论文部分内容阅读
摘要：“微机原理与接口技术”课程是机械专业重要的专业基础课，知识点多，实践性强。以“微机原理与接口技术”课程为平台，结合机械专业特征，从课堂和实践两个环节来注重学生的工程能力及创新能力的培养。课堂上，抓基础，强调工程能力的培养；实践中，重思维，强调创新能力的锻炼。经过两年来的课程改革，有效地提高了教学质量，深受学生的欢迎。
关键词：微机原理与接口技术 机械专业 课程改革 能力培养 工程能力 创新能力
在社会经济和科技事业不断发展的情况下，要求有更高水平的机械类专业人才，特别要培养这些人才的工程能力和创新能力[1]。机械专业有一门非常重要的专业课就是“微机原理与接口技术”课程，学生在进行机电与控制类课程的学习时，可依据这门课程，通过这门课程的学习来搭建一个桥梁，因此要进行这一课程的教学与实践，对于机械专业方面的专业人才的培养，尤其是对他们的工程能力与创新能力的培养都是非常有利的。
1 课程中能力培养的现状
对“微机原理与接口技术”课程的学习，主要是为了让学生能够清楚的了解微型计算机的基本原理、程序设计方法及微机接口应用的基本方法，让学生能够更熟练的使用计算机软、硬件技术应对一些问题，这样，以后便能够更好地在微型计算机系统的设计和应用上发挥他们的潜力[2-3]。这一课程中有许多知识点，软硬件都很重要，在理论性、实践性与应用性上都是比较出众的。
由于“微机原理与接口技术”课程的特点，使得现在的“教”与“学”中出现“老师难教，学生难学”的情况比较普遍。造成这种现象的众多因素中，其一是此课程内容庞杂，涉及的一些概念非常难懂[4]，实践性很强，要具备比较高的实践能力；其二是汇编语言要具备很强的逻辑性，对逻辑推理能力的要求比较高，学生常常会感到不知所措；其三是那些缺少对数据结构、程序算法进行系统学习的非计算机专业学生，对不少的硬件原理基本上理解不了，又不知道怎样才能将其与自己熟悉的专业领域联系起来，致使他们非常困惑。机械专业的学生普遍觉得不好学，因而，使学生对该门课程的学习没有什么兴趣。因此使这门课程在很难在机械专业中开展教学与实践。同时，现在新修改的教学计划中课时变少了，教学的内容却大大增加了。仅仅是书本内容学生都很难理解透彻，在课程中更是缺少培养学生能力方面的要求，于是导致当前在“微机原理与接口技术”课程时只是传授知识，跟专业的链接不够，没能很好的培养他们的能力。
2 机械专业“微机原理与接口技术”课程中能力的培养
我已教了6年的“微机原理与接口技术”课程，开始的两年内也曾一直面对这种“老师难教，学生难学”的情况，经过与资历较深的老师的沟通以及他们对我的指导，再加上与学生的不断交流，对各个机械专业学生进行了认真分析后，为培养学生的工程能力，不断开发他们的创新能力，从课堂和实践两个环节提出了一些课程改革的方法。
2.1 抓课堂，重基础，培养工程能力
课堂是重点，基础是关键。要把课堂时间利用好，基础知识要讲的清晰明了，讲解难点时，可以结合工程中的一些实际案例，边对这些实际案进行分析边引导学生独立思考，开动脑筋，寻找合适的解决问题的方法。例如讲解进位标志，为了使学生更对此更有兴趣，可以先对他们讲述一下历史上首部计算机——17世纪帕斯卡发明的机械式加法器，一点一点的引导学生，让他们能够通过自己熟悉的机械知识去理解它的工作原理，以及它是怎样进位的等等。这些完全是机械专业的语言，学生在面对这些问题时，兴趣都比较浓厚。
