基于微型课题立项的处理器类课程开放性教学

孙志海

摘要：针对增强独立学院应届毕业生就业竞争力的需要，分析我国目前高校应届毕业生规模大及普遍存在就业难的问题，根据杭州电子科技大学信息工程学院培养创新型应用人才的战略需求，结合本科专业设置、课程体系以及新型实践教学方法探索需要，提出基于微型课题立项的处理器类课程开放性教学观点，即以处理器类课程为切入点，以微型课题立项为课程实践教学平台，以学生为主角进行开放性教学。

关键词：微型课题；开放性教学；处理器类课程；毕业生就业

0 引言

2013年，我国普通高校应届毕业生规模达699万人，比2012年增加19万人，应届毕业生的就业形势异常严峻。我国积极推出各项举措助力大学生就业。作为全国独立学院之一的杭州电子科技大学信息工程学院，学院的全体教职工也和应届毕业生一起积极奋战在就业一线，全力以赴做好应届毕业生就业引导、推荐、培训以及服务等各项工作。身为一名投身大学计算机教育一线的教师，针对应届毕业生就业形势严峻的问题，更应警觉地引发自我思考。造成应届大学生就业难的可能因素有：①难在用人单位岗位数目的供过于求；②难在用人单位无形中对大学生学历、毕业院校的挑剔；③难在用人单位存在重男轻女的畸形聘人准则；④难在用人单位所“需”与应届毕业生所“求”的信息不对称；⑤难在当前用人单位对大学生实习经历、项目经验的过分苛求。前面所述的5项就业难，前3个问题无法得到有效约束。针对第④个问题，国家构建了“全国大学生就业公共服务立体化平台”，该平台为高校毕业生及用人单位提供较为全面的供求信息服务。对于第⑤个问题，迫使高等教育课堂教学尝试新型的教学模式，并随着人才市场的实际需求更新本科专业培养计划及授课方式，使学生学有所长、学有所用，富有就业竞争力及发展潜力。

杭州电子科技大学信息工程学院对人才培养目标和具体规格、服务对象要进行科学定位，充分发挥母体学校的学科优势和资源优势，以社会和人才市场需求为导向，面向生产、建设、管理、服务一线，培养符合市场需求的应用型人才，同时兼顾部分学生对考研、出国深造、自主创业的特别需求。

在独立学院大学生的培养方面，身为计算机科学与技术专业处理器类课程教学一线的教师，应注重教学方法的革新，紧密围绕杭州电子科技大学信息工程学院培养创新型应用人才的战略需求，为独立学院人才培养真正地添砖加瓦。在教学过程中，对基于微型课题立项的处理类课程开放性教学方法进行积极探索。

1 基于微型课题立项的开放性教学

1.1 微而成型的课题立项

目前学生就业面试过程中，经常被问及是否具备项目经验。然而，目前的人才培养模式一般无法做到让大部分学生具备项目经验。首先，学校的育人观念没有改变。对于本科生多数是以上课为主，没有对学生参与项目的意识进行宣传引导。其次，具有科研项目的教师没有让本科生介入的理念。这两个问题的根源是学校没有相关政策鼓励学生积极联系导师参与科研项目，更没有相关政策引导教师去吸引本科生介入自己的科研项目。传统育人模式的结果，可能是培养出一大部分无自主思考意识、无个性、无就业竞争力的应届毕业生，这种现象在普通高校尤为明显。由于杭州电子科技大学信息工程学院有着其特殊的生源、专有的育人定位及灵活的构成，因此母体学校的育人模式不可复制。学生项目意识的加强及项目能力提升，除了学校在政策上进行有效引导外，专业教师更应积极探索一种有效的实践教学方法。因此，基于微型课题立项的处理器类课程开放性教学，即让学生自由进行组队，对主讲教师拟定的与课程内容相关性较大的微而成型的课题进行立项，形成小型项目，再辅助开放性教学方式，则可以地对学生专业课程素养进行较全面的培养。

