学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

2024-06-22

学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文(精选8篇)

篇1:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

单片机从问世以来,对于人类的生活和社会的进步起到了巨大的推动作用。单片机的飞速发展也在越来越多地促进人类文明的进步。对于当今接受工科高等教育的人群来说,掌握单片机的实用技能,更好地利用单片机带来的优势;掌握单片机的开发技能,更好地设计实用产品;掌握单片机系统的维修维护技能,更好地发挥单片机的作用,都是必要的。

目前,单片机被广泛地应用于生产、生活的各个领域,在控制系统、测试系统上发挥着作用。如机床设备上的电子控制,能够使劳动生产率提高并保证产品质量;汽车电子控制系统和电控技术的完善,也在促进汽车的智能化、舒适化的发展;家电产品中的电控系统更是不可或缺的,为人类生活质量的提升提供了高效快捷的方法。

单片机课程是电子技术专业学生必修的一门重要专业基础主干课程,也是一门理论与实际密切结合的课程;是学生必修的一门重要专业基础主干课,也是一门理论与实际密切结合的课程,同时还是学生进行完整的智能电子产品开发必修的课程之一。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能的提高,对于人才素质的培养起着举足轻重的作用,因此,对于单片机课程在工科专业的设置是必要的;另外,对于单片机知识的了解、学习、掌握也都是必要的。这就对于单片机教学如何顺利地开展,教师教学能力的提高,学生学习程度的深化,提出了更高的要求。本文正是在实践教学经验的基础上,总结了近年来单片机教学的问题和弊端,在与时俱进的思想引导下,提出了基于学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革思路。

一、单片机教学中存在的问题分析

2010 年,教育部基于国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(201—2010 年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020 年)》的相关内容,提出了卓越工程师培养计划。该计划的主要目标是:面向工业界、面向未来、面向世界,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础,增强我国的核心竞争力和综合国力。

笔者依据十余年的单片机教学经验,总结了单片机教学中存在的问题,目的是根据存在的普遍问题找到解决方法,更好地促进单片机教学。

1.传统的书本知识讲解方式。现在仍然在单片机的教学中存在单纯的书本知识教授的实例。教师在课堂教学中,按部就班,照本宣科地把书本知识灌输给学生。这种方法对于学生兴趣的培养不利,单片机课程本身就是枯燥难懂的理论知识,这种讲述方式不可能给学生以直接的刺激以激发学生的学习兴趣。有文献指出单片机课程具有如下特点:实践性强,课程本身对学生的理论基础要求不是很高,它侧重于具体技术在工程中的应用。但是这种认知也是有局限的,基础和理论知识必不可少,只是把精力完全放在理论知识的教授与学习上,对于单片机的掌握是远远不够的。

2.单片机知识的孤立讲解,与前续知识的衔接困难。单片机技术是与数字电子、模拟电子、计算机基础等理论知识密切相关的学科,孤立的讲解一定是不见成效的,如何使前续知识可以融合于后续的单片机学习也是教学环节必须注意的问题。

3.学生学习兴趣难以保证,课堂教学质量难以保证。基于以上的教学现状,学生的学习状态可想而知,完全是晦涩的知识传授,学生不知道学到什么程度,怎么学以致用,导致学生的学习主动性不高,很多学生对单片机的学习是知难而退,提不起兴趣,干脆放弃。

4.单片机的实验环节设置不足。几个学时的实验环节,基本上只能满足演示实验的时间要求,因此,学生的实际动手能力培养流于形式。

5.现有考核形式的弊端,以试卷的形式考核单片机知识的掌握无疑是不恰当的。这种考核形式也是与采用传统的教学方法的弊病之一,对于学生的考核还停留在对于知识点的记忆上,而忽视了单片机教学是要学以致用的宗旨。

二、单片机教学方法改革的系统化措施

注重能力培养无疑是单片机教学的重中之重,单片机课程在所有的工科专业课程中是最容易与实践结合的一门课程,对于学生自主学习能力的培养,创新思维的锻炼,实践能力的拓展都具有积极的意义。关于单片机教学的几点改革意见可以概括为:

1.从课程导入环节入手,设置实物展示与学生制作的产品展示环节,形象直观地告诉学生,通过单片机课程的学习,能学到什么,通过学习可以做什么。激发了学生的学习兴趣,学生才有可能在学习碰到困难时,正视困难,不逃避,不半途而废。这节导入课,对于单片机这门比较特殊的课程来说,是关键,是必不可少的环节。

2.克服传统教学的弊端,做到知识讲授与掌握程度的最大化。这就要求对课堂的教学时间的有效利用,教师对于教授内容的合理设计,有效地利用教学视频,与应用仿真软件的有效结合,丰富学习的手段,取得高效的学习收获。

3.学生自主学习能力培养的必要性。单片机的实际应用特征决定,对于单片机的学习不能单纯局限于对课堂时间的利用,课下的消化理解,实践动手,都是必不可少的环节。学生要有效地利用网络学习资源,对于疑难问题寻根溯源,对于相关软件进行学习与操作,对于单片机开发系统进行实际操作,这样才能真正地学好单片机,用好单片机。

4.依靠开展学习兴趣小组,以团队学习的形式,巩固课堂知识。仅凭学生吃大锅饭喝大锅粥,使所有学生都能够在单片机学习中得到好成绩是不现实的,特别是对于非计算机电子专业的学生而言。依靠学生的兴趣选择,成立针对不同目标的学习兴趣小组,划分的依据可以是以对于课程掌握要求一类,做实际的不同产品设计一类。团队学习的形式可以实现优势互补,取长弊短,促进共同学习,小组之间也可以以实际的产品开发等成果进行交流,进而带动其他学生的学习积极性。

5.对于单片机学习的教学政策支持,也是尤为关键的。对于电子控制技术发展在社会生活各个环节的普及,使得单片机越来越重要,工科院校的各类专业不仅要开设单片机课程作为专业必修课,更要在实验条件、师资上给予重视和支持,老师教得好,有方法,可以更好地引导学生。实验条件和配套设施的购置和使用,使学生的动手能力得到锻炼。学校的学生创新项目的立项和资助上也应该向单片机控制方向的课题倾斜,让学生有更多的机会实现自己的创新思维,把idea 转化为产品。鼓励学生积极参加和参与各类各项的单片机方面的比赛,提升学生的实践能力和动手能力将不再是纸上谈兵。

三、单片机的有效学习法总结

对于有效的单片机学习方法进行总结,具体的学习过程按照理论学习→入门→能力训练→创新与实践→产品开发与设计→产品成果的过程进行,其中理论学习与能力训练作为基础环节,两者相辅相成,在同步的学习中,找到单片机的学习技巧,培养技能,从编程软件的运用,硬件设计的环节获得能力提升。但是,单片机的学习不会只局限于理论学习能力和虚拟软件的应用能力,就连单片机开发板也只能作为学习单片机的工具。对于产品的开发设计环节要求学生首先有一个创新思想的切入点,对于某个产品进行实际的设计理念,从硬件设计,到硬件系统的合理搭建,再进行相关的软件编程。而实现产品的功能,最终,进行性能的可靠性调试,完成了单片机产品的设计。设计的产品成果可以充分体现学生的学习能力,学生的创新性思维,学生的实践能力。

近几年的教学实践证明了从教学方法进行改革和采用系统化的学习方法可以有效地促进学生对于单片机学习效率的提高。学生的实际产品成果,包括了汽车电动窗帘、药丸分装机、菌袋打孔机、自动装卸系统设计等。这些成果也充分证实了单片机的教学方法和学习方法的有效性,可以提高学生的学习能力,发挥学生的创新能力和实践能力,使得学生更早地接触产品设计,促进了能力培养。

四、结论

对于单片机课程的掌握和良好运用无疑是一项巨大的工程,无论从教学方面而言,还是对学生的个体而言,学生的创新能力和实践能力的培养都被蕴含在具体的产品设计与开发中。对于当代大学生实现知识体系的完善化、系统化,通过单片机课程的学习和单片机控制产品的开发,无疑是一个好的切入点和有效手段。因此,今后工科学校的学生和教师不妨从单片机的学习入手,突破大学生实践创新能力培养的瓶颈。

篇2:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

唐立国

(广西赛区

桂林电子工业学院 教务处 桂林 541004)

摘要:全国大学生电子设计竞赛以其独具特色的大学生学科竞赛模式,吸引广大师生的参与,并得到了全国高校和社会各界的支持。竞赛在某种程度上已经成为教学改革实践的载体,从多方面有力地推动了参赛高校的教育教学改革。本文介绍我院自1997年参加电子设计竞赛以来取得的成绩,以及通过参加电子竞赛,紧密联系人才培养模式,推动实践教学改革的经验。

