浅谈如何在单片机应用技术课程教学中提升学生的创新创造能力

作者:快查重     发表时间:2021-02-09 22:06:59   浏览次数:240


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  摘要:伴随信息技术的高速发展,社会越来越需要创新型人才,这就要求学生应该具有良好的创新能力和创造能力。基于此,本文以单片机应用技术课程教学为例,探讨了如何在单片机应用技术的课程教学中提升学生的创新能力和创造能力了,通过学生创新能力以及创造能力的提升,为社会培养真正的创新型人才。

  关键词:单片机应用技术;课程教学;创造能力

  引言:在如今的时代背景下,工程领域对人才的需求有了新的变化,不仅需要学生掌握足够的理论知识以及很强的实际应用能力,还需要具有一定的创新能力以及创造能力。以单片机应用技术课程为例,过去的教学经常忽视对学生创新创造能力的培养。因此,我们需要积极地进行课程改革,以提高学生的创新创造能力。

  一、改革的目标和思路

  单片机应用技术课程建设的宗旨是专业性、实践性、创造性。为了提升学生创新创造的能力,应该和行业紧密地对接,使用先进的教育教学模式,使用具有高共享性的课程资源,使课程的效果达到较高的水平,学生能够满意学校的课程安排,使单片机应用技术课程具有很高的应用性。具体的思路如下:

  第一,将单片机应用技术课程教学的内容融入创新创造能力教育,保障针对创新创造能力的教学能有足够多的学时,将电子产品项目作为教学的载体,完成对课程内容的重组。第二,借鉴CDIO(Conceive Design Implement Operate),也就是构思、设计、实现及运作,运用先进的教学模式,使用“教、学、做一体”的教学方法,使用内培外引的方法教学,使校企教学的团队拥有相应的教学资质。第三,建立单片机创新工作室。第四,使单片机应用技术课程的教学资源库变得立体化,而且具有很高的水平及共享度[1]。

  二、改革的内容和措施

  (一)优化对课程教学的安排

  教师需要将对学生创新能力及创造能力的教育渗透至课程教学之中。在进行理论教学改革的过程中,教师可以进行企业调查并吸取毕业生的反馈,对单片机技术应用的岗位进行分析,将典型的工作任务提取出来,并且将其设置为课程学习情境。在设计单片机应用技术这门课程的项目情境时,教师需要做到由浅入深和互相嵌套。学生需要依据工作步骤来完成项目,并且通过完成项目来获得相关的知识及技能。通过“做中学”来激发并训练学生的创新意识和创造能力。

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  教师可以在教学时加入对针对创新创造能力的教育理念。比如,在室内灯光显示系统的设计及制作项目的教学中,教师可以将项目导入到课堂中来,扩宽讲解的思路,渗透创新创造理念给学生。可以给学生讲解在单片机领域取得出色成绩的风云人物的经历,可以鼓励学生参与到与单片机领域有关的论坛讨论中,安排学生搜索有关的电子产品,以激发学生对于知识的渴望与对于学习的热情。在制作项目时,教师应该指引学生创新设计产品。

  教师在串联教学的知识点时可以利用实践项目,通过新知识的介绍来帮助学生进行项目的制作。比如,在室内灯光显示系统的设计及制作项目教学设计的教学过程中,学生以完成任务的方式来学习新的知识点和学会设计软硬件。学生应该在课后查阅有关的信息、对硬件电路进行制作、多次调试编程且提出修改的意见。

  对课程的实践教学进行改革主要可以分为两方面:第一,重建实践教学的环节,将实践教学的环节分为实验、设计实践和课外创新科技活动三个模块。比如,教师应该对目前的实践教材进行完善,鼓励学生参加科技竞赛和科研创新活动,完成对学生创新创造能力的培养。如果学生在科技竞赛和科研创新活动中表现优异,教师还可以推荐他们加入到科技开发项目中,使学生可以真正地体会到创新的环境。第二,教师应该完善实验的内容,改革以往的实验方法,培养学生的创新创造意识。教师应该将实验延伸,使学生做到“一学习,二设计,三创新”,使学习的路径能够获得反馈,指引学生学会自主学习和创新。比如,可以并行I/O口实验,教师在学生完成了使“跑马灯”延时闪烁和实现开关控制灯的基本功能之后,安排学生完成对可变色的LED广告装饰的设计,在“设计—制作—调试—设计—调试”的过程中激发学生的创新及创造潜力。

  (二)使用CDIO模式教学

  CDIO模式提倡以工程项目为主,是目前国际上最新的工程教育改革成果。在教学阶段,教师应该对CDIO模式进行充分地借鉴,在课堂教学中要依据情境教学“六步法”进行,使学生可以在知识、能力、素质方面协调发展,培养学生的创新能力和创造能力,从而使学生具备适应社会的能力。本文举了室内灯光显示系统的设计及制作项目的例子,由项目成员及企业技术人员来共同对情境教学“六步法”的信息单进行设计,教师在项目教学时使用六步法,将学生分成若干小组,在小组内合作开展项目。待到项目完成之后,由学生进行答辩汇报。教学的主体是学生,可以激发他们的学习兴趣和创新精神,学生可以自觉地进行学习、实践和合作,多次学习实践理论,做到知识内化[2]。

  (三)打造具有相应资质的教师队伍

  院校应该安排教师到自办企业和合作基地中锻炼,参与到企业的项目论证、技术改进及产品研发中去,提高其实践教学能力。院校应该鼓励教师去参加学校和学校外的职业技能比赛,开展“互联网+”项目和大学生创新培训,增加教师的实践经验。院校可以开展“专家进课程”的活动,聘请有着丰富经验的专家到校园内授课,开阔学生的眼界。在课程实作项目中加入校企横向项目,使学生能够参与到项目的研究之中。院校应该安排学生到企业中进行参观和学习,感受企业的文化,对工作的流程及规范进行了解,可以使学生获得工作经验,增强其岗位实践能力。

  (四)成立单片机创新工作室

  学校、教师与学生一同管理单片机创新工作室,由学生进行独立选题和自由立项,在教师及学校论证通过之后,给予学生所需的仪器设备和经费。教师可以向学生介绍一些有难度的课题,由学生来共同研究。学生可以参加有关的比赛,将学生的创新成果孵化成产品,将其作为学生在单片机应用技术这门课程的期末考核的加分项。

  (五)成立相关的课程教学资源库

  单片机应用技术课程教学资源库的成立,有助于优质资源的共享。使用文本、图片、音频及视频等多媒体素材来共同构成教学资源库,使教学资源库更加立体,使这一资源共享平台能够持续更新并且开放管理,教师与学生可以共同享有学校的资源,以全面满足他们的教学及学习需求。

  结束语:在素质教育的时代背景下,出于为社会培养具有较高素质的创新型人才的目的,院校应该积极地进行课程改革,针对单片机应用技术课程,采用理论与实践结合的方式,不仅可以使学生巩固所学知识并将其灵活运用,还可以实现培养学生创新能力与创造能力的目的。——论文作者:张议心

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