“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)方法探究

張維娜+胡長德

【摘要】“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性等特點(diǎn)。在分析課程教學(xué)現(xiàn)狀和問題的基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣改善教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)原理 教學(xué)方法

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0204-02

一、引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)在智能儀器儀表、智能傳感器、數(shù)據(jù)采集與處理、家電和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[1]等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，工程類專業(yè)尤其是計(jì)算機(jī)應(yīng)用、電子信息工程、自動化、測控技術(shù)與儀表、機(jī)電一體化等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是十分必要的。在現(xiàn)行的教學(xué)體系下，“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)偏重于單片機(jī)原理及系統(tǒng)各部件的介紹[2]，在系統(tǒng)性方面存在一定的缺陷，使得學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用單片機(jī)知識的能力顯得比較薄弱[3]。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用能力，掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，就成了當(dāng)前“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)中亟待解決的問題。

在這幾年的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的改革統(tǒng)籌考慮，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)效果的顯著提高。

二、教學(xué)現(xiàn)狀與分析

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程按照 “結(jié)構(gòu)”、“指令”、“編程”、“接口應(yīng)用”的體系進(jìn)行授課。由于目標(biāo)不明確，學(xué)生普遍反映課程內(nèi)容龐雜、頭緒紛亂、枯燥無味、無所適從，無法形成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的完整概念。另外，“微機(jī)原理與接口技術(shù)”作為一門綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的課程，課程教學(xué)分為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩部分，理論教學(xué)基本上以講授方式為主，概念多、內(nèi)容抽象，并且各部分知識銜接緊密；實(shí)踐教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中被動地輸入程序、驗(yàn)證結(jié)果，其實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力不可能得到有效的鍛煉，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。在課時(shí)有限的情況下，教學(xué)效果不理想，學(xué)生普遍感到難學(xué)。

三、課程教學(xué)方法探究

針對以上教學(xué)中存在的問題，結(jié)合學(xué)校實(shí)際，改進(jìn) “微機(jī)原理與接口”課程的教學(xué)法：以單片機(jī)應(yīng)用為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，把學(xué)習(xí)理論與知識應(yīng)用、實(shí)踐需求緊密結(jié)合起來。

1. 采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）

“微機(jī)原理與接口”是一門理論抽象并且實(shí)踐性強(qiáng)的課程，采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）極大地增加了知識的傳授量，并改變了學(xué)生獲取知識的手段和方法。比如將難理解的芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和時(shí)序圖用多媒體課件講解，可以使學(xué)生更深刻地領(lǐng)會；單片機(jī)系統(tǒng)硬件連接可以利用PROTEL電路CAD繪圖軟件，教會學(xué)生自己繪制原理圖并輸出PCB電路板，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為今后實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。實(shí)踐證明采用豐富多樣的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們體會到單片機(jī)應(yīng)用的方法套路，從而取得好的教學(xué)效果。

2.培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

“微機(jī)原理與接口”課程對初學(xué)者來說比較難學(xué)，在教學(xué)中利用各種教學(xué)手段培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會收到事半功倍的效果。在教學(xué)中可經(jīng)常向?qū)W生展示或分析一些我們身邊單片機(jī)產(chǎn)品，通過剖析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能并與授課內(nèi)容聯(lián)系起來以培養(yǎng)學(xué)生的興趣。比如分析教學(xué)樓的大屏幕顯示系統(tǒng)講解單片機(jī)LED顯示；分析超市收款機(jī)來講解單片機(jī)的液晶顯示和事務(wù)處理功能等等；此外還可有意識地把一些單片機(jī)相關(guān)科研項(xiàng)目展示給學(xué)生，并鼓勵他們參與其中的工作。當(dāng)然興趣的培養(yǎng)是一個(gè)長期的過程，為此在教學(xué)中還可通過組織單片機(jī)興趣學(xué)習(xí)小組，開展學(xué)習(xí)競賽，進(jìn)行單片機(jī)小制作等方式激勵學(xué)生保持對單片機(jī)的持久鉆研精神。

3.因材施教，加強(qiáng)師生互動

單片機(jī)的知識和技能的掌握不僅需要教師耐心地授課和講解，更重要的是師生之間的互動學(xué)習(xí)交流，這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的興趣而且能鞏固教學(xué)效果。由于學(xué)生的基礎(chǔ)和接受能力不同，在教學(xué)中應(yīng)因材施教，進(jìn)行多層次教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的能力差異，制定不同的目標(biāo)，在知識點(diǎn)的難度和深度上進(jìn)行調(diào)整。比如章節(jié)授課結(jié)束時(shí)，要求每個(gè)學(xué)生提出三個(gè)以上的問題反饋給教師，讓教師及時(shí)了解學(xué)生的具體學(xué)習(xí)狀況。對于不同層次不同基礎(chǔ)的學(xué)生，利用指導(dǎo)和個(gè)別輔導(dǎo)的機(jī)會，提出不同的要求，提供不同難度的題目，使學(xué)生的能力持續(xù)提高。教師應(yīng)密切注意學(xué)生在教學(xué)活動中的表現(xiàn)，及時(shí)對學(xué)生做出評價(jià)，不斷調(diào)整，重新分層，以充分挖掘不同層次學(xué)生的潛力，這是取得良好教學(xué)效果的保證。

4. 培養(yǎng)學(xué)生基本的科研能力與創(chuàng)新精神

“微機(jī)原理與接口”作為電類和其他相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅要求注重學(xué)習(xí)單片機(jī)基礎(chǔ)知識，而且更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用知識的能力、創(chuàng)造能力。教學(xué)過程中，在學(xué)生之間組成科研興趣小組，講授科研工作如何開展，鼓勵學(xué)生培養(yǎng)自己甘于吃苦、敢于創(chuàng)新、勇于獻(xiàn)身科學(xué)的精神。教會學(xué)生解決困難的三個(gè)辦法：首先靠自己去解決，比如到圖書館查閱相關(guān)資料、到期刊網(wǎng)查閱文章、上網(wǎng)搜索問題等等；其次到單片機(jī)網(wǎng)站、單片機(jī)論壇發(fā)問題貼等待高手答復(fù)；最后實(shí)在不行才去請教教師。這樣可以培養(yǎng)自己獨(dú)立解決問題的能力。

三、結(jié)束語

通過改進(jìn)教學(xué)方法，不僅提高了學(xué)生對單片機(jī)的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，而且豐富了教學(xué)手段，提高了教學(xué)效果。不少學(xué)生反應(yīng)通過課程學(xué)習(xí)不僅學(xué)到了單片機(jī)的知識，更重要的是學(xué)到了如何學(xué)習(xí)鉆研的方法，提高了自己的知識應(yīng)用能力和科研能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳剛.高職單片機(jī)教學(xué)的新思路[J].廣州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.

[2] 石建華.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京，北京郵電大學(xué)出版社，2007.

[3] 錢逸秋.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京，電子工業(yè)出版社， 20010.