機械工程專業(yè)微機原理及接口技術(shù)分析_精選

1、 精編范文 機械工程專業(yè)微機原理及接口技術(shù)分析溫馨提示：本文是筆者精心整理編制而成，有很強的的實用性和參考性，下載完成后可以直接編輯，并根據(jù)自己的需求進(jìn)行修改套用。機械工程專業(yè)微機原理及接口技術(shù)分析 本文關(guān)鍵詞：微機, 機械工程, 接口, 原理, 分析機械工程專業(yè)微機原理及接口技術(shù)分析 本文簡介：摘要微機原理及接口技術(shù)是機械工程等理工科專業(yè)重要課程。首先分析課程教學(xué)過程中存在的一些問題, 并針對這些問題提出一些有效的課程教學(xué)改革和創(chuàng)新, 以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣, 增強學(xué)生學(xué)習(xí)動力, 提高機械工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。關(guān)鍵詞機械工程專業(yè)；微機原理及接口技術(shù)；教學(xué)改革；虛擬仿真軟件；實驗；單片機學(xué)習(xí)開發(fā)

2、板；課機械工程專業(yè)微機原理及接口技術(shù)分析 本文內(nèi)容：摘要微機原理及接口技術(shù)是機械工程等理工科專業(yè)重要課程。首先分析課程教學(xué)過程中存在的一些問題, 并針對這些問題提出一些有效的課程教學(xué)改革和創(chuàng)新, 以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣, 增強學(xué)生學(xué)習(xí)動力, 提高機械工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。關(guān)鍵詞機械工程專業(yè)；微機原理及接口技術(shù)；教學(xué)改革；虛擬仿真軟件；實驗；單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板；課程網(wǎng)站1前言隨著信息技術(shù)的發(fā)展, 純機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品逐漸減少, 取而代之的是集成機械和電氣技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)備。結(jié)合實際情況, 上海工程技術(shù)大學(xué)機械工程專業(yè)專業(yè)選修課包括機械設(shè)計制造和電氣控制自動化兩大模塊, 微機原理及接口技術(shù)課程是電氣控制自動化模

3、塊重要課程1。通過課程的學(xué)習(xí), 學(xué)生能夠掌握微型計算機基本原理及接口技術(shù), 具有一定的最小系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計能力。目前課程選擇MCS-51單片微型機為主要對象, 授課內(nèi)容涉及單片機硬件基礎(chǔ)、匯編語言程序設(shè)計以及接口技術(shù)。與電氣信息類專業(yè)學(xué)生相比, 機械工程專業(yè)學(xué)生控制類基礎(chǔ)知識相對薄弱。因此, 考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)水平, 在教學(xué)內(nèi)容和方法等方面進(jìn)行改革, 在達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的同時, 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力, 在使學(xué)生快速準(zhǔn)確掌握該課程基本知識等方面具有重要意義2。2課程教學(xué)過程中存在的問題機械工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前3, 雖然進(jìn)行了電工技術(shù)、電子技術(shù)等相關(guān)課程的學(xué)

4、習(xí), 但針對性和系統(tǒng)性不強, 在學(xué)習(xí)過程中難免存在一些難以理解和掌握的知識。目前主要有下面幾個問題。內(nèi)容多, 課時少在該課程學(xué)習(xí)過程中, 涉及的前期相關(guān)知識較多, 從而導(dǎo)致學(xué)生對課程中的知識點難以掌握和消化4。同時, 該課程安排在大三下學(xué)期, 學(xué)時不多且包含課內(nèi)實驗時間。大三下學(xué)期正處于學(xué)生找工作以及備戰(zhàn)考研等關(guān)鍵時期, 進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的投入嚴(yán)重不足, 很難達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果。因此, 必須對課程內(nèi)容進(jìn)行整合和精簡, 以保證在有限的時間內(nèi)能系統(tǒng)地開展教學(xué)工作。教學(xué)手段單一該課程存在名詞概念較多、知識關(guān)聯(lián)性強、內(nèi)容較抽象等特點5-6。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一旦對某個知識點理解不夠, 就會導(dǎo)致后續(xù)

5、學(xué)習(xí)過程中存在困難。而目前采用的教學(xué)方式以教師課堂講解為主, 學(xué)生參與度不高。因此要不斷調(diào)整教學(xué)方法, 在有限的時間內(nèi)系統(tǒng)地介紹課程知識, 并在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生的積極性, 讓學(xué)生主動地參與教學(xué)過程。實驗項目不完善實驗課程是該課程的重要組成部分7, 目前沒有單獨的實驗課程, 而是采用課內(nèi)實驗的方式。由于學(xué)生人數(shù)較多, 場地有限, 因此安排的實驗課多為驗證性實驗。實驗過程中只需要根據(jù)實驗指導(dǎo)書提示, 輸入程序, 運行并記錄結(jié)果即可。學(xué)生在實驗過程中缺乏獨立思考, 導(dǎo)致創(chuàng)新設(shè)計能力以及獨立思考能力沒有得到很好的開發(fā)和提升, 達(dá)不到實驗教學(xué)的目的, 最終導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)效果不佳。3課程教學(xué)改革和創(chuàng)新課時量有

