新工科背景下应用型本科院校微机原理与接口技术教学建设研究

王晨旸

摘要：本文根据当前新工科背景下人才培养趋势，对当前的应用型本科院校中核心课程微机原理与接口技术进行教学建设研究。剖析目前存在于课程教学过程里的短板之处：教学重点分布不均衡、理论与实验不同步以及对学生学习考核方式不够全面，并提出对于课程教学建设的具体方法，加强实验室建设，探索多种教学方法并用，建立合理考核机制等。从而能帮助高校帮助社会培养出优秀的理论与实践并存的符合新工科建设环境下的应用型创新型人才。

关键词： 新工科背景;微机原理与接口技术;教学建设;应用型人才

中图分类号：G424      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）17-0143-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

“微机原理与接口技术”是应用型本科高校中理工科专业的必修核心课程，该门课程旨在培养学生对于微处理器的硬件系统认识，加强学生软件系统的编程能力，为学生打牢专业知识，毕业后从事相关技术工作打下牢固的基础。我国教育部下发的《新工科研究与实践项目指南》中提到社会需要的“新工科人才”是指要适应满足未来国家新兴产业发展要求[1]，具有较强的实践创新能力与国际竞争力的复合应用型人才。

目前教育部大力提倡高校培养学生的实践创新能力，在这样的要求下我们对于“微机原理与接口技术”这门专业基础课程的教学内容也应该随之不断优化与更新。教学过程中要时刻追踪国际社会前沿热点问题，激发学生学习兴趣，把认识问题、运用专业知识解决问题作为教学导向始终贯穿教学的始末，体现专业知识教育，品质教育，创新实践教育为一体的培养方式。针对该门课程存在的教学重难点分布不均衡、理论与实验课程不同步以及对学生的考评方式不够全面等问题提出对于课程教学建设的具体方法，例如加强实验室建设，探索多种教学方法并用，建立合理考核机制等。探求新工科背景下“微机原理与接口技术”教学改革建设方向，目的是让学生把理论与实际相结合，培养学生实际动手编程能力和创新能力[2]。

1教学中存在的短板

1.1教学重点分布不均

该门课程传统教学方式主要以课堂教学为主，实验课程相对较少，对实验的重视不够。大家的理论知识相对来说基础较好，会做题，但是动手实践能力比较弱，通常课本上的知识题目都会做，但是一个简单的跑马灯的实验，却经常需要做很久，看不懂实验原理图，更不要提相关内容的扩展了。课程安排上重理论而轻实践，导致学生们的学习以老师浇灌为主，被动的学习，知识主要来源于课本，知识遗忘的很快，动手实践能力不高，学习积极性也有所下降。

目前“微机原理与接口技术”的教学大多数应用型本科院校课程设计重原理而轻接口部分的内容，采用的都是传统的课时分配方法，教学重点前多后少，分布不均衡，比如在微处理器指令系统、性能结构等基础理论方面的课时安排相对较多，而在可编程接口芯片应用方面比如8253计数器、8251串行通信接口等方面课时分配较少。而接口部分恰恰是与实际应用联系更为紧密的，我们的理论学习也是为了了解原理，从而更好地操作硬件设备，所以在平时的教学计划中接口部分应该适当增加课时分配的权重[3]。这样更适合理工科背景下同学们重实践的培养计划。

1.2理论与实验不同步

学校课程的安排往往过于固定。而实际教学过程中实验课的安排往往与理论课无法完全同步，实验课不是滞后就是超前。学生在学习时经常出现断档现象。理论课超前于实验课太多，会导致学生在记忆上出现部分知识的遗忘与缺失，无法完整回忆起理论课的知识，学习的连续性被打乱，知识通常是断层的。理论课滞后于实验课更加麻烦，又会导致实验课开始时学生缺少理论基础知识的支撑，无法良好的应用知识解决问题，不论哪种情况都会导致理论与实践脱节，学习效果大打折扣。

1.3 考核方式不够全面

“微机原理与接口技术”这门课程的考试，对于学生成绩的鉴定一般大多是以平时的课后习题的正确率、到课率与期末考试分数为主要参考。教学中布置给学生的作业也是以理论知识为主，很少在实验操作中进行扩展与延伸，实验方面布置的任务很少。期末很多分数也来源于理论知识的短时记忆。考试形式较为单一，这种传统的考核方式下，学生的思维被书本禁锢住，低不到很好地发挥，抑制了学生的主观能动性，也不利于应用型本科对于创新应用人才的培养。

2教学建设中的具体举措

2.1完善实验设备

作为工科专业核心课程，依托实验来完成学习教学，实验设备自然是学科建设不可缺少的。课本理论学习也是为了动手实践服务的，基于这个目的，实验室的仪器不可或缺，实验仪器的数量满足学生数，要保证分组的每位同学都能得到动手的机会，而不是几个人占用一个仪器，造成资源分配不均，让每位同学都得到动手的机会，得到很好的锻炼，也不会给有的同学借口仪器不够而偷懶。对“单片微机原理与接口技术”课程进行建设，首先就要是增加完善配套的实验设备，不仅数量够，更要质量优，增加实验数据的准确性。

