基于工程教育专业认证的“单片机原理及应用”课程考核方式改革探索.pdf
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1、工业和信息化教育Industry and Information Technology Education2023年8 月刊基于工程教育专业认证的应用”课程考核方式改革探索“单片机原理及孙宇丹,刘永皓,王玉玲,张丽丽,徐权(大庆师范学院机电工程学院,黑龙江大庆16 37 12)【摘要】基于目标为导向、以学生为中心和持续改进的工程教育专业认证基本理念,给出了“单片机原理及应用”课程考核方式具体改革研究途径。剖析了课程考核方式存在的问题,根据存在问题提出了改革具体措施。重新设计了综合性的考核方式,考核内容侧重应用能力考核,成绩评定向综合性转变,确定了“N+1”的过程考核方式及课程达成度评价方案。通
2、过改革效果分析验证了改革措施能够有效提升课程教学质量,提高学生的工程实践能力。为同类院校应用型课程改革提供了借鉴经验。【关键词】工程教育专业认证;单片机;教学考核【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】2 0 9 5-50 6 5(2 0 2 3)0 8-0 0 54-0 50引言近年来,国家将地方本科高校转型发展作为破解我国高等教育发展同质化、办学封闭化、收稿日期:2 0 2 2-11-30作者简介:孙宇丹(19 8 3一),女,黑龙江伊春人,博士,副教授,研究方向为嵌入式技术应用;刘永皓(19 8 0 一),男,吉林长春人,博士,教授,研究方向为稀土发光材料及其发光物理;王玉玲(
3、19 7 9 一),女,黑龙江肇东人,博士,教授,研究方向为光电功能材料性能与应用;张丽丽(19 8 1一),女,黑龙江大庆人,博士,副教授,研究方向为高光谱图像处理;徐权(19 6 4 一),男,黑龙江依安人,博士,教授,研究方向为凝聚态物理。基金项目:2 0 2 0 年黑龙江省教育科学规划重点课题“基于工程教育专业认证的普通本科高校应用型课程建设探索与实践”(项目编号:GJB1320010)。54重数量轻质量、重规模轻特色等问题的一个关键点。因此,具有鲜明职业教育特点的技术技能型本科人才培养成为地方本科高校发展的必然趋势,人才培养模式改革势在必行。这其中,课程改革与建设是转型高校未来走内涵
4、式发展道路的核心,如何结合自己的专业特点,既与传统的学术型课程建设相区分,也与市场需求相匹配,以职业为导向,在教学内容安排和方法上有新的突破,成为一个呕待解决的问题。工程教育专业认证“以学生为中心、目标为导向、持续改进质量”的教育理念在这种背景下被广泛应用与推广。大庆师范学院作为典型的地方型本科院校,在转型发展的关键时期也在积极尝试应用工程教育专业认证理念进行教学改革。教学改革主要有教学模式改革、教学内容改革、教学方法改革及课程考核方式改革等。以大庆师范学院应用型课程“单片机原理及应用”为例,重点介绍课程考专业与课程建设2023年8 月刊MajorConstruction&Course Con
5、struction核方式改革的具体措施及成效。17存在问题剖析“单片机原理及应用”课程是电子信息工程专业的一门具有较强实践性和综合性的应用型课程。“单片机原理及应用”课程强调单片机片内硬件资源及基本概念、基本原理和基本分析方法。采用C51编程,从应用的角度出发,介绍单片机应用的各种技术实现。更为接近工程实际,为学生在将来在工作中应用单片机控制电路解决实际问题打下牢固的基础。传统的考核方式主要由平时成绩(10%)和期末成绩(9 0%)两部分组成。平时成绩主要由学生出勤、课堂表现及课后作业3个部分决定。期末成绩完全由期末考试试卷成绩决定。通过多年的教学积累,发现这种考核方式存在以下问题。(1)平时
6、成绩考核不足。因此,最终对学生学习成绩的测评、课程教学质量的评估基本上是由期末考试决定的。这就容易造成学生不注重平时的学习,到考试之前突击学习的情况。这种学习方式下学生只能勉强及格,并不能真正学会本门课程,更别提实践能力和综合能力的锻炼和提升。(2)学生自主学习能力较差。部分学生存有侥幸心理,希望通过考试作弊通过课程考核,最终学习效果不理想。因此,这种传统的考核方式无法使学生认识到课程的重要性,更无法提高学生的自主学习能力。对教师来说,对课堂的管理也面临很大的压力。2改革具体措施2.1以目标为导向,确定课程目标根据工程教育专业认证“以学生为中心、目标为导向、持续改进质量”的理念进行课程改革。首
7、先根据专业特点和课程特点确定毕业要求。在工程教育专业认证通用标准解读与使用指南(2 0 2 2 版)中明确提出了12 条毕业要求,要求申请工程教育专业认证的专业必须有明确、公开、可衡量的毕业要求,毕业要求应能支撑培养目标的达成。这12 条毕业要求是根据工程教育类各专业特点提出的通用标准,每门专业都可在其中找到符合条件的毕业要求。电子信息工程专业符合毕业要求中“1工程知识”“3设计解决方案”“5使用现代工具”“9 个人和团队”这4 个毕业要求。根据以上4 条毕业要求设计符合电子信息工程专业特点、能够支撑毕业要求的观测点,即侧重对学生单片机系统设计与应用能力的培养,使学生能够针对实际工程问题进行方
8、案比较与评价,完成控制系统的设计与实现,并熟悉软硬件工具的使用,能够与他人通力配合完成工作。使学生不仅能够了解和掌握单片机底层硬件资源及工作原理,还能够灵活运用C51编程完成相应的单片机应用设计。再根据相应的观测点确定课程目标,使课程目标能够和毕业要求一一对应,使课程目标能够符合专业培养目标,课程目标对毕业要求观测点的支撑情况如表1所示。2.2以学生为中心,确定课程考核方式将课程考核内容与课程目标紧密联系。确定好课程目标后,根据课程目标设计教学内容及考核方式。打破原有的授课模式,将整个授课内容以工程项目为导向进行整合。设计了单片机应用基础、C51编程基础、中断和定时/计数器、串行口应用及显示与
9、键盘应用5个教学模块,每个教学模块下有2 3个工程项目,每个工程项目包含若干知识点,把这些知识点贯穿到整个授课内容中。每个模块授课结束后,完成1次模块考核。学生共需完成5次模块考核。即采用“N+1”过程考核的方式进行考核。总成绩由N个模块成绩(占50%)+期末成绩(占50%)构成。N个模块成绩由平时表现(占10%)、作业(占30%)、55工业和信息化教育Industry and Information Technology Education课程目标目标1:能解释单片机相关的专业术语;了解单片机结构、内部功能器件、存储器系统特点及寻址方式;了解并行/串行通信、定时/计数及中断原理在实际项目中的
10、应用方法目标2:能理解C语言程序、编写一般难度的计算机控制程序;能结合单片机控制系统所涉及器件原理,设计、调试一般难度的单片机控制系统目标3:能运用Keil、Pr o t e u s 等在线编译仿真软件,利用软件仿真完成单片机应用设计目标4:能针对综合性题目要求,多人协作完成硬件电路设计、软件程序编写、设计文档说明等工作2023年8 月刊表1课程目标及对毕业要求观测点的支撑支撑毕业要求观测点观测点1-4:能够应用电子信息工程专业知识和建模方法,针对本专业电子设备与信息系统设计与应用等工程问题,进行解决方案的比较与评价观测点3-2:能够设计满足特定工程应用需求的电子信息系统,完成软硬件系统、单元
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