在有限的课堂时间内，各个方面都讲得很全面是不太可能的，撒大网，要重基础，抓重点，通过这些重点与难点让学生深入思考工程问题，然后能够很好的运用工程分析的思路去理解重点与难点。寻址一节要用到微机中最基本的工作方式，且与存储器、接口的息息相关，教材涉及了寻址分类、段超越、存取操作数等很多内容。知识点比较多，涉及的方面比较杂乱，学生很难理解。课堂中可充分运用“通过地址找数据”这一点，把“地址”看成“仓库”，把“数据”看成需要加工的“零件”。分别让每个学生去“仓库”取“零件”，有可能发现许多不一样的路径，这些不尽相同的路径就是不同的“寻址方式”。这样，将学生熟悉的环境合理的运用到专业领域中，不仅可以把那些看起来没有头绪的难点理清，同时又可以让学生在一种轻松自如的环境中更好地把握重点与难点。
要想使学生的工程分析能力在课堂上得到明显的改善，就要充分认识到如何将课程与专业有机的结合起来。具体来讲，以课程内容为基础，更好地学习专业知识，反之，再用专业知识来完善课程内容。下面我们来研究一下可编程定时计数器8254及其作用，学生在自身机械行业知识的指导下，以此为基础进行思考，电动机为大部分的机械装置带来了能量，电动机主轴转动的非常快，相比较而言，外部机械在运行上则不那么快，而是比较慢，怎样让他们很好地配合起来，大部分学生认为是减速器。实际上，定时计数器8254的作用就相当于“减速器”，就是将CPU的频率降低到所需要的各种级别以便各种应用。
2.2 放实践，开思维，培养创新能力
“微机原理与接口技术”算是一门专业基础课，它的实践性很强。若想不断增加学生对该课程知识的理解与能力的培养，不仅要认识到理论教学的重要性，还要将实践教学环节摆到一定的高度。通过实践教学，让学生独立应对各种问题，并找到合理的解决办法。这样，使生的思维更活跃，可不断提高他们的创新能力。
“微机原理与接口技术”课程在实践教学中主要包括验证性、设计性和综合性三个层次。
验证性实践环节与教学的内容联系的非常紧密，能使学生更好地认识编译环境，对基本的指令能够达到某种熟练的程度。通过这部分的练习，在熟悉了某些相关指令是如何应用的同时，还使学生的思维更活跃。
设计性实践环节主要是组合一些简单的单一功能程序或某些单元模块，构成比较复杂的程序或接口电路。通过这一环节的学习，不仅可以巩固学生的基础知识，还能不断挖掘学生的深层潜力。
综合性实践环节要充分考虑到工程实际，在系统设计、组装与调试方面不断培养学生具有更高的能力，让学生能够更好地把握系统和整机概念，最大程度的运用他们的创造力，让学生不断的提高创新意识。在这一环节中，充分运用机械测试技术中的热电偶对温度的测量，在汇编语言编译的辅助下，操作8255A、8259A等可编程芯片，并且在这一环节中能够充分体现接口技术的有效作用。
3 结束语
“微机原理与接口技术”课程实践性强，理论复杂。认真做好“微机原理与接口技术”课程的教学，并在此基础之上综合考虑到机械专业的各个不同方面，让学生不断的提高工程分析能力，不断开发他们的创新思维。两年的课程改革后，课堂气氛不再那么沉闷了，越来越活跃，学生更有兴趣学习该课程。学生都觉得在理论和实践上有很大的提高，不仅收获了课本上的理论知识，而且使他们具备了更够水平的工程分析能力，与此同时，也进一步提升了学生的创新思维。创造了高质量的课程教学。当然，要更好地通过课程改革来培养学生能力并不是件简单的事情，需建立一个更加完善的、合理的能力培养体系。
参考文献：
[1]机械学科教学指导委员会.高等学校机械学科本科专业规范[J].高等学校理工科教学指导委员会通讯，2005(4):66～72.
[2]孙力娟，李爱群，仇玉章等.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社，2007.
[3]焦纯，卢虹兵，张国鹏等.论“微机原理与接口技术”的课程设置和改革[J].价值工程，2010，29(23):210～211.
[4]张亮，窦晓峰.《微机原理与接口技术》的教学改革探讨[J].价值工程，2012，31(2):228.
