新工科背景下應用型本科院校微機原理與接口技術教學建設研究

王晨旸

摘要：本文根據當前新工科背景下人才培養趨勢，對當前的應用型本科院校中核心課程微機原理與接口技術進行教學建設研究。剖析目前存在于課程教學過程里的短板之處：教學重點分布不均衡、理論與實驗不同步以及對學生學習考核方式不夠全面，并提出對于課程教學建設的具體方法，加強實驗室建設，探索多種教學方法并用，建立合理考核機制等。從而能幫助高校幫助社會培養出優秀的理論與實踐并存的符合新工科建設環境下的應用型創新型人才。

關鍵詞： 新工科背景;微機原理與接口技術;教學建設;應用型人才

中圖分類號：G424? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）17-0143-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

“微機原理與接口技術”是應用型本科高校中理工科專業的必修核心課程，該門課程旨在培養學生對于微處理器的硬件系統認識，加強學生軟件系統的編程能力，為學生打牢專業知識，畢業后從事相關技術工作打下牢固的基礎。我國教育部下發的《新工科研究與實踐項目指南》中提到社會需要的“新工科人才”是指要適應滿足未來國家新興產業發展要求[1]，具有較強的實踐創新能力與國際競爭力的復合應用型人才。

目前教育部大力提倡高校培養學生的實踐創新能力，在這樣的要求下我們對于“微機原理與接口技術”這門專業基礎課程的教學內容也應該隨之不斷優化與更新。教學過程中要時刻追蹤國際社會前沿熱點問題，激發學生學習興趣，把認識問題、運用專業知識解決問題作為教學導向始終貫穿教學的始末，體現專業知識教育，品質教育，創新實踐教育為一體的培養方式。針對該門課程存在的教學重難點分布不均衡、理論與實驗課程不同步以及對學生的考評方式不夠全面等問題提出對于課程教學建設的具體方法，例如加強實驗室建設，探索多種教學方法并用，建立合理考核機制等。探求新工科背景下“微機原理與接口技術”教學改革建設方向，目的是讓學生把理論與實際相結合，培養學生實際動手編程能力和創新能力[2]。

1教學中存在的短板

1.1教學重點分布不均

該門課程傳統教學方式主要以課堂教學為主，實驗課程相對較少，對實驗的重視不夠。大家的理論知識相對來說基礎較好，會做題，但是動手實踐能力比較弱，通常課本上的知識題目都會做，但是一個簡單的跑馬燈的實驗，卻經常需要做很久，看不懂實驗原理圖，更不要提相關內容的擴展了。課程安排上重理論而輕實踐，導致學生們的學習以老師澆灌為主，被動的學習，知識主要來源于課本，知識遺忘的很快，動手實踐能力不高，學習積極性也有所下降。

目前“微機原理與接口技術”的教學大多數應用型本科院校課程設計重原理而輕接口部分的內容，采用的都是傳統的課時分配方法，教學重點前多后少，分布不均衡，比如在微處理器指令系統、性能結構等基礎理論方面的課時安排相對較多，而在可編程接口芯片應用方面比如8253計數器、8251串行通信接口等方面課時分配較少。而接口部分恰恰是與實際應用聯系更為緊密的，我們的理論學習也是為了了解原理，從而更好地操作硬件設備，所以在平時的教學計劃中接口部分應該適當增加課時分配的權重[3]。這樣更適合理工科背景下同學們重實踐的培養計劃。

1.2理論與實驗不同步

學校課程的安排往往過于固定。而實際教學過程中實驗課的安排往往與理論課無法完全同步，實驗課不是滯后就是超前。學生在學習時經常出現斷檔現象。理論課超前于實驗課太多，會導致學生在記憶上出現部分知識的遺忘與缺失，無法完整回憶起理論課的知識，學習的連續性被打亂，知識通常是斷層的。理論課滯后于實驗課更加麻煩，又會導致實驗課開始時學生缺少理論基礎知識的支撐，無法良好的應用知識解決問題，不論哪種情況都會導致理論與實踐脫節，學習效果大打折扣。

1.3 考核方式不夠全面

“微機原理與接口技術”這門課程的考試，對于學生成績的鑒定一般大多是以平時的課后習題的正確率、到課率與期末考試分數為主要參考。教學中布置給學生的作業也是以理論知識為主，很少在實驗操作中進行擴展與延伸，實驗方面布置的任務很少。期末很多分數也來源于理論知識的短時記憶?？荚囆问捷^為單一，這種傳統的考核方式下，學生的思維被書本禁錮住，低不到很好地發揮，抑制了學生的主觀能動性，也不利于應用型本科對于創新應用人才的培養。

2教學建設中的具體舉措

2.1完善實驗設備

作為工科專業核心課程，依托實驗來完成學習教學，實驗設備自然是學科建設不可缺少的。課本理論學習也是為了動手實踐服務的，基于這個目的，實驗室的儀器不可或缺，實驗儀器的數量滿足學生數，要保證分組的每位同學都能得到動手的機會，而不是幾個人占用一個儀器，造成資源分配不均，讓每位同學都得到動手的機會，得到很好的鍛煉，也不會給有的同學借口儀器不夠而偷懶。對“單片微機原理與接口技術”課程進行建設，首先就要是增加完善配套的實驗設備，不僅數量夠，更要質量優，增加實驗數據的準確性。

