微型计算机技术应用课程教学实践

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摘要：基于教学目标、教学模式以及课程实验，阐述对微型计算机技术与应用课程的教学实践，从而改进课程的教学方法和教学质量，提高自动化一流专业建设的人才培养能力。

关键词：微型计算机技术；教学改革；专业建设

引言

专业建设是高等学校人才培养的核心与基础，也是课程体系设置与教学改革的关键和切入点[1]。内蒙古科技大学自动化专业获得2020年度国家一流专业建设点，也是国家首批国家级卓越工程师教育试点专业和内蒙古自治区首批品牌专业。专业核心课程教学改革是国家一流专业建设的重要内容[2,3]，是人才培养的核心任务，特别是应用型人才培养的一流专业建设，专业核心课程的实验以及实践教学环节的改革已成为迫切需要解决的问题。为此，本文以我校国家一流专业建设点-自动化专业为契机，针对该专业核心课程“微型计算机技术与应用”，从教学目标、教学模式以及课程实验等方面开展教学改革研究与实践工作，全面推进应用型人才培养的新模式，开创我校国家一流专业-自动化专业核心课程改革的新局面。

1教学目标

依据自动化专业人才培养目标，构建了“微型计算机技术与应用”课程的教学目标，根据教学目标进一步提出了该课程的课程目标，通过课程目标考核学生专业知识和实践动手能力的掌握程度。本课程的教学目标如下。通过本课程的学习，要求学生掌握微型计算机组成原理、MCS-51单片机的硬件组成及工作原理、指令集、微型计算机接口技术、C51程序设计及单片机应用系统的设计方法，使学生具备一定的应用“单片微型计算机”实现应用系统开发的能力。根据教学目标，制定了相应的课程目标，具体如表1所示。

2教学模式改革

为了提高课堂的教学效果，改变传统课堂教学模式，采用“板书+多媒体课件”与实验教学“实验室实验台”不同步的教学模式。即传统的教学模式下理论教学和实验教学是分离的，实验教学由专门的实验室老师在实验箱上完成。这样造成实验教学与理论教学不能有效配合，不利于学生对理论知识的理解。通过使用PROTEUSEDA仿真软件，搭建单片机虚拟实验平台，可实现微型计算机技术与应用课程的课堂教学与实验教学同步进行，取得了良好的教学效果。本次教学改革后可开展的实验教学内容如表2所示。

3课程实验教学效果

在理论教学过程中，例程的讲解可以采用PROTEUS绘制硬件电路图，采用KEIL软件编写程序，且KEIL支持汇编语言和C语言，其中，汇编语言有助于学生对单片机硬件工作原理的理解，C语言编写方便，并且是嵌入式系统编程的主流。KEIL开发环境下编写好程序经编译生成HEX文件，然后加载到PROTEUS硬件电路模块中，通过运行输出实验结果，实验效果更加直观，使课堂气氛变得活跃、生动、有效。接下来分析一下基于PROTEUS的单片机教学实例。本文仅针对定时器实验进行分析。定时器作为单片机基本外设之一，利用定时器很方便产生周期性信号。用定时/计数器T0编程实现从P3.0引脚输出周期为500μs的方波，系统时钟频率为12MHz，具体电路图如图1所示。通过KEIL环境下编译程序，并且生产HEX文件，在PROTEUS下加载生成的HEX文件并运行，可以通过示波器观察输出波形，具体如图2所示。通过图2示波器可以生动形象地反映单片机的输出结果，便于学生们对单片机运行状态的理解。

4结语

以国家一流专业建设为契机，研究了微型计算机技术与应用课程教学改革与实践。通过实践证明，采用线上教学和虚拟实验平台的同步教学模式，有效提高教学方法与教学质量，可为新工科下一流专业建设人才培养模式提供一定的借鉴。

参考文献

[1]李明磊,王战军.新时代一流专业建设应转向成效式评价[J].江苏高教,2020(09):20-23.

[2]王志刚,杨令平.应用型高校一流专业建设的路径选择[J].中国高校科技,2020(Z1):16-18.

[3]钟秉林.一流本科教育是“双一流”建设的核心任务和重要基础[J].中国高等教育,2017(19):16-17.

作者：王新春 张自雷 单位：内蒙古科技大学