基于CDIO—OBE理念的单片机教学改革探索

倪丹艳

【摘要】单片机应用技术是具有很强的实践和工程性的课程。本文针对单片机目前的教学现状，提出了其存在的问题。根据CDIO和OBE教育理念，从课程教学改革、实验教学和考核方式三个方面，介绍了单片机课程的改革，培养学生的动手实践能力以及团队协作能力。

【关键词】单片机 CDIO OBE 教学改革

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）49-0243-02

一、引言

《单片机应用技术》是高职院校电子通信类专业的核心课程。该课程是一門技术类课程，具有很强的实践性和工程性。单片机的主要支撑课程包括模拟电子技术、数字电子技术、电气控制、C语言等课程，对学生的基础知识要求较高。目前，高职院校的学生学习起点参差不齐，上进心不足、上课注意力不集中等问题，传统的以教师为主体学生被动接受知识的教学模式已不再受用。除此之外，传统的教学方式以书本知识为主，先介绍单片机的原理与结构、基本指令等内容，注重了课程的体系，缺忽视了学生对于单片机的可学性，很难激发学生的学习兴趣，违背了现代职教理念。

二、CDIO-OBE理念

20世纪初，麻省理工等四所大学经过四年的探索与研究，提出了代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）简称CDIO教育理念。成果导向教育（Outcome based education OBE）是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。OBE强调如下四个问题：我们想让学生取得的学习成果是什么？为什么要让学生取得这样的学习成果？如何有效地帮助学生取得这些学习成果？如何知道学生已经取得了这些学习成果[1]？

三、教学改革

本文主要以CDIO-OBE理念为风向标，提出以下几点教学改革意见：

1.课程教学改革：打破课程的原有体系，以“项目为导向”实现教学过程

在教学设计过程中，首先提出一个具体的工程应用项目，其次讲解完成整个项目所必要的理论知识，明确整个项目从开始到结束实施的具体步骤和出现的结果。最后，在完成整体项目的基础上，讲解项目的一些拓展应用知识。在单片机的授课过程中，基于OBE教育理念，我们一定要以预期的学习结果作为教学目标并通过产出的结果反向设计和课程相关的教学活动，优化理论教学和实验教学，激发学生动力，提高课堂教学效率。[2]

2.实验教学：利用多种教学手段提高教学效果

单片机是一门软件与硬件结合非常强的课程。在教学过程中，我们加入信息化教学手段，如极域教室。利用极域教室的教师的广播功能，以及学生的演示功能，帮助学生熟悉项目实施的整个过程。针对学生的知识点掌握程度不一样，在超星泛雅上创建单片机课程，每个项目都按照课程的任务、实验项目、项目对学生的要求以及项目的有关知识带你及课件全部上传至网络课程，帮助学生学习。其次，在单片机项目驱动教学的过程中，利用单片机的仿真软件Keil以及Proteus，缩短整个项目的设计周期，提高课堂效率。

3.考核方式：以成果为导向，改变课程考评体系

传统的单片机考核包括两部分，期末成绩和平时成绩，评价的主体单一化。单片机应用技术是一门实践性很强的课程，考核方式应该多远化。考评过程中应该让学生参与到考核过程中来，老师评价和学生评价相结合。其次，考核过程应不再单一的是理论考核，还应注重实践考核，小组的凝聚力和各成员的创新意识，鼓励学生之间相互提意见。最后，对于课程的考核要实行阶段性考核，将每次的考核结果纳入整个课程的总评中，有效地结合过程考核和结果考核。

四、改革效果

以高博15级通信专业学生为例，全班共31人。在经过了一个学期的单片机课程学习后，学生对于单片机的兴趣从被动变为主动，积极性得到提高。其次，这个班学生的动手能力以及对于单片机知识点的掌握总体较好，过程考核积极参与，学期末单片机的课程良好（大于等于80）以上达75%。

五、结束语

在工程教育领域，CDIO和OBE理念是非常先进并且能普遍适合教学的理念。基于CDIO-OBE理论探索新的教学模式，很好的丰富学生的学习内容，提高学生的动手能力。在当前就业形势竞争激烈情况下，基于CDIO-OBE理念的课程改革会帮助学生提高在人才市场的竞争力，满足培养应用型技能的需求。

参考文献：

[1]王东升， 刘明黎， 张荧. 单片机课程教学改革探索[J]. 职业技术教育， 2009， 30（23）：38-39.

[2]乔莉， 刘寅生. 基于CDIO的单片机课程教学改革方法探索[J]. 黑龙江科技信息， 2011（33）：196-196.