单片机原理及接口技术应用型示范课程信息化建设创新研究论文

2024-11-25 17:20:47 来源: 作者:liziwei
摘要:基于地方本科高校“应用型、地方性、协同化”的办学理念,为了解决单片机原理及接口技术课程信息化教学与实际需求不匹配的问题,提出以下措施:通过案例教学,探索课程信息化建设新途径;以项目实现为目标,突出实训环节,实现“学中训、训中学”的良性循环;推行校企合作,将课程理论与工程实践相融合;以竞赛为导向,强化比赛引领,加强过程考核、实践考核、创新考核。通过这些改革措施的实施,课程教学目标更加贴合实际需求,教学内容更加丰富多样,教学方法更加灵活多样,考核体系更加科学合理,有助于提高单片机原理及接口技术课程的教学质量和
摘要:基于地方本科高校“应用型、地方性、协同化”的办学理念,为了解决单片机原理及接口技术课程信息化教学与实际需求不匹配的问题,提出以下措施:通过案例教学,探索课程信息化建设新途径;以项目实现为目标,突出实训环节,实现“学中训、训中学”的良性循环;推行校企合作,将课程理论与工程实践相融合;以竞赛为导向,强化比赛引领,加强过程考核、实践考核、创新考核。通过这些改革措施的实施,课程教学目标更加贴合实际需求,教学内容更加丰富多样,教学方法更加灵活多样,考核体系更加科学合理,有助于提高单片机原理及接口技术课程的教学质量和实效性,促进学生应用能力、创新能力的全面提升,进一步推动地方应用型本科高校课程建设与教学改革的深入发展,为培养符合新时代要求的高素质工科人才提供有力支撑。
关键词:工科类;应用型示范课程;信息化建设;教学改革
xxx报告指出,要“推进教育数字化”。教育系统特别是高等院校深入实施教育数字化战略行动,大力推进优质课程教育资源开发和普及共享,在多方面取得了显著成效。西昌学院单片机原理及接口技术课程开设于2002年,覆盖电子信息、机械电子、计算机科学、电气工程和汽车服务五个本科专业,为深入学习贯彻xxx关于教育的重要论述和全国教育大会精神,为适应新一轮科技革命和产业变革的新趋势,紧紧围绕教育部“四新”建设要求和区域产业发展需要,推动新工科课程教育改革,经过十余年建设和发展,在产业结构调整、地方经济进步和就业门槛提高的背景下,几度优化重组教学内容,将学术前沿、科研成果和企业技术融入教学过程,立足服务电子信息、装备制造产业,已具有地方性本科院校省级应用型示范课程的课程特色。德国民主主义教育家阿道尔夫·第斯多惠说过,“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞”,因此该课程反对以教师为中心的“灌输式”教学,积极运用先进教学理念,充分发挥团队成员程序编写能力较强的优势,利用互联网平台,通过线上线下相结合的教学方式,让学生在沉浸式、互动式、探究式和项目式教学中转变为电子信息和装备制造产业的主动探究者。
一、单片机原理及接口技术课程教学中存在的问题
在信息化改革之前,单片机原理及接口技术课程教学中存在三方面问题。第一,传统课堂教学模式存在信息传递不及时、学习资源受限、互动交流有限等问题,无法满足学生多样化的学习需求。比如,传统课堂通常依赖教师口头讲解和书面材料传达知识,但由于单片机技术对应的企业人才需求更新快速,传统教学模式难以及时反映最新的技术发展,学生在课堂上无法及时获取最新的行业动态和案例信息,学习内容相对滞后。同时,传统课堂的学习资源受限于教室设备和图书馆书籍,无法满足学生多样化的学习需求。此外,传统课堂模式下,学生与教师之间的互动交流也较为有限,学生难以充分表达自己的观点和提出问题,而且课堂时间有限,无法满足个性化学习的需求。