微機原理與接口技術課程教學研究與實踐

牛金霞

[摘要]為適應新世紀對機電類人才培養的要求，結合機電類學生專業特點，從重視實踐教學環節、采用先進教學手段以及重視教學內容及考試的改革等角度分析微機原理與接口技術課程教學中的一些問題，提出優化課程教學方法，深化實驗教學改革，提高學生的創新能力和工程素質。

[關鍵詞]教學 研究 實踐 微機原理

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2009）0110159-01

微機原理及接口技術課程是機械電子類專業的主干課程，主要闡述微型計算機的基本組成結構和應用系統設計，以及指令系統和匯編語言編程。通過本門課程的學習，可以使學生獲得微機軟硬件方面的基本理論、基本知識和基本技能，從而培養學生工程應用能力，為深入學習計算機控制技術、智能儀器的設計打下良好基礎。課程的特點是：理論性、實踐性都很強，教學內容信息量大；教學內容更新快，學生感到難學，老師感到難教；實踐環節特別多。本文結合筆者的教學實踐，針對課程的教學進行探討，闡釋一些教學心得。

一、重視課程教學實踐環節，培養學生動手能力

微機原理與接口技術課程是一門實踐性較強的技術基礎課，課堂講授的內容大都較為抽象，難于立即消化，掌握起來有一定的難度，這種情況迫切需要將理論和實踐結合起來，進一步加強實踐環節的教學。實驗包括兩部分：匯編語言程序上機調試和接口芯片的編程。實驗教學內容以單元實驗為主，緊跟理論教學進程，即在相關章節的課堂教學結束時進行上機調試、驗證。相對而言這些基礎實驗難度不大，學生完全有能力靠自己去完成實驗，自行設計硬件連線圖和軟件程序。通過實驗不僅可以鞏固所學的理論知識，還可以培養學生的動手能力。在實驗中給學生適當的指導，其余部分由學生自己動手進行硬件電路的連接，獨立完成實驗。做到學以致用，培養學生的開發能力。課程設計也是本課程整個教學過程中的一個重要的實踐環節，是面向實際應用而進行的一種設計。本課程目前未安排課程設計，但作為重要環節，一旦條件成熟，它應獨立或與其它相關課程進行綜合設計。為了取得較好效果，必須精心選題，由于設計內容涉及硬件、軟件兩方面，還需要仿真調試。

二、利用先進教學手段，選用合理的教材

制作動態多媒體課件輔助教學，保持多媒體教學與黑板式教學的協調發展，增強學習效果。在制作課的電子教案的過程中，我注意到它不是講稿的照搬，而是充分利用了多媒體的功能，將圖形、動態表格、模擬動畫及聲音效果、實驗過程視頻文件引入課堂。在設計課件時把精神集中在每堂課重點、難點的突破上，每一堂課突破一兩個難點，把授課過程中感到難以講清楚的問題借助多媒體特有的優勢講清楚。微機原理與接口技術課程存在大量的線路圖，按傳統的教學方式，教師用掛圖的方式或用粉筆在黑板上畫，太浪費時間，效率低，嚴重影響教學進度。我們可以對這些內容進行演示及仿真。同時，需要指出的是：多媒體教學方式固然有優點，但也暴露了一些不足之處。采用多媒體教學方式可以減少教師畫圖、板書等工作量同時，一堂課信息增大，學生思維處于高度緊張狀態，稍有疏忽就會跟不上。這樣，很容易造成學生沒有時間記筆記或干脆不記筆記，從而喪失了由記筆記而產生的記憶功能。再有，若一堂課自始至終都是學生與計算機交流，會造成學生的注意力集中于屏幕，卻忽視了教師在課堂上的言行、舉止等情況，從而掌握不到學習的重點和目的。所以在教學過程中應用多媒體，教師應起主導作用，學生是主體，而計算機是輔助手段。在教學過程中，把不易表達和較抽象的東西通過多媒體形式進行形象的展示，幫助學生加深理解、分析和記憶，對一些重要的內容不僅板書，而且作詳細的講解。這種將多媒體的直觀形象與傳統教學方法有機結合的教學方式，在課程教學中取得了事半功倍的教學效果。

一本好的教材，是決定教學質量高低的重要因素之一。目前，單片機教材的模式單一，大多數都存在重基本原理、輕應用實例的問題；而且應用過時器件的多，有實用價值的內容少，不能與時俱進。通常教材中都是先介紹產品的功能部件，再介紹指令系統、程序設計，最后是一些常用接口部件的外部擴展等內容，這些教材作為工程技術人員的參考書可以，但作為高等院校的教科書就勉為其難了。由于這些教科書理論與實踐內容結合不夠完善，就使得初學者感到內容復雜、枯燥無味，無法形成單片機應用的完整概念，從而失去信心，當然也談不上能力的鍛煉和提高。因此有必要對教材內容進行重新整合，使其各知識點由淺入深、由易到難，緊密結合，順理成章。

三、重視教學內容及考試的改革

微機原理與接口技術課程是一門重要的專業基礎課，可供選擇的教材很多。目前國內各高校大多是以8086 CPU（簡稱86系列）或者是以MCS-51單片機（簡稱51系列）為主要內容進行教學，也有少部分學校選用其它中央處理器為主要教學內容。近年來隨著計算機技術的飛速發展，大量高性能、采用新技術的嵌入系統CPU的面世，給傳統的86系列和51系列芯片帶來了很大的沖擊，不同芯片工作原理、方法都有各自的特色，都不可能包含其它類型的特征，如何適應新技術的發展，給微機教學提出了新的課題。因此，微機原理與接口技術課程的教學應以典型實用型微機芯片為主要內容組織教學。

微機原理與接口技術是一門理論聯系實際、實踐性很強的專業基礎課，它與一般的基礎理論課程特點不同，是以學生理論聯系實際能力、動手能力、綜合分析問題能力及創新能力為培養目標的考試作為教學的一個重要環節，是對學生學習狀況進行必要檢查的手段，因此在考試環節中應該體現課程的培養目標.針對微機原理與接口技術課程的特點，對考試形式、考試內容進行了相應的改革。按理論考試、軟件實驗與硬件實驗按一定的比例進行綜合評定，全面考察學生的動手能力、理論聯系實際能力及應用所學理論分析問題和解決問題的能力。

四、結語

通過微機原理與接口技術課程的教學改革與實踐，我們深刻認識到只有不斷進行教學改革才能不斷提高教學質量，教學改革是一個長期的不斷探索，不斷完善的過程。今后我們還要在師資隊伍建設上，建立和完善網絡教學資源上，實驗室建設軟件和管理規章制度上加大力度，不斷努力，爭取把教學工作做得更好。

參考文獻：

[1]楊斌，微機原理與接口技術實驗的改革與實踐[J].實驗科學與技術，2005(4):67～69.

[2]林金表、黃玉燕，單片微機原理及應用課程教學改革[J].航海教育研究，2002(3):52～53.

[3]唐永紅、龔安，微機原理實驗教學改革初探[J].大眾科技，2006.2(88):153～156.

[4]周玉庭、陳靜、郝培華，微機原理與接口技術課程的改革與實踐[J].重慶工學院學報，2006.20(5):191～193.

[5]李蕾、薛劍波，微機原理與接口技術課程教學方法探討[J].新鄉師范高等?？茖W校學報，2004.18(5):60～61.