《微机原理与应用》教学探讨
摘要：针对《微机原理及应用》课程的特点，笔者从课堂教学手段、实践教学等方面提出了一系列的措施与改革，激发了学生的学习兴趣和创新能力,培养了学生科学思维方式和研究方法, 提高学生综合素质。
关键词：：微机原理；实践教学；综合素质
中图分类号：G424.2 文献标识码：A
随着微机的快速发展，并被广泛应用在各种控制领域，各类高校的电类、机械类、计算机应用类专业都开设了《微机原理与应用》课程，并作为一门重要的专业基础课。笔者在教学过程中根据本专业实际需要，紧紧围绕本院培养应用型本科人才的培养目标，结合教学改革，在课程教学中进行了一些探索。
《微机原理与应用》是以微机技术、自动化技术、通信技术为一体的一门综合性课程，涉及知识比较广、内容也比较多，在教学过程中会遇到许多困难。首先，由于大多教师仅注重理论教学，缺乏实践经验，同时随着微机技术的飞速发展，由于教师知识结构的局限性，很难及时跟上新技术、新器件发展的步伐，制约了课程教学质量的提高。再者，部分学生的基础知识相对薄弱，综合技术的接受能力受限，再加上教学课时受限，很难在有限的课时内较好地完成教学任务。本文通过具体的教学实践并结合学生反馈的信息，探索出了几点教学方法，并在实际的教学过程中对提高教学质量起到了一定的促进作用
1、制作动态多媒体课件辅助教学
传统的授课模式是板书讲授法，这是一种最传统、应用最普遍的方法，它由教师按事先设定的思路有条理地边讲授边板书，引导学生按教师的思路接触问题的核心，其优点是重点突出，易于理解[1];但其缺点是比较枯燥且由于受板书的限制，针对传统授课方法的缺点，《微机原理及应用》课程内容庞杂，其中存在大量的大规模芯片及其扩展、微指令流程和CPU操作时序的讲解等。如果上课仍是传统的板书教学，通过黑板画简图或对照书本讲解，必将浪费宝贵的课堂时间，降低教学效率，同时课程中微机的工作原理部分是很抽象的,很多组成部分在工作的过程中要协调的工作,很多控制信号要有序的发生,这些都是看不见的、发生在芯片内部的,学生觉得非常难理解,掌握不了知识的关键部分。学生学习起来也比较枯燥且难以理解。为了达到良好的教学效果，利用多媒体教学课件，把声音、动画、图形、文字等媒体有机地组合在一起，把在课堂中讲述的内容形象、逼真地演示出来，使学生深人地认识和了解微型计算机的内部构造。比如讲解芯片引脚图和芯片的内部结构图时，可在课件中可通过点击相应文字或按钮来控制这些图片的显示或隐藏，并在图片旁边显示文字说明或语音提示，从而增强图片的可读性;同时多媒体课件可以用画效果来模拟原本无法看到的指令执行过程和数据流动方向;过去在课堂用语言表达的许多功能单元的控制方法、使用技巧等，以往学生只有在实践中慢慢消化掌握，现在通过课堂多媒体演示，不仅知道了系统设计，开发的基本步骤，而且对以往学习的难点也理解得比较透彻，课堂的学习效果自然就提高了。多媒体教学与课堂教学相结合，学生听得清楚，看得明白，记得牢固。多媒体教学是使教学过程形象化的一个有效手段。以课堂教学为主体，借助多媒体和其他教学工具，教学效果会有很大的提高。
2、优化教学内容，突出应用能力的培养
2.1 选择合适教材
目前，《微机原理与应用》课程的教材很多，选择合适的教材是提高教学效果的关键。由于大多数教材往往迟后于工业自动化的发展，这就要求我们在教学过程中选用一些当前工业自动化实例充实教材内容，拓宽知识面，为就业打下基础[2]。大学教育培养目标是培养学生的技术应用能力和科研能力，根据培养目标对教学内容要进行整合，合理安排所学的内容，使学生们易懂、易记、有用、实用。
2.2 利用图表归纳教学优化教学内容
由于本课程内容多、细、零散、前后内容交错且涉及到的知识面又广，学生初次接触时往往觉得难学，特别是随着所学内容的增多，学生感觉所接收到的知识比较散，理不出个头绪来，更谈不上好好理解并加以运用了。所以在教学中可利用图表法对课程内容进行科学地归纳组合，即将相关的内容组合到同一个模块中，然后抓住课程内容的主动脉用连线将模块之间的联系标识出来并加以说明，从而使课本上那些分散、零碎的知识点一一串起来，形成一个层次清晰、结构明朗、联系紧密的图表。有了这结构清晰的图表，学生即可以对相关内容进行总体上的把握又可对某一个具体的知识点进行纵向的扩展和横向的比较，学生学习起来也不会感到混乱，且会激发学习的兴趣，这样对本课程知识的掌握大有益处。
2.3 突出应用能力的培养
利用学生对计算机操作的浓厚兴趣及对应用软件接受能力强的特点，在教学过程中增加一些计算机编程软件和计算仿真软件的内容。让学生能在课余时间独立完成设计实验和程序汇编、调试工作，既可以提高学生的学习兴趣，可以提高学习效率。
3、提高学生的学习兴趣