杭州电子科技大学信息工程学院机械、电子、计算机、通信、电气、自动化等工科专业瞄准的是培养全面符合社会需求的应用型专业人才。专业课程的实践教学是这些专业十分重要的环节，对于培养学生的工程素质和自主工作能力尤为关键，关系到整体教学质量、人才培养目标能否实现以及社会认可度等重要问题。然而目前学校在专业教学过程中基本采用“课内讲课”为主，少数“课内实验”的传统教学模式，教学内容较为单一，工程背景不强，综合训练程度不够，造成学生工程素质低，对技术问题宏观把握不准，微观无法着手，实践动手能力普遍薄弱等问题。这一系列问题在学生的毕业设计及就业环节充分暴露。因此，需积极推广“微型课题立项”这一全新的教学形式，以实际项目导人教学为主线，使学生充分参与项目实施的全过程，从而优化专业课程的教学体系和知识结构，全面培养学生的动手实践、分析解决问题和团队协作能力，让学生具有项目意识，积累项目经验，学以致用，在就业前打好专业技术基础。

1.2 以学生为主角的开放性教学

当今的高等教育模式，应该是以学生为主角的模式，每周短短2～3学时（45分钟/学时）很难调和师生教与学以及教学质与量的矛盾。开放性教学与传统的教学理念不同。开放性教学是一种以学生为主角的、变被动为主动学习的发散型教学模式，倡导一种“自主、合作、探索”学习方式的教学体验。以立项的微型课题作为切入点，从项目的任务分解、任务模块设计、人员分工、进度安排、预计目标直至项目终结，都让学生把整个项目实施过程定期在课堂上展示。展示进度的同时提出进一步的工作及遇到的困难。这时，教师应扮演技术总工的角色，在技术层面引导学生，帮学生一起解决遇到的困难，更重要的是引导其他项目组的学生了解当前所展示的项目，并鼓励他们参与问题的解决，提出自己的见解。开放性教学，不单单是教师与某个项目组学生成员之间的关系，而是所有学生共同参与的开放性教学。简而言之，开放性教学模式即开放课堂，学生为主，协作讨论，教师引导。因此，开放性教学打破传统教学的时间和空间局限，以有限的课堂教学为基点，向无限的课外学习空间拓展，构建立体的、开放性的授课模式，它必将成为未来高等教育应用型专业人才培养的潮流。

2 处理器类课程驱动的开放性教学endprint

上述内容围绕“应用型专业人才”的培养目标，综合阐述了“微型课题立项”和“开放性教学”两种模式的重要性。然而，单纯进行两种教学模式的阐述毫无意义，我们应吸取两种教学模式的精髓，并结合专业课程体系，使两种教学模式真正落地，为应用型人才培养服务。鉴于处理器类相关课程（包括微机原理、计算机组成原理、计算机接口技术、单片机原理以及ARM嵌入式系统）贯穿杭州电子科技大学信息工程学院多个工科专业（如机械、电子、计算机、通信、电气、自动化等）的本科专业培养计划。因此，以处理器类课程作为切入点展开，提出一种融合“微型课题立项”和“开放性教学”的新型教学模式，研究一种基于微型课题立项的处理器类课程开放性教学新方法。以杭州电子科技大学信息工程学院实践型应用人才培养战略作为教学指导思想，以“注重基础知识，培养实践能力、知识综合应用能力以及独立分析问题、解决问题的能力”为思路，提出以下探索性观点。

2.1 以处理器类课程作为项目实施的切入点

以培养应用型专业技术人才为目标，研究一种基于微型课题立项的开放性实践教学模式，首先需选择合适的专业课程作为切入点。然而，所提出的基于项目驱动的开放性教学模式适合专业基础课或专业课，一般始于大二七学期并止于大三下学期。综合考虑杭州电子科技大学信息工程学院工科专业的课程设置，处理器类课程涉及多个工科专业，具有一定的通用性和广泛性。同时。处理器类项目需要综合运用所学的软、硬件知识，且一般项目容易拆分成微型课题，在授课一期内对学生实践能力的锻炼恰到好处。微型课题也完全有可能在一个学期内完成，符合引入项目内实践教学需求。正因为处理器类课程涉及的知识覆盖面广、综合性强，因此可借助微型处理器类课题培养学生的项目能力。

