书记在庆祝清华大学建校100周年大会上重要讲话精神的通知，向各高校提出了“全面提高高等教育质量”的要求，其中强调要强化实践教育环节，引导学生在投身实践中不断提高实践能力和创新能力。
为响应国家号召，适应学校应用型卓越工程师培养要求，本文以南京工业大学（以下简称“我校”）自动化与电气工程学院为例，介绍了以院级平台课程建设为形式，以整合并有效利用资源和培养高素质优质人才为目的的平台课程建设方案，努力构建一个开放的、以学生为中心的、基于卓越工程师培养的综合平台。
一、课程现状和建设思路
目前我院本科专业4个，“单片微机原理与接口技术”课程共6个授课班，授课教师6人。分散在4个专业，没有统一的课程体系平台和合理的授课团队，无法评价授课效果和培养质量。
实践表明，课程建设与专业建设密不可分。课程建设要以优势专业建设为依托。“单片微机原理与接口技术”是一门理论性和技术性强、逻辑严谨、动态与静态结合、实验技能要求高及内容丰富的专业课程，与测控技术与仪器专业关系紧密，能够体现专业特色。课程建设的同时，进行测控专业建设，能够优化配置教学资源，实现教学改革与人才培养质量相互促进。
本平台课程建设依托我校自动化学院测控专业，转换单纯的课堂教学为系统的整体课程体系建设，整合资源为课程教学提供完整解决方案。运用集体的智慧和力量，从多方面、多角度进行细致规划、设计。具体工作有：建立院级课程体系，以体现先进的教育思想；整理教学内容，具有科学性、先进性，能够充分反映单片微机领域最新的学术和科技成果；广泛吸收先进的教学经验，通过学生创新训练和学科竞赛与社会发展需要相结合；创新教学方法，适应素质教育要求；改进教学手段，广泛应用现代教育技术；使用并相继开发一套比较完善的、立体化的系列精品教材和教学案例；采用科学的考核方法；建成高水平的、结构合理的教师梯队和科学现代的平台课程管理体系；能满足学生自主化学习、个性化学习需求。
二、平台课程建设方案
1.以兄弟院校精品课程为基础，有目的地进行建设
（1）统一教学内容。授课大纲统一，教材统一采用张义和编著的《例说51单片机》。授课和实验的内容全部统一，电子教案统一，实验和实训指导书统一，授课用多媒体课件统一，试卷由统一的试题库管理系统随机抽取。
（2）努力打造教学成果。利用本课程实验室设备指导学生参与课外实践活动（如开放实验室项目、大学生课外学生科技作品、挑战杯等）。积极发表教改论文，申请教改项目。
（3）建立校级网络教学平台，集中发布和展示课程的数字资源。主要分为“课程建设、理论教学、实践教学、试题习题、参考资料”5个资源模块，其中“课程建设”包括教学大纲、电子教案、教师队伍、改革与研究等资料；“理论教学”包括往年和最新的电子课件，部分教学录像；“实践教学”包括实验教程和课件、工具软件等；“试题习题”包括大量的练习和思考题、往年试题和参考答案；“参考资料”包括相关知识和技巧专题讲座、电子元器件技术资料和一些网络资源等。
2.以打造精品课程为目的的课程资源建设方案
课程资源包括授课课件、试题库、考试体系、教学录像、实验教程等多种形式。而课程网站是课程资源的载体和体现形式，是构建课程体系的重要组成部分。课程网站要精心准备和后期的不断维护。首先应包含所有教学资料，如教学大纲、教学计划、教材、课件、教案、习题、模拟试题、实习实训项目、参考文献、学习指南等。其次，对重点章节及其难点详加注释说明，满足网络课程需要。最后，配以适当的图片、视频资料，方便学生自学。
3.基于卓越工程师教育的青年教师教学能力培养
卓越计划实施方案尤其强调师资的建设工作，特别是对青年教师的培养与培训。其中，青年教师的实践能力、工程教育能力是实施卓越计划的关键。
据调查，由于没有师范教育背景，有44.4％的青年教师认为教学的主要困难为实践经验少、实际操作能力弱，这也是目前工科青年教师在初步上岗后面临的主要困难；另外，有25.2％的青年教师认为由于学校教学氛围不够，如近年来高校在职称评定和业绩考核中追求科研到款量，重视纵向课题申请和高质量论文发表，强调学科建设与发展等硬指标，而忽视教学软指标，使得青年教师认为学校对教学工作不够重视而没有积极主动地改进教学质量，提升教学水平。
