本文以《单片机原理与应用》课程在“新工科”背景下的教学改革为研究对象,分析了传统教学模式存在的问题,并探讨了在新时代背景下,如何通过创新教学模式、方法以及考核体系的改革,提升学生的单片机开发应用能力。
“新工科”背景下的教学改革旨在应对科技革命和产业变革对工程教育提出的新要求,强调学科交叉和跨界整合,推动构建新理念、新结构、新模式、新质量和新体系的工科人才培养。在这样的背景下,教学内容、教学手段和方法、考核体系均需改革,以适应新的教育目标和培养需求。
传统教学模式存在的弊端主要包括重理论、轻实践,导致理论教学与实践环节脱节,教学内容系统性不强,实验内容偏向验证性,缺乏综合性和创新性。这些问题影响了教学效果,不利于学生能力的全面发展。
为克服这些弊端,文章提出了一系列改革措施。首先是教学内容的改革,比如通过线上自主学习+线下仿真实操的混合式教学,将互联网教学资源引入教学中,结合KeilμVision开发平台和Protues虚拟仿真平台辅助教学。这些平台能够提供丰富的实践机会,帮助学生更好地理解理论知识,并将其应用于实际问题的解决中。
教学手段和方法的改革也是重点之一。通过创建网络课程,学生可以进行自主学习,打破时空限制,享受第二课堂的学习资源。线下教学主要以实操和应用为主,采用讨论式教学、项目驱动法等多元化教学手段,激发学生的学习主动性,增强动手操作能力,提高解决实际问题的能力。
项目驱动法作为一种综合技能教学方法,基于任务驱动的授课思路,结合多个学科和技能,强调知识系统的综合运用。通过工程项目寻找教学内容,引导学生分析和设计工程案例,培养专业兴趣,提高独立自主的思维习惯。例如,成立兴趣学习小组,将单片机的教学内容与学生的完满活动相结合,选拔出单片机应用能力较强的学生参加电子设计大赛,既能满足优秀学生的学习需求,又能激发学生的学习热情。
考核体系的改革是提升教学质量的关键一环。传统的考核方式过于单一,不利于学生实践能力的提升。改革后的考核方式更加注重过程评价,结合线上自主学习、线下实操以及学生的项目完成情况等多维度评价,激励学生主动探索,发挥其创新思维。
在“新工科”建设过程中,教师和学生的积极性都需要得到充分调动。教师应搜集网络教学资源,丰富教学内容,提供有特色的参考书和网站,讲解重点和难点。学生则应利用网络平台进行线上学习和交流,分享和上传学习成果。
文章从“新工科”背景出发,对《单片机原理与应用》课程的教学改革进行了全面探索,旨在通过教学内容、教学手段和方法、考核体系的改革,提升学生的实践能力,培养新时代需要的工程技术人才。这一改革过程涉及教学理念更新、教学方法创新、教学资源拓展以及评价机制优化等多个方面,对高等教育工程类课程的教学具有重要的指导意义。