2.2多种教学方式并用

教学中可以充分利用线上线下教育资源，优化学习内容。确保该门课程理论体系完整，以理论实验教学为导向，建立“互联网+”课程资源库与课程实验案例库。线上课程可以通过互联网学习平台[4]，比如慕课在线教育平台、微课等多种方式进行教学与学习，仔细划分知识点，对于学生不容易理解的重难点问题，进行细化深入的讲解，可以让同学们在短时间内迅速吸收知识，扫除盲区。实验类知识，可以通过具体的案例操作，使同学们对于实验消除畏难情绪，提前了解实验内容，对部分实验进行功能的扩展学习，分层次为不同学习能力的同学提供适合的学习方案。线上与线下课程相结合，提高学生的理论知识与素养，既夯实了基础又拓展了知识面，提供了多种多样可以自适应的学习方法，根据个人情况制订学习计划，化被动学习为主动汲取。利用信息化教学手段实现课程教学优化。

2.3建立小组学习方式

增加学生学习主动性，建立小组讨论机制。该门课程学习内容相对比较枯燥，传统教学基本是老师讲解知识为主，学生听课可能存在积极主动性不高。通常很少有同学提前预习，缺少良好的学习动机与学习习惯。随着课程时长的增加，学生可能会注意力不集中，甚至开一会小差导致后面跟不上产生畏难情绪。为了提高大家的参与度，以小组为单位，让大家课前充分预习，推选小组成员进行课前的知识点复习与预习，把今天课程要讲的内容提前给大家做个梳理，小组成员整理出重难点供其他同学参考，带着问题去学习思考，提高学生们的课程参与度与积极性[5]。督促大家养成良好的课后复习与课前预习的习惯。课后针对习题进行小组讨论，不仅可以增进同学们的友情，增强班级的凝聚力，对于一个问题，从不同角度分析还可以让大家打开思路开阔眼界，三人行必有我师，积极向他们学习，培养团队合作意识。提高学生的学习兴趣与学习动力，更好地理解课程内容，从而更好地增强学生的创新思维力。

2.4灵活安排理论与实验

根据理论课的实际教学进展，根据同学们对知识点理解的深浅灵活安排实验课程[6]。将理论课理论性较强的部分安排在教室内，通过言传的方式，讲解理论内容，比如对于微处理器的性能与结构部分，通过讲解可以让学生更好地理解8086的内部结构与工作方式。对于接口芯片的编程部分，通过身教的方式，让学生从理论到实践，对课本内容的学习进行了升华取之于课本而应用与实际。理论课进行到哪里，灵活安排实验课程，比如上午花一节半的课时学习了中断的相关知识，接下来的课时就可以安排到实验室，进行8259A可编程中断控制的实验，现学现用，加深对课本理论知识的学习理解。

2.5 建立灵活合理的考核机制

融合多元化考核方法，把学生自我考核，互相考核与学校考核相融合。不拘泥于卷面的分数，不再唯分数论。注重对学生的全面考核。学生在学习过程中有自我考核，即对自己的学习表现进行分析。互相考核，是小组成员对其课下学习表现进行打分，反映学生们的课下学习状态，学校考核主要分为理论课的卷面考核与实验课的动手操作能力考核。对于不同的考核分数给予不同的权重，这样的评价更为全面合理。让学生学会批评与自我批评，及时反省自己的不足，看到他人的优点，较为客观的多方面多角度评价一个同学的该门课程学习成绩，也激发学生学习潜能提升学习动力。扩大考评的范围，不拘泥于课本出现的知识点，适当增设一些社会热点难点问题，让学有余力的同学在开放的试题中运用理论解决问题，发挥自己的特长，也给学校提供发掘人才的机会，促进了应用型人才的培养。

3 结语

本文对当前的应用型本科院校中核心课程微机原理与接口技术进行教学建设分析。結合当前新工科背景下人才培养趋势，分析了目前存在于课程教学过程里的不足之处比如教学重点分布不够均衡、理论与实验无法同步以及对学生学习考核方式不够全面等问题提出对于课程教学建设的具体举措，例如加强实验室建设，融合多种教学方法，建立合理考核机制等。实际教学结果证明，新的建设方案提高了课程学习效果，增强了学生的实验动手能力，提高课程教学水平，培养出更多符合新工科建设环境下优秀的理论与实践并存的应用型创新型人才。

参考文献：

[1] 杨潇.“新工科”背景下应用型大学《微机原理与接口技术》课程教学探索[J].教育教学论坛，2019（22）：210-211.

[2] 贾书香.应用型本科高校单片微机原理与接口技术课程教学改革研究[J].黑龙江科学，2020，11（9）：36-37.

[3] 张阳，吕书波，任刚.物联网工程专业“微机原理与接口技术”课程的教学改革探索[J].无线互联科技，2020，17（20）：99-100，133.

[4] 胡永东，高宙宇.基于SPOC的计算机网络课程翻转课堂教学实现[J].中国教育信息化，2017（2）：28-32.

[5] 王娇，姜彦南.如何提高本科生学习《微机原理与接口技术》课程的兴趣[J].科技视界，2017（18）：41-42.

[6] 左冬红，程文青，罗杰，等.“新工科”理念下数字系统贯穿式教学探索[J].电气电子教学学报，2019，41（5）：78-80，105.

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