探索应用型人才培养的实践性课程教学法

屈霞

摘要：本文从独立学院应用型人才培养目标出发，借鉴布鲁纳结构教学观和奥苏贝尔讲授教学法改进课堂教学设计，以单片机原理及应用课程为例探索课程基础结构， “逐渐分化”和“整合协调”教学内容，利用多种仿真技术及实践环节考试等手段提高学生的创新能力和实践能力。

关键词：应用型人才；实践性课程；教学法

中图分类号：G640文献标识码：A文章编号：1002-4107（2012）11-0069-02

常州大学怀德学院是经教育部批准的独立学院。“应用型”人才培养目标要求学生不仅要掌握扎实的基

础理论，更重要的是要有较强的实践能力。学院师资依托母体，如果照搬母体学校的教学内容、教学模式与教学方法，就会影响应用型人才培养目标的实现[1]。因此，培养目标实现的重点应该放到实践性课程教学改革上。为此，通信系教师研究教育教学规律，借鉴心理学、教育学研究成果，结合近年来教育教学的实践，开展应用型人才培养模式的理论教学研究。

一、积极开展“课堂教学质量提高工程”活动

近年来，系部认真开展“课堂教学质量提高工程”活动，即每月组织一次“讲、听、评”交流会，每次两位教师分别“讲”一节课，其他教师“听课”和“点评”，全程录像。“课堂教学质量提高工程”活动有利于加强教师相互学习、交流经验，也有利于教师在同行的帮助、指导下查找不足。每学期学院组织督导、同行、学生评教，教师通过评教反馈及观看自己“讲听评”活动录像不断反思教学过程。

二、用学习理论指导理论教学

系部常年积极开展教学理论研究，每学期组织一次“学习理论研讨”教研主题活动，探索具有独立学院特色的教学方法，教师对自身教学观不断进行自觉反省和必要更新。

（一）用布鲁纳结构教学观和奥苏贝尔讲授教学法改进理论教学

课堂教学是一种定时定点师生面对面的教学，传统的以“够用”为借口简化教学内容，忽视理论的广度与深度，会造成学生基础薄弱、教育质量滑坡的不良后果。而灌输式教学，扼杀学生学习兴趣、抑制学生的思维能力和创新能力的发展。课堂教学改革的重点应放在让学生掌握学科基础结构的同时，学会应用性知识，掌握操作技能，建立理论课程、实践课程之间的紧密联系[2]。

美国当代认知心理学家布鲁纳结构教学观和美国当代认知派教育心理学家奥苏贝尔讲授教学法对改进课堂教学设计具有重要的实用价值。结构教学观强调学习结果是形成认知结构，认为教学的最终目标是促进“对学科结构的一般理解”。学科的基本结构包括基本概念、基本原理和内部规律。考虑到课堂教学的目的是在短时间内向学生传授大量的科学文化知识，奥苏贝尔的有意义接受学习应是独立学院学生学习的主要方式，有意义接受学习认为，学习就是教学内容的内化，即学生将新的知识结合进其原有的认知结构之内。

（二）课堂教学组织围绕“一个中心，两个原则”

教师应积极探索课程的基本结构，以此作为教学的中心，了解学科的最新研究成果，根据自己的教学智慧来重组、优化、丰富教材，从而选择、补充与提炼基本结构。学生理解学科基本结构，有助于进一步理解、记忆具体内容和形成正向迁移。好的学科基本结构，本身具有巨大吸引力，让学生认为值得学，使学生产生强烈兴趣和求知欲，并从学习过程中主动进行自我激励，获得自我效能感[3]。

在教学内容的组织上，坚持两个原则：“逐渐分化”和“整合协调”， 每门学科的各个单元应按包涉性由大到小顺序排列，前后单元形成上位对下位的关系；单元内知识点逐渐分化，具有渐进性，使知识结构不断丰富。

为了促进概念的同化，要了解学生的先修课程，“根据学生原有知识进行教学”；在上新课前，概括介绍前后学习内容的异同或联系，或讲解与新旧知识相关的一般性原理或概念；在讲每一堂课时做到“先见森林，后见树木”[4]，即先概括，后详细讲解；快要下课时“即时反馈”[5]：“大家得出了什么结论？”以及“还有什么问题？”。

三、以单片机原理及应用课程为例的课堂教学方案创新示例

单片机原理及应用是一门应用性很强的课程，主要讲授Intel8051单片机，因为内容抽象，逻辑关系复杂，学生难以理解和记忆。

（一）探索单片机课程基本结构

单片机原理及应用课程完整的基本结构应由硬件部分、软件和仿真三部分构成。硬件部分以存储器结构为中心，包括引脚描述、复位电路、时钟电路和工作时序、片外总线结构、4大功能部件（4个并口、一个全双工串口、2个16位定时器和中断处理系统）、并行接口及扩展、串行扩展、人机接口等；软件包括单片机指令系统、汇编语言程序设计和C51程序设计；仿真以嵌入式应用集成开发环境Keil μVision和集成化电路虚拟仿真软件Proteus为重点。