2.2 以工程应用为背景进行专业教学

具有良好工程实践能力的应用型人才的培养，在授课过程中，不能简单讲解课程的专业理论知识，而应该结合学生能耳濡目染的工程应用及商业产品的技术性案例，才能让学生真正清楚地认识到该课程在实际应用中所处的地化以及他们学完课程后知道能将所学用于何处。如此一来，学生学习过程就不会过于盲目，且更有针对性，从而更容易激发学生的学习热情与主动性，对于完成课堂作业及课程实践项目均有举足轻重的作用。

2.3 切实可行的实践教学项目设置

微型课题的设计是整个教学过程的关键，其合理与否直接影响教学效果。项目实施过程应紧扣教学内容，以能力培养为出发点，结合微处理器课程的工程应用，设计适合学生水平的、切实可行的课题。在进行实践教学课题设置时心把握以下原则：

（1）紧扣微处理器课程基础知识识。独立学院有个性的学生相对比较多，除了课程基础知识教学需激发他们的学习兴趣外，课题核心内容也需紧扣授课内容，否则学生将无从下手。

（2）工程应用背景：所涉及的项目课题需具有工程应用背景，并能与实际技能训练紧密结合。多年的教学经验证明，这样较能激发学生的学习主动性。

（3）项目难度适中。课题难度设置过高，不仅无法取得预期的效果，反而会导致学生对课题内容“望而生畏”；而难度过低，会影响学生的学习热情和积极性，达不到工程项目实践的要求。

（4）允许学生自主设计。在课题设置过程中，应该留给学生自主设计课题的空间。让学生的内在潜能与学识通过自主课题的设计充分展现，而教师则应做好引导、建议工作，防止学生在自主项目设计的过程中走偏。

（5）团队合作能力培养。在课题设置过程中，不要让学生单独承接实践课题，而是让多个学生共同参与课题，让他们学会分工合作，从中也学会沟通交流，缓和学生的孤立性。

2.4 注重教学过程的期末考核

中国传统的教育模式是以一纸试卷评判学生的学习成绩。一纸试卷式的传统考试模式是一把“双刃剑”：一票表决制和易于实施。教育人员其实知道其存在的问题，但这种传统的考试形式无法立即改变。但专业应用人才培养，不能只求一纸卷面，而需进行综合专业技能培养。综合专业技能的培养是一种专业技能的累积。这种累积应该主要来自专业课程的实践教学。因而，期末考核应将学生的课题实施过程记录和学生表现作为主要判定依据，而不能仅凭理论考试衡量学生所学。因此，教师应做好学生参与教学过程的各项记录，以过程记录作为期末成绩的重要评判依据，这也是一种让学生参与整个教学过程的鞭策手段。

2.5 教学成果的可持续性传递

具有较强实践能力的专业技术人才培养，非单个专业教师花一时之力即可完成。人才培养是高等院校所有教学工作人员及学生等相关人员的共同作用结果。因此，在基于微型课题立项的开放性教学模式下，应该充分利用已成功培养的专业人才，通过以老带新、以强带弱的形式进行教学成果的可持续性传递，即以学长、学姐带动学弟、学妹的形式进行专业技能的传递，而不是让专业教师自己唱独角戏，从而突破时间和空间限制，形成一种立体的以项目为驱动的开放性教学模式。

3 基于微型课题立项的开放性教学效果

传统的理论教学方法，主讲教师在课堂的授课过程中，多数照本宣科，往往缺乏工程项目应用案例的融入，以及缺乏与时俱进的教学案例，一个课件沿用多年，一成不变。该种教学方式的直接体现，首先是课堂上学生听课积极性不高，抬头率低，缺席率往往也比较高。其次是学生随着期末考试的结束，随即忘记所学的课程知识。最后体现到求职过程中，直接暴露出不知自己所学专业知识可用之处。以微型课题立项驱动的微处理器类课程教学，更有利于学生工程素质的培养，为杭州电子科技大学信息工程学院应用型人才培养提供一种有利的实践教学模式，主要体现在5个方面。