关键词:电子竞赛;成绩;实践教学;改革

全国大学生电子设计竞赛是教育部和前电子工业部于1994年共同倡导主办的,全国先后举办了六届竞赛,至今已经步入第十个。它是四大学科(电子设计、数学建模、机械设计、结构设计)竞赛之一,面向全国大学生的群众性科技活动。竞赛内容紧扣当前教学内容与教学环节,注重理论联系实际,并体现基础教学知识与综合能力的结合,设计计算与制作测试的结合,电子技术基本内容与多专业内容的结合,传统器件与新型器件应用的结合;也特别注意在新技术、新器件、新仪器上的应用。对高校教育思想和教育观念的转变,对教育教学改革特别是实践教学改革起积极的推进作用。正因为竞赛逐渐成为教学改革实践的载体,从而越来越被高校所重视,得到广大师生的认可和积极参与。从1994年举办首届竞赛以来竞赛规模和影响力逐届扩大,参赛高校和参赛人数逐年增加,竞赛质量持续提高。2003年第六届竞赛发展到24个赛区参赛,总计有426所高校、3039个代表队的9117名同学参赛,规模盛况空前。

我院于1997年首次派出9个代表队参赛,取得3个全国二等奖、3个赛区一等奖、4个赛区二等奖;1999年派出11个代表队参赛,取得了2个全国一等奖、4个赛区一等奖、1个赛区二等奖,实现了全国一等奖零的突破;在2001年第五届竞赛上,我院15个代表队在全国各高校参赛队中脱颖而出,力挫群雄,获得竞赛最高奖“索尼杯”和3个全国一等奖、1个全国二等奖、6个赛区一等奖、2个赛区二等奖的好成绩,为广西赛区争光,为学院争得了荣誉,同时提高学院在全国高校中的知名度;2003年第六届竞赛,我院代表队再接再厉,一举夺得5个全国一等奖、6个赛区一等奖、9个赛区二等奖的好成绩。这些成绩的取得,凝聚了学院领导、老师和学生的心血和汗水,体现了我院近几年来,在人才培养模式、教育教学的改革是对路的,效果是好的,尤其是在实践教学改革方面,改革管理体制、实践教学内容,加强实验室建设等,充分调动学生学习的积极性,吸引学生参加各类竞赛和课外科技活动,完成对具有创新精神和实践能力的高级应用人才培养的目的。

全国大学生电子设计竞赛是一项大学生学科竞赛,反映学科的发展动向及新技术、新设备的采用,给学院的实践教学课程体系、实验内容的改革、实验室建设工作起辅助和促进作用。我院对实践教学非常重视,自从参加首届电子竞赛以来,特别注重及时的总结,包括召集指导教师、课程主讲教师、各教学单位主管教学领导、院竞赛专家组成员,共同探讨竞赛对学院目前教学内容改革影响。及时调整相关实验内容、实验室建设和与之相适应的政策,为学生提供最新的学科知识和良好的实验环境。促进实验新平台的构建

(1)加快实验室建设 实验室建设是制约实践教学的“瓶颈”,是本科教学质量和培养应用性人才的保证,通过竞赛反映出加强学生动手能力的培养,必须为学生提供充足实验仪器设备,让学生进行实践。因此学院把实验室建设作为重点建设来抓,加大对实验室的投资和改革力度,多方面筹措资金,先后争取到政府贴息贷款4800万元和日元贷款1300万元,从2001年开始分四年用于本科教学实验室建设。通过建设,保证了我院12000多名本专科学生在基础和技术基础实验1人1组、专业实验2人1组,为学生创新精神和动手能力的培养提供了优良环境和物资保障。

(2)调整实验室设置,构建实验新平台

我院是一所以工科为主综合性的大学,各学科、各专业都开设有相同的基础课实验和技术基础课实验。为了优化资源配置,提高仪器设备的使用率和学生能力培养的要求,学院对原工科基础课实验室进行调整合并,组建院级教学实践部,教学实践部由电路中心、计算机中心和金工实习中心组成,统一开设电路实验、计算机语言课实验、单片机原理实验、微机原理接口实验、电装电调实习和金工实习。从而打破了院系之间的界限,建立以学科群组建基础和跨学科的专业基础实验大平台的模式。

通过建设,电路中心的电子线路实验设备达200多台套,达到基础课实验单人单组的要求,同时还对全院相同的基础实验课和技术基础课实验统一教学大纲,进一步规范实验教学要求。促进实验教学改革,提高教学质量

(1)深化实验课程内容与体系改革

实践教学要围绕培养学生的全面素质和创新能力这个重要目标,打破传统的教学模式,建立起“理论、实践、研究”三位一体的新的教学模式,创建新的实验教学体系,整合实验内容。学院对简单陈旧的演示性、验证性实验项目加大整合力度,根据现代科技发展对高校人才培养要求,开出一批题型新颖、难度适度的设计型、综合型和应用型实验项目。同时,增加单独设课的比例,把各专业的主要基础课和技术基础课实验(学时>8学时)拿出来单独设课,根据各系各专业的培养目标,把相同的基础课实验和技术基础课实验分档次(如分为A、B、C档),并相应的提高实验的学时数和综合性、设计性实验内容。这样,在学生能力的培养上做到因材施教,使学生根据专业特点有足够的时间来掌握和消化所学的知识。

如:我院模拟电子电路课程,根据目前学科发展和电子竞赛内容的导向,发现电子电路的设计与制作已发生了本质性变化,当前EDA技术在电子电路设计中占主导地位,因此在电子电路课程教学中引入EDA技术,将先进的CAA、CAD手段融入到课程教学中,向学生介绍和应用了PSPICE、PROTEL、Electronics WorkBench EDA等优秀EDA软件。并相应调整实验内容,把电子电路EDA手段运用到实验中,让学生根据任务要求利用EDA软件自行设计电路,使学生及时掌握和运用新方法、新技术设计电路,激发学生创新精神和创新能力的发挥。

又如:学院在拟建嵌入式系统实验室是时,原有老师提出建立以ARM处理器的实验平台,但2004年我院应邀参加第二届全国大学生电子设计竞赛——嵌入式系统专题竞赛,竞赛内容都统一采用英特尔(中国)有限公司提供的基于XScale®架构PXA255处理器的Sitsang平台,平台性能更加出色,更适合手机、个人数字助理和其它无线互联网设备等应用。因此,在嵌入式系统实验室建设论证时,专家组要求教师结合目前科技发展,进一步论证,确定教学内容,建立与之相适应的实验室及实验内容,为学生提供新知识、新技术。

(2)导入ISO9000质量体系,建立健全实践教学考试管理制度

在实践教学中如何提高学生实验的积极性和主动性至关重要。实验考核一方面能够更加全面地评定学生的实验成绩,更重要的是能促使学生重视实验教学,平时实验能严格要求自己,扎扎实实地学习,认真独立地完成实验,达到提高实验教学质量,培养学生创新精神和动手能力的目的。另外电子竞赛也是一项检验学生掌握知识能力和实际动手能力的赛事,反映了对高校实践教学的要求。

近年来围绕如何培养“既有扎实的理论基础,又有较强实践动手能力和创新精神的复合型人才”这个目标,国内许多工科院校越来越重视实验实践环节的考试考核,不断探索实验等实践教学的考试、考核和成绩评定方法。然而,从目前了解的情况看,还没有形成较为全面、完善的实验考试、考核制度,实验考试实施范围有限。实验成绩仍较多根据平时成绩来综合评定,缺乏科学严格的实验考试制度和成绩评定办法,难以激励学生的主动性、积极性、创造性和科学探索精神,不利于实验能力和科学素质的培养。

我院一贯重视实验和实践教学。从80年代末开始,学院就着手进行实验、实践教学的考试方法改革,积累了一定的经验和基础。明确培养应用性人才的目标后,学院进一步深化了对实验、实践教学的考试、考核方法的改革,2000年教务处申请并承担了教育部“新世纪高等教育教学改革工程”立项项目,又称“世行贷款21世纪初高等教育教学改革项目”,《高等学校实验、实践教学的考试方法改革与实践》,将企业全面质量管理运用于高等学校实验考核,导入ISO9000质量体系,规范实验考核,提高考核质量;改进和优化实验考试制度,实行全程性考核;改革实验考试方法,探索不同层次的多样式实验考试模式;在实验单独设课的基础上,进行实验单独考核;规范实验成绩评定标准,推行以量化评分为主、等级评分相结合的评分方法;建立实验考核的监控及信息反馈系统,完善实验考核体系;建立实验考试试题库,增强实验考核的科学性、合理性;研究开发计算机辅助实验教学考试系统,提高实验考核的效率与效果;探索和研究开放实验室进行开放式实验考核的模式,切实提高学生实践创新能力;努力解决影响实验考核实施的各种具体问题,完善实验考核体系。

2001年上半年,学院对本科所有实践环节的教学大纲根据素质教育对人才培养的要求,重新修定实践教学大纲,出版了新的《实践教学大纲汇编》,为进一步规范实践教学考核,学院组织编写了《实践教学考试考核实施细则》,并逐步建立实验考核试题库,做到实践教学有章可循,规范管理。每学期学院共有130多门实验课进行了考核。促进课外科技活动的开展,建立起高校科技创新平台

学院建立健全的学生科技创新机制,为学生参加科技活动创造条件,切实加强学生创新精神和创新能力培养。学院出台多项管理、激励政策,2000年7月制订颁发了《桂林电子工业学院创新学分及成绩评定办法》,设立创新学分,允许把学生在课外科技活动中获得科技成果折算成相应学分,免修相关课程;为适应高等教育改革和发展的需要,学院逐步施行导师制,加大本科生培养力度,指导学生学习和成才,加强个性化教育和主体性教育,提高学生以创新精神和创新能力为核心的综合素质,学院设立专项经费,用于资助学生开展各项科研活动。

