1前言

随着信息技术的发展，纯机械结构产品逐渐减少，取而代之的是整合机械和电气技术的产品设备。结合实际情况，上海工程技术大学机械工程专业的选修课程包括机械设计制造和电气控制自动化两个模块，微机原理和接口技术课程是电气控制自动化模块的重要课程[1]。通过课程的学习，学生能够掌握微型计算机基本原理及接口技术，具有一定的最小系统硬件和软件设计能力。目前课程选择MCS-51单片微型机为主要对象，授课内容涉及单片机硬件基础、汇编语言程序设计以及接口技术。与电气信息类专业学生相比，机械工程专业学生控制类的基础知识相对较弱。因此，考虑到学员的知识结构和专业水平，在教学内容和方法等方面进行改革，在达到专业人才培养目标的同时，激发学员的学习兴趣，增加学员的学习动力，使学员快速准确掌握该课程的基本知识等方面具有重要意义[2]。

2课程教学过程中存在的问题

机械工程专业学员在学习该课程之前[3]，虽然进行了电工技术、电子技术等相关课程的学习，但是针对性和系统性不强，在学习过程中难免存在一些难以理解和掌握的知识。目前主要存在以下问题。内容多，课时少在课程学习过程中，前期相关知识多，学生难以把握和消化课程知识点[4]。同时，该课程安排在大三学期，学时少，包括课内实验时间。大学三年级正处于学生找工作和准备考试等重要时期，进一步导致学生课程学习投入严重不足，难以达到预期的学习效果。因此，为了在有限的时间内系统地开展教育，必须整合和简化课程内容。

教育手段的单一课程具有名词概念多、知识关联性强、内容抽象等特点[5-6]。学生在学习过程中一旦对某个知识点理解不够，就会导致后续学习过程中存在困难。而目前采用的教学方式以教师课堂讲解为主，学生参与度不高。因此，必须不断调整教育方法，在有限的时间内系统地介绍课程知识，在教育中调动学生的积极性，让学生积极参加教育过程。实验项目不完善实验课程是该课程的重要组成部分[7]，目前没有单独的实验课程，采用课内实验的方式。学生人数多，场所有限，安排的实验课多为验证性实验。在实验过程中，只需根据实验指导书提示，输入程序，运行并记录结果即可。学生在实验过程中缺乏独立思考，创新设计能力和独立思考能力没有得到很好的开发和提高，无法达到实验教育的目的，最终课程学习效果差。

3课程教育改革与创新

课程量有限，但课程内容多，信息量多，与前期课程和课程本身各章节相关较大[6，8]。为了保证学生在有限的时间内掌握课程相关知识，需要对当前课程体系与教学过程进行改革和创新，具体实施思路如图1所示。以下是后续课程教学过程中应注意的几个方面的重点介绍。简化教学内容，结合专业实际情况，参考大部分兄弟大学的课程安排情况，课程安排8个部分，包括7个部分的理论课程和1个部分的实验安排，如图2所示。该安排对部分知识点进行删除、整理、简化，例如中断系统章节，删除中断控制器8259A教育内容，要求学生重点把握中断的基本概念和8051中断系统。

将部分章节合并，如果内存章节不单独设置，则将其归入并行I/O接口章节，要求学生重点把握单片机和外部内存的扩展。教育内容应加强机电一体化行业微机的应用教育，有助于吸引学生的学习兴趣，激发学生的学习欲望，提高学生学习的主导性和积极性，达到预期的教育目标。改革课堂教学方式调动学生学习积极性是教学设计和安排的基本原则[6]。笔者通过与学生的对话，发现大部分学生在上课前期的学习过程中都有很高的积极性，可以跟上教育的进度，但是当教育内容进入第三部分时，发现这篇文章的记忆性知识点很多，知识点之间的联系很大，区别度很高。因此，学生的学习动力直线下降，学习效果非常不理想。在授课过程中，首先要把握理论深度，减少陈述性和记忆性的知识。对一些知识点进行归纳分类介绍，例如在介绍MOV、MOVX、MOVC指令时，首先要让学生了解数据传输的基本概览，然后分析三种不同指令的适应场合，掌握其区别和联系。其次，在课堂上合理抛出思考问题，配合案例教育，让学生参加，学生更加积极地深入课堂。精选实验内容根据专业的培养方案和课程教学大纲，目前该课程设置了汇编语言程序设计和单片机和A/D和D/A接口技术实验两个实验。

1)在编辑语言程序设计实验中，重点要求学生掌握分支程序、循环程序、检查程序和子程序等典型程序设计方法。通过这些实验，学生可以在指令系统中掌握指令集和使用方法，初步掌握汇编的语言设计思想。2)在单片机和A/D和D/A接口技术实验中，要求学生掌握单片机和ADC0809的连接方法，根据连接方式计算转换芯片的端口地址。同时，要求学生采用中断方式和查询方式，阅读EOC在线状态信息，判断转换过程是否结束。课外拓展和毕业设计由于课时较少，院校实验室场地受限，仅仅依靠课内实验，想让学生了解和掌握单片机的基本工作原理，进行相关电子系统设计是远远不够的。现在由于个人电脑的普及，学生大都有笔记本电脑，可以用虚拟模拟软件进行系统模拟。

不仅节约成本，而且不受实验场所的限制，大幅度提高学生的学习乐趣和动力。英国LabCenterElectronics公司推出的Proteus软件是专门用于电子系统设计和模拟的软件[9]，特别适合单片机系统设计和模拟。另一方面，建议学生购买单片机学习开发板，目前开发板功能强大，价格便宜，在学生可承受的范围内。借助于实际开发板，学生可以更加清楚地看清和了解各元器件的全貌，有助于在后续实际项目设计开发过程中快速融入。因此，在课堂教学过程中，可以积极向学生推荐这些课外学习扩展途径，进一步深入结合理论教育和实践，使学生在实验过程中回忆课堂知识点，应用于系统开发过程，巩固学习，融入时间，取得工作效果。

另外，院校第八学期是学生毕业设计阶段，教师可以提供一些单片机相关的毕业设计课题，让学生通过毕业设计进行综合设计，进一步巩固所学。丰富的网络资源网络资源是课堂教学的有益补充[10]，因此可以建立课程网站，在网上实时公布最新的教学大纲、多媒体课件、教学进度安排和其他教学相关资料。在条件允许的情况下，可以建立一个在线答疑工作室，学问题可以在线发表，其他学生和教师可以看问题回答，最后老师评价学生的回答。这样既方便学员提问，同时还可以参与其中，参与答题的学员可以进一步巩固知识点，有利于提高学习的动力和乐趣。其他学生可以通过参论检查自己的学习效果。

4结语

针对上海工程技术大学机械工程专业特色和培养计划课程体系，分析当前微机原理和接口技术课程教学过程中课程设置、理论教学、实验教学等问题。针对这些问题，根据近年来的教育经验，提出有效可行的课程教育改革和创新，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习动力，进一步提高学生的培养质量。只有不断进行课程改革和探索，才能建立适合专业实际的课程教学方案，丰富教学过程，激发学生兴趣，达到预期的培养目标。