6、限, 但是課程內(nèi)容較多、信息量大, 與前期課程以及課程本身各章節(jié)之間相互關(guān)聯(lián)比較大6,8。為了保證學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握課程相關(guān)知識, 需要對當(dāng)前課程體系與教學(xué)過程進(jìn)行改革和創(chuàng)新, 具體實施思路如圖1所示。下面將重點介紹在后續(xù)的課程教學(xué)過程中需要注意的幾個方面。精簡教學(xué)內(nèi)容結(jié)合專業(yè)實際情況并參考大部分兄弟院校課程安排情況, 課程安排八個部分, 包含七個部分的理論授課和一個部分的實驗安排, 如圖2所示。該安排對部分知識點進(jìn)行刪除、規(guī)整和精簡, 如中斷系統(tǒng)章節(jié), 刪除了中斷控制器8259A教學(xué)內(nèi)容, 要求學(xué)生重點掌握中斷基本概念以及8051中斷系統(tǒng)。對部分章節(jié)進(jìn)行合并, 如對于存儲器章節(jié)不單獨設(shè)置

7、, 將其歸入并行I/O接口章節(jié), 要求學(xué)生重點掌握單片機與外部存儲器的擴展。教學(xué)內(nèi)容中要加強微機在機電一體化行業(yè)的應(yīng)用教學(xué), 有利于吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望, 增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性, 達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。改革課堂教學(xué)方式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性是教學(xué)設(shè)計和安排的基本原則6。筆者通過與學(xué)生交談發(fā)現(xiàn), 大部分學(xué)生在課程前期學(xué)習(xí)過程中都具有很高的積極性, 也能跟上教學(xué)進(jìn)度；但是當(dāng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入第三部分時, 發(fā)現(xiàn)該章節(jié)記憶性知識點比較多, 且知識點之間聯(lián)系較大, 區(qū)分度較高。因此, 學(xué)生學(xué)習(xí)動力直線下降, 學(xué)習(xí)效果非常不理想。在課堂授課過程中首先要注意把握理論深度, 減少陳述性以及記憶

8、性的知識。對部分知識點進(jìn)行歸并分類介紹, 如介紹MOV、MOVX以及MOVC指令時, 首先應(yīng)讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)傳送的基本概覽, 然后分析三種不同指令的適應(yīng)場合, 掌握它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。其次, 在授課過程中要合理拋出一些思考性問題, 配合案例教學(xué), 讓學(xué)生參與其中, 這樣學(xué)生才會更加主動地深入課堂。精選實驗內(nèi)容根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱, 目前該課程設(shè)置了兩個實驗, 即匯編語言程序設(shè)計和單片機與A/D和D/A接口技術(shù)實驗。1）在匯編語言程序設(shè)計實驗中, 重點要求學(xué)生掌握典型程序的設(shè)計方法, 如分支程序、循環(huán)程序、查表程序與子程序。通過這些實驗, 學(xué)生可掌握指令系統(tǒng)中指令集和使用方法, 并對匯

9、編語言設(shè)計思想有初步掌握。2）在單片機與A/D和D/A接口技術(shù)實驗中, 要求學(xué)生掌握單片機與ADC0809的連接方法, 并根據(jù)連接方式, 計算轉(zhuǎn)換芯片的端口地址。同時要求學(xué)生采用中斷方式和查詢方式, 讀取EOC線上的狀態(tài)信息, 從而判斷轉(zhuǎn)換過程是否結(jié)束。課外擴展和畢業(yè)設(shè)計由于該課程學(xué)時較少, 且學(xué)院實驗室場地受限, 僅僅依靠課內(nèi)實驗就想讓學(xué)生理解和掌握單片機基本工作原理并進(jìn)行相關(guān)電子系統(tǒng)設(shè)計是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?，F(xiàn)在由于個人電腦比較普及, 學(xué)生幾乎每人都配有筆記本電腦, 因此可以借助虛擬仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真。這樣不僅可以節(jié)約成本, 同時不會受到實驗場地的限制, 極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣和動力。由英國L