2.2多種教學方式并用

教學中可以充分利用線上線下教育資源，優化學習內容。確保該門課程理論體系完整，以理論實驗教學為導向，建立“互聯網+”課程資源庫與課程實驗案例庫。線上課程可以通過互聯網學習平臺[4]，比如慕課在線教育平臺、微課等多種方式進行教學與學習，仔細劃分知識點，對于學生不容易理解的重難點問題，進行細化深入的講解，可以讓同學們在短時間內迅速吸收知識，掃除盲區。實驗類知識，可以通過具體的案例操作，使同學們對于實驗消除畏難情緒，提前了解實驗內容，對部分實驗進行功能的擴展學習，分層次為不同學習能力的同學提供適合的學習方案。線上與線下課程相結合，提高學生的理論知識與素養，既夯實了基礎又拓展了知識面，提供了多種多樣可以自適應的學習方法，根據個人情況制訂學習計劃，化被動學習為主動汲取。利用信息化教學手段實現課程教學優化。

2.3建立小組學習方式

增加學生學習主動性，建立小組討論機制。該門課程學習內容相對比較枯燥，傳統教學基本是老師講解知識為主，學生聽課可能存在積極主動性不高。通常很少有同學提前預習，缺少良好的學習動機與學習習慣。隨著課程時長的增加，學生可能會注意力不集中，甚至開一會小差導致后面跟不上產生畏難情緒。為了提高大家的參與度，以小組為單位，讓大家課前充分預習，推選小組成員進行課前的知識點復習與預習，把今天課程要講的內容提前給大家做個梳理，小組成員整理出重難點供其他同學參考，帶著問題去學習思考，提高學生們的課程參與度與積極性[5]。督促大家養成良好的課后復習與課前預習的習慣。課后針對習題進行小組討論，不僅可以增進同學們的友情，增強班級的凝聚力，對于一個問題，從不同角度分析還可以讓大家打開思路開闊眼界，三人行必有我師，積極向他們學習，培養團隊合作意識。提高學生的學習興趣與學習動力，更好地理解課程內容，從而更好地增強學生的創新思維力。

2.4靈活安排理論與實驗

根據理論課的實際教學進展，根據同學們對知識點理解的深淺靈活安排實驗課程[6]。將理論課理論性較強的部分安排在教室內，通過言傳的方式，講解理論內容，比如對于微處理器的性能與結構部分，通過講解可以讓學生更好地理解8086的內部結構與工作方式。對于接口芯片的編程部分，通過身教的方式，讓學生從理論到實踐，對課本內容的學習進行了升華取之于課本而應用與實際。理論課進行到哪里，靈活安排實驗課程，比如上午花一節半的課時學習了中斷的相關知識，接下來的課時就可以安排到實驗室，進行8259A可編程中斷控制的實驗，現學現用，加深對課本理論知識的學習理解。

2.5 建立靈活合理的考核機制

融合多元化考核方法，把學生自我考核，互相考核與學校考核相融合。不拘泥于卷面的分數，不再唯分數論。注重對學生的全面考核。學生在學習過程中有自我考核，即對自己的學習表現進行分析。互相考核，是小組成員對其課下學習表現進行打分，反映學生們的課下學習狀態，學?？己酥饕譃槔碚撜n的卷面考核與實驗課的動手操作能力考核。對于不同的考核分數給予不同的權重，這樣的評價更為全面合理。讓學生學會批評與自我批評，及時反省自己的不足，看到他人的優點，較為客觀的多方面多角度評價一個同學的該門課程學習成績，也激發學生學習潛能提升學習動力。擴大考評的范圍，不拘泥于課本出現的知識點，適當增設一些社會熱點難點問題，讓學有余力的同學在開放的試題中運用理論解決問題，發揮自己的特長，也給學校提供發掘人才的機會，促進了應用型人才的培養。

3 結語

本文對當前的應用型本科院校中核心課程微機原理與接口技術進行教學建設分析。結合當前新工科背景下人才培養趨勢，分析了目前存在于課程教學過程里的不足之處比如教學重點分布不夠均衡、理論與實驗無法同步以及對學生學習考核方式不夠全面等問題提出對于課程教學建設的具體舉措，例如加強實驗室建設，融合多種教學方法，建立合理考核機制等。實際教學結果證明，新的建設方案提高了課程學習效果，增強了學生的實驗動手能力，提高課程教學水平，培養出更多符合新工科建設環境下優秀的理論與實踐并存的應用型創新型人才。

參考文獻：

[1] 楊瀟.“新工科”背景下應用型大學《微機原理與接口技術》課程教學探索[J].教育教學論壇，2019（22）：210-211.

[2] 賈書香.應用型本科高校單片微機原理與接口技術課程教學改革研究[J].黑龍江科學，2020，11（9）：36-37.

[3] 張陽，呂書波，任剛.物聯網工程專業“微機原理與接口技術”課程的教學改革探索[J].無線互聯科技，2020，17（20）：99-100，133.

[4] 胡永東，高宙宇.基于SPOC的計算機網絡課程翻轉課堂教學實現[J].中國教育信息化，2017（2）：28-32.

[5] 王嬌，姜彥南.如何提高本科生學習《微機原理與接口技術》課程的興趣[J].科技視界，2017（18）：41-42.

[6] 左冬紅，程文青，羅杰，等.“新工科”理念下數字系統貫穿式教學探索[J].電氣電子教學學報，2019，41（5）：78-80，105.

【通聯編輯：唐一東】