機(jī)械類科技論文范文
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的機(jī)械科技發(fā)展迅速,研究的手段和方法日新月異,其應(yīng)用已遍及各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。下面是小編為大家精心推薦的機(jī)械類科技論文范文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
機(jī)械類科技論文范文篇一
機(jī)械類微機(jī)原理和單片機(jī)課程教學(xué)探討
摘 要:本文結(jié)合非 計(jì)算 機(jī)類各專業(yè)的計(jì)算機(jī) 教育 ,針對(duì)機(jī)械類微機(jī)原理和單片機(jī)課程的教學(xué) 方法 、手段進(jìn)行探討。提出一種側(cè)重實(shí)際 應(yīng)用 的 學(xué)習(xí) ,從實(shí)際入手,注重掌握其應(yīng)用方法和技能的教學(xué)方法。教學(xué)方法的改革實(shí)踐證明,該教學(xué)方法實(shí)際可行并取得良好的效果。
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法 教學(xué)手段 機(jī)械類 微機(jī)原理和單片機(jī)課程
一、引言
計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是面向非計(jì)算機(jī)類各專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)教育<1>。與其它傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、外語(yǔ)等一樣,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育已成為大學(xué)本科生基礎(chǔ)教學(xué)的重要組成部分。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育大致可分為三個(gè)層次:計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程是為了培養(yǎng)人們的計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí),課程不主要講解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程則是為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ),課程主要講解計(jì)算機(jī)中軟件、硬件的基礎(chǔ)知識(shí)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程則是針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,講述一些必要的知識(shí)、方法和技能,以解決實(shí)際 問(wèn)題 。
《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程是機(jī)械類各專業(yè)所開(kāi)設(shè)的課程,分別屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)層次。本文討論了有關(guān)機(jī)械類《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的教學(xué)方法和教學(xué)手段。
二、機(jī)械類微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué)特點(diǎn)
(一) 課程 內(nèi)容 簡(jiǎn)介
《微機(jī)原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容主要包括:計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)(計(jì)算機(jī)的 發(fā)展 概述、計(jì)算機(jī)中的數(shù)、無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的表示及運(yùn)算、二進(jìn)制編碼)、8086/8088微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)(微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)、8086/8088微處理器、8088的外部引腳及其功能、8086/8088的功能結(jié)構(gòu)、8086/8088的存儲(chǔ)器組織、8086/8088的工作時(shí)序)、8088/8086的指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、中斷技術(shù)等。課程詳細(xì)地講述8088/8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)及8088/8086的匯編語(yǔ)言編程技巧。微機(jī)原理與應(yīng)用課程為以后從事機(jī)電控制技術(shù)以及微機(jī)的應(yīng)用打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ)。
《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容主要包括:MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、組成原理、尋址方式、指令系統(tǒng)、擴(kuò)展技術(shù)、中斷系統(tǒng)機(jī)制、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串行通信接口技術(shù)等。課程詳細(xì)地講述MCS-51系列單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編程技巧,重點(diǎn)闡明單片機(jī)的擴(kuò)展方法及組成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程為以后從事自動(dòng)控制、智能儀器儀表、機(jī)電一體化技術(shù)以及各類單片機(jī)的應(yīng)用打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ)??梢哉f(shuō)《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程是提高單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力,適應(yīng) 科學(xué) 技術(shù)和 經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的重要保證。
