以项目式教育为核心的“微机原理”课程改革研究

游国栋 赵双乐 李吉祥 刘秀红 段英宏

摘 要：“微机原理”是一门以微控制器的基本原理为基础的课程，强调实践性与新颖性。“微机原理”课程改革应重视开发与培养学生在项目活动中的能动性、创造性与创新性，侧重因材施教，理论与实践的结合，尊重学生自由发展，改变教育观念，从激发学生创新意识、提高學生的工程观念与交叉学科学习能力、促进学生创新能力提升、提升学生综合素质、立足学生长远发展等五个方面探索项目式教育方法和多种人才培养方式，努力做到人尽其才并提高课程教学效果，适应国家和社会发展需要，从而体现素质教育、创新教育和项目式教育在课程教学改革中的重要作用。

关键词：课程改革；教育观念；创新教育；素质教育

中图分类号：G642.0文献标识码：A

“微机原理”课程是我国理工科院校电类专业、计算机类专业的一门必修课程。它是一门以微控制器的基本原理为基础的课程，通过讲解微控制器的硬件结构、软件结构、编程方法等内容，帮助学生掌握微控制器的基本原理和应用技能［12］。“微机原理”课程的特点在于强调实践性与新颖性。实践性是指课程内容紧密结合实际应用，让学生通过实验操作和项目设计来深入理解微控制器的原理和应用［35］。新颖性是指“微机原理”课程的内容和教学方法需要与时俱进，紧跟电子信息产业的技术发展和应用需求，注重培养学生创新思维和创新能力。党的二十大报告强调了新时代创新人才的要求，是全面建设社会主义现代化国家的基础。在这一背景下，“微机原理”课程的重要性更加凸显，它是培养电子信息类创新型人才的重要途径之一［6］。为了适应新时代的需求，针对“微机原理”课程，提出了一系列改革措施，有以下内容。

一、激发学生创新意识

课程改革是当今教育领域中最为关键的问题之一。改革是为了更好地适应社会的发展和人才的需求。人才是国家的未来，而教育则是造就人才的重要途径。在课程改革中，以人为本是最为基本的理念。建立以学生为主体、教师为辅的新型师生关系是其核心［78］。传统的教育模式是以教师为中心的，学生被动接受知识，这种模式已经不能满足现代的教育需求。因此，课程改革应该以学生为主体，让学生在学习中充分发挥自己的主动性和创造性，让教师成为学生的指导者和帮助者，引导学生学习，激发学生兴趣和热情，提高学生的学习效率和兴趣。要实现以人为本的教育理念，必须转变教育思想，树立现代教育观念。现代教育观念强调学生的主体地位，重视学生的个性发展和能力培养，注重实践能力培养和创新能力培养。教育者应该认识到每个学生都是独立的个体，有自己的特点和潜力，应该因材施教，给予学生充分的发展空间，引导学生发现自己的优点和潜力，从而达到真正的教育效果。改变主动教与被动学的教育现状是课程改革的重要内容之一。在传统的教育模式中，教师主导课堂，学生被动接受知识。这种教育模式已经不能满足现代教育的需求。现代教育应该善于发掘学生的潜在能力，探索多种人才培养方式。教师应该重视学生的自主学习能力和创新能力，引导学生积极参与学习，促进学生自我发现和自我实现。同时，教师应该注重培养学生的实践能力和团队合作能力，让学生在实践中不断提高自己，培养出实践能力强的高素质大学生。推行双师型教师是课程改革的又一重要举措。双师型教师既具备理论教学能力，也具备实际操作能力。这种教师的培养和选拔应该重视教师的实践经验和教学能力，注重教师的职业发展，提高教师的教育水平和教学质量。双师型教师的出现，有利于提高学生的学习兴趣和学习效率，促进学生的全面发展和创新能力的提高。

二、提高学生的工程观念与交叉学科学习能力

随着社会的发展，工程技术已经成为推动社会进步的重要力量。而在这个过程中，工程师的作用也越来越重要。因此，提高学生的工程观念与交叉学科学习能力已经成为现代教育的重要任务［910］。首先，要提高学生的工程观念，需要从教育的初期开始引导。在学校中，教育者应该注重培养学生的实践能力和创新能力，让学生在实践中不断提高自己。同时，应该重视学生的自主学习能力和创新能力，引导学生积极参与学习，培养出实践能力强的高素质人才。其次，交叉学科学习能力也是提高学生工程观念的重要途径。工程领域是一个综合性很强的学科，需要掌握多种学科知识。因此，学生需要具备交叉学科学习能力，才能更好地学习工程知识。教育者应该在学校中推广交叉学科教育，让学生在学习中接触到不同的学科，拓宽学生的知识视野，提高学生的学习兴趣和学习效率。此外，学生也需要具备创新思维能力。在工程领域中，创新是推动技术发展的重要因素。因此，学生需要具备创新思维能力，才能更好地应对未来的挑战。教育者应该在学校中注重培养学生的创新能力，让学生在学习中不断尝试新的思路和方法，从而培养出具有创新思维能力的人才。最后，提高学生的工程观念和交叉学科学习能力需要学校和社会的共同努力。学校应该在课程设置中注重工程教育和交叉学科教育，同时也应该提供更多的实践机会，让学生在实践中不断提高自己。而社会也应该为学生提供更多的机会和资源，帮助学生更好地学习和实践。

