在“互聯(lián)網(wǎng) +”下的微機原理實踐教改思考

引 言

微機原理是大學本科測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是單片機原理等編程類課程的基礎(chǔ) [1-2]。本文針對目前該課程實踐教學環(huán)節(jié)中存在的問題進行分析探討，提出“互聯(lián)網(wǎng) +”時代下資源的整合及引入“雨課堂”教學手段的改革方案，從而增強微機原理實踐教學效果。

1 微機原理實踐教學存在的問題

1.1 課時分配少

微機原理是測控、電氣等專業(yè)的基礎(chǔ)課 [3-4]，其內(nèi)容龐雜，且具有抽象性、難學習等特點 [5-6]，因此，需要學生在實踐環(huán)節(jié)中多動手、多動腦。而在相應(yīng)的實踐教學課程當中，每次實驗只有 100 min，且需要占用 1/5 的時間去做理論講解，之后才開始動手實踐，這樣留給學生實踐操作的時間不足80 min，學生難以完全消化理解。

1.2 教學手段單一

目前，微機原理實踐教學仍然采用傳統(tǒng)實驗方法，即教師講解，學生聽后，按實驗步驟照做一遍。這樣一個實驗項目下來，學生只是按照教師對本次實驗內(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)計要點，從而影響整個學習效果。

1.3 考核形式化，學生積極性差

由于課程內(nèi)容龐雜且抽象，而在相應(yīng)的實踐教學課程中， 硬件條件不成熟，原有實驗教學主要在 emu8086 軟件上進行仿真，學生只是觀察寄存器及變量存儲單元中數(shù)據(jù)的變化，沒有得到實際的鍛煉。尤其對硬件動手的缺乏，甚至都不清楚寄存器或存儲單元變化的原因，更談不上匯編語言程序的設(shè)計，學生做完實驗，仍然停留在理論分析，對硬件的應(yīng)用理解仍然一知半解，久而久之，挫敗了學生的學習積極性。最后，微機原理實踐教學題目固定，不利于發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。而考試過于形式化，導致學生在實踐過程中，缺乏動力，抱著僥幸心理完成實驗，考試靠死記硬背來完成。

2 微機原理實踐教學改革

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

2.1 優(yōu)化實驗內(nèi)容

“互聯(lián)網(wǎng) +”時代要求以學生作為學習主體，因此，需對傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容進行優(yōu)化。首先， 確定實驗過程所需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，針對微機原理的實際應(yīng)用情況，設(shè)計相關(guān)實驗內(nèi)容，通過 emu8086 學習匯編語言指令語句以及基本的尋址方式，掌握之后，搭建簡單硬件電路， 進入 Proteus的電路仿真 ；然后，應(yīng)用電路繪圖軟件畫出仿真通過的電路圖，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”教學模式

“雨課堂”是近些年推行的一款將教師與學生緊密連接起來的互動軟件 [9-10]，同時充分考慮到“90 后”學習特點及思維模式，將手機客戶端的微信與課堂教學有機結(jié)合。首先，教師提前在帶有“雨課堂”軟件的平臺上，制作教學PPT，微信掃碼登錄獲得授課權(quán)限后，建立微機原理實驗班，開設(shè)此課程 ；然后，將實驗內(nèi)容分為課前 - 課上 - 課后的模式進行教師與學生互動。課前，將與實驗內(nèi)容相關(guān)的必要知識或 MOOC 視頻推送給學生，學生提前熟悉相關(guān)內(nèi)容，同時預(yù)留相關(guān)問題，學生提前思考，以備課上實驗。課上，學生可根據(jù)課前預(yù)留實驗內(nèi)容要求進行動手操作，省略理論授課環(huán)節(jié)，解決實踐時間少的問題，實踐操作完成后， 學生將實驗結(jié)果上傳“雨課堂”，并撰寫實驗報告，總結(jié)實驗結(jié)果。課后，教師就學生上傳的實驗結(jié)果進行評分，點評其中的典型問題。最后，通過“雨課堂”軟件達到資源共享，且在線測評。微機原理“雨課堂”教學示意圖如圖 1 所示。

2.3 以學生為主體，進行探究式實踐

在具體實驗操作過程中，教師要端正學生的實踐學習態(tài)度，培養(yǎng)小組成員相互協(xié)作的團隊精神，充分發(fā)揮學生的主動性，強調(diào)學生的動手參與性，培養(yǎng)學生的實際調(diào)試能力。首先，在“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下的實踐教學不只是教師對資源的整合，學生也要在“雨課堂”平臺上，進行資源的共享，爭取做到人人參與，人人受益 ；其次，在遇到問題時， 教師不要直接告訴問題所在，應(yīng)當采取引導式教學，逐步指引學生發(fā)現(xiàn)問題，進而解決問題，在課前與課后，運用“雨課堂”討論區(qū)來完成，讓學生在討論區(qū)互動，提出問題，各抒己見，教師也可總結(jié)點評 ；最后，加強實踐教學內(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， 讓學生以不變應(yīng)萬變，真正掌握微機原理實踐教學的內(nèi)涵意義。

3 教學效果

本次實驗是分學期開設(shè)，為了比較新教學思路在微機原理實踐教學中的應(yīng)用效果，以 2015 級與 2016 級測控 / 電氣兩個專業(yè)為測試對象。由于微機原理對于測控專業(yè)來說，該課程性質(zhì)是考試課，而對電氣專業(yè)是考查課。故具體操作為， 2015 級測控專業(yè)采用傳統(tǒng)教學，2015 級電氣專業(yè)采用新教學模式 ；2016 級測控專業(yè)采用新教學模式，2016 級電氣采用傳統(tǒng)教學。通過對學生課上的動手操作表現(xiàn)、提問問題的情況及課后情況等做詳細記錄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在新的教學模式下，學生普遍互動性增強，實踐操作更積極。

4 結(jié) 語

微機原理課程的理論性、實踐性和應(yīng)用性都較強。本文通過在“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下，對微機原理實踐教學中存在的少課時、教學模式單一、考核形式化等問題進行了分析，并 提出相應(yīng)對策，充分利用“互聯(lián)網(wǎng) +”背景下豐富的資源， 進行實踐內(nèi)容的資源整合 ；并引入“雨課堂”，將實踐內(nèi)容 信息課前推送，課前預(yù)習討論，課中動手操作，課后追蹤學 習等多種教學手段，從而增強微機原理實踐課程的“教”與 “學”相結(jié)合的教學效果。