導語：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程融合效果一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：目前，我國已進入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育4.0時代，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程教育的融合已成為必然趨勢。以單片機原理及應用課程為例，通過梳理課程內(nèi)容、優(yōu)化教學活動、創(chuàng)新課程體系三個方面的分析，詳細闡述了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程教育深度融合的設計方法，有效提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的深度融合。

關鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；專業(yè)課程；教學設計；深度融合；單片機

《單片機原理及應用》是機械電子工程、電氣自動化等專業(yè)學生必須掌握的知識和技能，在學生未來的工作和進一步深造中擁有舉足輕重的地位。但目前高等教育機構多采用傳統(tǒng)的教學方法[1]，多以課堂講述和實踐訓練進行課程教學，學生的學習積極性不高，主觀能動性較差，不能很好地開闊學生視野，不利于提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。因此，如何在單片機課程改革中讓學生既能很好地達到知識學習目標，又能提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，成了一個亟待解決的問題?！秵纹瑱C原理及應用》課程建設基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程融合的教學理念，重新梳理課程內(nèi)容，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識，優(yōu)化課程教學活動，創(chuàng)新課程體系，構建了一套完整的專創(chuàng)融合之路。在學生熟練掌握單片機基本應用的前提下，進一步培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維，激發(fā)學生創(chuàng)業(yè)靈感，達到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)課程教育的有效融合。

1創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程教育深度融合的方法

目前，許多高等教育機構都在探索如何實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程教育深度融合的方法，旨在建立一個具有特色的專創(chuàng)融合之路[2]。本文以《單片機原理及應用》課程為例，從單片機的課程內(nèi)容，教學活動和教學過程三個方面進行分析，探索出了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程的融合之路。

1.1梳理課程內(nèi)容，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

基于OBE教學理念組織教師團隊趕赴相關企業(yè)考察，了解企業(yè)對單片機人才的需求，與企業(yè)工程師共同梳理課程內(nèi)容，深度挖掘單片機課程中有關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識，共同探討課程教學方案，結合課程特點重新制定課程教學目標。聘請行業(yè)內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類專家開展座談會議，與專家共同探討如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、強化學生創(chuàng)業(yè)意識和提高學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，并制定一系列可以激發(fā)學生開放性思維的課堂活動。組織教師團隊開展教學會議，梳理單片機課程知識，分析企業(yè)工程師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專家意見和建議，在教學設計時著重訓練符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識點，設計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動（分享個人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷等），激勵學生創(chuàng)業(yè)熱情。

1.2優(yōu)化教學活動，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識

充分利用討論式、項目案例驅(qū)動式和線上線下混合式的教學方法，以學生為中心開展教學活動[3]。1.2.1開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課堂討論在課堂上提出自動化行業(yè)亟需解決的問題（自動化產(chǎn)品安全問題、美國芯片封鎖問題等），組織學生分組討論，并開展辯論大賽，得出可實施性解決方案。1.2.2開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)線上教學活動建立網(wǎng)絡課堂資源庫，在線上課堂人臉識別技術、智能語音識別技術以及物聯(lián)網(wǎng)應用技術等單片機先進科學知識，開闊學生視野，為學生未來的發(fā)展奠定堅實的基礎；“吸盤式高樓窗戶清潔裝置”“大卡車盲區(qū)識別系統(tǒng)”“智能數(shù)控劃線機控制系統(tǒng)”等單片機創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目案例視頻，并組織學生討論，引導學生思考，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。1.2.3開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目訓練挑選創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（DIY智能語音小車控制系統(tǒng)）貫穿整個課外教學過程，使學生在教師的帶領下可以順利完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實施流程如圖1所示。首先，帶領學生熟悉DIY智能語音小車的控制對象并制定具體控制方案。然后，要求學生統(tǒng)計單片機控制系統(tǒng)所需的輸入/輸出口數(shù)量。之后，根據(jù)統(tǒng)計結果和控制方案，選擇合適的單片機、電動機和傳感器等器件。接下來，要求學生分配單片機輸入/輸出口的具體功能。其后，指導學生搭建DIY智能語音小車控制電路，再要求學生編寫并完成智能小車的控制程序，最后，完成DIY智能語音小車實物制作[4]。最終評選出優(yōu)秀項目小組，給予一定的獎勵。

