機械專業(yè)單片機原理與接口技術(shù)教學(xué)改革初探

耿其東

鹽城工學(xué)院機械工程學(xué)院 江蘇鹽城 224051

機械專業(yè)單片機原理與接口技術(shù)教學(xué)改革初探

耿其東

鹽城工學(xué)院機械工程學(xué)院 江蘇鹽城 224051

分析單片機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，找出理論教學(xué)和實驗教學(xué)中存在的不足。從教材選擇、教學(xué)方式改進(jìn)、考核方式改革等方面對本課程提出教學(xué)改革。

單片機；考核方式；教學(xué)改革

1 引言

單片機原理與接口技術(shù)課程是計算機、自動化、機械等多個工科專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門理論和實踐性均非常強的課程。但目前由于教學(xué)資源、教學(xué)方法、實驗設(shè)備等原因，大多數(shù)學(xué)生感覺該課程難學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。因此，如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生擺脫枯燥記憶理論知識的困境，優(yōu)化教學(xué)效果，使學(xué)生能學(xué)以致用，以致主動學(xué)習(xí)，是授課教師需要重點思索的問題。

2 教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 理論教學(xué)特點

單片機原理與接口技術(shù)是一門軟硬件結(jié)合得非常緊密的課程。目前，大多數(shù)院校在該課程上的學(xué)時分配不足，導(dǎo)致部分教學(xué)內(nèi)容無法完成。

采用先進(jìn)的教學(xué)手段，在一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量。但是目前，過多采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，反而使得教學(xué)效果很差。只有部分教師能綜合使用各種教學(xué)手段，如輔助聲音、圖像、視頻等方式，方可保證教學(xué)效果。

2.2 實驗特點及現(xiàn)狀

在教學(xué)改革過程中，各高校都相當(dāng)重視實踐教學(xué)，但是由于重理論、輕實踐觀念的長期影響, 改革的效果并不明顯，實踐教學(xué)僅僅作為理論教學(xué)的驗證與補充的狀況并沒有得到根本的轉(zhuǎn)變。單片機實驗不僅可以讓學(xué)生建立起單片機應(yīng)用系統(tǒng)的完整概念，還可以讓學(xué)生真正體會到單片機的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐的興趣。然而由于實驗學(xué)時和實驗條件的限制，類似這樣的綜合性實驗很難開展。由于實驗學(xué)時、硬件條件、評價體系等方面的限制，這類綜合性的實驗實際上難以達(dá)到預(yù)定的效果。

3 改革措施

3.1 選擇合適的教材

如何選擇一本好的教材是學(xué)生學(xué)好這門課、教師教好這門課的前提。由于本專業(yè)學(xué)生自身的特點，在選擇課程內(nèi)容時要緊密結(jié)合機電類產(chǎn)品。比如，機電控制類的產(chǎn)品是由單片機來控制的，結(jié)合實際進(jìn)行講解，內(nèi)容會更生動、更具吸引力。通過實例學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解單片機，學(xué)到單片機的知識，還掌握在具體實踐過程中如何進(jìn)行方案的設(shè)計和分析、具體的實施以及后期的擴(kuò)展等技能。因此在教材建設(shè)方面，一直緊扣本專業(yè)的發(fā)展方向，并編寫適合學(xué)生的教材及輔導(dǎo)教材。理論教材從課程教學(xué)目的出發(fā)，突出課程重點，突出基本原理，覆蓋本課程最基本的內(nèi)容。輔導(dǎo)教材切合實際，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

3.2 改進(jìn)教學(xué)方式和方法

通常單片機課程的教學(xué)過程是：先介紹單片機的組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、存儲器、指令系統(tǒng)、尋址方式、程序設(shè)計方法，然后介紹芯片的外部引腳功能，然后討論單片機定時/計數(shù)、中斷、串行口等功能應(yīng)用，最后介紹外部擴(kuò)展及鍵盤、顯示器、A/D、D/A等接口技術(shù)。大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計時常常感到很頭疼。由于該課程是機械專業(yè)學(xué)生第一次較多地接觸硬件方面的知識，較為抽象。加上匯編語言直接與系統(tǒng)硬件有關(guān)，并且指令較為煩瑣，給學(xué)生造成該課程比較難學(xué)、枯燥的感覺。因此，教師需要不斷地改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，以實現(xiàn)生動、形象地傳授知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時注重研究傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系。

1）完善電子教案，利用多媒體課件提高直觀性和趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并且為減輕教師制作課件的工作強度，使教師將主要精力放在深入究教學(xué)法上面，建設(shè)多媒體教學(xué)資源庫，為該課程的多媒體教學(xué)提供一個共享思想與資源的信息平臺。

2）了解學(xué)生對內(nèi)容的掌握情況，隨時調(diào)整授課進(jìn)度與方法。

3）授課中有意識地滲透科研意識，培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造興趣。

3.3 改革考核方式

改革單片機原理與接口技術(shù)課程的考核方式，有助于對學(xué)生實踐能力的考核，同時也將有助于單片機原理與接口技術(shù)的學(xué)習(xí)。以前的考核只以期末考試一次成績作為定論，而實踐只是作為平時成績?，F(xiàn)在把單片機原理與接口技術(shù)課程成績?yōu)?個部分測試：第一部分是筆試，主要考核學(xué)生對于單片機原理與接口技術(shù)課程基本理論的掌握程度，占總成績的40%；第二部分是基本實驗的考核，在學(xué)生做過的十幾個實驗中，隨機抽取一個進(jìn)行單獨考核，主要考核學(xué)生對單片機原理與接口技術(shù)基本操作能力，占總成績的30%；第三部分是布置學(xué)生一次綜合大作業(yè)，讓學(xué)生完成硬件布置、軟件設(shè)計，最后調(diào)試全過程，以答辯形式給出成績，主要考核單片機原理與接口技術(shù)課程的綜合能力，占總成績的30%。最后，3個部分的總和作為課程的最終成績。這是對學(xué)生的一個全面考核，達(dá)到使學(xué)生全面掌握單片機原理與接口技術(shù)的目的。

4 結(jié)束語

單片機原理與接口技術(shù)課程在機械專業(yè)有著非常重要的地位。無論是理論教學(xué)內(nèi)容的改革，還是實驗教學(xué)體系的改革，其目的是要切實提高單片機課程的教學(xué)質(zhì)量，豐富和完善單片機教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生真正能夠引起濃厚的興趣，變被動性實驗為主動性實驗，從而掌握單片機的本質(zhì)內(nèi)容，提高學(xué)生單片機的實際應(yīng)用能力。單片機教學(xué)的改革只是做了一定的嘗試，進(jìn)一步的教學(xué)改革任重而道遠(yuǎn)。隨著教學(xué)改革的深入，各方面的不足也會顯現(xiàn)出來，但只要抓住以學(xué)生為本的基本思路，就能使實踐教學(xué)改革不斷地完善，切實體現(xiàn)實踐教學(xué)應(yīng)有的地位，促進(jìn)高等教育的改革。

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[2]李朝青.單片機原理及接口技術(shù)[M].北京∶北京航空航天大學(xué)出版社,2009

[3]何立民.單片機高級教程應(yīng)用與設(shè)計[M].北京∶北京航空航天大學(xué)出版社,2008

[4]肖金球,等.單片機原理與接口技術(shù)[M].北京∶清華大學(xué)出版社,2006

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10.3969/j.issn.1671-489X.2011.03.040