3.1 结合实例促进学习
在培养学生应用能力的教学过程中，教师不仅仅是知识的传授者、讲解者，还是指导者、咨询者;学生不再是被动地接受，而是主动地获取知识。教师在教学中应积极培养学生的学习兴趣，让学生边学边用，以用促学，学以致用，以激发学生的学习兴趣。微机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微机产品，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。比如分析火车站、商场的大屏幕显示系统讲解微机的LED 显示；如何用微机控制电机的正反转及如何进行调速，十字交叉路口的红绿灯控制等等；同时在教学中还可通过组织兴趣学习小组，开展学习竞赛等方式激励学生学习兴趣和科研精神。
3.2 化难为简循序渐进树立自信心
在教学进行到综合举例、编制比较复杂的综合性程序时，因涉及到各方面知识比较多，使学生感到非常困难。在教学中，除常用指令外，不要求学生对所有指令马上掌握，而是把指令系统当作一个指令手册[3]，可采用先从简单实用的实例开始，阅读一些源程序，先进行理解和分析，在理解的基础上引导学生循序渐进，根据自己的想法在原程序的基础上做一些修改和创新，直到脱离原程序而独立设计。这样既减轻了学生的心理压力又取得了良好的学习效果，在这种师生共同参与学习过程中，对学生的要求并不很高，学生容易理解并充满自信心。
3.3 理论联系实际开拓视野
教学过程中可安排带领学生进行校外参观，使学生们了解当前微机在工业生产控制中的作用，增加了学生们的好奇心、神秘感，结合参观讲述微机技术在目前社会的需求及就业的前景等。在教学的过程中要不时地关注、培养学生学习《微机原理与应用》课程的兴趣，这是学好该课程的关键。
4、以能力培养为主线，加强实训教学的训练
《微机原理及应用》是一门实践性很强的课程，要能够真正地理解和掌握，必须把书本知识与上机实验乃至生产实践结合起来。
4.1 开放实验室，增加学生实践机会
实验室是培养在校学生实践机会的重要场所。为了培养学生的创新意识和应用能力，为了充分发挥学生的学习潜能，满足广大学生的学习要求，在确保正常教学的前提下，实验室在管理上应实行开放式管理。这样，使学习微机的学生就可以充分利用课余时间在实验室反复实践加深对课堂内容的理解，它是实践教学的一项很好的补充，不仅提高了实验装置的利用率，也满足了各种层次学生的需求，增加了学生实践锻炼机会，提高了实践能力。
4.2 选择工程实际设计课题，突出创新能力的培养
如何实现课程设计的教学目标，选题是关键。由于学生的综合素质相差较大，造成在程学习中，学生之间的水平差异较大。在课程设计中如何使较好的学生能有兴趣，充分发挥他们的才能，又能使较差的学生也能在一定水平上完成课程设计，给他们增添学习这门课的兴趣和信心。仅靠提供多个设计课题由学生自由选取是不够的，我们采用可塑性的工程设计课题，使他们各自都能将所学的知识应用到课程设计中去。让学生根据自己能力、兴趣，自己动手连接硬件，编写一些自己喜爱的模拟实用程序。如串行接口通讯实验、并行接口显示实验、模拟报警系统的中断控制器实验、模拟交通红绿灯的定时器实验等等，这样做既有学习意义又带趣味性，很容易激发学生的学习兴趣和学习动力，培养学生学习知识、应用知识的实践和开发能力。
5、提高教师自身的工程素质
学生工程素质的培养、工程思想的获得，取决于教师工程素质的高低。各高等院校要加强培养“双师型”教师，鼓励各专业课教师及专业基础课教师到企业、车间，深入工程实际，直接参与解决企业技术改造中面临的问题，把第一手鲜活的资料带到课堂，融入教学中。同时，各院校要建设各具特色的实验室、学生实习基地，为广大师生提供广阔的学习和实习场所，这无疑为提高教师和学生的工程素质提供了有力的保证。
6、结束语
本文探索的教改方法，是笔者根据自己的教学经验摸索出的一套方法。实践证明，该套方法比较有效，使在校学生的成绩和能力有了明显提高。由于微机技术的迅速发展，也不断的给教学改革提出了新的目标和要求，这就要求教师不断地调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，加强实践环节，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力。
参考文献
[l]朱华健.单片机原理及其应用![M].北京，高等教育出版社，2003.4.
[2l崔华凤.信息技术教学中学生自主学习能力的培养[J].北京:中国远程教育；2003.15,
58-59.
[3l刘国光.任务驱动法在单片机教学中的应用[J].北京:中国职业技术教育，2005.10,41 -42.