1.3創(chuàng)新教學過程，實現(xiàn)深度融合

通過“上課→擴展學習→實踐練習→學科競賽→創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽→創(chuàng)辦企業(yè)”實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程的深度融合，使學生經(jīng)歷多個階段的學習，最大程度強化所學專業(yè)知識，進一步提高學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在第一階段，學生在教師指導下通過課堂學習熟練掌握專業(yè)知識和工作技能。在第二階段，學生通過網(wǎng)絡課堂進一步開拓自我視野，掌握更深層次的單片機知識和應用技能。在第三階段，學生需要在校內(nèi)實訓基地完成綜合訓練，從而使學生的理論知識與實踐技能得到提高。在第四階段，組織學生參加大學生課外學術競賽，從而使學生所學知識與技能的運用能力得到進一步提高。在第五階段，組織優(yōu)秀學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，讓學生認識到創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一生產(chǎn)力，進一步培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，提高自主創(chuàng)新能力。在第六階段，鼓勵學生創(chuàng)辦與學科相關的企業(yè)，引導學生走上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的道路，使學生通過所學知識引領世界潮流，為中華民族的科技發(fā)展而努力奮斗。圖2為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程深度融合實施流程，下面以定時/計數(shù)器為案例闡述實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程深度融合實施的具體方法。圖2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程深度融合實施流程1.3.1篩選課程內(nèi)容，講解課程知識在完成大綱要求教學工作的前提下，篩選出課程內(nèi)容中關于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識點，并對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識點進行著重訓練。知識點的選取既要符合課程教學的要求，又要滿足學生在未來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中的需求。定時/計數(shù)器是單片機課程中必須熟練掌握的重要知識，也是課程考核的重中之重。定時/計數(shù)器功能在日常生活中應用非常廣泛，而且在“電阻焊機的保壓時間”“機器人的姿態(tài)控制”以及“消除瞬時干擾”等應用場合也非常重要，很適合作為一個專創(chuàng)融合的知識點。篩選出專創(chuàng)融合知識點后，通過線下課堂講解定時/計數(shù)器的工作原理、TCON和TMOD兩個控制寄存器的基本知識，并使用Keil編程軟件和Proteus仿真軟件講解定時/計數(shù)器的編程方法，完成課堂教學內(nèi)容。1.3.2擴展學習課程內(nèi)容完成課堂教學內(nèi)容后，進一步開發(fā)定時/計數(shù)器符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識，延伸出“基于PWM的舵機角度控制”。舵機角度控制在遙控汽車和遙控飛機等領域起著至關重要的作用，其通過不斷調(diào)節(jié)PWM的占空比，從而實現(xiàn)舵機角度的連續(xù)變化。要求學生在線上課堂學習PWM的基本原理及應用，線上作業(yè)，要求學生完成舵機角度控制的程序編寫和線上仿真。學生在學習舵機角度控制的過程中可以進一步開闊視野，更深層次的掌握單片機知識和技能。1.3.3練習機器人姿態(tài)控制通過機器人多個關節(jié)協(xié)調(diào)運動可以實現(xiàn)機器人不同的姿態(tài)變化，而機器人每個關節(jié)的運動都是通過控制舵機角度的不斷變化實現(xiàn)的。因此，機器人姿態(tài)控制是舵機的一個典型應用。練習機器人姿態(tài)控制可以鍛煉學生動手能力，深化課堂所學知識，達到學以致用的教學效果。具體實施步驟如下：首先，教師在實訓中心講解機器人姿態(tài)控制的理論知識，復習PWM脈寬調(diào)制波的內(nèi)容。然后，教師通過現(xiàn)場演示機器人姿態(tài)控制，讓學生對機器人姿態(tài)控制有一定的感性認識。之后，學生自由組合為三人一組，完成機器人姿態(tài)控制的練習，觀察學生在遇到有代表性的問題時，學生可以暫時中止練習，聽教師對相關問題講解。當學生全部完成練習后，組織學生提出練習過程中遇到的問題，由學生自主討論如何解決，遇到學生無法自主解決的問題時，再由教師進行講解。1.3.4帶領學生參加學科競賽在上述教學過程中學生已經(jīng)掌握單片機課程知識，并具備了較好的動手能力。然后，由教師機器人比賽項目，學生獨立完成機器人控制方案的制定、控制電路的搭建、控制程序的編寫以及機器人實物的制作。之后，由教師帶領學生參加“中國工程機器人大賽暨國際公開賽（見圖3）”“中國服務機器人大賽”等單片機控制類學科競賽。通過參加機器人大賽使學生擁有扎實的理論知識和過硬的技能運用能力。1.3.5帶領學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽在學生能夠熟練運用課堂所學知識，擁有過硬的動手能力，并可以自主完成單片機項目時，教師團隊帶領學生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”“ICAN”和“玉洛匯”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，學生在教師的指導下完成市場調(diào)研、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目規(guī)劃和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目現(xiàn)場匯報等內(nèi)容。讓學生提前面對未來可能遇到的問題和挑戰(zhàn)，提高學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[5]。學生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲獎證書見圖4。1.3.6指導學生創(chuàng)辦企業(yè)向?qū)W生展示歷屆學長創(chuàng)辦的企業(yè)，例如：神州機器人有限公司等，激發(fā)學生創(chuàng)業(yè)熱情，對有意愿的學生進行創(chuàng)業(yè)指導，提供公司選址、公司注冊以及資金等方面的幫助，引導學生走上創(chuàng)業(yè)道路。

