張秋艷 李天鵬

摘 要:文章以榆林學院為例,針對目前微機原理實踐教學中存在課程內容枯燥、課時量少、教學模式單調、考核形式化等問題,結合測控與電氣類專業特點,提出微機原理實踐教學存在問題的方法,既增強微機原理實踐教學內容的層次與關聯性,注重實踐課程的應用性,同時,又充分利用“互聯網+”時代帶來的豐富資源,引入“雨課堂”新教學手段,加強師生課前-課中-課后的互動性,且以引導-激勵式教學,提高學生積極性,激發學生興趣。實踐結果表明,學生在課堂上的參與性明顯提高,課后的互動頻繁,反映出新教學思路對該實踐課程具有一定的價值。
關鍵詞:微機原理;emu8086;Proteus;互聯網+;雨課堂;教學改革
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:2095-1302(2019)07-0-02
0 引 言
微機原理是大學本科測控技術與儀器、電氣工程及其自動化等專業的基礎課程,是單片機原理等編程類課程的基礎[1-2]。本文針對目前該課程實踐教學環節中存在的問題進行分析探討,提出“互聯網+”時代下資源的整合及引入“雨課堂”教學手段的改革方案,從而增強微機原理實踐教學效果。
1 微機原理實踐教學存在的問題
1.1 課時分配少
微機原理是測控、電氣等專業的基礎課[3-4],其內容龐雜,且具有抽象性、難學習等特點[5-6],因此,需要學生在實踐環節中多動手、多動腦。而在相應的實踐教學課程當中,每次實驗只有100 min,且需要占用1/5的時間去做理論講解,之后才開始動手實踐,這樣留給學生實踐操作的時間不足80 min,學生難以完全消化理解。
1.2 教學手段單一
目前,微機原理實踐教學仍然采用傳統實驗方法,即教師講解,學生聽后,按實驗步驟照做一遍。這樣一個實驗項目下來,學生只是按照教師對本次實驗內容要求記錄相關結果,并不知道其中的工作原理及程序設計要點,從而影響整個學習效果。
1.3 考核形式化,學生積極性差
由于課程內容龐雜且抽象,而在相應的實踐教學課程中,硬件條件不成熟,原有實驗教學主要在emu8086軟件上進行仿真,學生只是觀察寄存器及變量存儲單元中數據的變化,沒有得到實際的鍛煉。尤其對硬件動手的缺乏,甚至都不清楚寄存器或存儲單元變化的原因,更談不上匯編語言程序的設計,學生做完實驗,仍然停留在理論分析,對硬件的應用理解仍然一知半解,久而久之,挫敗了學生的學習積極性。最后,微機原理實踐教學題目固定,不利于發揮學生的主動性和創新思維的培養。而考試過于形式化,導致學生在實踐過程中,缺乏動力,抱著僥幸心理完成實驗,考試靠死記硬背來完成。
2 微機原理實踐教學改革
“互聯網+”背景下的教學模式改革是以學生為主體[7-8],以“互聯網+”制定教學目標,這樣的理念同樣可以在實踐教學環節中引入。
2.1 優化實驗內容
“互聯網+”時代要求以學生作為學習主體,因此,需對傳統的實驗內容進行優化。首先,確定實驗過程所需emu8086虛擬軟件、Proteus仿真軟件、Altium design電路繪制軟件以及PCB板的制作;其次,針對微機原理的實際應用情況,設計相關實驗內容,通過emu8086學習匯編語言指令語句以及基本的尋址方式,掌握之后,搭建簡單硬件電路,進入Proteus的電路仿真;然后,應用電路繪圖軟件畫出仿真通過的電路圖,生成PCB版圖后,印制PCB板;最后,焊接硬件電路,下載程序,調試電路。
2.2 引入“雨課堂”教學模式
“雨課堂”是近些年推行的一款將教師與學生緊密連接起來的互動軟件[9-10],同時充分考慮到“90后”學習特點及思維模式,將手機客戶端的微信與課堂教學有機結合。首先,教師提前在帶有“雨課堂”軟件的平臺上,制作教學PPT,微信掃碼登錄獲得授課權限后,建立微機原理實驗班,開設此課程;然后,將實驗內容分為課前-課上-課后的模式進行教師與學生互動。課前,將與實驗內容相關的必要知識或MOOC視頻推送給學生,學生提前熟悉相關內容,同時預留相關問題,學生提前思考,以備課上實驗。課上,學生可根據課前預留實驗內容要求進行動手操作,省略理論授課環節,解決實踐時間少的問題,實踐操作完成后,學生將實驗結果上傳“雨課堂”,并撰寫實驗報告,總結實驗結果。課后,教師就學生上傳的實驗結果進行評分,點評其中的典型問題。最后,通過“雨課堂”軟件達到資源共享,且在線測評。微機原理“雨課堂”教學示意圖如圖1所示。
2.3 以學生為主體,進行探究式實踐
在具體實驗操作過程中,教師要端正學生的實踐學習態度,培養小組成員相互協作的團隊精神,充分發揮學生的主動性,強調學生的動手參與性,培養學生的實際調試能力。首先,在“互聯網+”背景下的實踐教學不只是教師對資源的整合,學生也要在“雨課堂”平臺上,進行資源的共享,爭取做到人人參與,人人受益;其次,在遇到問題時,教師不要直接告訴問題所在,應當采取引導式教學,逐步指引學生發現問題,進而解決問題,在課前與課后,運用“雨課堂”討論區來完成,讓學生在討論區互動,提出問題,各抒己見,教師也可總結點評;最后,加強實踐教學內容的探討性,不管是上課內容還是考試內容,都是靈活多變的,讓學生以不變應萬變,真正掌握微機原理實踐教學的內涵意義。
3 教學效果
本次實驗是分學期開設,為了比較新教學思路在微機原理實踐教學中的應用效果,以2015級與2016級測控/電氣兩個專業為測試對象。由于微機原理對于測控專業來說,該課程性質是考試課,而對電氣專業是考查課。故具體操作為,2015級測控專業采用傳統教學,2015級電氣專業采用新教學模式;2016級測控專業采用新教學模式,2016級電氣采用傳統教學。通過對學生課上的動手操作表現、提問問題的情況及課后情況等做詳細記錄,結果發現,在新的教學模式下,學生普遍互動性增強,實踐操作更積極。
4 結 語
微機原理課程的理論性、實踐性和應用性都較強。本文通過在“互聯網+”背景下,對微機原理實踐教學中存在的少課時、教學模式單一、考核形式化等問題進行了分析,并提出相應對策,充分利用“互聯網+”背景下豐富的資源,進行實踐內容的資源整合;并引入“雨課堂”,將實踐內容信息課前推送,課前預習討論,課中動手操作,課后追蹤學習等多種教學手段,從而增強微機原理實踐課程的“教”與“學”相結合的教學效果。
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