唐江波

摘要：應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)的是高素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型本科人才。創(chuàng)新能力是一個(gè)國(guó)家的所有競(jìng)爭(zhēng)力的核心，電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。為了加快實(shí)施“新工科”背景下的人才培養(yǎng)目標(biāo)，該文從《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》在教學(xué)過(guò)程中存在的常見(jiàn)問(wèn)題入手，探討了如何將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有效結(jié)合，提出了提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課時(shí)占比，同時(shí)改革考核評(píng)價(jià)體系，將過(guò)程性考核融于《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》的考核評(píng)價(jià)體系，建立以體現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為核心的課程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性和主動(dòng)性，促進(jìn)課程的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù);評(píng)價(jià)體系;考核

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）34-0265-03

應(yīng)用型本科院校，是指以應(yīng)用技術(shù)類(lèi)型為辦學(xué)定位的本科院校，培養(yǎng)的是高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型本科人才。應(yīng)用型人才的特點(diǎn)就是技術(shù)應(yīng)用能力較強(qiáng)。增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力必須通過(guò)實(shí)踐教學(xué)加以提升。實(shí)踐教學(xué)既可以促進(jìn)學(xué)生融會(huì)貫通理論知識(shí)，又可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程是通信工程、電子信息工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生要掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、編程語(yǔ)言和接口擴(kuò)展等諸多知識(shí)點(diǎn)。所學(xué)知識(shí)既是后續(xù)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是參加機(jī)器人大賽、全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽、電子學(xué)科競(jìng)賽等賽事的基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)單片機(jī)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用設(shè)計(jì)等反復(fù)的實(shí)踐操作積累經(jīng)驗(yàn)，逐步熟悉單片機(jī)的軟、硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境，解決實(shí)際工程問(wèn)題，達(dá)到在學(xué)習(xí)過(guò)程中提升工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。

基于工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程必須理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)引入企業(yè)項(xiàng)目案例，實(shí)施項(xiàng)目化、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)可以有效提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力。為了更好地評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中發(fā)揮的作用，必須注重過(guò)程評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)體系忽視了過(guò)程學(xué)習(xí)，重視考試成績(jī)。針對(duì)這一特點(diǎn)，根據(jù)《教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見(jiàn)（教高〔2019〕6 號(hào)）》文件精神和國(guó)務(wù)院2020年10印發(fā)的《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》的文件精神，對(duì)傳統(tǒng)的終結(jié)性考核評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了改革。在《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》的教學(xué)實(shí)踐中探索能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的考核評(píng)價(jià)方法，突出了知識(shí)應(yīng)用能力與實(shí)踐能力的考核，重視實(shí)踐過(guò)程的考核，形成了一套完善的過(guò)程評(píng)價(jià)考核體系，并以量表的形式呈現(xiàn)。

1 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程經(jīng)過(guò)幾十年的教學(xué)，積累了很多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。隨著社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展，以及知識(shí)獲取渠道的變化，人才需求有了很大改變，原有經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不能滿足新形勢(shì)的需求，原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也更新?lián)Q代，教學(xué)方式方法也發(fā)生了很大變化，導(dǎo)致《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)中存在諸多需要解決的問(wèn)題。

1.1 實(shí)踐課時(shí)偏少

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程總課時(shí)一般設(shè)置為48學(xué)時(shí)，其中36學(xué)時(shí)為理論課時(shí)，12學(xué)時(shí)為實(shí)踐課時(shí)。很多高校的課程實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行模塊連線，下載程序，驗(yàn)證現(xiàn)象等。學(xué)生做完就走，缺乏利用面包板或者PCB板進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、安裝調(diào)試和功能實(shí)現(xiàn)等，從而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，分層次教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)等現(xiàn)象。

1.2 考核形式單一

大多數(shù)高校的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程通常采用平時(shí)成績(jī)+期中考試成績(jī)+期末考試卷面成績(jī)相結(jié)合的終結(jié)性評(píng)價(jià)方式，且期末考試成績(jī)占總成績(jī)60%以上，以此評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這種固化的單一評(píng)價(jià)方式降低了動(dòng)手能力強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生缺乏工程實(shí)踐能力。

2 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)改革

伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電子信息技術(shù)人才的需求發(fā)生了變化。2017年2月18日、4月8日和6月9日，教育部分別在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)（“復(fù)旦共識(shí)”）、在天津大學(xué)召開(kāi)新工科建設(shè)研討會(huì)（“天大行動(dòng)”）和在北京召開(kāi)新工科研究工作會(huì)議（“北京指南”），探索新工科建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)和路線。新工科建設(shè)對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的要求，《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)必須要適應(yīng)新工科建設(shè)要求，完成從單純培養(yǎng)扎實(shí)的理論功底到向培養(yǎng)工程技術(shù)能力、知識(shí)思維能力以及創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)具有“引領(lǐng)發(fā)展”“跨界融合”“工程實(shí)踐”“國(guó)際視野”的工程科技工作者。