10、abCenterElectronics公司推出的Proteus軟件是專門用于電子系統(tǒng)設(shè)計和仿真的軟件9, 特別適合單片機系統(tǒng)設(shè)計和仿真。另一方面, 可建議學(xué)生購置單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板, 目前開發(fā)板功能較強大, 且價格便宜, 在學(xué)生可承受范圍之內(nèi)。借助于實際開發(fā)板, 學(xué)生可以更加清楚地看清和了解各元器件的全貌, 有助于在后續(xù)實際項目設(shè)計開發(fā)過程中快速融入。因此, 在課內(nèi)教學(xué)過程中, 可以積極向?qū)W生推薦這些課外學(xué)習(xí)擴展途徑, 這樣可進(jìn)一步深入將理論教學(xué)與實踐結(jié)合起來, 使學(xué)生在實驗過程中回憶課堂知識點, 并將其應(yīng)用于系統(tǒng)開發(fā)過程, 既能做到鞏固所學(xué), 又能融入時間, 得到事半功倍的效果。此外, 大學(xué)第

11、八學(xué)期是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計階段, 教師可提供一些單片機相關(guān)畢業(yè)設(shè)計課題, 讓學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計綜合設(shè)計, 進(jìn)一步鞏固所學(xué)。豐富網(wǎng)絡(luò)資源網(wǎng)絡(luò)資源是課堂教學(xué)的有益補充10, 因此可以建設(shè)課程網(wǎng)站, 在網(wǎng)上實時公布最新的教學(xué)大綱、多媒體課件、教學(xué)進(jìn)度安排以及其他教學(xué)相關(guān)資料。在條件允許情況下, 可建立網(wǎng)上答疑工作室, 學(xué)生有問題可以在網(wǎng)上發(fā)布, 其他學(xué)生和教師都可以看到問題并進(jìn)行解答, 最后由教師對學(xué)生的回答做出點評。這樣既方便學(xué)生提出問題, 同時別的學(xué)生也可以參與其中, 參與回答問題的學(xué)生可以進(jìn)一步鞏固知識點, 有利于提高學(xué)習(xí)的動力和樂趣。其他學(xué)生可以通過參與討論的方式檢驗自己的學(xué)習(xí)效果。此外, 在網(wǎng)上建

12、立兄弟院校相關(guān)課程鏈接, 特別是一些國家精品課程網(wǎng)站, 擴展學(xué)生的視野。強化隊伍建設(shè)目前, 機電一體化教學(xué)團隊主要承擔(dān)學(xué)院微機原理及接口技術(shù)等相關(guān)電氣控制類課程的教學(xué)工作。多年來, 上海工程技術(shù)大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院和團隊領(lǐng)導(dǎo)都非常重視青年教師的培養(yǎng)和引進(jìn)工作。在積極引進(jìn)相關(guān)專業(yè)國內(nèi)外高水平大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生的同時, 一方面通過參與高水平科研項目促進(jìn)團隊教師的業(yè)務(wù)水平, 將項目過程中成功的方法和成果引入課題, 提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；另一方面鼓勵團隊教師積極參加各類教學(xué)技能競賽和各類研討會, 學(xué)習(xí)他人優(yōu)秀的教學(xué)方法, 不斷提升教師的綜合業(yè)務(wù)技能。4結(jié)語針對上海工程技術(shù)大學(xué)機械工程專業(yè)特色和培養(yǎng)計劃課

13、程體系, 分析當(dāng)前微機原理及接口技術(shù)課程教學(xué)過程中在課程設(shè)置、理論教學(xué)以及實驗教學(xué)等方面存在的一些問題。針對這些問題, 根據(jù)近年的教學(xué)經(jīng)驗, 提出一些有效可行的課程教學(xué)改革和創(chuàng)新, 以此能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力, 進(jìn)一步提升學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。只有不斷地進(jìn)行課程改革和探索, 才能建立一套適合專業(yè)實際的課程教學(xué)方案, 從而豐富教學(xué)過程, 激發(fā)學(xué)生興趣, 取得預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。參考文獻(xiàn)1王向紅,李秀坤,張殿倫,等.“微機原理及接口技術(shù)”課程教學(xué)改革與創(chuàng)新J.中國現(xiàn)代教育裝備,2007(12):97-98.2王正初,范劍,李軍.機械專業(yè)單片機課程案例教學(xué)研究J.中國教育技術(shù)裝備,20_(2):81-83.3胡漢才.單片機原理及其接口技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社,20_.4崔冉,吳靜然.高等教育新形勢下單片機原理及其接口技術(shù)課程教學(xué)改革探索J.教育現(xiàn)代化,20_(19):138-139.5胡瑞強,張毅剛,李成偉.單片機課程設(shè)計教學(xué)改革探討J.實驗科學(xué)與技術(shù),20_(3):46-48,78.6張偉.單片機與接口技術(shù)課程研究型教學(xué)模式研究J.西南師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,20_,43(6):190-194.7席文平,藍(lán)和慧.單片機原理及接口技術(shù)實驗教學(xué)改革研究J.中國教育技術(shù)裝備,20_(6):111-112,117.8劉喜雙,姚健.單片機課程