学院除了组织参加全国大学生电子设计竞赛、数学建模、全国“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛等外。为了配合各类竞赛的开展,学院还每年举办电脑节、科技文化节、创新大赛、院级电子设计竞赛等,在校园中形成了学科学、用科学的良好氛围。主要做法如下:

(l)为学生的科研和创新活动提供良好的场所。除学院投资建成各类综合实验室、实践场所,学院还投入资金建设数学建模实验室、各系科技制作协会和大学生创新基地,并且学院的实验室和实习场所无条件地向参加各类科技和创新活动的学生开放,为学生科技和创新活动提供了良好的活动场所,同时还非常注重学生梯队的培养。我院参加电子设计竞赛的队员,全部来自各系学生科协。

(2)学院各种创新基金则支持学生课外科技创新活动的开展。为学生的科研和数学建模、电子设计、“挑战杯”等竞赛和创新活动提供了专项经费。1999年以来,累计投入学生课外科技活动经费70多万元。

(3)充分利用学院的师资力量和学科条件,为学生的课内外实践活动提供指导。在各类学生科技竞赛中,学院专门组织师资力量辅导学生,同时让学生较早地参加科研和创新活动,有些学生在低年级就参加导师的科研活动。截止2003年有280名学生共计32834小时参加老师的科研,如2001年获得“索尼杯”的三位参赛选手,均选择参加了《信号系统》、《模拟电子技术》、《通信原理》课程的实验改革。尤其是《通信原理》实验系统开发,涉及到信号的产生、调制、解调等各个环节,是一个综合性非常强的实验系统,学生通过参加该实验改革,对通信电路有了较全面深刻的掌握,电路设计能力有了很大的提高,为参加竞赛积累了宝贵的经验。

(4)学院从98年开始非竞赛年定期(两年一次)举行“院电子设计竞赛”,竞赛完全仿照全国大学生电子设计竞赛的形式进行比赛,专门组织专家出题和进行评审,受到学生的普遍欢迎。通过电子设计竞赛,推动实验教学内容和方法改革,提高了学生对实验的兴趣及对知识点的理解和运用,同时为全国大学生电子设计竞赛做准备。

(5)学院制定的《桂林电子工业学院创新学分及成绩评定办法》、《桂林电子工业学院学生各类比赛奖励金额等级》,鼓励学生积极参加科技竞赛和教师指导大学生科技竞赛活动。并对在科技竞赛中获得奖项的学生和指导教师给予奖励,给获奖学生认定创新学分。结束语

篇3:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

目前,单片机被广泛地应用于生产、 生活的各个领域,在控制系统、测试系统上发挥着作用。如机床设备上的电子控制,能够使劳动生产率提高并保证产品质量;汽车电子控制系统和电控技术的完善,也在促进汽车的智能化、舒适化的发展;家电产品中的电控系统更是不可或缺的,为人类生活质量的提升提供了高效快捷的方法。

单片机课程是电子技术专业学生必修的一门重要专业基础主干课程,也是一门理论与实际密切结合的课程;是学生必修的一门重要专业基础主干课,也是一门理论与实际密切结合的课程,同时还是学生进行完整的智能电子产品开发必修的课程之一。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能的提高,对于人才素质的培养起着举足轻重的作用1,因此,对于单片机课程在工科专业的设置是必要的; 另外,对于单片机知识的了解、学习、掌握也都是必要的。这就对于单片机教学如何顺利地开展,教师教学能力的提高, 学生学习程度的深化,提出了更高的要求。本文正是在实践教学经验的基础上, 总结了近年来单片机教学的问题和弊端,在与时俱进的思想引导下,提出了基于学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革思路。

一、单片机教学中存在的问题分析

2010年,教育部基于国务院《国家中长期 教育改革 和发展规 划纲要 (201—2010年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的相关内容,提出了卓越工程师培养计划。该计划的主要目标是:面向工业界、面向未来、面向世界,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础,增强我国的核心竞争力和综合国力2。

笔者依据十余年的单片机教学经验,总结了单片机教学中存在的问题,目的是根据存在的普遍问题找到解决方法,更好地促进单片机教学。

1.传统的书本知识讲解方式。现在仍然在单片机的教学中存在单纯的书本知识教授的实例。教师在课堂教学中,按部就班,照本宣科地把书本知识灌输给学生。这种方法对于学生兴趣的培养不利,单片机课程本身就是枯燥难懂的理论知识,这种讲述方式不可能给学生以直接的刺激以激发学生的学习兴趣。有文献指出单片机课程具有如下特点:实践性强,课程本身对学生的理论基础要求不是很高,它侧重于具体技术在工程中的应用3。但是这种认知也是有局限的,基础和理论知识必不可少,只是把精力完全放在理论知识的教授与学习上,对于单片机的掌握是远远不够的。

2.单片机知识的孤立讲解,与前续知识的衔接困难。单片机技术是与数字电子、模拟电子、计算机基础等理论知识密切相关的学科,孤立的讲解一定是不见成效的,如何使前续知识可以融合于后续的单片机学习也是教学环节必须注意的问题。

3.学生学习兴趣难以保证,课堂教学质量难以保证。基于以上的教学现状,学生的学习状态可想而知,完全是晦涩的知识传授,学生不知道学到什么程度,怎么学以致用,导致学生的学习主动性不高,很多学生对单片机的学习是知难而退,提不起兴趣,干脆放弃。

4.单片机的实验环节设置不足。几个学时的实验环节,基本上只能满足演示实验的时间要求,因此,学生的实际动手能力培养流于形式。

5.现有考核形式的弊端,以试卷的形式考核单片机知识的掌握无疑是不恰当的。这种考核形式也是与采用传统的教学方法的弊病之一,对于学生的考核还停留在对于知识点的记忆上,而忽视了单片机教学是要学以致用的宗旨。

二、单片机教学方法改革的系统化措施

注重能力培养无疑是单片机教学的重中之重,单片机课程在所有的工科专业课程中是最容易与实践结合的一门课程,对于学生自主学习能力的培养,创新思维的锻炼,实践能力的拓展都具有积极的意义。关于单片机教学的几点改革意见可以概括为:

1.从课程导入环节入手,设置实物展示与学生制作的产品展示环节,形象直观地告诉学生,通过单片机课程的学习, 能学到什么,通过学习可以做什么。激发了学生的学习兴趣,学生才有可能在学习碰到困难时,正视困难,不逃避,不半途而废。这节导入课,对于单片机这门比较特殊的课程来说,是关键,是必不可少的环节。

2.克服传统教学的弊端,做到知识讲授与掌握程度的最大化。这就要求对课堂的教学时间的有效利用,教师对于教授内容的合理设计,有效地利用教学视频,与应用仿真软件的有效结合,丰富学习的手段,取得高效的学习收获。

3. 学生自主学习能力培养的必要性。单片机的实际应用特征决定,对于单片机的学习不能单纯局限于对课堂时间的利用,课下的消化理解,实践动手,都是必不可少的环节。学生要有效地利用网络学习资源,对于疑难问题寻根溯源,对于相关软件进行学习与操作,对于单片机开发系统进行实际操作,这样才能真正地学好单片机,用好单片机。

4.依靠开展学习兴趣小组,以团队学习的形式,巩固课堂知识。仅凭学生吃大锅饭喝大锅粥,使所有学生都能够在单片机学习中得到好成绩是不现实的,特别是对于非计算机电子专业的学生而言。依靠学生的兴趣选择,成立针对不同目标的学习兴趣小组,划分的依据可以是以对于课程掌握要求一类,做实际的不同产品设计一类。团队学习的形式可以实现优势互补,取长弊短,促进共同学习,小组之间也可以以实际的产品开发等成果进行交流,进而带动其他学生的学习积极性。

5.对于单片机学习的教学政策支持, , 也是尤为关键的。对于电子控制技术发展在社会生活各个环节的普及,使得单片机越来越重要,工科院校的各类专业不仅要开设单片机课程作为专业必修课,更要在实验条件、师资上给予重视和支持,老师教得好,有方法,可以更好地引导学生。实验条件和配套设施的购置和使用,使学生的动手能力得到锻炼。学校的学生创新项目的立项和资助上也应该向单片机控制方向的课题倾斜,让学生有更多的机会实现自己的创新思维, , 把idea转化为产品。鼓励学生积极参加和参与各类各项的单片机方面的比赛, , 提升学生的实践能力和动手能力将不再是纸上谈兵。

三、单片机的有效学习法总结

对于有效的单片机学习方法进行总结,具体的学习过程按照理论学习→入门→能力训练→创新与实践→产品开发与设计→产品成果的过程进行,其中理论学习与能力训练作为基础环节,两者相辅相成,在同步的学习中,找到单片机的学习技巧,培养技能,从编程软件的运用,硬件设计的环节获得能力提升。但是,单片机的学习不会只局限于理论学习能力和虚拟软件的应用能力,就连单片机开发板也只能作为学习单片机的工具。对于产品的开发设计环节要求学生首先有一个创新思想的切入点,对于某个产品进行实际的设计理念,从硬件设计,到硬件系统的合理搭建,再进行相关的软件编程。而实现产品的功能,最终, 进行性能的可靠性调试,完成了单片机产品的设计。设计的产品成果可以充分体现学生的学习能力,学生的创新性思维,学生的实践能力。建议的学习流程见图1。

