摘要:微機(jī)原理與應(yīng)用課程作為我校機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程和其他專(zhuān)業(yè)的選修課程,針對(duì)工科專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)以上學(xué)生開(kāi)設(shè),內(nèi)容多、課時(shí)短和專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)是該課程的特點(diǎn),也是講授該課程的難點(diǎn)。本文在分析了課程和學(xué)生特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出科學(xué)梳理教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)展多模式教學(xué);堅(jiān)持以學(xué)生為主體和教師為主導(dǎo)的理念,優(yōu)化教學(xué)方法;堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,注重能力發(fā)展等教學(xué)方法,獲得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;單片機(jī);教學(xué)研究
【中圖分類(lèi)號(hào)】TH-4
1、引言
“微機(jī)原理與應(yīng)用”,又名“微機(jī)系統(tǒng)與接口”或“單片機(jī)原理與應(yīng)用”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)已在航空、航天、能源裝備、汽車(chē)、日常生活等行業(yè)廣泛應(yīng)用并占有極其重要的地位,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。微機(jī)原理與應(yīng)用課程是銜接基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課,主要面向機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)、航空宇航、自動(dòng)化、理學(xué)院及相近專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生。本課程主要講授與單片機(jī)相關(guān)的原理、指令系統(tǒng)、控制技術(shù)等,課程教學(xué)時(shí)間為32/40學(xué)時(shí)(選修課為32學(xué)時(shí),必修課為40學(xué)時(shí))。
通過(guò)大學(xué)前兩年的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐,學(xué)生們已經(jīng)基本確定了考研、擇業(yè)或出國(guó)深造等較為明確的發(fā)展方向,學(xué)習(xí)目標(biāo)性差異較大[1]。本課程作為一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課,正是要進(jìn)一步激發(fā)已有考研意向或?qū)Υ朔较蛴刑厥鈵?ài)好和特別才能的同學(xué)的科研興趣,促進(jìn)他們自主學(xué)習(xí)的積極性,開(kāi)闊學(xué)生的視野,并使他們獲得思維的擴(kuò)展和科學(xué)的研究方法。針對(duì)本課程內(nèi)容多、課時(shí)短和專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn),本文進(jìn)行了深入分析和研究,主要從梳理教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法、注重學(xué)生能力培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐,培養(yǎng)了學(xué)生興趣,激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情,提高了教學(xué)質(zhì)量。
2、科學(xué)梳理教學(xué)內(nèi)容, 開(kāi)展多模式教學(xué)
2.1 導(dǎo)入背景知識(shí)
微機(jī)原理與應(yīng)用課程具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性和學(xué)科交叉的特點(diǎn),涉及機(jī)械電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程,因此相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)的導(dǎo)入非常必要。古語(yǔ)云“溫故而知新”,通過(guò)原各專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的導(dǎo)入,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)各學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系,開(kāi)拓學(xué)生的視野和思維,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí),還可以使學(xué)生具備“博與專(zhuān)”的思想,對(duì)各學(xué)科的知識(shí)都要懂一點(diǎn),對(duì)本學(xué)科的知識(shí)要熟悉掌握,有利于培養(yǎng)學(xué)生成為跨專(zhuān)業(yè)的綜合人才。
2.2科學(xué)梳理教學(xué)內(nèi)容
本課程教學(xué)內(nèi)容多且專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)[2],課程時(shí)間相對(duì)非常緊張,因此為保證良好的教學(xué)質(zhì)量,本文對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析和梳理。以32學(xué)時(shí)的課程為例,教學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)難點(diǎn)分析如表1所示。
2.3開(kāi)展多模式教學(xué)
本課程除采用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行教學(xué)外,還穿插使用Medwin、Proteus等軟件為學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)編程和進(jìn)行程序演示,比如燈的輪流點(diǎn)亮與熄滅,LED計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)等,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí),也建立了網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái),實(shí)時(shí)為學(xué)生答疑,增加了與學(xué)生的交流互動(dòng)。另外,還進(jìn)行了考試模式的改革,針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,實(shí)行不同的命題和試卷,充分考慮學(xué)生專(zhuān)業(yè)的差異性,順應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的新趨勢(shì)[3]。
3、 堅(jiān)持以學(xué)生為主體和教師為主導(dǎo)的理念, 優(yōu)化教學(xué)方法
《學(xué)記》中有云:“道而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開(kāi)而弗達(dá)”,意思就是說(shuō)教育要誘導(dǎo),而不是牽著學(xué)生走;要激勵(lì)學(xué)生的意志,而不是強(qiáng)迫其順從;要給予學(xué)生啟發(fā),但又要保留余地。課堂教學(xué)過(guò)程是教師講解傳授知識(shí)、學(xué)生學(xué)習(xí)的雙重過(guò)程。針對(duì)本課程專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),本課程主要采取了以下措施:
(1)堅(jiān)持以學(xué)生為主體和教師為主導(dǎo)的理念,確保學(xué)生的主動(dòng)性;
(2)采用講授法、問(wèn)答法、討論法等多種教學(xué)方法,保障輕松愉悅的課堂氣氛;
(3)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的話(huà)題供學(xué)生討論,增強(qiáng)互動(dòng)、合作與競(jìng)爭(zhēng);
(4)設(shè)置課堂作業(yè),了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況,并使學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí),增進(jìn)學(xué)習(xí)積極性;
(5)利用事先編好的程序,通過(guò)多種軟件為學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)講解演示,提高學(xué)生興趣;
(6)對(duì)基礎(chǔ)較差的學(xué)生實(shí)行因材施教,提供針對(duì)性指導(dǎo)并鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生自信。
4、 堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際, 注重能力發(fā)展
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可掌握單片機(jī)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐也是學(xué)生關(guān)心的問(wèn)題和本課程的教學(xué)目的之一。為此在本課程后,鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)選修微機(jī)原理的實(shí)驗(yàn)課,或參加各種科技創(chuàng)新活動(dòng),以從理論和實(shí)際的聯(lián)系中去理解和掌握教材,并引導(dǎo)學(xué)生去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,從而使學(xué)生在獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí),他們的智慧、才能得到促進(jìn)和發(fā)展。
5、 結(jié)論
綜上,微機(jī)原理與應(yīng)用課程涉及面廣,內(nèi)容多,專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),這就要求教師必須不斷更新教學(xué)方法,集思廣益,與時(shí)俱進(jìn),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)效果。
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作者簡(jiǎn)介: 郝秀清(1983—),女,山東壽光人,南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),工學(xué)博士,講師,主要研究方向?yàn)槌杷砻嬖O(shè)計(jì)制造、表面織構(gòu)減摩降磨等