第二,在信息化改革之前,单片机原理及接口技术课程的内容存在滞后的情况,无法及时更新以适应行业的快速发展,从而导致学生学习的内容与实际工作需求脱节。例如,在传统课堂教学中,教师会使用老版本的教材或课件,其中的案例和实例不能够反映当前的技术趋势和应用场景。甚至教师因为学习受限,依然还在介绍过时的单片机型号或已经淘汰的接口技术,而实际工作中已经普遍采用了最新的单片机型号或新兴的接口技术。这就导致学生在学习过程中掌握的知识和技能无法与行业的最新发展保持同步,使他们在毕业后面临与实际工作需求不适应的局面。第三,传统的学生评价体系往往采用定性评价或者单一指标评价,缺乏全面性和客观性,无法准确反映教学效果。以单片机原理及接口技术课程为例,传统评价体系仅仅关注学生的课堂表现,如听课态度、笔记整理等,而忽视了学生在实际项目中的应用能力和创新能力。这样的评价方式不能全面衡量学生的学习成果,也不能给予学生有效指导和反馈。
二、单片机原理及接口技术课程信息化建设创新举措
本文以“拓展线上教学—构建实训网络—共享资料平台—紧盯监督反馈”为主线,深度阐述课程信息化改革的路径。
(一)开展线上教学,拓宽课程受众范围
课程信息化建设之初,目的是以线上平台为基础,开发微课程,从而有效地拓宽课程受众范围,不仅覆盖校内学生,还吸引校外学习者的关注。通过在线课程平台(现已建成超星泛雅、智慧树),可以提供全面的课程介绍、教学资源和互动交流,吸引更多学生和其他感兴趣的人员参与。此外,平台能为学生提供更加方便的学习渠道,使学生随时随地进行学习,突破课堂教学的时间和地点限制,进一步提升学习的灵活性和效能。同时,平台可收集学生的反馈和意见,方便教师及时调整和改进课程内容和教学方式,提升课程的质量和吸引力,实现课程的持续发展和进步。
说课视频是一种有效的教学辅助手段,可以帮助学生更好地理解课程内容,也可以用于教师之间的交流和分享,还是宣传和推广课程的重要手段。
(二)以案例教学为切入点,探索课程信息化建设新途径
传统的案例教学是一种以实例为基础的教学方法,通过具体案例来阐释理论知识,使学生更易于理解和应用所学内容。课程建设中,课程团队把传统案例教学引入线上平台,积极探索信息化建设的新途径。针对单片机理论知识与实践应用脱节的问题,课程团队于2010年便采用EDA工具Proteus开展虚拟仿真教学工作,选择与单片机原理及接口技术密切相关的典型案例,如智能家居控制子系统、智能车辆(电机)控制、智能交通灯项目等案例,通过实际操作和仿真演示,让学生亲身参与,深入了解课程内容,并培养学生解决问题的能力。
为了解决在不同软硬件条件下完成虚拟仿真的痛点问题,教师积极把握线上教学的优势,运用信息技术,构建在线学习平台和实验环境,为学生提供随时随地学习的资源和实践机会。通过线上资源和虚拟仿真,学生可以在课前、课中和课后进行自主学习和实训探索,加深对理论及实训知识的理解和掌握。通过案例教学和信息化建设的有机结合,可激发学生的学习兴趣,培养其创新思维和实践能力,使课程更加具体、可操作,帮助学生更好地适应未来的学习和工作需求。这种新的教学模式将促进学生的全面发展,为其未来的职业生涯奠定坚实的基础。
(三)汇集课程资料,构建资源共享平台
课程数据和材料多而繁杂,历年报优报奖工作重复,且工作日益增多。2021年,课程团队开始建设自有课程平台,该平台以国家一流课程评测指标为标准,截至目前,已经实现学生信息、学生反馈和资源管理(课程数据和资料)三方面的功能。平台涵盖了单片机原理与应用、接口技术、嵌入式系统设计等方面的知识,集合了课程讲义、实验指导、教学视频、案例分析、学术论文等多种形式的资料,并以开放、共享的方式向校内师生开放。通过平台,学生可以随时随地获取最新的课程资料,加深对单片机技术的理解与掌握;教师可以借助平台资源,提升教学效果,设计更加生动丰富的课堂教学内容;研究人员可以分享自己的研究成果,促进学术交流与合作。
