在“互聯(lián)網(wǎng) +”下的微機(jī)原理實(shí)踐教改思考

引 言

微機(jī)原理是大學(xué)本科測(cè)控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，是單片機(jī)原理等編程類(lèi)課程的基礎(chǔ) [1-2]。本文針對(duì)目前該課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析探討，提出“互聯(lián)網(wǎng) +”時(shí)代下資源的整合及引入“雨課堂”教學(xué)手段的改革方案，從而增強(qiáng)微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)效果。

1 微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 課時(shí)分配少

微機(jī)原理是測(cè)控、電氣等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課 [3-4]，其內(nèi)容龐雜，且具有抽象性、難學(xué)習(xí)等特點(diǎn) [5-6]，因此，需要學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中多動(dòng)手、多動(dòng)腦。而在相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)課程當(dāng)中，每次實(shí)驗(yàn)只有 100 min，且需要占用 1/5 的時(shí)間去做理論講解，之后才開(kāi)始動(dòng)手實(shí)踐，這樣留給學(xué)生實(shí)踐操作的時(shí)間不足80 min，學(xué)生難以完全消化理解。

1.2 教學(xué)手段單一

目前，微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，即教師講解，學(xué)生聽(tīng)后，按實(shí)驗(yàn)步驟照做一遍。這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目下來(lái)，學(xué)生只是按照教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求記錄相關(guān)結(jié)果，并不知道其中的工作原理及程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而影響整個(gè)學(xué)習(xí)效果。

1.3 考核形式化，學(xué)生積極性差

由于課程內(nèi)容龐雜且抽象，而在相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)課程中， 硬件條件不成熟，原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要在 emu8086 軟件上進(jìn)行仿真，學(xué)生只是觀察寄存器及變量存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的變化，沒(méi)有得到實(shí)際的鍛煉。尤其對(duì)硬件動(dòng)手的缺乏，甚至都不清楚寄存器或存儲(chǔ)單元變化的原因，更談不上匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)，仍然停留在理論分析，對(duì)硬件的應(yīng)用理解仍然一知半解，久而久之，挫敗了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后，微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)題目固定，不利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。而考試過(guò)于形式化，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中，缺乏動(dòng)力，抱著僥幸心理完成實(shí)驗(yàn)，考試靠死記硬背來(lái)完成。

2 微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)改革

“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下的教學(xué)模式改革是以學(xué)生為主體 [7-8]， 以“互聯(lián)網(wǎng) +”制定教學(xué)目標(biāo)，這樣的理念同樣可以在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入。

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

“互聯(lián)網(wǎng) +”時(shí)代要求以學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，因此，需對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。首先， 確定實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需emu8086虛擬軟件、Proteus仿真軟件、Altiumdesign電路繪制軟件以及 PCB板的制作 ；其次，針對(duì)微機(jī)原理的實(shí)際應(yīng)用情況，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過(guò) emu8086 學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言指令語(yǔ)句以及基本的尋址方式，掌握之后，搭建簡(jiǎn)單硬件電路， 進(jìn)入 Proteus的電路仿真 ；然后，應(yīng)用電路繪圖軟件畫(huà)出仿真通過(guò)的電路圖，生成 PCB版圖后，印制 PCB板 ；最后， 焊接硬件電路，下載程序，調(diào)試電路。

