应用型本科《微机原理与接口技术》课程探索

蔡李花+方海峰+高进可

摘要：微机原理是机械电子专业一门重要的专业必修课，在分析传统教学模式中存在问题的基础上，以工程教育专业认证为前提，对该课程进行改革。提出集散式教学新模式，以“学生能学到什么”为主导，探索学生半自主学习模式；网络学堂为学生及时交流讨论提供了平台；开放式答辩模式可以全面了解学生掌握知识点情况及解决复杂工程问题的能力。

关键词：微机原理与接口技术；教学模式；集散式方法；考核方法

单片机原理这门课程是应用型本科机械电子工程专业学生必修的一门课程，也是江苏科技大学苏州理工学院机械电子专业一门重要的专业基础课，这门课程对该专业的学生来说在进行后续控制类课程、本科毕业设计以及毕业后就业时都有着非常重要的作用。通过教学使学生具有较强的解决复杂工程问题的能力，为未来的工作和后继课程的学习打下基础。同时通过该课程的教育教学改革，激发学生的创造性、树立学生的创新理念、培养自主实践能力，推进素质教育具有重要意义。苏州理工学院机械电子工程专业定位于培养应用型本科人才，根据机电专业的培养方向和需要宽口径、复合型、创造型人才的要求，必须从过去注重规模转变为注重质量提升。探索有指导、有约束的开放式、学生半自主学习模式。

1课程存在的问题

微机原理课程是以89C51单片机为对象，以汇编语言为基础，详细介绍单片机的硬件结构、软件设计方法及常用的接口电路等相关内容。但从微机课程教学的现状来看，传统以汇编语言为基础的微机原理教学模式存在着诸多问题。

1）课程内容多且乏味。本门课程介绍了微机基础知识、硬件结构、指令系统、汇编程序结构、中断、定时器及应用、串口通信、单片机小系统及扩展、应用系统配置及接口技术及实用程序等。内容涉及面广，且前后联系紧密，课上留给学生独立思考的时间较少，很多学生觉得该课程较难学习。

2）实践环节较少。虽然该课程总学时数为64学时，理论教学52学时，实验教学12学时。可以看出理论学时较多，但是通过6次实验f12學时）的实践环节是远远不够的，学生的动手能力很难得到锻炼。实验中，如果不提供源程序，绝大多数学生都无从下手；提供源程序，学生只需照抄程序，录入程序，就可以看到运行结果。如果让其修改程序观察相应结果，只有一小部分学生能通过独立思考完成，其他学生往往都借鉴别人的改法，这样的实验无法锻炼学生的编程和调试能力。

3）考核方法不适当。我院之前的“微机原理与接口技术”课程考核方法一般采用平时成绩和最终期末考试成绩加权计算的方法，平时成绩占30%（其中包括实验成绩10%），期末成绩占70%。由于期末考试占的比重较大，因此教师和学生都会把大部分精力放在期末考试上，而期末考试主要考核基本理论知识，简单编程操作题，学生的实践能力很难考核。这样的考核机制也影响学生学习该门课程的积极性，最后只能学到较浅的内容，不能深入。

2集散式教学模式探讨与实践

以工程教育专业认证为前提，对该课程进行改革，以满足学生毕业时达到毕业要求。刚开始上课就需告知学生本门课程的性质，对照毕业要求指标点，学完该课程应具备解决机械控制系统中的复杂工程问题。学生需要了解该课程在本专业、在国家产业结构中的应用背景，以调整学生的学习态度。

2.1以学生为主导

以往的教学模式都是以教师课堂教授为主，学生课外拓展为辅，这种模式往往导致学生积极性差，为了改变这种局面，必须以“学生能学到什么”为主导，提出了集散式教学新模式。

以学生为主导，将学生组成学习小组，通过对该班学生的了解，将程度和能力有差异的学生混合分组，相互督促、相互支持，在他律的环境下培养了学生的自律意识和习惯，并应用“学习记忆金字塔规律”鼓励能力稍好的学生乐于帮助他人。

师生共同学习实践，在课内边讲理论边实践，改变课程的一言堂、教师满堂灌，努力消除理论教学与实验教学分离所导致的两张皮、一人会做全班通过等教学顽疾。

鼓励学生上讲台，鼓励学生讲授学习中解决获碰到的难题、共性问题，探索课内课外一体教学，此举加大了学生的学习压力、主动性和自豪感，也基本消除了上课玩手机的高校顽疾。每生人手一套实验板，一台计算机（自备）、允许将实验装置带离课堂，淡化课内课外的分界，正视学生学习能力的差异，能帮助学生从游戏机迁移到与专业有关的学习中。教师课内、外巡回指导解惑，由骨干学生分组帮扶，实现集中指导测评，分散分组实践练习。

2.2网络学堂

“微机原理与接口技术”课程已基于校园网开通了网络学堂，有效拓展了教学的深度和广度，延伸学生自主学习的时间和空间。网络学堂涉及丰富的教学资源，主要包括：教学大纲、授课计划、CAI课件、练习题库、考试样卷、双语教学材料、开发工具、常用器件、实训内容、创新计划项目、学生作品、参考书目等。同时，通过网络学堂，还可以实现作业发布、作业提交、网络答疑与学习讨论。

2.3考核方法

最终考试成绩的评定不再与闭卷考试为主，而是选择开放式的模式进行。经过前期的接触、讨论与指导，了解各个学生的学习能力，指导帮助学生从工程角度认识产品的研发过程，为每个人制定适合的考核题目。考核方式以公开答辩的模式进行。在答辩时主要考核以下几项：

1）验证学生所编程序是否能够达到预定要求，针对任务提出相关问题，并考查其现场进行程序修改的能力，判断学生完成改任务是否为原创；

2）所编算法是否合理，通过询问学生和检查源代码，判断学生所用算法合理性和优劣性；

3）在答辩的过程中，老师可以随机对基本理论知识进行提问，观察学生回答问题的快慢以及掌握知识点的程度。

通过上述答辩环节，并参考学生平时自主学习时的学习态度，以该课程对应的指标点要求给出学生的考核成绩。

3结束语

通过集散式教学方式的改革，在实际教学过程中，学生对该课程的学习积极性有了明显的提高，较好的培养了学生的主观能动性。学生接受知识是在自己完成课题的过程中掌握的，这样学生对基本知识点的掌握更加透彻。同时通过完成相关课题，可以锻炼学生解决复杂工程问题的能力，更好地适应就业要求。