机械工程专业微机原理课程的教学改革探讨.pdfVIP

哈兰涛等：机械工程专业微机原理课程的教学改革探讨 机械工程专业微机原理课程的教学改革探讨 哈兰涛陈慧芳 (上海工程技术大学机械工程学院上海201620) 摘要：本文针对当前微机原理课程教学过程中存在的M题，结合教学实践，从教学内容、教学方法以 及实验教学等方面探讨了机械类专业的‘微机原理及接口技术》课程的教学改革。 关键词：微机原理教学改革实验教学 1．引 言 “微机原理及接口技术”作为机械工程专业的重要专业基础课之一，是--I-]结合电子、计算机等技术 的应用性很强的课程，同时也是--N实践性极强的综合性课程，通常分为理论教学与实践教学两部分。理 论教学基本以教师授课为主，讲授的难点在于：①课程的概念多、专有名词多、接口芯片多，内容抽象， 对于初学的学生来说，入门较难：②微机与接口设备间的接口编程采用的是汇编语言，该语言指令丰富， 编程复杂，教师单纯讲授，即使思维活跃编程基础好的学生也不容易理解，一般学生更觉得枯燥无味；⑨ 从课程的逻辑性和完整性方面看，各部分知识衔接紧密，一环扣一环，假如没有掌握微机的内部结构，指 令的运行就无法理解，之后的编程也会更加困难，汇编语言的编程掌握不好，直接影响接口电路的学习， 严重影响教学效果：④课程图多，应用程序举例多，包括各种芯片内部结构图、工作时序图、硬件连接图、 应用程序流程图和源程序等，如果上课模式仍是传统的教学方法，通过黑板画简图或对照书本讲解，必将 浪费宝贵的课堂时间，降低教学效率，限制授课内容，学生无法细致深入地理解芯片的原理和指令与程序 的运行，带来教与学的矛盾。 机械类专业学生与电气类专业学生相对比，数字电路基础、计算机基础方面比较薄弱，笔者结合微机 原理课程实践性、应用性强的特点，在教学的全过程中，以培养机械工程类学生工程应用能力为主线，从 教学观念、教学方法和实验教学等方面进行了教改探索。 2．关于教学思想和教学观念 教学思想和教学观念在教学过程中起着至关重要的作用。传统的教学思想是以教师为中心，以课堂为 中心，以教材为中心，忽视了学生的主体地位。对机械专业学生的微机原理教学中，由于这些学生电子基 础知识比较薄弱，并且微机原理是--fl基础知识面宽、实践性较强的课程，如果仍沿用IH的教学思想和教 学观念，或采用纯理论的教学模式，将会导致教学效果欠佳。为此，在对机械专业学生微机原理教学中应 该改变教师单向传递信息为师生双向传递信息交流，实行教与学互动，及时了解学生的学习状况，通过历 年的教学了解发现机械专业的学生在一些意想不到的基础知识点上出现“卡壳”现象，例如：数制的转换、 字节的逻辑运算等。于是加强基础知识部分的教学，通过不断改变教学方法、教学手段及教学进度，实行 因时、因效制宜的教学进度．同时，在教学中除传授微机知识外，还向学生传授本课程的学习方法和学习 特点，以使学生尽快入门。 3．关于教学内容和教学方法 根据大纲，本教学内容分成十个模块：单片机概述：单片机的结构：汇编：存贮器扩展：定时／计数器： 中断系统：I／0的扩展及其应用；A／D与D／A转换接口：串行数据通信；单片机应用及开发系统设计．针对 这十个不同的模块，在教学时可以采用不同的教学方法。 在讲授“单片机概述”时，因为此模块主要介绍单片机的概念、发展及应用范围，为使学生一开始就 对单片机有一些感性认识，可以准备相应系列的单片机集成芯片若干块，不同存贮容量的ROM和RAM芯片 实物向学生展示，看实物比看示意图更易使学生在头脑中建立起直观的概念，同时也可借助于仿真器做演 334 全国机械设计教学研讨会议(2009) 示实验，使学生明白什么是单片机仿真系统，增强感性认识，激发学习的热情。 讲述“单片机的结构”模块时，采用类比法较为合适。因为单片机某些器件的功能与微机内部某些器 件功能相类似。机械专业的学生虽对微机内部具体结构不甚了解，但在当今计算机普及的时代，学生对微 机都有一些感性认识，通过类比法把学生由已知领域引导向未知领域，便于学生入门。在此模块的教学中， 有些比较抽象的知识点，可采用打比方教学。例如：介绍堆栈的有关内容时，把堆栈比作商店进货时货物堆 入仓库的现象，这样学生比较容易理解堆栈的特点、作用等，正如学生所言：这么打比方，使抽象