三、改革教学内容
《微机原理与接口技术》作为一门电类通用的专业课,它的理论和技术都与我们的生活息息相关。在本科的教学中,任课教师也要形成课程团队,不断地思考,不断地改革,不断地创新。结合《微机原理与接口技术》课程与单片机原理与设计课程,教学中还要注意:选用生活中常见的单片机与接口设计的实例作为教学素材,如利用单片机仿真软件Proteus+Keil对交通路口的智能交通灯的设计等。课程实例应该具有典型性,并且能够扩展研究的空间,开阔学生视野的同时,激发学生的创新性思维。任何一个学科和专业,其发展都具有自身特有的规律。陈旧的教学内容被沿用了几十年一成不变,势必阻碍“互联网+”时代对学生综合能力和综合素质的培养,在改革创新的过程中,教师也要与时俱进,要学会灵活的变通,以适应科技的发展和社会的需要。如今,“互联网+”时代科技飞速发展,与微机和接口相关的智能化电子电气类技术的更新换代速度快,本科专业课程改革面临着前所未有的挑战,必须跟上“互联网+”时代的步伐与时俱进。陈旧的知识点只是纸上谈兵,其教学必然会对学生培养产生不可逆的影响。任课教师团队要发挥作用,在深度地挖掘教材内容的同时,适时地增加一些新技术和新知识,将科技发展和行业发展需求渗透到面对面的本科教学中,例如:原有的微机原理与接口技术占48-56学时,我们的先行课程有计算机组成原理,因此可以精炼微机原理与接口技术的内容为16个学时左右,余下的学时分配给单片机原理及应用32-40个学时左右。单片机的研发因为其难度相对较大,一般开在第七学期,严重滞后了本科学生参与科研和项目的进程。甚至很多学校的本科教学中,取消了单片机的课程,而直接跨越到嵌入式系统学习(一种高级单片机,比单片机研发成本高、难度大),学生课程体系没有承接过程。调整后的课程课时占比如图2所示,侧重点明显体现在设计类课程内容——单片机。
图2 课程内容与学时分配比例图
原有的“微机原理”部分,侧重讲解微型计算机的五大主要部件的原理和工作过程,适量的减少各种数字电路图和工作时序图的讲解,把工作过程和原理讲清楚。原有的“接口技术”部分侧重讲解8259A可编程中断控制器、8237DMA可编程控制器、8255A可编程并行接口,以及8253-5可编程定时/计数器,这五种具有典型性的芯片的外部引脚和内部结构,详细讲解他们的初始化命令字和操作命令字,重点是驱动这些芯片要写的汇编语言程序的思路等(如表1所示)。每讲过两个芯片的内容,就要对它们的外部特性和内部特性,以及优缺点进行全方位的比较,这部分内容是教材中没有提供的,需要任课教师通过多年的教学积累经验,总结出一套帮助学生记忆的,帮助学生深入理解专业技术的方法。在教学内容中引入单片机的应用和设计理念,用仿真的方式让学生直观地看到设计效果,把枯燥的理论知识变成新颖的创新成果或者产品,从实践创新中寻求课程的创新。在“单片机原理与设计”内容中,由于学生没有相关课程的实践基础,教师应该把原理通过板书画图,PPT动画等方式,反复讲解,用实例说明理论知识的重要性,为单片机的应用设计和创新打下良好的基础。此外,在课程开始,还要让学生充分地认识到微机原理与接口技术,以及单片机原理与应用技术快速发展的趋势,通过实践和科学创新掌握这些技术的重要性和前瞻性,让一门专业课在涵盖了实用性强、视野开阔的两门技术,充实课程内容的同时,培养出适应社会需求和发展的计算机方面的高级技术人才。
表1 精炼后《微机原理与接口技术》课程重点内容列表