［摘要］随着国家科技创新重大战略的提出，创新应用型人才的培养已成为高等教育发展的战略核心。单片机课程作为高职高专信息类专业学生的专业必修课，针对其实践性强、应用广泛的特点，结合创新应用型人才培养目标以及职业院校技能大赛、大学生电子设计竞赛等的参赛经验，从教学内容、教学方式、实验实践、考核评定方式、人才培养模式等方面，提出一系列具体改革措施，取得了较好的教学效果。
［关键词］单片机；创新；应用型人才；培养；教学改革
一、引言
随着国家科技创新重大决策的提出，培养创新应用型人才已成为科技强国战略的重要组成部分，也是国家综合国力的重要表征。目前，多数大学生缺乏创新意识，应用能力不足、综合竞争力弱，难以适应社会的发展需求。培养大学生的创新精神与应用能力是高等教育亟待解决的问题，体现了各个高校的核心竞争力，更是高等教育发展的战略核心。
单片机课程作为理工科信息类学生重要的专业基础必修课，其特点是实践性强、应用广泛。日常生活中，采用单片机进行自动控制的设备随处可见，如全自动洗衣机、智能家居、智能交通系统等。在每年举行的职业院校技能大赛、大学生电子设计竞赛等权威赛项中，几乎所有的参赛作品都要使用单片机来完成整体系统设计。单片机已成为实现小型电子产品自动化功能的设计首选。因此，培养学生的创新应用能力、提升就业水平，可以从单片机课程开始。如何学好单片机、提升学生学习单片机设计兴趣、掌握单片机设计应用技术，是很有价值的教学研究课题。
二、单片机课程的现状
（一）教学模式单一，学习积极性不高
传统的单片机课程教学中，教师是传授者、学生是被动接收者，教师的主要任务是课堂知识的讲授、课后作业解答、实验实践指导等方面，学生的主要任务就是不断接收来自教师的知识灌输。教师与学生始终保持“教”与“学”的关系，多年的求学经历，让学生已经疲惫于这种关系，学习积极性、主动性明显不高。而教师也恰恰忽略了学生的学习兴趣、创新性思维、实际应用能力等方面的培养，大部分教师仍然秉承以教材为中心、按部就班的教学思路，教学思想僵化，对问题的分析、解决方法单一，限制了学生思维能力的培养，不能全方位、多维度地锻炼学生的编程素养和设计能力，影响教学效果。
（二）实践内容与实际应用脱节
传统的单片机课程仍然是以MCS-51系列单片机为基础，在课时安排上，以讲授理论为主，实践为辅。教师对实践环节的重视程度不高，在实践内容选取上，多数采用一些通用性、验证性的例子，没有及时增加新的实验设计，与学生在实际应用、参与大赛等过程中遇到的问题严重脱节，无法引起学生对单片机课程的兴趣。同时，实践教学内容更新赶不上科技发展的步伐，也会造成学生对该领域的发展前沿了解不够、视野狭窄、思维局限、创新性不足等问题，不符合应用型人才培养目标。
（三）考核方式单一
考核评价是教师检验学生学习效果的重要手段。现有的单片机课程考核多采用闭卷考试+平时考勤和作业练习+实践操作相结合的考核方式。闭卷考试内容以课本知识点为主，部分学生仍然可以通过死记硬背知识点获取高分。实践考核虽然能在一定程度上反映学生的实际动手能力，但由于实践考核内容与实际应用脱节，无法对学生的创新能力、实际应用能力等做出客观评价。同时，二者在比例设置上也不太合理，闭卷考试所占的比重明显高于实践操作。这样的考核方式，不能真实、客观地反映学生的学习情况和实际动手能力，也不能准确地衡量学生的综合素质和创新应用能力。 http://www.pingkanwang.com/
三、应用型人才培养目标下的单片机教学改革方法
为实现应用型人才培养目标，单片机课程主要从人才培养目标、课堂教学、实践教学、考核评价、校企合作培养等几个方面进行改革。