基金项目：湖南省“十二五”重点建设学科资助([XJF2011]76)
湖南文理学院校级教研项目（JGYB1040）
作者简介：刘奇元（1980-），男，湖南祁东人，湖南文理学院机械工程学院，讲师，在读博士，机械电子专业，主要研究方向为机电控制系统与测试系统的研究与开发。
关键词：微机原理与接口技术 机械专业 课程改革 能力培养 工程能力 创新能力
在社会经济和科技事业不断发展的情况下，要求有更高水平的机械类专业人才，特别要培养这些人才的工程能力和创新能力[1]。机械专业有一门非常重要的专业课就是“微机原理与接口技术”课程，学生在进行机电与控制类课程的学习时，可依据这门课程，通过这门课程的学习来搭建一个桥梁，因此要进行这一课程的教学与实践，对于机械专业方面的专业人才的培养，尤其是对他们的工程能力与创新能力的培养都是非常有利的。
1 课程中能力培养的现状
对“微机原理与接口技术”课程的学习，主要是为了让学生能够清楚的了解微型计算机的基本原理、程序设计方法及微机接口应用的基本方法，让学生能够更熟练的使用计算机软、硬件技术应对一些问题，这样，以后便能够更好地在微型计算机系统的设计和应用上发挥他们的潜力[2-3]。这一课程中有许多知识点，软硬件都很重要，在理论性、实践性与应用性上都是比较出众的。
由于“微机原理与接口技术”课程的特点，使得现在的“教”与“学”中出现“老师难教，学生难学”的情况比较普遍。造成这种现象的众多因素中，其一是此课程内容庞杂，涉及的一些概念非常难懂[4]，实践性很强，要具备比较高的实践能力；其二是汇编语言要具备很强的逻辑性，对逻辑推理能力的要求比较高，学生常常会感到不知所措；其三是那些缺少对数据结构、程序算法进行系统学习的非计算机专业学生，对不少的硬件原理基本上理解不了，又不知道怎样才能将其与自己熟悉的专业领域联系起来，致使他们非常困惑。机械专业的学生普遍觉得不好学，因而，使学生对该门课程的学习没有什么兴趣。因此使这门课程在很难在机械专业中开展教学与实践。同时，现在新修改的教学计划中课时变少了，教学的内容却大大增加了。仅仅是书本内容学生都很难理解透彻，在课程中更是缺少培养学生能力方面的要求，于是导致当前在“微机原理与接口技术”课程时只是传授知识，跟专业的链接不够，没能很好的培养他们的能力。
2 机械专业“微机原理与接口技术”课程中能力的培养
我已教了6年的“微机原理与接口技术”课程，开始的两年内也曾一直面对这种“老师难教，学生难学”的情况，经过与资历较深的老师的沟通以及他们对我的指导，再加上与学生的不断交流，对各个机械专业学生进行了认真分析后，为培养学生的工程能力，不断开发他们的创新能力，从课堂和实践两个环节提出了一些课程改革的方法。
2.1 抓课堂，重基础，培养工程能力
课堂是重点，基础是关键。要把课堂时间利用好，基础知识要讲的清晰明了，讲解难点时，可以结合工程中的一些实际案例，边对这些实际案进行分析边引导学生独立思考，开动脑筋，寻找合适的解决问题的方法。例如讲解进位标志，为了使学生更对此更有兴趣，可以先对他们讲述一下历史上首部计算机——17世纪帕斯卡发明的机械式加法器，一点一点的引导学生，让他们能够通过自己熟悉的机械知识去理解它的工作原理，以及它是怎样进位的等等。这些完全是机械专业的语言，学生在面对这些问题时，兴趣都比较浓厚。
在有限的课堂时间内，各个方面都讲得很全面是不太可能的，撒大网，要重基础，抓重点，通过这些重点与难点让学生深入思考工程问题，然后能够很好的运用工程分析的思路去理解重点与难点。寻址一节要用到微机中最基本的工作方式，且与存储器、接口的息息相关，教材涉及了寻址分类、段超越、存取操作数等很多内容。知识点比较多，涉及的方面比较杂乱，学生很难理解。课堂中可充分运用“通过地址找数据”这一点，把“地址”看成“仓库”，把“数据”看成需要加工的“零件”。分别让每个学生去“仓库”取“零件”，有可能发现许多不一样的路径，这些不尽相同的路径就是不同的“寻址方式”。这样，将学生熟悉的环境合理的运用到专业领域中，不仅可以把那些看起来没有头绪的难点理清，同时又可以让学生在一种轻松自如的环境中更好地把握重点与难点。