三、促进学生创新能力提升

在现代社会中，创新已经成为推动科技进步和经济发展的重要力量。因此，提高学生的创新能力已经成为现代教育的重要任务。应从教育者和学生两个方面介绍如何促进学生创新能力的提升［1113］。

（一）教育者的作用

教育者在学生的成长中起着至关重要的作用。他们不仅要传授知识，更要培养学生的创新能力。为了培养学生的创新能力，教育者可以在课程中注重创新教育。创新教育课程可以让学生从小就接触到创新思维和方法，从而培养出创新能力强的高素质人才。创新需要实践，只有在实践中才能更好地培养出学生的创新能力。因此，教育者可以为学生提供创新实践机会，让学生在实践中不断尝试新的思路和方法，从而提高自己的创新能力。创新需要跨学科思维，因此，教育者可以在学校中推广跨学科学习。通过跨学科学习，学生可以接触到不同的学科知识，从而拓宽自己的知识视野，提高自己的创新能力。

（二）学生自身的作用

除了教育者的作用，学生自身也需要积极参与创新，提高自己的创新能力。以下几个方面可以帮助学生提升创新能力：创新需要自主思考，因此，学生需要培养自主学习能力。他们可以选择自己感兴趣的领域进行深入学习，并尝试提出新的思路和方法，从而提高自己的创新能力。创新比赛是学生展示自己创新能力的重要舞台。学生可以参加各种创新比赛，不断尝试新的思路和方法，从而提高自己的创新能力。

（三）培养团队合作能力

创新需要团队合作，因此，学生需要培养团队合作能力。他们可以参加各种团队活动，不断锻炼自己的团队合作能力，从而更好地完成创新任务。

四、提升学生综合素质

在当今社会，综合素质已经成为衡量一个人综合能力的重要标准。在学生的成长过程中，提升学生的综合素质已经成为教育的重要任务［1416］。

（一）知识的提升

注重基础知识的学习，基础知识是学生知识体系的基础，学生需要注重基础知识的学习。只有掌握了基础知识，才能更好地进行高级知识的学习。注重跨学科知识的学习，现代社会需要综合性人才，学生需要注重跨学科知识的学习。跨学科知识的学习可以拓宽学生的知识视野，提高学生的综合素质。

（二）技能的提升

技能是学生综合素质的重要组成部分，学生需要通过不断地实践来提升自己的技能水平。注重实践能力的培养，实践能力是学生技能水平的重要组成部分，学生需要注重实践能力的培养。只有在实践中不断地尝试，才能提升自己的实践能力。注重创新能力的培养，创新能力是学生技能水平的重要组成部分，学生需要注重创新能力的培养。只有在不断地思考和尝试中，才能培养出创新能力强的学生。

（三）态度的提升

态度是学生综合素质的重要组成部分，学生需要通过不断地培养自己的态度来提升自己的综合素质。注重团队合作精神的培养，团队合作精神是学生态度的重要组成部分，学生需要注重团队合作精神的培养。只有在团队合作中，学生才能更好地学会合作和沟通。积极向上的心态是学生态度的重要组成部分，学生需要注重积极向上的心态。只有在积极向上的心态中，学生才能更好地面对挑战和困难。

五、立足学生长远发展

在学生的成长过程中，教育的目标不仅仅是为了帮助学生获得知识和技能，更重要的是培养学生的长远发展［1718］，其不仅仅关乎个人的未来，也是社会未来发展的重要组成部分。因此，立足学生长远发展已经成为教育的重要任务。应从学习、身心健康、社交三个方面介绍如何立足学生长远发展。

学习是学生长远发展的重要方面。学生需要通过学习来提升自己的综合素质，为未来的发展打下坚实的基础。基础知识是学生知识体系的基础，只有掌握了基础知识，才能更好地进行高级知识的学习，现代社会需要综合性人才，只有在综合能力的培养中，学生才能更好地培养自己的长远发展能力。

身心健康是学生长远发展的重要方面，学生需要保持身心健康的状态，才能更好地面对未来的挑战。身体是革命的本钱，只有保持良好的身体状态，学生才能更好地面对未来的挑战。心理健康也是学生长远发展的重要方面，只有保持良好的心理状态，學生才能更好地面对未来的挑战。

社交是学生长远发展的重要方面，学生需要通过社交来拓宽自己的人脉和视野。社交能力是学生长远发展的重要方面，学生需要注重社交能力的培养。只有在不断地社交中，学生才能更好地拓宽自己的人脉和视野。人际关系的维护也是学生长远发展的重要方面，只有在良好的人际关系中，学生才能更好地拓宽自己的人脉和视野。

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基金项目：天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目，项目名称：“新工科”背景下面向现代化电气控制类课程实验教学改革（项目编号：B231005702）；天津科技大学教育教学改革研究课题（课题编号：KY202304）

作者简介：游国栋（1973— ），男，汉族，山西榆社人，硕士，教授，研究方向：微机原理、电气工程专业相关课程教学与改革；李吉祥（1978— ），男，汉族，山东临沂人，博士，副教授，研究方向：微机原理、电气工程专业相关课程教学与改革；刘秀红（1977— ），女，汉族，黑龙江双鸭山人，硕士，讲师，研究方向：微机原理、电气工程专业相关课程教学与改革；段英宏（1975— ），女，汉族，辽宁铁岭人，硕士，副教授，研究方向：微机原理、电气工程专业相关课程教学与改革。

*通讯作者：赵双乐（1985— ），男，汉族，天津人，硕士，讲师，研究方向：微机原理、电气工程专业相关课程教学与改革。