近几年的教学实践证明了从教学方法进行改革和采用系统化的学习方法可以有效地促进学生对于单片机学习效率的提高。学生的实际产品成果, 包括了汽车电动窗帘、药丸分装机、菌袋打孔机、自动装卸系统设计等。这些成果也充分证实了单片机的教学方法和学习方法的有效性,可以提高学生的学习能力,发挥学生的创新能力和实践能力,使得学生更早地接触产品设计, 促进了能力培养。

四、结论

篇4:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

【摘要】创新能力是当前教学改革中强调的一个学生培养能力的重点,而传统的单片机课程的实践性教学安排的般是验证性实验,不利于培养学生的创新能力。笔者结合自身的经验,从教学项目、课程设计、创新实验装置以及产品报告和考核方法方面提出了基于学生创新能力培养的单片机教学改革思路,促进学生创新能力的提高。

【关键词】创新能力;单片机教学;改革

中图分类号:TP368.1-4

随着知识经济的不断发展,企业对于综合型人才的需求更加的迫切,培养高素质的创新型人才已被确定为我国高等教育发展的根本目标。单片机课程是电子类专业的一门核心课程,具有很强的综合性与实践性特征,该课程不仅为后续课程的学习奠定基础,并且也提供了一种培养创新能力的良好手段。传统的单片机课程教学在提升学生创新能力培养方面还存在很大的欠缺性,因此,为了在单片机课程教学中强化创新能力培养,必须对传统单片机课程的教学模式进行改革。

1.教学与实践改革存在的问题

1.1教学方式有待改进

在单片机的教学过程中不少教师常常以单片机理论为教学的重中之重,实验常安排一些与实践结合不紧密的基础实验,从而难以与实践紧密结合起来;再加上一些教师强调笔试的重要性,势必造成学生失去学习的兴趣和积极性,将更多精力用于考试过关,而难以使理论知识得到实践和应用。例如循环左移和右移指令的讲解,只做理论上的推导,很难加深学生的印象,若能引入适当的EDA技术将这个循环左移和右移过程形象地展示出来,既能加深学生的印象还能提高其学习兴趣[1]。

1.2传统教学的内容问题

由于单片机教材与实际应用有一定的差距,教材中提到的理论与实物已经是几年前的市场产品或者是面临淘汰的产品,这样就会使学生接触到一些过时的知识却没有看到新的改进,从而在一定程度上影响了学生的知识面和实践能力。实验课程体系验证性实验过多、综合性、启发性实验太少,没有大型设计性和综合性实验,基本没有对学生动手实践能力达到提高和训练[2]。

1.3学生对实践和动手缺乏积极性

不少学生对单片机的实践性缺少认识,不主动参与实践和设计,他们宁愿将时间放在英语考试或计算机等级考试上,却对单片机技术的实践和操作缺少兴趣,因此培养和调动学生积极性显得尤为重要。

2.教学实践改革中的有效建议

2.1教学项目的创新设计

教学项目是课程教学内容的载体,教学项目设计的好坏直接关系到单片机课程的教学效果。为了培养学生的创新能力,笔者设计了一些创新性的教学项目,旨在为学生提供更大的创新设计空间。比如:设计智能打铃器、盆栽自动灌溉装置、自动避障小车等。这些教学项目不仅可以锻炼学生的单片机开发能力,也可以为学生提供很大的创新空间。学生在完成这些项目的基本功能后,还可以根据自己的想象力对其进行改进,使其功能更加完善。

2.2課程题目的创新设计

单片机课程设计是单片机教学的一个重要检验环节,其题目的设计对于培养和考核学生的创新能力非常重要。题目的设计和选取可以从以下几个方面入手:借鉴历届电子设计大赛的题目;从日常生活中寻找与们课堂教学相关的资源,将其改良为可行性课题;以在研的教师科研课题为蓝本,将部分研究内容作为设计制作的题目供学生练习,培养其创新能力。比如,笔者根据自己的日常生活经验,设计了智能水杯题目,不限定水杯的具体功能,要求学生充分发挥自己的想象力和创新能力,分组设计出不同功能的智能水杯。各个小组完成了不同的创新设计,有的小组设计了具有自动显示水温功能的水杯,有的小组设计了具有定时提醒喝水功能的水杯,有的小组设计了具有音乐播放功能的水杯,等等。

2.3开发单片机创新实验装置

传统的单片机实验箱内部电路固定,学生只能按照实验指导书的步骤,机械地做一遍验证性实验,无法进行创新性设计。针对传统单片机实验箱的缺点,笔者开发了一套灵活性和扩展性强、易于升级的单片机创新实验装置。其设计思路是将搭建各种不同功能单片机系统所必需的组成电路分离,设计出各个独立的功能模块,在该装置上学生可自主选择功能模块,完成创新性单片机系统的设计。另外,利用Proteus与Keil软件整合构建单片机创新虚拟仿真实验室,它可为学生提供丰富的虚拟仪器和元器件资源,为学生提供良好的创新平台。

2.4请高校研究生作有趣易懂的产品设计报告

以往常有教师向院上提出应该多请专家给学生作专题报告以拓展学生的知识面,尽管学院作出了一定的努力,然而许多国内专家总是忙于手头工作,或者因为路程问题最后不能完成这一愿望,即便有的专家过来作完报告,却也难以收到预期的效果,一些学生往往反映太过深奥,或者难于理解或者与所学知识关联不大。对此我们可以请来高校一些发表过优秀论文的研究生,利用周末过来讲解和展示他们的设计成果这些研究生往往非常乐意奉献自己的论文成果,因此讲解得较为详细具体,并且可以做到浅显易懂而本科生在具有一定理论基础情况下都能听懂。

2.5 考核方法的创新设计

通常来说考核就是对教师教学效果的检验和学生水平的测试,同时也是督促和激发学生认真学习的原因和动力。在单片机的教学与实践改革过程中,我们提出了一种注重实践能力和应用能力培养的考核方式,课堂考勤占10%,平时成绩占30%期末考试占60%。这种考核方式突出的特点是平时成绩比例较高,同时对其考核将一半的分值设定为实验成绩,并对学生在实验中的具体表现从实验态度、完成实验的情况、实践动手能力和课程设计等几方面进行量化。

3.结语

单片机技术是电子类专业的核心课程,有较强的实践性,因此学生只有在单片机开发实践中才能真正掌握其开发方法、锻炼创新能力。但加强学生的实践应用能力和创新能力并不是一件容易的事情,需要教师首先转变教学的观念,从教学的教学项目、课程题目上大胆创新,并在实验装置上下功夫,做出创新,并通过产品设计报告、以及考核方法创新的辅助,全面的提升学生的创新能力,相信在坚持不断的推进、实践和努力中,一定能在学生单片机应用及创新能力提升上有所收获。

参考文献:

[1]张鑫,朱智林,张岩,闫龙. 在单片机教学中培养大学生的创新能力[J]. 中国电力教育,2010,03:92-93.

篇5:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

论文摘要:传热学实验是建筑环境与设备工程专业的重要实践教学环节,进行实践教学改革对提高学生实验技能和培养创新能力具有积极意义。本文分析了传统实验教学中存在的问题,从多方面探讨和提出了适合创新型人才培养的实验教学途径和方法,并进行实施,效果良好。可以对国内高校其他类似课程或专业的教学提供一些参考和借鉴。

论文关键词:传热学;创新能力;实验教学

2011年4月24日,中共中央总书记胡锦涛在庆祝清华大学建校100周年大会上发表了重要讲话,向各高校提出了“全面提高高等教育质量”的要求,把创新作为今后工作的重点。当代社会教育的任务是培养一批具有创新能力、创造性思维和工程实践能力的人才。对高等学校来说,我们首先必须提供一个创新平台,学生在此平台上可发挥出他们的创新潜能,开启他们的创新思维。而实践教学就是最能发挥创新潜能的教学环节。大学生实践创新能力的锻炼和提高,在很大程度上依赖于实验教学。实践教学是高等教育教学手段的重要形式,是有效促使学生理论联系实际,进一步深化理论知识、将知识转化为能力的关键环节。传热学是研究热量传递规律的工科技术学科,是建筑环境与设备工程专业的专业基础必修课之一。传热学是连接基础课和专业课学习不可缺少的重要纽带,也是培养学生分析和解决工程实际问题能力的一门关键课程,在本专业课程体系建设中具有承上启下的作用。其中传热学实验教学是理论联系实际最直观的体现,因此传热学实验教学也具有很重要的地位。为了提高建筑环境与设备工程专业的教学质量,培养学生的实践创新能力,本文对传热学实践教学进行了思考和实践,以便给国内高校其他类似课程或专业的教学提供一些参考和借鉴。