2.2 引入“雨課堂”教學(xué)模式

“雨課堂”是近些年推行的一款將教師與學(xué)生緊密連接起來(lái)的互動(dòng)軟件 [9-10]，同時(shí)充分考慮到“90 后”學(xué)習(xí)特點(diǎn)及思維模式，將手機(jī)客戶(hù)端的微信與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合。首先，教師提前在帶有“雨課堂”軟件的平臺(tái)上，制作教學(xué)PPT，微信掃碼登錄獲得授課權(quán)限后，建立微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)班，開(kāi)設(shè)此課程 ；然后，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為課前 - 課上 - 課后的模式進(jìn)行教師與學(xué)生互動(dòng)。課前，將與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的必要知識(shí)或 MOOC 視頻推送給學(xué)生，學(xué)生提前熟悉相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)預(yù)留相關(guān)問(wèn)題，學(xué)生提前思考，以備課上實(shí)驗(yàn)。課上，學(xué)生可根據(jù)課前預(yù)留實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求進(jìn)行動(dòng)手操作，省略理論授課環(huán)節(jié)，解決實(shí)踐時(shí)間少的問(wèn)題，實(shí)踐操作完成后， 學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳“雨課堂”，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。課后，教師就學(xué)生上傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，點(diǎn)評(píng)其中的典型問(wèn)題。最后，通過(guò)“雨課堂”軟件達(dá)到資源共享，且在線(xiàn)測(cè)評(píng)。微機(jī)原理“雨課堂”教學(xué)示意圖如圖 1 所示。

2.3 以學(xué)生為主體，進(jìn)行探究式實(shí)踐

在具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師要端正學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)小組成員相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手參與性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際調(diào)試能力。首先，在“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下的實(shí)踐教學(xué)不只是教師對(duì)資源的整合，學(xué)生也要在“雨課堂”平臺(tái)上，進(jìn)行資源的共享，爭(zhēng)取做到人人參與，人人受益 ；其次，在遇到問(wèn)題時(shí)， 教師不要直接告訴問(wèn)題所在，應(yīng)當(dāng)采取引導(dǎo)式教學(xué)，逐步指引學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而解決問(wèn)題，在課前與課后，運(yùn)用“雨課堂”討論區(qū)來(lái)完成，讓學(xué)生在討論區(qū)互動(dòng)，提出問(wèn)題，各抒己見(jiàn)，教師也可總結(jié)點(diǎn)評(píng) ；最后，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的探討性，不管是上課內(nèi)容還是考試內(nèi)容，都是靈活多變的， 讓學(xué)生以不變應(yīng)萬(wàn)變，真正掌握微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵意義。

3 教學(xué)效果

本次實(shí)驗(yàn)是分學(xué)期開(kāi)設(shè)，為了比較新教學(xué)思路在微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用效果，以 2015 級(jí)與 2016 級(jí)測(cè)控 / 電氣兩個(gè)專(zhuān)業(yè)為測(cè)試對(duì)象。由于微機(jī)原理對(duì)于測(cè)控專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，該課程性質(zhì)是考試課，而對(duì)電氣專(zhuān)業(yè)是考查課。故具體操作為， 2015 級(jí)測(cè)控專(zhuān)業(yè)采用傳統(tǒng)教學(xué)，2015 級(jí)電氣專(zhuān)業(yè)采用新教學(xué)模式 ；2016 級(jí)測(cè)控專(zhuān)業(yè)采用新教學(xué)模式，2016 級(jí)電氣采用傳統(tǒng)教學(xué)。通過(guò)對(duì)學(xué)生課上的動(dòng)手操作表現(xiàn)、提問(wèn)問(wèn)題的情況及課后情況等做詳細(xì)記錄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在新的教學(xué)模式下，學(xué)生普遍互動(dòng)性增強(qiáng)，實(shí)踐操作更積極。

4 結(jié) 語(yǔ)

微機(jī)原理課程的理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性都較強(qiáng)。本文通過(guò)在“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下，對(duì)微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)中存在的少課時(shí)、教學(xué)模式單一、考核形式化等問(wèn)題進(jìn)行了分析，并 提出相應(yīng)對(duì)策，充分利用“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下豐富的資源， 進(jìn)行實(shí)踐內(nèi)容的資源整合 ；并引入“雨課堂”，將實(shí)踐內(nèi)容 信息課前推送，課前預(yù)習(xí)討論，課中動(dòng)手操作，課后追蹤學(xué) 習(xí)等多種教學(xué)手段，從而增強(qiáng)微機(jī)原理實(shí)踐課程的“教”與 “學(xué)”相結(jié)合的教學(xué)效果。