吕英俊

（山东科技大学，山东 济南 250031）

中外合作办学模式下如何培养大学生科技创新实践能力和职业综合素质，特别是如何充分发挥《微控制器原理》课程在创新实践中的中心地位作用，结合济南校区关于中外合作办学提出的继续推进因材施教工作，进一步提高教学质量，更好地实现培养“具备国际视野，通晓国际规则，具有较强国际沟通交流能力和创新实践能力的高级专业人才”目标，根据现有中外合作形势和新时代大学生的特点就近两年的教学和创新实践进行了认真的总结。

1 课程改革的教学培养方法

1.1 提高教学理念

通过认真学习校区领导的中外合作办学的思想和理念，真正地意识到教育国际化的改革就是从知识的传承转到能力的培养，从激发学生的学习兴趣出发，鼓励学生主动学习、自主探索、开发学生想象的空间和逻辑思维的能力。使学生形成学习就是生活的习惯，让他们在学校的图书馆、教室、宿舍和校园的各个角落进行思想交流、交融、交锋。围绕“重新发现，再度创造”这一主题，培养创新人才理念，探索建立时代要求的电气信息类人才模式，通过与国外确立“国际化”意识，实现开放式办学。改革创新培养模式，建立以人为本、灵活多样的人才培养模式。

1.2 梳理和充实培养方案

培养应符合教育教学认知和学生成长成才规律，符合工程应用人才培养的要求。按照工程应用人才培养模式构建课程建设平台，整合优化课程内容，重组课程结构，构建以能力为核心的培养体系，有利于学生可持续发展能力的培养。引导学生以微控制器开发平台为中心，辐射其他知识面和相关技术，从点到面、循序渐进地掌握以前所学知识，因势利导地启发后续专业课的学习，这样可以事半功倍地培养工程应用人才。

在仔细分析现有专业的基础上，把在校大学生按照电气类、计算机类两个方向进行科技实践活动培养。

对于计算机类专业的学生，采用知识面和深度比较宽广的嵌入式系统应用开发作为主要研究方向，充分利用课堂上所学数字逻辑、C/C++、Linux操作系统、数据结构、计算机网络技术、嵌入式系统技术与设计、嵌入式Linux应用编程等知识来提高学生的技术水平和应用层次。

对于电气信息类的学生而言，硬件基础比较扎实，采用简单易学的微控制器、电子技术、计算机仿真等加以学习，沿着电力、电气等硬件设计方向进行培养，有利于他们对课堂教学与实践活动的相互结合。

经过合理地调整各知识模块的比例和衔接关系，在尊重传统教学的认知规律前提下，对怎样处理好基本结构原理教学与飞速发展的新技术之间的关系进行重点研究。充分考虑现有学生的学业基础和知识面，打破专业界限，让学生有机组合，形成一支软硬件密切结合的大学生科技实践队伍。

1.3 理顺和应用相关课程教学内容

本着以应用型工程人才为培养目标，整体优化课程的内容体系，合理体现“理论够用，强化实践”工程素质培养的特色。平时培训时以开发平台作为研究中心，对主流、实用的技术加以强化和应用，电路知识强化实用的电路原理和技术，而不是以纯工程计算为学习目标；模拟电子技术充分体现低功耗作为主流的CMOS技术及应用；数字电子技术/数字逻辑强化数字器件的实际应用技术；C语言强化指针、结构体、共用体、位操作等知识的应用；微控制器原理、嵌入式开放系统以开发板为研究平台，综合应用以前所学，与相关方向的专业课进行有机地结合，形成有的放矢地开发应用。其他的软件类课程也以上机操作、开发应用为目标进行相应地调整。

1.4 改革实验教学平台

教育国际化不是否定过去的一切，而是否定那些已经被实践证明落后的东西，接受那些已经被实践证明先进的东西。《微控制器原理》选用具有时代性、主流的嵌入式内核Cortex-M3作为微控制器，跟踪新技术的发展，在内容安排和实训教学方法上强化学生工程技术应用能力的培养，课程在工程应用型本科层次高校处于较先进的水平。

实验平台改变了以往的实验箱平台模式，采用具有开放性的开发板为开发平台，利用一块STM32开发板引导学生上路。早期的实验箱是封闭式的结构，所有的模块和电路是固定的，一成不变的，学生能够做到的就是读懂原理图、看懂结构、接接线，然后验证性地去复习和巩固课堂上学习的内容，而这恰恰束缚了学生的学习自主性、积极性和兴趣，久而久之，学生失去了学习的兴趣和信心。而开发板是开放性的结构，上面仅有核心器件和简单的外围器件，其他大多数外设是需要根据以前所学专业知识进行自行设计，具有挑战性和神秘感，使得学生有兴趣尝试与挑战。学生的自主作用、教师的因势利导作用也凸现出来，教师的最大作用不再是知识复制传授，而是因势利导。教师以先导者的身份讲授开发板的结构组成、工作原理、应用场合和应用启发等，负责引导学生开发入门流程和方法。学生一旦入门以后，及时纠正不正确的开发流程和学习习惯，然后放开手让学生自行找到适合自己的学习方法和步骤，并解答其摸索过程中疑惑的地方，最后和学生一起分享成功的喜悦。

1.5 无限时开放创新实验室

创新实验室针对目前本科教育存在的实验教学和实践教学环节缺乏创新意识、创新方法和技术手段的现象，实验室改变以往传统实验室的模式，提出了建立“创新、综合开放”的新型实验室，开放实验室资源，开展综合性和创新性科研实验活动，特别注重对学生创新意识、创新方法和创新能力的培养，从实验室管理上实现无限时的开放管理。

2 结束语

经过近几年的实践证明，大学生通过使用32位单片机开发实训平台，参加了各种竞技性的学科竞赛，比如全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、iCAN国际创新创业大赛、全国大学生嵌入式物联网设计大赛等国内影响力较大的学科竞赛，均取得了全国奖项、省级奖励的优异成绩，对在校学生产生了积极的影响、促进作用。

同时，使用32位高级单片机增加了学生就业机会，32位单片机/嵌入式的市场需求会很大。近年来，对于熟练掌握主流32位单片机或者嵌入式系统的毕业生市场需求在逐年递增，并且公司开出的月薪不菲。对在校学生能够产生积极的影响，并且很多学生毕业以后有信心去北京、上海、深圳等大城市进行嵌入式研发工作，学生对于自己的人生目标更加明确，能够找到适合自己的奋斗目标和努力方向，同时对身边的同学也有极好的促进作用，对下一级学生的影响也是不容忽视的，真正地起到了“传帮带”的作用，从而达到了培养大学生科技创新实践能力的最终目的。