一、传统的实践教学模式不利于培养学生的创新能力

当今社会对人才创新能力的要求越来越高。大学是创新人才培养的重要基地,学校教育是创新人才培养的核心因素,具有基础性和主导性的地位。所谓创新人才,是具有创新精神、创新意识、创新思维、创新能力,并且能够取得创新成果的人才。现在大学生就业形势严峻,如何提高大学毕业生的竞争意识、创业能力是高等教育一直在思考的问题。传统的教学模式以传授知识为主,学生在校期间的学习能力和学习水平主要以考试分数来体现,分数越高表明其掌握的知识越多,越全面。而传授知识的主要途径是课堂理论教学,与理论教学相配合的实验基本上是验证性的,在校期间学生很少参加生产和社会实践活动。

近年来,很多高校都对理论教学进行了改革,而实践性教学改革涉及较少。传统实践教学的不足主要表现在以下4方面。

1.教学方法单一

在实验教学方式上,普遍实行的是规定实验的具体内容和步骤、规定实验使用仪器和仪表以及规定实验完成时间的“三规定”制度。如以前在上“粒状材料导热系数的测定”实验时,很多学生只是带了一张纸,记下当天的数据,回去后根据实验报告指导书上的步骤一一验算,最后得出结论。这种实验既不用课前预习,也不用课后思考,完全程序化,学生们会感到枯燥乏味,激发不了他们学习的兴趣和创新欲望。这样的实验虽然做了不少,但还有相当一部分同学不会设计实验,也不会观察、分析问题,有的甚至连基本仪器都不会选用。学生完成教学大纲中规定的学习内容,掌握基本原理或方法,测试验证所学知识的正确性,甚至有的仅是演示性实验。

2.理论与实验分离

目前许多高校实验教学都是从属于各门课程的,特别是专业课程的实验,没有系统和相对独立的实验教学计划;从课程体系的考核中也很难体现实验教师的指导能力和学生实验能力,这样使得学生在实践学习过程中,不能象理论课程那样认真,同时由于实验设备的有限,往往是几个学生共同完成一组实验,学生实际动手的机会少,工程实践能力的锻炼就更不足。

3.只能进行虚拟性工程设计

如各种课程设计、毕业设计等,教师往往虚拟一个工程项目,给定建筑或设备的底图,要求学生根据教材或工程指导手册中讲授的原则和方法,做出设计施工图。这样训练的结果使得学生设计出来的成果犹如空中楼阁,是否实用没有把握,工程造价更是一概不管,完全与实际脱节。

4.考核方式不合理

由于实践教学考试很难像理论教学一样有标准的试卷、标准的答案,学生成绩优劣更多地从实验报告上来体现,至于学生的动手能力也只能凭印象给分。这样的考核缺乏科学的标准,学生在参加实验教学时缺乏主动性。这种传统的考核方式不利于培养学生的创新能力,难以解决实际工程问题。

二、改革实验教学方法,培养学生的工程实践能力和创新能力

1.建设开放式实验信息平台与实验室

我们在每学期初,就将本学期开放性实验的项目内容、时间、地点放在网上供学生选择。并完善实验设备,为满足开放性实验教学的要求,增加了热辐射和换热器等实验设备,让学生选做其中一部分,其余的实验可供学有余力的同学课外选择进行,作为实践创新学分计入毕业总成绩。同时完善开放式实验室管理制度,建立健全开放式实验室运行模式,制定开放式实验室考核评价标准。

2.调整教学体系,优化教学内容

对原实验教学体系进行调整优化,打破传统的实验教学内容大部分都是验证性的局面,加大综合性、设计性、研究性实验项目的比例,突出综合能力和创新能力的培养。近年来我校建筑环境与设备工程专业传热学课程理论讲授40学时,实验8学时,分别是《粒状材料导热系数的测定》、《绝热材料导热系数的测定》、《横管表面自然对流换热实验》、《横管表面受迫对流换热实验》等4个实验。通过这几年的实践教学经验总结以及近年来教育部关于本科课程学时数的调整,目前我校传热学理论课时调整为42学时,实验课6学时。为适应新的课时要求,我们进行实验改革,使实验的内容更丰富。

为此,我们将3个实验的时间共6小时合在一起,有2个综合性实验和1个设计性实验,共计3个实验,由一个实验小组6人一次完成,每2个学生主要负责一个实验的数据记录,同时还要监测其他两个实验数据,到了吃饭时间就由两个同学去帮大家打回来吃。因为传热学实验要达到热平衡往往需要很长的时间,这样得出的实验数据才比较接近真实值,大家对实验结果的讨论也很激烈,这样每个实验都耗费了近6个小时才完成实验数据的采集。这是以往在两小时内根本无法实现的。

3.提高学生科技创新能力

目前我校为在校大学生提供了许多参与科学研究、发明创造的机会,如开展各种“创新大赛”、“节能减排大赛”、“机器人大赛”等等,鼓励学生积极参加学校的学生科研立项课题。这些竞赛既培养了学生的科研兴趣,又提高了学生分析问题和解决问题的能力。我们指导学生参加了我校2007年校级创新性实验项目《综合传热性能实验》,获得了学校的经费支持,该项目于2009年通过学校验收,结论为优秀。在实验中需要用到多种导热材料,课题组通过查阅相关的资料,然后分组去寻找相关的材料,最后再进行各种材料的导热系数的测定。项目完成后,学生科研小组写出课题总结、验收报告和论文。整个过程全部由学生自主完成,教师只是做了方向性的指导,课余时间课题小组就在实验室进行实验,这样做使得学生们较早地进入了一个独立思考、自主创新的环境,极大地调动了他们的主观能动性和自主学习能力,发挥了他们的创新能力。

近年来,我们指导学生参加了各级各类竞赛:2009年指导学生参加“首届广西高校大学生创新设计与制作大赛”,获二等奖;2009年指导学生参加“中南地区港澳特区第4届大学生机械设计制造创新大赛”,获二等奖;2010年,指导学生参加“第三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”,《太阳能自动跟踪装置》、《太阳能车载冷暖箱》两项均获得科技作品类三等奖。

4.改革实验考核方法

在实验考核中不能简单地看实验数据是否准确,要突出对学生自学能力、应用能力、创新能力的培养,充分利用现代教育技术,引入多媒体教学,采取了答辩的方式展示自己的实验内容和结果,并对老师和其他同学的提问进行回答。综合多方面的评价给出最终的成绩,这不仅提高了学生学习的积极性和主动性,而且获得了较好的教学效果。

三、结语

大学生实践创新能力的培养是一个长期的过程,并非一门或几门课的改革就能见成效,也并非只要加强实验教学就可以了,但是实验教学环节在提高学生创新能力方面起着不可或缺的重要作用。通过这几年对专业实践教学改革的不断尝试,激发了学生主动学习的积极性,增强了学生实际动手的能力。学生不仅从实验中学习到规定的实验技能,而且也培养了他们严谨的科学思维,这为今后的学习和工作奠定了坚实的基础。

篇6:在教学实践中培养学生的创新能力

21世纪掀起的信息化和全球经济一体化的巨大浪潮,使各行各业都无可避免地卷入到了这个漩涡之中。高速发展的社会对世界的每个层面都带来了不同程度的冲击,为社会培养人才的高等院校自然不能居身局外。

经济管理类院校在这时代发展的大潮中更是面临着极大的压力:一方面是几十年形成的重理论的教学方式和传统教学模式;另一方面是时代提出的要求培养与信息化社会相融合的跨专业的复合型人才。因此经济管理类院校专业发展和教学改革的重点就是要迎合信息化和网络化的时代要求,加速培养高素质的、具有创新能力的人才。

创造能力和创新素质是衡量新世纪的大学生综合素质的一个重要尺度。当前我国高校正在普遍展开的素质教育,其重要目的之一就是要开发当代大学生的创新能力,并提高他们的创新素质。江泽民同志指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在科学技术飞速发展的知识经济时代,高等教育担负着培养造就高素质创新人才的重要历史使命。高校作为高等教育的主阵地,无疑担负着培养具有创新意识和创造能力人才的重要任务。

这就决定了经济管理类专业人才的培养观念和培养方式要有所改变,要走文理结合、定性和定量分析相结合的新路子,让学生既了解经济及管理科学的理论,又要掌握动手实践的技能,即具有创新能力和创新素质。

一、目前学生创新能力的现状分析

笔者通过近几年的工作实践的分析,认为现在部分学生的创新能力差,创新意识薄弱,在他们心目中创新这类事情只与天才人物和科学家相关联的。造成当代大学生创新能力差,创新意识不强的原因在于以下三个方面

1、学生的求知欲不强

素质教育要以创造能力和创新素质为核心,并不意味着可以忽视甚至不需要知识的学习与积累,相反,它对知识的学习提出了更高的要求。只有具备了丰富的专业知识,创造发明才有了坚实的基础。学习的求知欲主要从学生的学习意识、学习方法、学习习惯、学习心理等方面反映出来。从目前大学生的学习现状来看这方面存在的问题确实令人担忧。他们对学习的效率与规律、知识的积累与提炼都有很大的盲目性和无序性。当今大学生在学习意识和学习心理方面所反映出来的问题也十分严重,如:不少大学生在学习中兴趣欲偏颇,对不同学科会产生不同的情绪波动,他们不能正确地认识不同学科对知识结构的重要作用。

2、动手能力低下

在这里动手能力主要有以下二个方面的表现:

一是在学习中培养自身动手操作能力,把学到的理论知识运用到实践中去,这对当个大学生来说,这是一个必不可少的环节。二是指在社会实践中所学习和运用知识的能力,现在的大学生往往只注重书本知识的学习,忽略了在实际生活中吸取知识。如今的大学生,多数是独生子女,从小在父母亲和中小学教师的升学指挥棒下,养成了读死书、死读书的习惯,根本没有机会参与一些身体力行的实践活动。有的学生连生活自理的动手能力都很差,他们一衣不洗、一屋不扫,只顾埋头读书从小没有接触过劳动工具和机器设备,一遇到实践动手操作就显得力不从心。大学生们动手能力不强所形成的原因是多方面的,我们认为主要原因不在大学生自己身上,而是由学校教育、家庭教育、社会教育引导的偏差造成的,要转变这种大学生动手能力差的情况需要进行综合治理。

3、创造能力不佳。

所谓创造,就是产生具有一定价值的新事物的活动过程,就是将现有的物质按照新的结构重新组合,使之产生新的特征。至于创造力,则是指能够,产生有价值的新构想和新领悟的能力。每个大学生只要经过一番努力,加强训练都能够获得这种能力。一个大学生是否具有创造能力,是衡量他是否称得上高素质人才的一个重要标志。因此大学生要实现自己全面发展的成才目标,就必须自觉地增强创新意识,把培养自己的创造能力作为一项重要的任务来认真对待。

然而,现在的大学生仍没有深切地认识到创新意识、创造能力与他们努力成才的关系。大学生的创造能力从整体上来说,还是处于比较低的水平。绝大多数学生仅仅满足于按部就班地学习,完成规定的学分,拿到一张毕业文凭,走上社会后能谋求到一份舒适安逸、收入丰厚的好工作,就算没有白上大学。

造成大学生创造能力不佳的原因主要有以下二个方面:一是知识积累与创新意识二者之间不能有效的统一。许多学生往往只注重知识的积累,但忽视了知识积累过程中的创新意识的唤醒。二是知识结构与素质培养之间的关系没有搞清楚。知识结构合理、素质比较全面的人多有较强的创造力,当代创造性的发明与发现,往往产生于科学的交叉部位和知识的重组之中。但是,现在的大学生知识面不宽,专业技能单一,很难面对世界性知识交叉渗透的趋势。

二、培养学生创新意识和创新能力的方式

近年来社会要求经济管理类人才应是厚基础、宽口径、高素质、强能力、重实践、重个性的具有创新意识和能力的应用型人才,因此作为人才培养基地的高校必须要把创新人才的培养作为重要的目标来抓。

1、调整学科、专业的知识结构,制定出一套合理的知识结构,为学生的全面发展创造条件。

现在科技发展越来越快,人们的职业也在不断变化。有的专家指出,21世纪人们的职业平均5年变化一次。学生要适应这一点,没有合理的知识结构是难以为继的。合理知识结构的要求是基础厚、知识面宽。现在培养出来的学生中有些专业能力比较强,但离开本行就不适应了。所以,现在必须打破培养专业人才的概念,强调全面素质和一专多能,培养良好道德、广博知识、开放思想、健全身心的高素质复合型人才。因此,改革就要落实在拓宽专业面向,更新教学内容、改革教学方法,构建科学、先进的教学内容和科学体系。

2、转变继承性教育思想,树立创新教育观念要创新

首先要解决创新教育观念问题。树立创新教育观念是开创新教育的前提。创新教育观念从根本上包含四个方面:人为本的教育观念,以学生为主体的教学观念,促进学生全发展的质量观念,培养创新人才的教育价值观念。要在高校有效地推进创新教育,其先导是从教师、教学管理人员到广大学生都需要切实转变那种单纯以继承为中心的教育观念,正确认识和处理继承与创新的关系,以人的发展为本,开发人的创造潜能,加强学生创新精神和实践能力的培养;在教育目标上,要转变传统的以传授知识、发展智力为中心的教育观念,融传授知识、培养能力、提高素质为一体,协调发展;在培养模式上,应为创新人才的成长建立起多样化的培养模式,采取灵活多样的培养方式,为创新人才的成长创造良好的条件;在教学内容上,要转变以狭隘的专业教育为中心构建课程系统的教育观念,加强基础,拓宽口径,增强适应性;在教学方法上,要转变以教师为中心、以灌输知识为主的教学方法,强化学生的主体意识,积极发挥学生的主体作用。总之,要真正把创新作为高校教育的出发点和归宿,树立一切教育工作都要立足于培养学生的创新意识与创新能力的创新教育观念,并将此作为培养人才质量的重要标准之一。

3、增强自主氛围,激发创新意识,训练创新思维

自主意识是发展创新能力的基础和前提。在平时的教学过程中,师生之间要真正做到民主与平等。老师要牢固确立学生的主体地位,要求学生做到自信、自主、自强、自励,培养学生在探索过程中知难而进、锐意进取、楔而不舍的精神,克服自卑心理和依赖思想,养成喜爱钻研,不满足于已有知识及解答的心理素质以及思考问题时力求深入、全面、慎密的习惯能力。

引导学生正确运用求异思维,鼓励学生遇到问题深入思考,打破常规,力求从其他角度解决问题;启迪学生逆向思维,让学生从反面去寻找解决问题的办法,思维的方向变了,就易于产生新的解决问题的方法和途径;鼓励学生多采用求同思维,激发学生用多种方法,寻求更多的解决问题的空间,多种途径解决同一个问题。总之,教师应在相关课程的教学过程中设计一些开放性问题,促使学生养成充分思考,独立解疑,勇于打破框框,自觉探究的习惯。

4、加强实践性教学环节,通过学生的实践能手能力培养学生的创新能力

加强实践教学环节,这是创造性的源头。就获取知识而言,离不开课堂和实践,尤其是隐型知识——知识决窍,要通过实践才能获得。实践不仅可以获得知识,同时可以创新知识。理工科院校都有金工实习、生产认识实习、生产实习、毕业实习以及一定量的实验等,这些实践环节是引导学生即席思考、用实践验证理论,升华理论并用理论指导创造。这些环节可以使学生见识多,发现问题多设计方案多这不仅会使学生积累大量的经验,而且会使学生围绕某个中心问题向四面八方进行辐射,进行积极思考和联想,广泛地收集与这个中心问题有关的各种感性材料、相关信息和思想观点,最大限度地开拓思路,从而导致一系列相关的发明。同时,这些环节既能培养学生的发散思维又能增强学生的创新勇气。

对于经济管理类院校的学生来说这个环节相对较少甚至没有,因此

必须要加强学生动手和解决实际问题的能力。建设好学校的实验实习和研究基地,拥有适合自己特点的专业实验室,这是经济管理类院校的当务之急。

篇7:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

迟丹

摘要:培养创新人才,已成为语文教师迫在眉睫的研究课题把学生由“加工的对象”转变为教学过程中的根本“人”,培养学生创新意识尊重个性,张扬个性,激发学生创新精神注重实践,提高学生创新能力

关键词:语文教学 创新教育 以人为本 尊重个性 注重实践

人类的文明史就是不断创新的历史,创新是文明进化永恒的动力创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界优秀民族之林 “一个由没有个人创造性和个人志愿的规格的统一的个人所组织的社会,将是一个没有发展可能的不幸社会,学校的目标应当培养独立行动和独立思考的人才”【1】爱因斯坦的话,说明了培养创造性活动与社会发展的关系,也说明了学校教育应当把培养学生的实践能力放在首位教育是培养创造精神和创新人才的摇篮创新教育已成为新形势下教育的重要使命缺乏创新意识和创新能力培养的传统教育将不再适应时代和社会的需要语文,作为基础工具学科,在创新教育中占有着重要的地位,如何在语文教学中落实创新教育,培养创新人才,已成为语文教师迫在眉睫的研究课题我对中学语文教学中如何实施创新教育作了一些有益的尝试,现作一简单回顾

把学生由“加工的对象”转变为教学过程中的根本“人”,培养学生创新意识

我国过去的教育,尤其是基础教育,由于受传统的观念、体制、模式等等的制约,很大程度上是一种不断泯灭学生创造性的教育我们的学校,为一种统一的模型我们的教师,正像辛勤的“园丁”,不管你多绿、多艳,为了整齐划一,都将在“园丁”修枝剪的咔嚓声中被无情地剪掉一个个充满想像力的孩子,随着年级的增高,就逐渐变成“听话”的“解题机器”要实施创新教育,首先必须打破这种“理性的奴性”(荣格语)的被动教学方式,以学生为根本,从学生心灵深处挖掘创新潜能,培养创新意识

求同创新榜样作先锋,鼓励学生积极创新鲁迅是很多青少年崇拜的偶像,在学了鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》一文后,我设置了一个话题讨论“我和鲁迅比童年”,让学生认识到了自己比鲁迅更具成功的客观条件,找到了向前辈学习的动力中学课本中这样的榜样俯拾即是榜样作先锋,富有启发性、鼓动性,给学生以创新的勇气和希望