凭借省级、校级课程荣誉和项目资助,该平台目前在内网运行,期待能够建立起一个真正有价值、有影响力的课程资料共享大平台,为单片机原理及接口技术课程的教学与研究提供坚实支撑,推动该领域的不断发展与进步。
(四)以监督反馈为落脚点,建设移动端课程小程序
什么样的课程才是学生喜欢的课程?在课程建设过程中,秉持着以监督反馈为落脚点的原则,着手建设移动端课程小程序,旨在提升学生的学习体验和教师的教学质量。学生通过课程小程序可随时随地查阅课程讲义、教学视频(存储空间待建设)、实验指导等课程内容,同时在小程序上完成课程作业的提交。教师可及时阅览和修改作业,实现在线互动和课后反馈,学生也可以随时查询学习进度和成绩。另外,教师可及时进行学生学习情况的监督和评价,发现并解决问题,进一步提供个性化的学习推荐和指导,帮助学生更好地进行学习规划和实践。
及时沟通反馈,弥补不足缺点,以线上课程为视角,针对现有教材和线上教学脱节问题,课程团队自编以实训实践、校企合作为最终目标的教材,目前已经服务学生四年。
三、单片机原理及接口技术课程信息化建设评价体系
通过信息化建设,教师减轻了教学的压力;学生通过课前导读、课中研读和课后复读的方式获取了知识,提高了课程学习的兴趣。兴趣是学生学习的最佳引导者。为了印证课程信息化改革的成效,课程团队在改革中对学生进行评价调查,调查内容如表1所示。
经过信息化改革,在课堂互动、学习内容、新技术使用和课程创新方面进步明显,在教案设计、课件内容、实验指导、多媒体资料和学习兴趣方面进步稍缓。这是课程团队下个阶段调整的重心,例如要加强教学内容规划,确保教学目标与行业需求契合,进一步提高教学内容吸引力和针对性,以促进学生理解和掌握知识。为了解决实验指导和多媒体资料方面的问题,团队优化实验方案,提供清晰详细的操作指导,更新实验指导书,丰富多媒体内容,激发学生的学习兴趣和积极性。
经过十余年建设,课程团队充分发挥了线上教学平台、案例教学、资料共享平台和移动端应用等方面的优势,推动了课程信息化建设的深入,然而,也存在一些不足之处。在线平台的分级使用和管理仍需进一步完善,案例教学内容的更新频率和丰富性有待提高,资料共享平台的数据安全性需要进一步提升,移动端课程小程序的功能和用户体验还有待改进。因此,在未来的研究和实践中,需要进一步探讨和改进,以实现单片机原理及接口技术课程信息化建设的持续深入和创新。
参考文献:
[1]周凤丽,杨艳霞,张晓芳.数据结构课程信息化教学改革实践探析[J].电脑知识与技术,2023(33):171-173.
[2]傅玉青.单片机原理与应用新工科示范课程教学改革研究[J].科教文汇(下旬刊),2021(30):101-103.
[3]熊细炎.课程思政视域下中职计算机专业课程信息化教学实践:以信息模块端接为例[J].亚太教育,2023(21):112-115.
[4]杨晓昊.五年制高职单片机应用技术课程信息化应用教学思考[J].现代职业教育,2023(25):129-132.
[5]张潮.以电工电子技术基础为标准的课程理实一体信息化教学实践[J].大众标准化,2023(5):18-20.
[6]尹一航.中小学课程信息化资源库建设的思考与实践[J].华夏教师,2022(34):15-16.
[7]孙文刚.信息化教学在机械基础课程的应用[J].中国新通信,2022(18):164-166.
[8]王广旭,谭江波.教育信息化视域下化工专业课程思政教学改革[J].热固性树脂,2024(2):79.
[9]崔媛媛,唐云鹏.信息化教学在公差配合与测量技术课程中的实践探索[J].专用汽车,2023(8):128-130.