（二）“逐渐分化”和“整合协调”教学内容

从应用的角度看，该课程对学生的要求分别是熟悉硬件、灵活使用软件和熟练掌握仿真手段。

1.掌握存储器配置及使用是硬件学习和软件使用

的重点，为了让学生熟悉存储结构，可从物理结构、寻址空间、功能结构3个方面比较与分析。要注意两个结论：单片机采用哈佛体系结构（程序存储器和数据存储器空间独立编址），因此，这两种存储空间需要用不同传送指令（MOVC及MOVX）；单片机外部RAM和外部I/O接口统一编址，这两种空间使用相同传送指令MOVX。

2.从存储器逐渐分化，通过分类学习21个特殊功能寄存器SFR掌握各个功能部件及接口的使用。进一步理解单片机对各功能部件和接口的集中控制，实际上是通过对SFR的配置来实现的这一嵌入式设计思想。

3.有微机原理与接口技术课程作先修课程，汇编指令的寻址方式及指令系统将易于学习。讲传送类指令时，可先去除非法的几种传送指令后，针对不同操作数比较学习。另外，需要掌握单片机查表指令、外部数据存储器及I/O操作指令、交换指令、算术操作类指令、逻辑运算指令等都针对累加器A进行的规律。

4.单片机原理及应用课程有课内实验16学时，主

要做交通灯、定时器、计数器、外部中断、串口、DAC0832实验、ADC0809实验、8255键盘扫描与显示等8个实验，每个实验分别安排在相应的功能部件、接口等学完后及时做；要求学生做实验前必须编写好程序。

5.有C语言程序设计课程为基础，C51也易于学

习。在单片机教学中不用重复讲授学习过的C语言内容，主要讲在单片机中所涉及的新内容以及与单片机和C语言不同。可将汇编程序和C51编程对比学习。

6.在讲程序设计时，向学生介绍Keil μVision对软件的模拟仿真，让学生学会用工程管理的思想创建、仿真和调试嵌入式应用，最后生成可执行文件的全过程。

7.在接口设计过程中，介绍Proteus对单片机电路交互式仿真与调试，以及Keil μVision与Proteus对电路的联合调试；用Proteus软件展开案例教学，仿真外部中断、定时器、单片机与PC机间的串行通信、矩阵式键盘识别、动态扫描显示，极大地调动学生的兴趣。很多学生完成仿真作业后买了单片机开发板，在实验室编程、焊接与调试，真正体验开发实际应用系统的乐趣。

（三）进行考试制度改革，加大实践成绩比重

单片机原理及应用课程考试以前都是理论考试，为了考核学生的应用能力，近年来增强了实践能力的考核。在总成绩中理论试卷成绩占40%、实践考试成绩占40%、平时成绩占20%。理论部分采用教考分离试卷，实践考试一人一题，不同题目要求在实验箱上做出不同结果。

（四）利用现代教育技术激发学生的兴趣

利用多媒体教学和网络教学，提高教学效益。在首次单片机课上把往届学生毕业设计开发的单片机系统实物作品照片放到PPT上展示，将极大地激发学生的兴趣；讲单片机存储器结构时用多媒体展现，可直观地显示各部分位置及容量；利用Proteus仿真工具进行实例教学，具有声、光、动等逼真的效果，调动学生的视听感官和想象力，激发学生内在的兴趣和积极性，提高学生的创新能力。利用单片机课程网络课堂提供教学课件、重点、难点、补充习题、参考书目、精品课程网站链接、课程讨论、网上答疑等资源，学生可以根据自己的学习情况，从网络课堂任何部分进入学习，将课内教学与课外学生自学融为一体，同时为师生交流提供平台。

运用学习理论，我们从怀德学院通信工程专业06级开始实施教学改革，提高学生的综合能力和实践能力。系教师组织怀德学院06级、07级、08级学生参加全国电子设计竞赛及飞思卡尔杯全国大学生智能汽车大赛，每年都有学生获奖。从06级开始，怀德学院学生考研率逐年提高，07级达到14%。一些学生参与到教师的科研项目中，90%的学生毕业设计选择硬件设计。各位任课教师普遍反映怀德学院学生的综合能力并不比本部学生差。

参考文献：

[1]万卫华.建立独立学院应用型创业型人才培养新体系[J].教育与职业，2009，（14）.

[2]蒋爱军，李术君.独立学院本科应用型人才培养模式的建立[J].中国成人教育，2010，（4）.

[3]莫雷，张卫.学习心理研究[M].广州：广东人民出版社，2005.

[4]唐杰.独立学院提高教学质量的策略研究[J].中国成人教育，2011，（9）.

[5][美]肯·贝思（Ken Bain）；明廷雄，彭汉良译.如何成为卓越的大学教师[M].北京：北京大学出版社，2007.