示范创新教法灵活,引导学生创新学生的模仿力相当强要培养学生的创新意识,教师首先得要有创新意识,另一方面,学生的创新意识在一定程度上来源于教师的创新意识教师要灵活运用教学机制,在教学中敢于提出种种“假设”,敢于“冒险”,教学手段有独创性、新颖性,自然而然会诱发学生的创新意识在讲《送董邵南序》一课时,我在讲台上放了一个“不倒翁”玩具,然后问学生我为什么要放这个玩具,学生各抒已见这样,就有效地启发学生研究课文,学生不仅很快掌握了教学内容,而且从教师这一富有创新意识的教法中领悟到许多有益的成分,萌发了创新的欲望

析异创新异义相析,启发学生创新怀疑,常常是创新的开始教学中要让学生做到不“唯书”不“唯上”,敢于怀疑已成为定论的东西朱熹曾说:“读书无疑者,须教有疑,有疑者却要无疑,到这里方是长进”学生学习上的进步,就是在从无疑到有疑、从有疑到无疑的转化中得来的在这个循环往复、由低级简单向高级复杂发展过程中存在着大量的创造性因素虽然怀疑并不是每次都是对问题有创新性的见解,或将疑问进行创造性解决,但它仍不失为最有可能打开创造性之门的钥匙教师通过让学生自己提问来组织教学,引导学生积极参与、主动探索、为他们创设动脑、动口、动手、释疑解难的机会,通过交流,培养独立思考,解决实际问题的能力,从而发挥学生的主体作用,发展学生的创造能力我曾看过一位教师的课例,在学习《内蒙访古》一文后,学生问:修筑长城,巩固国防,抵制外敌入侵,可以说赵武灵王是一个英雄,而胡服骑射也能算是英雄的表现吗?如果这样讲得通的话,那么邓小平同志也是一个大大的英雄,能这样讲吗?【2】这个问题的确有一定的深度,看来这位学生很善于思考,能够进行类比联想教师没有对这个问题一棍子打死,否定学生的提问,而恰恰相反,鼓励了这种钻研精神和灵活的思维方式,然后对“英雄”这个概念加以界定,结合语境进行分析布鲁纳说:“学习的最好刺激是对所学材料的兴趣”【3】这个课例给我很大的启发,我将这一理念运用到我的教学中,效果不错兴趣是永不枯竭的动力,教师应积极调动学生的学习兴趣,积极鼓励学生大胆质疑,即使是教师一时难以解答的问题,也应该首先肯定学生的积极探索精神,让学生以一种良好的心态投入到学习中,从而启发学生可贵的创新意识

尊重个性,张扬个性,激发学生创新精神

我国的教育一个“统”字了得统一的体制,统一的大纲,统一的教材,统一的命题,统一的考试,统一的答案,仿佛一切为了制造标准件这是计划经济那一套市场经济不需要全国统一的模式人是千差万别的,教育又怎能搞大统一、标准化呢?一个模式只能束缚校长、教师及学生的创造力个性通常是指一个人具有的比较稳定的,有一定倾向性的心理特征总和,个性心理特征调整着个体心理过程的进行,影响着人的外显行为和内隐活动蔡元培曾说:“知教育者,与其尚成法,毋宁尚自然;与其求划一,毋宁展个性”【4】可见,抒心灵深处真实的情感、展现个性是教育的关键创新精神,是建立在创新意识上的一种巨大的创新活动在学习上,它能促使学生朝着某个目标积极进取,使学生的创新意识尽快转化为实际创新能力创新精神包括敢于否定、大胆怀疑批判的精神,不怕困难、勇于探索的精神和 “明知山有虎,偏向虎山行”的冒险精神可见,要培养学生的创新精神就应该尊重学生个性,张扬学生人格力量

师生心理融合沟通《语文课程标准》要求:“应让学生在主动积极的思维和情感活动中,加深理解和体验,有所感悟和思考,要珍视学生独特的感受、体验和理解” 富有创造力的人能抓住为常人漠视的问题,且意志坚强、自信心强,易反抗旧俗,自我意识强烈,能认识和评价自己与别人的行为和观点反映在学生身上,往往表现为追根究源的钻研精神,不唯书、不唯上、不唯师的独立意识,敢于质问、甚至唱反调的否定精神教师如果没有博大胸怀和对学问实事求是的科学态度,面对学生的突出表现横加指责或否定,就会扼杀学生的创新精神在创新教育中建立的师生关系,在人格上、学问上是平等的,教师应该有博大的胸怀,求实的态度,摒弃权威,成为保护、激发学生创造力的支持者

鼓励学生创造性思维为学生创设多样的实际情境,激励学生独立探索,启发学生多向思维的意识和习惯,并使学生意识到解决问题的途径不是单一的,其答案也可能不是唯一的,而是多样的,即开放式的教师创设的情境越是新颖,越具有强烈的对比度,学生的注意力就越容易被吸引,感觉就越敏锐、强烈,越容易诱发他们的好奇心,从而产生探索的强烈愿望如熬夜是勤奋吗?勤奋一定出人才吗?请阐述自己的观点,等等 创设良好的教学氛围我们都明白,在愉快、和谐的情境中,人的智力能得到有效的发挥,其个性心理特征也能得到充分的展示在教学过程中,利用各种教学手段,营造良好的教学氛围,让学生在全神贯注中愉悦身心,激发灵感,求得最佳创新状态,淋漓尽致地发挥学生的创新精神如在《关爱家园》作文课上,我在展示祖国的美丽的山山水水和同学们尽抒赞美之词之后,播放了母亲河被污染的新闻片,然后配乐朗读了两首诗《我们的星球》《地球是我们的家》,再加上声情并茂的讲解,营造了一种氛围,接着我让学生想像地球的发展,学生一个个发言,众说纷纭,不乏创新精神学生这些富有创见性的见解,无疑是得益于教师营造的良好教学氛围

注重实践,提高学生创新能力

就学生而言,总在一定时间的学习之后,以一定的职业作为归宿因此,从一定程度上讲,所有学校教育都是为学生将来的职业做准备当人拥有一定的职业之后,在学校里习得的知识、技能或是道德,就变成一种综合的实践活动因此,学校教育培养学生的实践能力应当是每个学生的现实需要创新教育的一个显著特征是重视学生的实践能力,只有在实践中,学生的创新意识、创新精神才能转化为创新能力,否则,创新意识会淡化,创新精神会消退,创新能力也只是空中楼阁

让学生放胆作文中学生处于思想最活跃时期,情感丰富,心中充满着对未来的美好向往我们要求学生“我手写我心”,怎样想就怎样写,想到什么就写什么,即使写出偏激的思想,也应鼓励他们能说真话的精神,不怕思想偏激,只怕文章没有思想思想不正确可以纠正,认识模糊可以澄清,没有思想的文章等于废纸一张积极引导学生启动思想的航船,扬起想象的风帆,在现实生活的大海上劈波斩浪,奋勇向前努力收到了良好的效果,如一些学生大胆评说中国足球,一些学生尖锐评说学校教育等等与此同时,积极鼓励学生在作文形式上大胆创新,在作文教学中,让学生写真正的“随笔”,这种方式很受学生欢迎,一些学生干脆写科幻小说,有的一直在写诗歌,也有的学生练习他们自称为“长篇小说连载”的“随笔小说”作文形式的解放与内容的解放同步进行,有力地冲击了“土八股”“洋八股”的束缚,给学生一个自由的空间,从而大大提高了学生写作创新能力

广泛开展语文活动,在活动中提高学生语文创新能力一是确定主题,开展读书活动,如以“给大学生写家书”为主题,向学生公布基本书目,以班级、小组为单位进行阅读评比让学生在广泛的阅读中进一步了解社会、了解自己,从而提高认识、评判能力二是举行辩论会,让学生思想的火花在撞击中迸射,让学生的语文能力在争辩中锻炼三是创办学生文学社我校的校报《八极人》给学生提供了发表习作的园地,而众多的学生自发文学团体如雨后春笋,蔚为壮观学生自己结社,三人一群,五人一组,你组稿,我排版,闹得不亦乐乎这种自由的形式正为发挥学生创新能力提供了缤纷的舞台,也构成了我校独有的一道亮丽风景

投身社会实践,让学生充分展示语文创新才能“外面的世界很精彩”,让学生关注社会,积极参与社会实践,是提高学生创新能力有效方法心理学表明,初中学生的思维一般是“ 经验型”的,而不是“理论型”的,即在进行抽象思维时,需要具体、直观的感性经验作支持而主要的感性认识和经验是学生在主动参与、亲自经历的各种实践活动,如观察、制作、表演、参观、调查、访问等丰富多彩的感性活动中得来的因此,在开展学科教学时,就不能抽象地传授学科有关的知识、法规、原则,而必须加强教学的直观性、活动性,让学生在具体生动的学习情境中去感受,去体会,去发现初中语文活动课将语文教学与语文在现实生活中的实际运用结合起来,创设具体生动的学习情境和学习活动,使教学成为学生语文 知识、能力具体运用的一种实际尝试或“模拟”,学生通过参加活动,得到感性认识,经过反复,上升到理性认识,这样获取的知识不仅是准确可靠的,也是比较全面深刻的,更是切实有用的一是开展社会调查,利用节假日时间,组织学生深入街道、工厂、农村调查采访,然后写成调查文章,有的学生对新建的信誉商厦很感兴趣,写了《城关新景观──信誉商厦》,有的学生写了《孟村弯头畅想曲》二是考察环境,环境问题越来越成为世人关注的焦点我们利用双休日,组织部分学生考察了城关西的王宅北面的土地沙化情况,及汽车站、广场、商场等公共场所的空气情况,并举办征文比赛,出现了一批佳作,如《请大家多种一棵树》、《为了摘下口罩》等一些文章,引起较大反响三是考察名胜古迹我们孟村属文化之邦,胜迹众多,名人辈出,带领学生寻古揽胜,不仅能丰富学生知识,更能在赏玩中探究出某些值得深思的社会、人生课题,如有的学生在游览王天官墓古迹后,查阅了大量资料写了评论文章,在参观了八极馆后,写了建设性文章:《八极人应朝哪里走》

