和創(chuàng)新應用的項目設計設置激勵機制，鼓勵學生積極互動，大膽創(chuàng)新，改善學習氛圍，激發(fā)學習、創(chuàng)新熱情。

（6）課程評價多元性

本課程主要采用以學生產(chǎn)出為導向，以完成的工作任務為評價內(nèi)容，以適應崗位能力為評價目標的評價方式。課程評價的方法具有多元性，重視過程性考核，涵蓋線上、線下課堂學習及工作任務的完成度。最后課程成績評定方式采用結(jié)構(gòu)制評分體系，具體結(jié)構(gòu)比例如下：

最后的總成績S（超過100 按100 算）=L1*20%+L2*30%+L3*20%+L5+L6

考試成績L1：本課程理論知識考核。

任務完成成績L2：通過答辯的方式對每個項目組完成的每個任務進行考核，從項目總體質(zhì)量、系統(tǒng)設計能力、編碼能力、測試能力、文檔撰寫能力等多方面對學生的總體課程學習效果進行評價。答辯過程邀請合作企業(yè)專家共同參與。

過程成績L3：在過程中實現(xiàn)即時地反饋,每個情景都有規(guī)定的學習任務和“做”的部分。通過檢查學生的任務計劃、日報、周報、項目設計文檔，項目總結(jié)報告，演示系統(tǒng)，就可即時地反饋出系統(tǒng)所存在的問題與不足。通過這個部分，可直觀地了解學生的相關(guān)知識掌握情況，并根據(jù)學生的系統(tǒng)完成情況給出相應的分數(shù)。在任務開發(fā)的過程中實施項目周報的措施，要求每個項目組每周提交一份書面材料匯報本周的進展、存在的問題以及下周的計劃。教師根據(jù)項目周報對學生存在的問題進行反饋。

組員分數(shù)L4：每個小組成員的成績由項目組組長根據(jù)貢獻度進行評定，項目組成員的平均成績等于L2。組長評定組員成績需給出具體理由，不能搞平均主義。組長成績由老師和組員一起給，不低于平均分L2。

積分L5：根據(jù)學生在學習各階段的表現(xiàn)，可獲得獎勵積分，每個任務累計獎勵積分不超過5 分。每個任務的積分實時公布，讓學生自知自己的掌握情況，及時的進行調(diào)整、努力。

學生成績評定L6：通過評選最佳團隊、最佳作品等方式進行外部激勵，學生在學習實踐過程中，學到相關(guān)知識并完成既定任務，可以收獲成就感，并激發(fā)繼續(xù)努力的動力，即內(nèi)部激勵。優(yōu)勝團隊和作品小組成員分別獲5 分。

學生學習各階段完成時，相應的評價成績就隨之產(chǎn)生。階段性成績將以在線公布的形式提供學生查詢，幫助學生調(diào)整學習態(tài)度和努力的方向。

（7）教學過程融合課程思政內(nèi)容

整個教學過程中融入課程思政內(nèi)容，實現(xiàn)全過程、全課程的全方位育人，增強學生的愛國主義、職業(yè)道德教育，使學生在專業(yè)自豪、技術(shù)自信的同時，具備社會責任感、職業(yè)素養(yǎng)及求真精神。

二、改革成效分析

1.學習氛圍明顯改善

改革之后的教學模式，課堂教學的組織更科學，學生更容易被調(diào)動起來。調(diào)整之后的知識結(jié)構(gòu)，也更容易被學生所接受。線上平臺上線之后，學生有了新的學習途徑，與任課教師也有了課堂之外的官方交流渠道。課程上線平臺的這一輪課程，學生平均在線學習次數(shù)達到569.3 次，闖關(guān)、搶答等教學環(huán)節(jié)氣氛熱烈，師生互動信息上千條。更優(yōu)渥的學習條件下，通過一定努力就能切實掌握知識要點，慢慢地更多同學都有了信心，也有了一份耐心去深入專業(yè)知識的學習。

2.教學成果喜人

課程教學改革實施以來，學生知識掌握程度、工程實踐能力、創(chuàng)新意識均有明顯提升。

計算機科學與技術(shù)專業(yè)17 級本科生較16 級本科生在計算機接口技術(shù)理論課程的成績提升達到了6%。實踐項目呈現(xiàn)的合理性、多樣性和創(chuàng)新傾向令人感到欣喜。知識、技能的掌握，帶來學生自我評價的提高。信心提升的同時，學習熱情也達到前所未有的高度。能力和自信的加持下，專業(yè)學生積極參與各類學科競賽，即便在軟硬結(jié)合的項目上也獲得多項省級、國家級獎項。

3.協(xié)同育人成果的反向輸出

校企雙方共同開發(fā)的教學資源經(jīng)過實踐的檢驗之后，被合作企業(yè)吸納入入職員工培訓項目，實現(xiàn)反向輸出，真正意義上的互利共贏。

總之，計算機接口技術(shù)教學改革取得的階段性成果說明我們的思路和方向是正確的，但這只是課改這條馬拉松賽道上很小的一步。未來我們將在教學設計的進一步完善，教學內(nèi)容的持續(xù)迭代更新，校企在課程教學的進一步深化合作方面做更多的挖掘。同時，面向線上平臺這一條新戰(zhàn)線，我們將持續(xù)開展教學資源建設，提供更多高質(zhì)量的課程相關(guān)知識的延伸、拓展和提升的內(nèi)容，滿足應用型人才培養(yǎng)需求的同時，提供更多個性化學習的支持。