1前言

隨著信息技術的發展，純機械結構產品逐漸減少，取而代之的是整合機械和電氣技術的產品設備。結合實際情況，上海工程技術大學機械工程專業的選修課程包括機械設計制造和電氣控制自動化兩個模塊，微機原理和接口技術課程是電氣控制自動化模塊的重要課程[1]。通過課程的學習，學生能夠掌握微型計算機基本原理及接口技術，具有一定的最小系統硬件和軟件設計能力。目前課程選擇MCS-51單片微型機為主要對象，授課內容涉及單片機硬件基礎、匯編語言程序設計以及接口技術。與電氣信息類專業學生相比，機械工程專業學生控制類的基礎知識相對較弱。因此，考慮到學員的知識結構和專業水平，在教學內容和方法等方面進行改革，在達到專業人才培養目標的同時，激發學員的學習興趣，增加學員的學習動力，使學員快速準確掌握該課程的基本知識等方面具有重要意義[2]。

2課程教學過程中存在的問題

機械工程專業學員在學習該課程之前[3]，雖然進行了電工技術、電子技術等相關課程的學習，但是針對性和系統性不強，在學習過程中難免存在一些難以理解和掌握的知識。目前主要存在以下問題。內容多，課時少在課程學習過程中，前期相關知識多，學生難以把握和消化課程知識點[4]。同時，該課程安排在大三學期，學時少，包括課內實驗時間。大學三年級正處于學生找工作和準備考試等重要時期，進一步導致學生課程學習投入嚴重不足，難以達到預期的學習效果。因此，為了在有限的時間內系統地開展教育，必須整合和簡化課程內容。

教育手段的單一課程具有名詞概念多、知識關聯性強、內容抽象等特點[5-6]。學生在學習過程中一旦對某個知識點理解不夠，就會導致后續學習過程中存在困難。而目前采用的教學方式以教師課堂講解為主，學生參與度不高。因此，必須不斷調整教育方法，在有限的時間內系統地介紹課程知識，在教育中調動學生的積極性，讓學生積極參加教育過程。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，采用課內實驗的方式。學生人數多，場所有限，安排的實驗課多為驗證性實驗。在實驗過程中，只需根據實驗指導書提示，輸入程序，運行并記錄結果即可。學生在實驗過程中缺乏獨立思考，創新設計能力和獨立思考能力沒有得到很好的開發和提高，無法達到實驗教育的目的，最終課程學習效果差。

3課程教育改革與創新

課程量有限，但課程內容多，信息量多，與前期課程和課程本身各章節相關較大[6，8]。為了保證學生在有限的時間內掌握課程相關知識，需要對當前課程體系與教學過程進行改革和創新，具體實施思路如圖1所示。以下是后續課程教學過程中應注意的幾個方面的重點介紹。簡化教學內容，結合專業實際情況，參考大部分兄弟大學的課程安排情況，課程安排8個部分，包括7個部分的理論課程和1個部分的實驗安排，如圖2所示。該安排對部分知識點進行刪除、整理、簡化，例如中斷系統章節，刪除中斷控制器8259A教育內容，要求學生重點把握中斷的基本概念和8051中斷系統。

將部分章節合并，如果內存章節不單獨設置，則將其歸入并行I/O接口章節，要求學生重點把握單片機和外部內存的擴展。教育內容應加強機電一體化行業微機的應用教育，有助于吸引學生的學習興趣，激發學生的學習欲望，提高學生學習的主導性和積極性，達到預期的教育目標。改革課堂教學方式調動學生學習積極性是教學設計和安排的基本原則[6]。筆者通過與學生的對話，發現大部分學生在上課前期的學習過程中都有很高的積極性，可以跟上教育的進度，但是當教育內容進入第三部分時，發現這篇文章的記憶性知識點很多，知識點之間的聯系很大，區別度很高。因此，學生的學習動力直線下降，學習效果非常不理想。在授課過程中，首先要把握理論深度，減少陳述性和記憶性的知識。對一些知識點進行歸納分類介紹，例如在介紹MOV、MOVX、MOVC指令時，首先要讓學生了解數據傳輸的基本概覽，然后分析三種不同指令的適應場合，掌握其區別和聯系。其次，在課堂上合理拋出思考問題，配合案例教育，讓學生參加，學生更加積極地深入課堂。精選實驗內容根據專業的培養方案和課程教學大綱，目前該課程設置了匯編語言程序設計和單片機和A/D和D/A接口技術實驗兩個實驗。

1)在編輯語言程序設計實驗中，重點要求學生掌握分支程序、循環程序、檢查程序和子程序等典型程序設計方法。通過這些實驗，學生可以在指令系統中掌握指令集和使用方法，初步掌握匯編的語言設計思想。2)在單片機和A/D和D/A接口技術實驗中，要求學生掌握單片機和ADC0809的連接方法，根據連接方式計算轉換芯片的端口地址。同時，要求學生采用中斷方式和查詢方式，閱讀EOC在線狀態信息，判斷轉換過程是否結束。課外拓展和畢業設計由于課時較少，院校實驗室場地受限，僅僅依靠課內實驗，想讓學生了解和掌握單片機的基本工作原理，進行相關電子系統設計是遠遠不夠的。現在由于個人電腦的普及，學生大都有筆記本電腦，可以用虛擬模擬軟件進行系統模擬。

不僅節約成本，而且不受實驗場所的限制，大幅度提高學生的學習樂趣和動力。英國LabCenterElectronics公司推出的Proteus軟件是專門用于電子系統設計和模擬的軟件[9]，特別適合單片機系統設計和模擬。另一方面，建議學生購買單片機學習開發板，目前開發板功能強大，價格便宜，在學生可承受的范圍內。借助于實際開發板，學生可以更加清楚地看清和了解各元器件的全貌，有助于在后續實際項目設計開發過程中快速融入。因此，在課堂教學過程中，可以積極向學生推薦這些課外學習擴展途徑，進一步深入結合理論教育和實踐，使學生在實驗過程中回憶課堂知識點，應用于系統開發過程，鞏固學習，融入時間，取得工作效果。

另外，院校第八學期是學生畢業設計階段，教師可以提供一些單片機相關的畢業設計課題，讓學生通過畢業設計進行綜合設計，進一步鞏固所學。豐富的網絡資源網絡資源是課堂教學的有益補充[10]，因此可以建立課程網站，在網上實時公布最新的教學大綱、多媒體課件、教學進度安排和其他教學相關資料。在條件允許的情況下，可以建立一個在線答疑工作室，學問題可以在線發表，其他學生和教師可以看問題回答，最后老師評價學生的回答。這樣既方便學員提問，同時還可以參與其中，參與答題的學員可以進一步鞏固知識點，有利于提高學習的動力和樂趣。其他學生可以通過參論檢查自己的學習效果。

4結語

針對上海工程技術大學機械工程專業特色和培養計劃課程體系，分析當前微機原理和接口技術課程教學過程中課程設置、理論教學、實驗教學等問題。針對這些問題，根據近年來的教育經驗，提出有效可行的課程教育改革和創新，激發學生的學習興趣，提高學生的學習動力，進一步提高學生的培養質量。只有不斷進行課程改革和探索，才能建立適合專業實際的課程教學方案，豐富教學過程，激發學生興趣，達到預期的培養目標。