3.1 对课堂理论知识进行有效反馈

传统的授课方式是以“醍醐灌顶”的方式让学生被动学习，学生对课堂一般很少投入自己的学习感情。以微型课题立项驱动的教学方式，不但有利于在授课过程中让工程案例融入课堂，让学生直观地理解所学专业知识的可用之处，同时，他们也需要为如何将所学专业知识用于实际工程而进行注入感情式的主动学习。如此可以最大程度地调用学生的学习积极性，同时可以在项目实践、设计的过程中，对所学的课程知识进行有效回炉，以及对所学理论进行反复推敲，形成学习的反馈回路。endprint

3.2 积累项目经验提升学生综合能力

在处理器类课程项目实践的过程中，可以培养学生以下几种能力：分析项目需求、分解项目任务的能力；对项目任务环节进行技术分析及软硬件设计的能力；对所设计的软件及硬件电路进行分离测试调试以及联合测试调试的能力；项目实践过程中，项目组成员之间互相协作的团队合作能力；项目成员之间进行问题沟通所需的表达及沟通能力；项目验收过程中所涉及的演讲能力。

3.3 培养学生科技创新能力

处理器类课程贯穿杭州电子科技大学信息工程学院多个工科专业课程。处理器微型课题立项驱动的开放性教学非常适合学生专业技能的培养、工程思路的训练以及科技创新能力的锻炼。以项目为驱动的处理器类课程开放性教学可让学生做进一步的能力延伸，学生不但可以积累项目经验，而且在项目组间交流的过程中可以获得更多有益的项目经验，甚至可将所学延伸至各类大学生科技竞赛赛项。大学生科技竞赛是一种非常有利于大学生发展的实践教学形式，大学生通过科技竞赛，可以在短时间内以满负荷的状态进行学习，其竞赛过程以及最终荣誉都会给学生留下深刻印象，这会对大学生就业起到很强的助力作用。表1所示是国家及浙江省内处理器类课程相关的一些大学生科技竞赛赛项。

3.4 发现有学术发展潜力的学生

微型课题立项驱动的开放性课程教学不仅可以培养学生的项目能力并让学生积累项目经验，同时，在项目进展过程中，指导教师可以从侧面发现具有学术发展潜力的学生，并从中重点培养，因材施教。对于独立学院学生的培养，除了重点培养他们的实践能力外，对个别有学术发展潜力的学生，指导教师应该给予点明，并有针对性地给他们提供一些发展建议。最简单的方式就是，可以指导学生基于自身的课题进行课题内容延伸、科技创新及学术论文撰写。

3.5 通过团队合作增进同窗友谊

以学生为主角的开放性教学模式，结合项目驱动的教学实践平台，让学生成为教学主角，尽情地表达自己的设计理念，充分参与讨论，不再腼腆胆怯，心理更加自信健康。课题任务分解、分析设计的整个过程，可以让课题成员之间进行充分的沟通交流。这种交流是健康有意义的交流，是充斥着冷漠与暴力的网络游戏之外的一种真情交流。这种交流更有利于学生之间增进彼此之间的认识与理解，促进同窗之间的友谊。最终，可以让杭州电子科技大学信息工程学院的校园四处洋溢着学生们的自信与光彩、青春的美丽与和谐。

4 结语

独立学院是2003年中华人民共和国教育部规范后的公有民办二级学院。我国25个省市的独立学院达300多所，其中浙江省有22所，如何让独立学院的应届毕业生具有竞争力是各个独立学院的育人准则。杭州电子科技大学信息工程学院以提高人才培养质量作为学院当前的整体工作目标。基于微型课题立项的处理器类课程开放性教学，选择适合杭州电子科技大学信息工程学院的处理器类课程为切入点，以微型课题立项为教学实践平台，以学生为主角进行开放性教学。该教学模式及实践平台可推广至杭州电子科技大学信息工程学院的机械、电子、计算机、通信、电气、自动化等工科专业。涉及的课程包括：微机原理、计算机组成原理、计算机接口技术、单片机原理与应用以及ARM嵌入式系统等。以微型课题立项驱动的处理器类课程开放性教学，更有利于学生工程素质的培养，为应用型人才培养提供了一种新颖的教学模式。

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（见习编辑：刘丽丽；编辑：郭田珍）endprint