2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)課程融合之路在單片機課程中的教學效果

洛陽理工學院的《單片機原理及應用》課程從2018年開始采用專創(chuàng)融合的教學模式，以2018級、2019級和2020級機械電子工程和機械制造及其自動化專業(yè)15個班級450名學生為例，分析專創(chuàng)融合課程教學設計方法在單片機課程中的教學效果。單片機課堂采用專創(chuàng)融合教學設計方法的三年內(nèi)，學生對單片機的學習積極性增強，對理論知識的掌握更加牢靠，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力大幅提升。近三年，學生參加“中國工程機器人大賽”“中國服務機器人大賽”及“挑戰(zhàn)杯”等學科競賽，獲得省級以上獎項44項；參加“互聯(lián)網(wǎng)+”“I-CAN”和“創(chuàng)青春”等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類大賽，獲得省級以上獎項32項，還有一個學生團隊獲得洛陽市“玉洛匯”項目10萬元創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)費支持。近幾年，學生已在洛陽理工學院大學科技園創(chuàng)辦公司5家，其中2家已實現(xiàn)盈利。

3結語

本文以洛陽理工學院《單片機原理及應用》課程為例，探索出了專創(chuàng)融合課程的教學設計方法。任課教師與企業(yè)專家共同梳理課程內(nèi)容，篩選出符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識點，融入課程教學，并著重訓練符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識點；優(yōu)化了課堂教學活動，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課堂討論和線上教學活動，并開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目訓練，以此激發(fā)學生創(chuàng)新意識，強化學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；并創(chuàng)新教學過程，實現(xiàn)“上課→擴展學習→實踐練習→學科競賽→創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽→創(chuàng)辦企業(yè)”的專創(chuàng)融合教學體系。專創(chuàng)融合課程教學設計方法的應用使學生既擁有過硬的理論知識和技能運用能力，又大大提高了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

參考文獻

[1]孫磊,胡程皓,胡銥,等.單片機課程專創(chuàng)融合實踐研究[J].河北農(nóng)機,2018(10):48.

[2]顏魯新,李明澈,李帥兵,等.《光伏發(fā)電技術應用與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》專創(chuàng)融合課程建設思考[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2020(19)22:134-135.

[3]肖景陽.專創(chuàng)融合背景下云計算機專業(yè)課程建設研究[J].河北能源職業(yè)技術學院學報,2020,20(2):92-93.

[4]楊海軍,榮,黨保華,等.一種基于流程訓練的實踐教學方法[J].教育現(xiàn)代化,2020,7(41):183-185.

[5]趙志紅.專創(chuàng)融合課程教學設計與實踐研究[J].北京宣武紅旗業(yè)余大學學報,2020(Z1):60-64.

作者：楊海軍 趙世星 單位：洛陽理工學院