另外，多数青年教师为青年博士，其教学和工程经验缺乏是自然现象。现在，“卓越计划”作为《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中的重要内容，企业也参与到学校工程师人才培养的计划中。针对这一需求，我院也制定了相应的政策和管理规定，利用教师与企业的产学研合作机会，有计划有目标有层次地对青年教师进行培训，将“产、学、研”结合并真正落实。这种多方合作的工程教育模式也是我国工程教育的独特之处。具体措施有：
（１）选拔和组织学术带头人和一批工程教育优秀青年骨干教师到国外相关高校考察和培训，学习国外高等工程教育改革、产学合作教育等方面的成功经验和模式。
（2）中青年教师进行工程实践培训，发挥产学研合作教育基地功能，完善训练项目、内容和方式，制订短期培训、长期挂职等相应制度，分批次安排教师进入企业进行工程实践轮训。加强与企业的科技合作，承担和参与企业的科技开发、技术改造和项目申报，提高教师解决工程实际问题的能力，丰富教师的工程实践经验。
（3）为拓展教师、教学管理人员工程教育视野，深入开展工程教育教学体系、培养模式、课程体系、教学管理改革的培训与交流；聘请具有工程教育经验的教学名师及企业高级工程技术、管理人员，对青年教师进行工程教育，培训结果纳入教师考核、职称晋升等环节。
（4）加强企业引进具有一定学术水平的高级专业技术人才充实到学校工程专业师资队伍中，引领和指导青年教师，提高师资队伍的整体工程实践能力和水平。
三、基于卓越工程师培养的课程实训方案
“单片微机原理与接口技术”课程主要有两部分内容：一是单片机原理及其编程技术，二是接口技术。单片机系统是一项比较热门的以实践为主的学科，即使有再多资料也必须通过实际操作才能真正学好并掌握技术。该课程涉及知识点较多，各知识点特点鲜明，且之间关系较为复杂，理论知识与实际经验紧密集合，硬件设计与软件设计紧密集合，案例讲解与软件工程紧密集合。
1.采用探究式教学方法，彰显本课程的特点
探究既是学习的过程又是学习的目的。采用积极的学习过程即“学生去做的事，而不是为他们做好的事”。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。它能调动学生的积极性，挖掘学生学习潜力，变被动接收为主动探求，以教师为主导、学生为主体。采用探究式教学方法，在整个单片机学习过程中必须辅以基础实验和应用实例。
（1）创建课堂教学情境，搭建师生交互平台。设计单片机开发板如图1所示，课堂上学生使用开发板进行实例验证，课后学生进行复习并自行开发创新实验。
（2）设计主要典型案例。共有36个典型例程，从简单的IO口实验入门，经过汇编基础语法学习，了解指令集，再偱序渐进地进入C语言编程环境；通过不同的实例，逐步掌握单片机的定时/计数器、中断、串行口、看门狗、人机接口等功能。
（3）布置课程，设计课题，不提供相应的电路图和软件程序。要求每位学生均能独立地完成相关的软件和硬件设计，并将设计实物调试成功。学有余力的同学可以完成自主创新项目。自主创新项目额外所需的元器件由学生自行购买。学生完成的作品均归学生所有。
2.集成化的课程体系设计
针对“单片微机原理与接口技术”进行系统的学习，采用“做中学”的方法。将工程项目生命全周期引入工程教育环境；结合工程实践，即做到通识教育，又培养了运用知识和发现知识的能力。