丰富多彩的语文活动,不仅开阔了学生的视野,充实了学生的知识,更重要的是在活动中使学生进一步认识自己,认识了社会,提高了对事物的判断力和语文实际操作能力另一方面,富有创新意识的语文实践活动也使学生学到了书本上所缺乏而学生真正需要的知识与能力,从而极大地提高了学生语文创新能力 创新教育作为一种新的教育方式,要研究和探讨的问题很多,尽管作了一些努力,但认识是肤浅的,探索刚刚起步语文创新教育任重而道远,愿和各位同仁共同携起手来为新世纪培养更加优秀的创造型人才而不懈努力

参考文献

1.爱因斯坦:《教育论》 上海科学技术出版社 1979年版第85页 2.马伯成:《中学语文创新教育初探》

3.布鲁纳:《教育过程》 教育科学出版社 1982年11月第53、42页

篇8:学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革论文

高职教育培养的是生产一线的高级技术技能型人才, 因此高职教育应坚持以能力为本位, 优化教学与实践环节, 培养学生具备与现代技术相适应的技术实践能力, 让学生懂得“怎么做”, 并且“能做”、“会做”, 在此基础上提高学生的创新能力, 强化学生的职业能力培养, 满足高职人才培养目标的需要。

《单片机应用技术》是电类专业的一门重要专业课, 主要培养学生利用单片机进行电子设计与制作, 该课程的特点是实践性和实用性很强。由于本课程知识内容较为抽象, 决定了该课程教学需要以通过大量实际的单片机项目的设计制作让学生强化知识与技能;单片机的广泛应用以及单片机技术迅速发展又决定单片机的学习必举一反三, 这就为实践创新型人才的培养提供了平台。

2 单片机课程的教学现状和主要问题

目前单片机教学中也注重实践环节, 可是课程结束后, 学生不能真正掌握单片机系统的设计、安装及调试, 个别学生甚至连常用的器件都不认识, 分析其原因有以下几个方面:

1) 目前实训室的实训设备大都是实验箱, 其自身开发能力较弱, 学生实训只是简单的连接几根导线, 学生动手实践的机会较少, 不能提高学生设计、制作、调试单片机系统的能力, 学生甚至对单片机系统开发流程不清楚。这种实训不利于培养学生实践能力和创新能力。

2) 课程考核主要是期末考试成绩确定的, 这种评价体系不是以学生能力获得为标准, 限制了学生的实践能力的提高。

3) 在单片机的教学过程中, 传统的教学还是先理论后实验, 以理论为主, 实验大多数是验证性的, 也影响了学生实践创新能力的培养。

4) 传统的教学模式让学生感到课程内容抽象、难学, 导致学生学习兴趣缺乏, 从而抑制了学生的创造力和学习积极性。

3 单片机课程的教学改革思路

3.1 构建基于创新和实践能力培养的《单片机应用技术》理实一体化教学体系

根据高职人才培养目标, 遵循理论知识“必需”、“够用”的原则, 同时根据高职学生的认知特点及学院现有的实训条件, 将课程内容进行合理整合优化, 选择具有典型工作过程特征的工作任务作为课程教学内容的载体, 将知识点和技能点分散到项目中去学习和掌握, 通过实际项目的设计制作, 让学生掌握相关知识和技能, 从而进一步强化单片机产品的设计流程。

通过教学内容提炼、教学过程设计、教学活动组织, 充分发挥学生主体的作用, 让学生在单片机项目设计制作过程中主动学习, 共同探求各种不同的硬件设计方案、软件设计方案, 协商解决各种难关, 学习过程轻松自如。项目的设计制作与调试过程是培养能力的最关键的途径, 是培养创新与实践能力最有效的手段。

3.2 教学模式和教学方法的改革

为培养学生的实践和创新能力, 在教学中突破了传统的教学模式, 根据高职学生的认知特点, 打破原来先理论后实验的教学体系, 采用教学做一体化教学模式, 充分利用信息技术和资源, 以学生为主体, 教师为主导, 在工作情境中完成真实的工作任务, 有效地实现知识与技能向实际应用的迁移, 注重培养学生分析问题、解决问题的能力, 培养学生的职业能力, 形成良好的工作态度和工作习惯。

在本课程的教学中, 遵循“学为主体, 教为主导, 实践操作为主线”的教学理念, 采取以任务驱动为主的师生互动教学方法。根据真实的项目实施过程, 将整个课堂教学分解为提出任务、分析任务、任务实施、总结评价、任务拓展这五个步骤组织实施, 将知识点融入到任务中进行讲解, 讲解完成后再让学生通过拓展训练进一步巩固知识点。在任务的实施过程中, 边教边做、边做边学、学做结合, 训练学生对所学知识的运用能力和工程实践能力。针对学生更乐于接受直观的学习方式, 利用多媒体课件、实物图片、网络交流工具、教学讲练视频、虚拟仿真软件等信息化设备辅助教学, 激发学生的学习兴趣, 同时利用多媒体教学软件实施课堂教学管理, 控制主要的教学环节, 将集中教学转变为一对一教学, 因材施教。采用keil、proteus等仿真软件进行虚拟仿真教学, 对相关知识点进行虚拟实践, 验证相关的知识点, 并训练这些知识点的运用能力, 并解决本课程的重难点, 仿真软件可直观动态显示系统不可见的微观量, 增强学生的学习信心。提供该任务相关的多媒体课件、任务书、学生工作页等资源促进学生自主学习, 通过开发式的网络教学工具进行师生交流反馈。

在教学过程中, 学生通过看一看 (观看实物明确任务要求) 、想一想 (教师引导设问让学生自主去寻求解决问题的途径) 从而激发学生学习兴趣、强化学生主动意识, 最后通过练一练 (利用keil软件和proteus软件仿真调试、分组合作完成实物的制作) , 让学生亲自动手实践, 提高学生的装配、调试单片机控制系统的能力以及学习能力, 让学生在操作训练中获得成功的乐趣。

3.3 改变课程的考核方式建立多样的教学评价体系

传统的一卷定成绩的考核模式不能全面督促学生重视课程的每个教学环节, 为此, 针对每个任务的考核以能力为出发点, 从实践和创新能力的提升角度为学生做出较合理的评价, 理实结合、注重过程、覆盖全面。按教学过程及任务要求制定细化指标并能覆盖全部知识点。

为了进一步激发学生的兴趣, 采用课程设计作品竞赛的方式检验学生的创新能力、综合运用所学知识以及动手能力等。这种方法可以进一步提高学生的单片机控制系统的分析设计、制作、调试的能力, 最后以学生的实际设计作品、整理形成的文档以及口头答辩方式, 完成对学生的课程设计的考核。

3.4 利用电子创新实训室, 进一步提高学生实践创新能力

为进一步提高学生的实践创新能力, 我们有效的利用电子创新实训室对学有余力的学生进行指导, 为各类学生技能比赛培养后备人才, 通过电子创新实训的拓展提高学习, 学生不仅能在各类电子竞赛中取得成绩, 而且提高了自身单片机系统设计能力, 为以后相关知识的自主学习奠定基础, 有利于学生以后更好的就业和自主创业。

4 结束语

在进行了课程改革以后, 学生的学习积极性得到了很大的提高, 通过完成实际项目的设计制作, 既让学生会设计焊接制作单片机系统, 从而提高学生的装配、调试分析电路的能力;也让学生在操作训练中获得成功的乐趣。同时学会应用所学知识点去解决项目设计制作过程的出现的问题, 提高学生利用所学知识解决实际问题的能力, 将学生的被动学习, 转变为在老师指导下地主动学习。

摘要:《单片机应用技术》是一门实践性和实用性很强的电类专业课程, 传统的教学模式难以适应单片机课程的教学。为实现实践创新型人才的培养目标, 本文针对单片机应用技术课程教学中存在的问题, 总结以往成功教学的经验, 对单片机应用技术课程的教学内容、教学模式、以及考核评价体系等方面进行改革。通过课程教学改革, 学生主动参与教学的积极性得到提高, 学生的实践能力和创新意识有了较大的提高, 有效的提高了学生的综合素质。

关键词:单片机课程,实践创新,教学改革

参考文献

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[2]金杰.MCS-51单片机C语言程序设计与实践[M].北京:电子工业出版社, 2011.252-254.

[3]胡双炎.高职院校基于面包板的单片机教学改革初探[J].职教与经济研究, 2013, 11 (1) :60-62

[4]段英宏, 田志宏, 刘秀红.《单片机原理及应用》课程改革与创新能力的培养[J].现代教育技术, 2009, (6) :282-284

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