要想使学生的工程分析能力在课堂上得到明显的改善，就要充分认识到如何将课程与专业有机的结合起来。具体来讲，以课程内容为基础，更好地学习专业知识，反之，再用专业知识来完善课程内容。下面我们来研究一下可编程定时计数器8254及其作用，学生在自身机械行业知识的指导下，以此为基础进行思考，电动机为大部分的机械装置带来了能量，电动机主轴转动的非常快，相比较而言，外部机械在运行上则不那么快，而是比较慢，怎样让他们很好地配合起来，大部分学生认为是减速器。实际上，定时计数器8254的作用就相当于“减速器”，就是将CPU的频率降低到所需要的各种级别以便各种应用。
2.2 放实践，开思维，培养创新能力
“微机原理与接口技术”算是一门专业基础课，它的实践性很强。若想不断增加学生对该课程知识的理解与能力的培养，不仅要认识到理论教学的重要性，还要将实践教学环节摆到一定的高度。通过实践教学，让学生独立应对各种问题，并找到合理的解决办法。这样，使生的思维更活跃，可不断提高他们的创新能力。
“微机原理与接口技术”课程在实践教学中主要包括验证性、设计性和综合性三个层次。
验证性实践环节与教学的内容联系的非常紧密，能使学生更好地认识编译环境，对基本的指令能够达到某种熟练的程度。通过这部分的练习，在熟悉了某些相关指令是如何应用的同时，还使学生的思维更活跃。
设计性实践环节主要是组合一些简单的单一功能程序或某些单元模块，构成比较复杂的程序或接口电路。通过这一环节的学习，不仅可以巩固学生的基础知识，还能不断挖掘学生的深层潜力。
综合性实践环节要充分考虑到工程实际，在系统设计、组装与调试方面不断培养学生具有更高的能力，让学生能够更好地把握系统和整机概念，最大程度的运用他们的创造力，让学生不断的提高创新意识。在这一环节中，充分运用机械测试技术中的热电偶对温度的测量，在汇编语言编译的辅助下，操作8255A、8259A等可编程芯片，并且在这一环节中能够充分体现接口技术的有效作用。
3 结束语
“微机原理与接口技术”课程实践性强，理论复杂。认真做好“微机原理与接口技术”课程的教学，并在此基础之上综合考虑到机械专业的各个不同方面，让学生不断的提高工程分析能力，不断开发他们的创新思维。两年的课程改革后，课堂气氛不再那么沉闷了，越来越活跃，学生更有兴趣学习该课程。学生都觉得在理论和实践上有很大的提高，不仅收获了课本上的理论知识，而且使他们具备了更够水平的工程分析能力，与此同时，也进一步提升了学生的创新思维。创造了高质量的课程教学。当然，要更好地通过课程改革来培养学生能力并不是件简单的事情，需建立一个更加完善的、合理的能力培养体系。
参考文献：
[1]机械学科教学指导委员会.高等学校机械学科本科专业规范[J].高等学校理工科教学指导委员会通讯，2005(4):66～72.
[2]孙力娟，李爱群，仇玉章等.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社，2007.
[3]焦纯，卢虹兵，张国鹏等.论“微机原理与接口技术”的课程设置和改革[J].价值工程，2010，29(23):210～211.
[4]张亮，窦晓峰.《微机原理与接口技术》的教学改革探讨[J].价值工程，2012，31(2):228.
基金项目：湖南省“十二五”重点建设学科资助([XJF2011]76)
湖南文理学院校级教研项目（JGYB1040）
作者简介：刘奇元（1980-），男，湖南祁东人，湖南文理学院机械工程学院，讲师，在读博士，机械电子专业，主要研究方向为机电控制系统与测试系统的研究与开发。