与传统的学科导向课程体系不同，集成化课程体系以学科为主，把项目穿插其中进行关联；教师之间团队合作，分工协调，实习、项目开发与授课穿插进行。第一，以电子实习为起点，以测控技术概论为导向，将学生引入单片机系统世界，焊接实际的单片机开发平台，培养学生电子设计的兴趣，提高他们的动手能力。第二，以单片机系统三门课程为主线，聘用具有工程背景的教授授课，系统地培训单片机、嵌入式系统、片上操作系统知识，没有照本宣科。课程全部采用案例教学，每堂课要求每个学生在单片机开发平台上实现2个案例并进行修改，以达到灵活运用的目的；一门课程对应一个实习，每个实习完成12个简单项目。第三，最后将分析仪器设计、智能仪器设计、虚拟仪器设计三门课程作为课程体系的最终三大设计任务，将理论学习与工程实践集成在这三门课程的课程设计中。
本课程体系共包含三门课程、三个实习，不少于24项的实训项目。分成6大模块，可根据需要自底向上进行组合，满足不同层次、不同级别的教学、科研需求。
3.以学科竞赛促进实践
“单片微机原理与接口技术”课程基础性强，是计算机硬件、计算机软件和计算机系统的重要基础课；学生通过该课程的理论学习与实践动手训练，能提高形式逻辑思维能力、理论联系实际能力、自主动手能力和创新能力。
对部分基础扎实、创新意识好的学生，指导他们参与实际科研课题和各种竞赛训练，进行具体微机系统的研究与开发设计，提高他们的科研能力和运用科技成果能力，训练他们的创造性思维；指导本科生创新毕业设计、参加各级挑战杯竞赛、电子设计竞赛等，目前已经完成了10多个学生创新实践项目，吸收了本科生50多人次参与科研开发。
由于部分创新实践项目持续时间较长，不在课程成绩内加以考核。学生以论文、专利、竞赛成绩等形式记录，在学生进行奖学金、高级深造（进入研究生学习）、出国交流、就业与创业等进行加权处理，提高学生的竞争力，为学生提供更广阔的研究、学习和实践空间。实际应用效果表明，学生们对该类实验的兴趣很大，需要花费时间多，但是技能有所提高。进行项目答辩现场的气氛也很热烈，学生参与的积极性很高。
这些措施对培养学生的创新能力取得了一定的成效，取得了一系列的成绩，在历届全国机器人足球赛、电子设计竞赛、飞斯卡尔智能车竞赛、嵌入式系统竞赛、MEMS传感器大赛等高水平学科竞赛中获得20余项奖励，以本科生为主申报专利1项，在国际会议和国内重要刊物上发表有关课程应用的学术论文近10篇。
四、课程的未来规划
师资队伍始终保持老中青结合，通过老教师的传帮带，将重视教材建设、实践教学建设、重视教书育人的优良传统传承下来。
要进一步加强与国内著名大学的交流与合作，积极吸收先进的教学经验，努力实现教学资源的共享与分配，以利于造就更多适应于竞争的各类微型计算机应用高级人才。
教学形式上，逐步采用双语教学模式，选用适当英文教材，使学生在掌握专业知识的同时尽可能地提高专业英语能力，为学生创造一个“不是学英语而是用英语学”的良好环境，不仅能提高学生熟练阅读英文专业文献的水平，还有利于培养学生国际交流的能力。
教学内容上，由于本门课多以C语言和常用芯片为例进行学习，如何在授课时加入目前比较新的常用和通用芯片有待考证。
将实验仿真和实例验证引入课堂（所有课程均在实验室上课），以提高学生自主学习的热情，积极参与讨论课，大胆提出设想。
继续鼓励学生参与各种课外科技活动，如全国大学生电子设计竞赛、MEMS传感器竞赛，使科技创新能力得到提高。
鼓励学生撰写科技论文，为学生后期学习奠定基础，指导本科生申报专利等。
五、结论
本文介绍了基于卓越工程师培养的单片微机平台课建设的工作方案，在后续的实施中还会涉及跨学院、跨学科等不同部门间教学工作协调与配合。其教学效果还有待学院考察和企业对毕业学生的认同。另外，这是一项教学改革和创新的过程，还有待于在“探索—总结—完善—实施”的过程中不断完善，最终目标是为我国各行业培养大批电子卓越工程师人才。通过本次平台课程建设、教学改革能有效地改善本课程的教学条件，提升教师的教学水平，使学生的学习积极性和主动性有了较大提高，综合分析和解决实际问题的能力培养环节得到了进一步加强，可收到良好的教学效果。
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（责任编辑：王祝萍）