张维娜+胡长德
【摘要】“微机原理与接口技术”课程具有较强的综合性、实践性等特点。在分析课程教学现状和问题的基础上,不断改进教学方法,以提高学生的学习兴趣改善教学效果。
【关键词】微机原理 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0204-02
一、引言
随着计算机技术、微电子技术的发展,单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电和计算机控制系统[1]等领域被广泛应用,工程类专业尤其是计算机应用、电子信息工程、自动化、测控技术与仪表、机电一体化等专业的学生学习和掌握单片机应用技术是十分必要的。在现行的教学体系下,“微机原理与接口技术”课程教学偏重于单片机原理及系统各部件的介绍[2],在系统性方面存在一定的缺陷,使得学生在后续课程学习和毕业设计中应用单片机知识的能力显得比较薄弱[3]。因此,如何激发学生的学习兴趣,培养学生的单片机应用能力,掌握单片机应用技术,就成了当前“微机原理与接口技术”课程教学中亟待解决的问题。
在这几年的“微机原理与接口技术”课程教学实践中,运用系统论的观点,将理论教学和实践教学的改革统筹考虑,不断改进教学方法,实现了课程教学效果的显著提高。
二、教学现状与分析
传统的教学模式中,“微机原理与接口技术”课程按照 “结构”、“指令”、“编程”、“接口应用”的体系进行授课。由于目标不明确,学生普遍反映课程内容庞杂、头绪纷乱、枯燥无味、无所适从,无法形成单片机应用系统的完整概念。另外,“微机原理与接口技术”作为一门综合性、实践性强的课程,课程教学分为理论教学与实践教学两部分,理论教学基本上以讲授方式为主,概念多、内容抽象,并且各部分知识衔接紧密;实践教学多为验证性实验,学生在实验中被动地输入程序、验证结果,其实践能力和创新思维能力不可能得到有效的锻炼,不能达到实验的目的。在课时有限的情况下,教学效果不理想,学生普遍感到难学。
三、课程教学方法探究
针对以上教学中存在的问题,结合学校实际,改进 “微机原理与接口”课程的教学法:以单片机应用为中心,注重培养学生的应用能力,把学习理论与知识应用、实践需求紧密结合起来。
1. 采用计算机辅助教学(CAI)
“微机原理与接口”是一门理论抽象并且实践性强的课程,采用计算机辅助教学(CAI)极大地增加了知识的传授量,并改变了学生获取知识的手段和方法。比如将难理解的芯片内部结构图和时序图用多媒体课件讲解,可以使学生更深刻地领会;单片机系统硬件连接可以利用PROTEL电路CAD绘图软件,教会学生自己绘制原理图并输出PCB电路板,可以调动学生的学习热情,为今后实验课和课程设计打下了基础。实践证明采用丰富多样的计算机辅助教学方式可以激发学生的学习兴趣,让他们体会到单片机应用的方法套路,从而取得好的教学效果。
2.培养和激发学生学习兴趣。
“微机原理与接口”课程对初学者来说比较难学,在教学中利用各种教学手段培养和激发学生的学习兴趣会收到事半功倍的效果。在教学中可经常向学生展示或分析一些我们身边单片机产品,通过剖析系统的结构功能并与授课内容联系起来以培养学生的兴趣。比如分析教学楼的大屏幕显示系统讲解单片机LED显示;分析超市收款机来讲解单片机的液晶显示和事务处理功能等等;此外还可有意识地把一些单片机相关科研项目展示给学生,并鼓励他们参与其中的工作。当然兴趣的培养是一个长期的过程,为此在教学中还可通过组织单片机兴趣学习小组,开展学习竞赛,进行单片机小制作等方式激励学生保持对单片机的持久钻研精神。
3.因材施教,加强师生互动
单片机的知识和技能的掌握不仅需要教师耐心地授课和讲解,更重要的是师生之间的互动学习交流,这样不仅能培养学生的兴趣而且能巩固教学效果。由于学生的基础和接受能力不同,在教学中应因材施教,进行多层次教学。根据学生的能力差异,制定不同的目标,在知识点的难度和深度上进行调整。比如章节授课结束时,要求每个学生提出三个以上的问题反馈给教师,让教师及时了解学生的具体学习状况。对于不同层次不同基础的学生,利用指导和个别辅导的机会,提出不同的要求,提供不同难度的题目,使学生的能力持续提高。教师应密切注意学生在教学活动中的表现,及时对学生做出评价,不断调整,重新分层,以充分挖掘不同层次学生的潜力,这是取得良好教学效果的保证。
4. 培养学生基本的科研能力与创新精神
“微机原理与接口”作为电类和其他相关专业的重要专业基础课,不仅要求注重学习单片机基础知识,而且更要注重培养学生的实践能力、综合应用知识的能力、创造能力。教学过程中,在学生之间组成科研兴趣小组,讲授科研工作如何开展,鼓励学生培养自己甘于吃苦、敢于创新、勇于献身科学的精神。教会学生解决困难的三个办法:首先靠自己去解决,比如到图书馆查阅相关资料、到期刊网查阅文章、上网搜索问题等等;其次到单片机网站、单片机论坛发问题贴等待高手答复;最后实在不行才去请教教师。这样可以培养自己独立解决问题的能力。
三、结束语
通过改进教学方法,不仅提高了学生对单片机的学习兴趣,调动了学生学习的主觀能动性,而且丰富了教学手段,提高了教学效果。不少学生反应通过课程学习不仅学到了单片机的知识,更重要的是学到了如何学习钻研的方法,提高了自己的知识应用能力和科研能力。
参考文献:
[1] 陈刚.高职单片机教学的新思路[J].广州交通职业技术学院学报,2006.
[2] 石建华.单片机原理与应用技术[M]. 北京,北京邮电大学出版社,2007.
[3] 钱逸秋.单片机原理与应用[M]. 北京,电子工业出版社, 20010.