3 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)的改革措施

3.1 將《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程融入實(shí)踐教學(xué)體系

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的傳統(tǒng)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，缺乏層次性、探究性。學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)束后，總是感覺(jué)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)存在有孤島效應(yīng)，缺乏系統(tǒng)性、聯(lián)系性，學(xué)生很難掌握全面的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。因此，我們嘗試把諸多課程與整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系相融合，構(gòu)建一個(gè)系列化、系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系。即通過(guò)一個(gè)具體的工程項(xiàng)目實(shí)施，在每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)不同的培養(yǎng)目標(biāo)。譬如：《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化的編程思想，使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)、解決工程問(wèn)題的能力;《電子工藝實(shí)習(xí)》課程側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別與采購(gòu)電子元器件的能力，以及電路焊接的基本技能; 《電子電路CAD設(shè)計(jì)》課程培養(yǎng)學(xué)生掌握電路原理圖的繪制，以及電路板制版等技能; 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)的構(gòu)成原理和外圍接口部分以及程序開(kāi)發(fā)的技能; 《單片機(jī)技能訓(xùn)練學(xué)期項(xiàng)目》課程則是完成一個(gè)具體的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。按照這種課程改革思路，大學(xué)生將經(jīng)歷一個(gè)實(shí)用電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)制作到調(diào)試完成的完整實(shí)踐過(guò)程。

3.2 采用線上線下混合式教學(xué)方法，減少理論課時(shí)

2018年在成都召開(kāi)的新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議（“成都宣言”）上提出 “變軌超車(chē)”、深入推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”的提議后，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上與單片機(jī)相關(guān)的學(xué)習(xí)資源逐漸豐富，且形式多樣、形象具體。為此，嘗試合理減少課堂理論教學(xué)課時(shí)，適當(dāng)融入網(wǎng)上教學(xué)，并加大實(shí)踐教學(xué)課時(shí)。使得單片機(jī)理論知識(shí)的獲取變?yōu)槿齻€(gè)渠道：課堂傳授、線上自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用中的融會(huì)貫通。理論知識(shí)依然是單片機(jī)課程評(píng)價(jià)以及學(xué)生必須掌握的核心。在知識(shí)評(píng)價(jià)過(guò)程中，應(yīng)該注意知識(shí)與能力評(píng)價(jià)的有機(jī)結(jié)合，考核理論知識(shí)也可以在具體應(yīng)用效果中完成。

采用線上線下混合式教學(xué)形式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)推送給相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)資料，保障學(xué)生可以做到課前預(yù)習(xí)、課中探究和課后復(fù)習(xí)與拓展。在課堂上進(jìn)行理論講授時(shí)，可以應(yīng)用Proteus軟件進(jìn)行模擬仿真演示，并呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將抽象的理論用直觀的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。將授課地點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)室，利用面包板或者PCB板，根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，自行設(shè)計(jì)、安裝并調(diào)試電路。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師既有講解，也有現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)和指導(dǎo);學(xué)生既有現(xiàn)場(chǎng)操作，也有自主學(xué)習(xí)與探究。學(xué)生有問(wèn)題，教師現(xiàn)場(chǎng)解答，留給學(xué)生更多的自我學(xué)習(xí)、自我發(fā)揮的時(shí)間和空間?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的教學(xué)形式，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間不僅僅在課堂，還可以利用課余時(shí)間的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。課前網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)、課中小組網(wǎng)上協(xié)同探究、課后網(wǎng)上協(xié)同開(kāi)拓創(chuàng)新，這種三段式教學(xué)已經(jīng)成為一種新的教學(xué)模式。為學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在課余時(shí)間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，自己摸索、自己動(dòng)手，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，提升工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

3.3 改革考核評(píng)價(jià)體系，將過(guò)程性考核與終結(jié)性考核有機(jī)結(jié)合

每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度一般都不一樣。單一的終結(jié)性評(píng)價(jià)體系不利于鑒別學(xué)生的成長(zhǎng)，也不利于鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自身特長(zhǎng)。鑒于《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)由 “知識(shí)培養(yǎng)”向 “知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的三維方向轉(zhuǎn)變，其評(píng)價(jià)內(nèi)容也必須轉(zhuǎn)向三維。傳統(tǒng)的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程評(píng)價(jià)欠缺對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀與情感態(tài)度、所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力的關(guān)注。對(duì)情感態(tài)度和價(jià)值觀的強(qiáng)調(diào)，突出了以學(xué)生發(fā)展為本的思想，突出了課程思政的融入，更有利于學(xué)生的全面發(fā)展，是“立德樹(shù)人”的體現(xiàn)。

評(píng)價(jià)完成并非意味著結(jié)束。通常還要指明改進(jìn)的方向，完成相應(yīng)的整改。事實(shí)證明，通過(guò)對(duì)態(tài)度和價(jià)值觀評(píng)價(jià)，能使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高，使該課程學(xué)習(xí)效果得到優(yōu)化，個(gè)別學(xué)生的性格弱點(diǎn)與不良習(xí)慣得到有效的矯正。因此，基于過(guò)程的考核更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，考核形式應(yīng)該多樣化、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也要多樣化。

