机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革

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1、机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革机械电子工程专业方向系列课程建设与教学改革　摘要：本文针对目前我校机械电子工程专业方向系列核心课程存在着设置及内容不尽合理、课程之间的衔接与分工不够明确等问题，对其进行优化整合，更新人才培养理念，进一步深化教学方法和手段的改革创新，加强实践教学及其与课堂教学之间的有机联系。　　关键词：机械电子工程；系列课程；课程建设；教学改革　　作者简介：黄民（1965-），男，江苏徐州人，北京信息科技大学机电工程学院，教授，北京市机械工程实验教学示范中心主任。（北京100192）　　基金项目：本文系北京市高等学校教育教学改革项目、北京市人才强教深化计划教学

2、创新人才项目、北京市高等学校教学管理创新团队项目资助的研究成果。　　中图分类号：G642     　（2）教学方法改革。针对不同授课内容，采用灵活提问式、互动式、板书讲解与多媒体演示讲解相结合等多种授课方式，以提高学生的学习兴趣和积极性。采用启发思考、简化理论推导、强化知识点的理解和运用等方式提高知识传授的效率和效果。　　充分发挥现代教育手段的优势，加强多媒体教学以及CAI课件的相互交流和完善。针对测试技术课程内容多、涉及面广的特点，尤其是其中大量内容涉及到传感器、测试装置、分析仪器等的结构、原理及其实际操作，借助于数字摄像及录像技术

3、，将一些典型传感器、测试分析仪器的实物及其操作使用链接到课件中来，使得相关教学内容更加直观和生动。同时，注意加强课程组教师之间教学法研讨和交流，通过互相听课讨论以及共享多媒体课件等方式提高课程教学质量和效果。　　（3）实践环节的改革。长期以来，测试技术实验教学基本沿袭了传统的教学模式。做实验之前教师将每一实验，从实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做详尽的介绍，这种传统教学模式，不利于培养学生的创新思维，失去了实验真正的目的和意义，学生做实验也只剩下机械地模仿操作。　　为了激发学生的学习兴趣，挖掘学生的潜能，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生分析和处理实

4、际问题的能力，笔者采用了传统实验与设计性实验相结合的实验模式。具体做法是：把同一类仪器的不同内容的实验组合在一起，安排两次实验。第一次实验中采用的是传统的教学法，通过这次实验，学生对仪器已经有了初步认识，克服了学生对仪器及实验原理的陌生感。第二次实验是设计性实验，要求学生必须自己提出实验方案，设计出电路图、数据表格，然后独立完成实验。最后由教师组织大家集体讨论，分析由于实验方案的不同所引起不同实验结果的原因以及学生各自方案的优缺点。　　2.单片机原理与应用课程建设与教学改革　　单片机原理与应用是机械电子专业方向的专业必修课程，课堂教学的重点是让学生通过学习MCS51系列单片机原理和应

5、用技术，掌握如何应用单片机来设计机电一体化产品控制系统的基本理论知识。实践教学主要侧重基本程序设计及调试方法的学习，包括I/O控制、中断、定时/计数器应用、键盘处理及串口通讯等程序设计。　　笔者在实践环节中主要围绕学生不重视实验的普遍情况，不断琢磨改进教学的方法，每个实验依据涉及的知识点列出系列思考题，让学生带着问题进行实验，而不是简单地验证课堂知识；课程设计从电路设计、焊接、连线到软件调试，力争为学生创造亲自动手的条件。　　目前，国内高校单片机传统教学模式存在诸多不足之处。在教学内容设置和教学顺序安排方面仍然采用传统的先基础后应用的模式，即：单片机硬件结构→汇编指令系统&

6、rarr;系统扩展→接口技术→应用系统设计。课堂理论教学的学时大大多于实验教学的学时，而且实验教学一般在汇编指令系统讲完之后才开始进行。这种教学体系的不足之处在于：以大量的原理介绍引导学生入门，学生不仅理解起来有难度，而且感觉枯燥乏味；教学过程中以原理知识为核心，应用技术只是点缀，造成学生应用能力的培养不足；软硬件介绍分离，对单片机.L.软硬件结合的系统设计方法强调不够，这使得学生在构建实际的单片机应用系统时缺少系统化的思路。同样，实验教学往往是预先由实验教师设计好相应的实验项目，如程序设计、I/O口使用、中断与定时器使用、显示与键盘等。然后由学生照本宣科地重复，

7、完成教学大纲所规定的实验，这种实验教学方法在一定程度上可以让学生尽快熟悉和进入单片机这个领域，但是也存在不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力的问题，同时也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，甚至出现了学生不做实验前的准备、抄袭他人程序和实验报告的不良现象，学生普遍反映这种验证式的实验教学收获不大。　　为了解决上述问题，笔者引入实验驱动思想，将其与单片机教学有机结合起来，构造出了一种以学生为主体，以教师为指导的体验式、探究式的新型单片