基于“项目驱动+理实一体”的单片机工程实践课程的开发与建设

【摘要】本文采用“项目驱动+理实一体”的教学模式，以工程教育理念为指导，深入开展单片机工程实践课程的开发与建设。修订完善课程教学纲要和执行大纲，重点改革教学内容、创新教学方法、制定新的考核方案，在教学中做到理论与实践一体化、创新与专业的深度融合，围绕工程实践案例的设计与开发完成课程教学资源的组织与编写，高质量地完成新模式下的课程开发与建设，并将其实践于测控技术与仪器等专业的单片机课程教学中。

【关键词】工程教育  项目驱动  理实一体  实践教学

一、研究背景

《单片机原理与接口技术》是一门实践性、综合性较强的课程，要求培养学生技术应用与创新创业能力。以往的单片机课程教学存在课程与工程实践相脱节，理论与实践相分离等问题，导致学生理论课学习兴趣不高，实践课动手能力不强。陈旧的演示及验证型实验题目也无法实现企业对人才培养的新要求。

针对上述问题，本次课程改革紧密结合工程实践项目，重新修订与完善课程教学纲要和执行大纲;认真全面地梳理课程的教学内容，并大量引入工程应用案例来更新教学内容;更新教学方法、改革考核方式;开发建设视频开放课程、应用实践教材、自制教学仪器等，以优化教学资源。改革中坚持目标导向的原则，有效融入企业对人才培养的新需求，加强以服务社会、提升实践能力为导向的实践课程建设;采用“项目驱动+理实一体”的教学模式，在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，充分调动学生自主学习与动手操作的积极性，最终全面提升学生的理论、实践和创新能力。

二、单片机工程实践课程建设内容

（一）教学内容建设

制定和实施外出考察与调研计划，学习省内外优秀示范课建设的方法与经验。鼓励专业教师主持与参与校企合作企业的新产品研发项目、定期深入企业挂职锻炼，积累工程实践案例，为课程教学内容建设积累素材。对课程知识点进行整体的筛选和提炼，重点把握课程必须掌握的知识点，并对这些知识点进行重构，将其整体表达为验收指标、时间节点、知识库均明确的基本项目体系，使各个相对独立的知识模块能够相互联系起来形成一个整体。

（二）教学方法创新

本课程除延续使用互动式、虚拟仿真和案例教学等效果理想的教学方法之外，还将创新教学方法与模式，采用项目驱动+理实一体化的教学方法。其中，项目驱动法就是在整个教学和学习过程中，以工程实践项目为主线，并将相关知识贯穿起来，使各个相对独立的知识模块能够相互联系起来形成一个整体。

理实一体化教学法突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。

（三）考核体系建设

建立以能力评价为核心的考核模式，采取多样化的考核方式，加大过程性考核的比例，考核的方向在于是否掌握了一定的工程实践能力、是否通过了课程教学中的项目体系，总结前序课程所学，并为后续课程奠定坚实的基础、是否能够根据需要灵活的运用工程实践技能，并能够“举一反三”、是否锻炼了理论、创新和实践能力等，这些考核要素恰恰是可以通过教学方法在教学过程中得以产生、积累和评价的。

三、课程开发建设成果

（一）修订与完善课程纲要与执行大纲

修订后的课程纲要，教学内容以工程实践项目为主线，将课程知识点联系成统一整体，同时明确每部分教学内容的设计与安排、教学目标、学时分配和实验描述等，纲要同时明确了课程的教学方法与考核方式。形成与新的教学内容相适应的教学方法与考核体系。

（二）更新课程教学资源

本次课程改革过程中，专业教师近距离掌握行业与岗位对单片机技术能力的需求，积累了大量工程实践案例，并对案例进行反复实践与验证，最终建成内容丰富的工程实践案例体系。开发建设与新教学模式相适应的视频开放课程、应用型实践教材、实验开发板、习题集等优质教学资源，在单片机教学实践中发挥了重要的作用。

（三）提高学生创新创业能力

课程建设增强了课程和工程实践的结合，使培养目标面向产业、面向行业、甚至面向岗位，教学过程中运用工程实践案例激发学生工程兴趣、启发创新思维、培养自学能力，并建立其终身学习的意识。通过测控技术与仪器等专业的教学实践，学生的实践应用能力与创新创业能力得到了明显提高，能够在各类学科技能竞赛及大学生创新创业项目中有很好的表现。

（四）提升教师实践教学能力

專业教师通过参与企业生产研发、到企业挂职锻炼、开展工程实践项目教学等过程，提高了自身技术应用能力、工程实践能力及创新创业指导能力，具备了相关专业背景。目前，课程组全部教师已通过双师双能型资格认定，为本课程的进一步建设与提升提供了有力保障。

四、总结

“项目驱动+理实一体”的教学模式是解决课程与工程实践相脱节、理论与实践相脱节等问题的有效措施。该模式突出学生动手能力和专业技能的培养，让学生了解自己学习的知识能够应用的场所，并能够从实际的应用项目中找到知识点，增加学生的学习兴趣。新教学模式下形成的一系列课程教学资源注重引入企业的最新发展及行业对人才的最新要求，以工程实践项目为主线，培养学生的工程实践能力、创新创业能力和团队意识。

参考文献：

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[4]孙伟忠. CDIO导向的项目驱动式DSP课程的实践及探索[J]. 中国校外教育，2020（3）：97、106.

作者简介：周春明，辽东学院，讲师，硕士。