3.3.1 將過(guò)程性考核與結(jié)果性考核有機(jī)結(jié)合

教學(xué)改革后的課程考核重過(guò)程、看能力，弱化了理論知識(shí)考核的占比，注重了實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程的考核。課程成績(jī)分布為：線上學(xué)習(xí)考核（20%）+實(shí)踐應(yīng)用能力考核（30%）+平時(shí)表現(xiàn)考核（20%）+期中期末理論考核（30%）。基于過(guò)程性考核的課程考核體系各模塊的關(guān)系如圖1所示，其量化一覽表如表1所示。

三段式教學(xué)模式，要求教師線上推送課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)與拓展的學(xué)習(xí)資料，學(xué)生在課前、課后有沒(méi)有認(rèn)真學(xué)習(xí)，不僅會(huì)影響期末的理論考核成績(jī)，也會(huì)影響平時(shí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，關(guān)系到課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練能否順利進(jìn)行。

實(shí)踐應(yīng)用能力考核包括兩部分：實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和綜合應(yīng)用能力，各占總成績(jī)的15%。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)通常是考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的規(guī)范表現(xiàn)和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況。綜合應(yīng)用能力考核，學(xué)生自由組合2人一組，在教師設(shè)定的范圍內(nèi)，學(xué)生小組選擇感興趣的課題，并實(shí)現(xiàn)該課題的基本功能。實(shí)現(xiàn)了課題功能，就可以得到相應(yīng)的成績(jī)。設(shè)置2人一組，一是要學(xué)生懂得如何與他人相處;二是要學(xué)生明白每個(gè)人的能力都是有限的，要學(xué)會(huì)分工配合。實(shí)踐環(huán)節(jié)作為學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)器，各環(huán)節(jié)緊密相扣，能很好地促進(jìn)教學(xué)，提高教學(xué)效果。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)基于過(guò)程性考核體系來(lái)積極引導(dǎo)學(xué)生自我管理、主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)求知欲望，提高學(xué)習(xí)效率，提升自主學(xué)習(xí)能力。

3.3.2 將單一評(píng)價(jià)方式轉(zhuǎn)換為多元評(píng)價(jià)方式

終結(jié)性評(píng)價(jià)大多是單元的，且以“教師主導(dǎo)型”的考核，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)考核學(xué)生沒(méi)有發(fā)言權(quán)，削弱了學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。在多元評(píng)價(jià)中，學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)由學(xué)生自主完成。同時(shí)，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)也是學(xué)生實(shí)踐和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程，是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的過(guò)程，也是體驗(yàn)和實(shí)踐公平公正職業(yè)操守的過(guò)程。因此，在以學(xué)生為中心教育理念指導(dǎo)下，應(yīng)采用多元評(píng)價(jià)方式。譬如教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)等，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?！秵纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)》教學(xué)考核評(píng)價(jià)表如表2所示。由表中教師評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)三者加權(quán)，得到的成績(jī)，作為學(xué)生的最終考核成績(jī)。其中，表1的課程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的總成績(jī)乘以70%的值即為表2的教師評(píng)價(jià)結(jié)果。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了提高《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)社會(huì)需要的實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才，必須從以教師的“教”為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生的“學(xué)”為主。在《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的考核評(píng)價(jià)體系改革中，通過(guò)增加對(duì)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，關(guān)注學(xué)生將理論知識(shí)真正融入實(shí)踐中去，提升了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力;通過(guò)實(shí)踐基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的課前、課中、課后三段式教學(xué)全過(guò)程的教學(xué)考核，實(shí)施線上自主學(xué)習(xí)、小組探究、協(xié)同開(kāi)拓的全過(guò)程跟蹤，使得考核評(píng)價(jià)更加科學(xué);通過(guò)多元評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮學(xué)生參與評(píng)價(jià)的主體作用，促進(jìn)學(xué)生更多地參與教學(xué)過(guò)程?？茖W(xué)的考核評(píng)價(jià)體系才能出較為合理的考核評(píng)價(jià)結(jié)果。在教學(xué)實(shí)踐中， 我們感覺(jué)到《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)體系的改革對(duì)任課教師提出了更高的要求。由于在考核評(píng)價(jià)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多突發(fā)狀況， 這就需要教師創(chuàng)新思維、快速反應(yīng)、及時(shí)應(yīng)變來(lái)解決。此外， 在考核評(píng)價(jià)過(guò)程中出現(xiàn)的形形色色的結(jié)果和答案， 也需要教師快速做出正確的分析和判斷， 從而使學(xué)生得到公平公正的考核評(píng)價(jià)結(jié)果。所有的這些都要求教師對(duì)課程內(nèi)容的掌握必須有更高的起點(diǎn)， 靈活運(yùn)用知識(shí)的能力必須進(jìn)一步提高， 快速的應(yīng)變能力和反應(yīng)能力也要加強(qiáng)， 備課要求更加深入。

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【通聯(lián)編輯：李雅琪】