（一）合理选择教学内容，突出应用型人才培养目标
课程以“知识项目化、应用实践化”为指导思想，针对单片机课程的特点，将应用型人才培养的目标落实到课程教学实施的整个过程中。以单片机的结构、功能等内容为基础，以行业、岗位需求为导向，总结职业院校技能大赛、国家或省级大学生电子设计竞赛等参赛经验，提取典型应用案例，合理选择教学内容、实践内容，将课程划分为多个项目，每个项目细化成一个或多个任务点，将课程教学目标、学生应用能力的培养、课程知识点讲授与各个任务点相对应，重新构建课程体系。
（二）改革教学方式，提升学生学习兴趣
教师要充分认识到学生是课程学习的主体，在教学过程中，突出应用型人才培养目标，坚持以培养学生实际应用能力、创新能力为核心，对不同层次的任务进行分解，提高学生的可操作性，激发学生的学习兴趣，提升自主学习的积极性，提高学生的实际动手能力，让学生在实践过程中理解单片机的工作原理，掌握以单片机为核心的小型电子产品设计要求和方法，让学生体会到单片机课程的魅力。
（三）改革实验实践教学，激发学生潜能
在实践教学中，从基础、提升、创新三个层次精心设计单片机实验内容，构建“基础实验+提升实验+应用创新+技能竞赛”的实践体系，实现理论知识与工程实践的有效结合。根据学生的个性化发展需求，进行分层次教学。对基础薄弱、动手能力较弱的学生，实践教学以夯实基础为主，从学生的兴趣点出发，选择一些较为简单的基础性实验任务进行操作，增强学生的参与度，提高学生的学习兴趣，改善教学效果。对基础扎实、动手能力较强的学生，逐渐增加难度，鼓励学生自主设计并完成实验内容，在反复的调试、纠错过程中，让学生体验到足够的获得感和成就感，激发学习潜能。对发现的新问题，鼓励学生设计可行性方案，并妥善解决，这对于培养其发散性思维、举一反三的能力及创新能力有很大益处。
（四）改革考核评定方式
课程考核评定方式是教学改革的重点，也是激发学生学习兴趣、学习积极性的原动力。为满足应用型人才培养目标，避免死记硬背，可以进一步强化实践环节的考核力度，提高其在成绩考核中所占的比重。我们一直在探索“4+2+4”的考核模式，即期末闭卷成绩占比40%，平时考勤和作业练习占20%，实践环节的占比提高到40%。期末闭卷考试内容在考核传统基础知识的同时，增加前沿性、开放性内容考核，鼓励学生关注科技发展动向，了解新技术、新概念；平时考勤和作业练习环节保持传统模式，主要是为了防止学生考试突击，督促学生将功夫用在平时；实践环节的考核要制定完善的考核标准，从方案设计、调试、结果展示、创新性等方面对学生的学习效果进行全面评判。
（五）“1+X”课证融通，校企合作，“后订单班”培养模式提升学生职业能力
积极推行“1+X”证书制度，实现课证融通，课程内容与岗位职业能力、职业素养要求对接，实现学历证书与职业资格证书对接。
在校企合作框架下，以全国职业院校技能大赛为依托，与企业建立“后订单班”合作，吸取学徒制经验，学习企业文化，校企共同实施人才培养，培养高素质、复合型技术技能人才，达到学生高质量就业目标。
四、结论
应用型人才培养目标的课程定位，能更好地培养学生的应用能力和创新能力。经过多年的单片机课程教学改革实践，逐步形成了一套以培养学生创新意识、应用能力为目标的课程教学和实践体系，学生的学习主动性增强，动手能力、创新意识等得到了显著提高，在各级技能大赛中取得良好成绩，通过“1+X”课证融通，校企合作，“后订单班”培养模式，学生的职业能力、职业素养进一步得到提升，部分学生凭着优异的创新应用实践能力，实现了高质量就业。
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