微机原理与应用课程的教学研究

摘要：微机原理与应用课程作为我校机械工程专业的基础课程和其他专业的选修课程，针对工科专业本科三年级以上学生开设，内容多、课时短和专业性强是该课程的特点，也是讲授该课程的难点。本文在分析了课程和学生特点的基础上，提出科学梳理教学内容，开展多模式教学；坚持以学生为主体和教师为主导的理念，优化教学方法；坚持理论联系实际，注重能力发展等教学方法，获得了良好的教学效果。

关键词：微机原理；单片机；教学研究

【中图分类号】TH-4

1、引言

“微机原理与应用”，又名“微机系统与接口”或“单片机原理与应用”。随着科学技术的发展，单片机已在航空、航天、能源装备、汽车、日常生活等行业广泛应用并占有极其重要的地位，对国民经济和社会发展具有深远影响。微机原理与应用课程是衔接基础课与专业课的一门技术基础课，主要面向机械工程专业、航空宇航、自动化、理学院及相近专业本科三年级以上的学生。本课程主要讲授与单片机相关的原理、指令系统、控制技术等，课程教学时间为32/40学时（选修课为32学时，必修课为40学时）。

通过大学前两年的基础理论学习和实践，学生们已经基本确定了考研、择业或出国深造等较为明确的发展方向，学习目标性差异较大[1]。本课程作为一门技术基础课，正是要进一步激发已有考研意向或对此方向有特殊爱好和特别才能的同学的科研兴趣，促进他们自主学习的积极性，开阔学生的视野，并使他们获得思维的扩展和科学的研究方法。针对本课程内容多、课时短和专业性强的特点，本文进行了深入分析和研究，主要从梳理教学内容、优化教学方法、注重学生能力培养等方面进行了探索和实践，培养了学生兴趣，激发了学习热情，提高了教学质量。

2、科学梳理教学内容， 开展多模式教学

2.1 导入背景知识

微机原理与应用课程具有很强的专业性和学科交叉的特点，涉及机械电子、自动化、计算机、数学等基础课程，因此相关专业背景知识的导入非常必要。古语云“温故而知新”，通过原各专业基础知识的导入，可以提高学生的学习兴趣，帮助学生发现各学科之间的内在联系，开拓学生的视野和思维，为新知识的学习奠定良好的基础。同时，还可以使学生具备“博与专”的思想，对各学科的知识都要懂一点，对本学科的知识要熟悉掌握，有利于培养学生成为跨专业的综合人才。

2.2科学梳理教学内容

本课程教学内容多且专业性强[2]，课程时间相对非常紧张，因此为保证良好的教学质量，本文对该课程教学内容进行了分析和梳理。以32学时的课程为例，教学内容及重点难点分析如表1所示。

2.3开展多模式教学

本课程除采用多媒体教学课件进行教学外，还穿插使用Medwin、Proteus等软件为学生现场编程和进行程序演示，比如灯的轮流点亮与熄灭，LED计数计时等，充分调动了学生学习的兴趣。同时，也建立了网络交流平台，实时为学生答疑，增加了与学生的交流互动。另外，还进行了考试模式的改革，针对不同专业的学生，实行不同的命题和试卷，充分考虑学生专业的差异性，顺应当前教学改革的新趋势[3]。

3、 坚持以学生为主体和教师为主导的理念， 优化教学方法

《学记》中有云：“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”，意思就是说教育要诱导，而不是牵着学生走；要激励学生的意志，而不是强迫其顺从；要给予学生启发，但又要保留余地。课堂教学过程是教师讲解传授知识、学生学习的双重过程。针对本课程专业性和实践性强的特点，本课程主要采取了以下措施：

（1）坚持以学生为主体和教师为主导的理念，确保学生的主动性；

（2）采用讲授法、问答法、讨论法等多种教学方法，保障轻松愉悦的课堂气氛；

（3）设计具有挑战性的话题供学生讨论，增强互动、合作与竞争；

（4）设置课堂作业，了解学生学习情况，并使学生巩固已学知识，增进学习积极性；

（5）利用事先编好的程序，通过多种软件为学生现场讲解演示，提高学生兴趣；

（6）对基础较差的学生实行因材施教，提供针对性指导并鼓励自主学习，增强学生自信。

4、 坚持理论联系实际， 注重能力发展

通过本课程的学习，学生可掌握单片机的专业基础知识，如何将所学知识应用到实践也是学生关心的问题和本课程的教学目的之一。为此在本课程后，鼓励学生继续选修微机原理的实验课，或参加各种科技创新活动，以从理论和实际的联系中去理解和掌握教材，并引导学生去分析和解决实际问题，从而使学生在获得专业知识和技能的同时，他们的智慧、才能得到促进和发展。

5、 结论

综上，微机原理与应用课程涉及面广，内容多，专业性强，这就要求教师必须不断更新教学方法，集思广益，与时俱进，充分调动学生的积极性和主动性，从而进一步提高教学质量和人才培养效果。

参考文献：

[1] 杨吟飞. 工程基础软件及应用课程的教学研究[J]. 科技信息. 2012， 8： 122

[2] 刘春玲. “微机原理及应用”课程教学改革探讨[J]. 武汉科技学院学报. 2007， 20（10）： 75-77

[3] 韩志军. 《微机原理》课程的教学改革与实践[J]. 南京工程學院学报（社会科学版）. 2003， 3（4）： 44-46

作者简介： 郝秀清（1983—），女，山东寿光人，南京航空航天大学机电学院机械制造及其自动化专业，工学博士，讲师，主要研究方向为超疏水表面设计制造、表面织构减摩降磨等