(二)課程內(nèi)容教學(xué)特點(diǎn)
隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展,新能源、新技術(shù)不斷出現(xiàn),尤其是信息處理和控制技術(shù)的飛速發(fā)展,使得傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品正逐漸向高度自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品轉(zhuǎn)換??梢哉f(shuō)純機(jī)械產(chǎn)品已逐漸被機(jī)電系統(tǒng)所取代,機(jī)電系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備和電氣動(dòng)力相組合的系統(tǒng),而 目前 所有的機(jī)電系統(tǒng)都是基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所開(kāi)發(fā)的 機(jī)電產(chǎn)品的控制系統(tǒng)都是以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的,控制系統(tǒng)的發(fā)展方向是智能和柔性。由此可知,《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程是掌握高新科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。
從《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容可以看出,兩門課程具有很多的共性知識(shí),其重復(fù)面較大。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一是兩門課程均為技術(shù)基礎(chǔ)類課程,其先修課均為 電子 技術(shù)基礎(chǔ)課,可以說(shuō)兩門課均為復(fù)雜同步時(shí)序邏輯電路的應(yīng)用,應(yīng)歸屬于電子技術(shù)應(yīng)用范疇,所以學(xué)好電子技術(shù)基礎(chǔ)課將有助于這兩門課程的學(xué)習(xí)。
第二是兩門課程體現(xiàn)著強(qiáng)烈的概念性、抽象性和原理性,兩門課程均強(qiáng)調(diào)硬件結(jié)構(gòu)加上軟件的執(zhí)行構(gòu)成的微機(jī)原理。
第三,兩門課程同時(shí)也是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,有一定的實(shí)用技能,在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)充分注重 理論 與實(shí)踐相結(jié)合,軟件與硬件相結(jié)合,只有這樣才能學(xué)到真正的知識(shí)。
鑒于以上的課程內(nèi)容教學(xué)特點(diǎn),為更好地指導(dǎo)學(xué)生理解、領(lǐng)會(huì)和掌握《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容,以便培養(yǎng)出更多的從事機(jī)電控制技術(shù)人才。
三、機(jī)械類微機(jī)原理與 應(yīng)用 和單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué) 方法 、手段探討
(一)合理取舍教學(xué) 內(nèi)容 、注重對(duì)學(xué)生 學(xué)習(xí) 能力的培養(yǎng)
《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容具有很多的共性知識(shí),其重復(fù)面比較大。為了避免課程內(nèi)容的重復(fù),應(yīng)合理取舍教學(xué)內(nèi)容、注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),以彌補(bǔ)技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)短、內(nèi)容多,學(xué)生難以在課堂內(nèi)準(zhǔn)確理解、全面接受教學(xué)內(nèi)容之不足。
《微機(jī)原理與應(yīng)用》課是機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院開(kāi)設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)課,課程講授要分清哪些內(nèi)容是 目前 暫時(shí)可以不學(xué)而留待以后學(xué)習(xí),哪些內(nèi)容是主要的,哪些內(nèi)容是次要的。決不能“眉毛胡子一把抓”,不加 分析 、不分主次,使學(xué)生難以入門。例如:本課程針對(duì)學(xué)生的課程設(shè)置情況和所學(xué)內(nèi)容在講解 計(jì)算 機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容時(shí),對(duì)于計(jì)算機(jī) 發(fā)展 概述的內(nèi)容因在計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課已經(jīng)講述,所以就不再重復(fù)講述。可以利用此學(xué)時(shí)重點(diǎn)去講解計(jì)算機(jī)的工作方式有關(guān)的內(nèi)容,使學(xué)生了解邏輯處理的三種實(shí)現(xiàn)方式(硬件布線邏輯方式、可編程邏輯控制方式和程序存儲(chǔ)式的自動(dòng)工作方式),這樣就使學(xué)生在課程開(kāi)始就對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)上,上升了一個(gè)層次,從宏觀上了解計(jì)算機(jī)的用途,達(dá)到引人入境之感。再例如,對(duì)關(guān)于機(jī)器數(shù)與真值的概念講解,強(qiáng)調(diào)“人為約定”的概念,機(jī)器數(shù)是人為約定的二進(jìn)制數(shù)。再例如,講解補(bǔ)碼時(shí),也決不能籠統(tǒng)說(shuō),而是重點(diǎn)講解模的概念,突出模是一個(gè)進(jìn)位數(shù)。以上的舉例只是在第一章中的幾個(gè)例子,通過(guò)教學(xué)的實(shí)際證明,學(xué)生得到很好的效果,重點(diǎn)突出了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
(二)增加課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)有兩種不同的學(xué)習(xí)方法:一種是側(cè)重知識(shí)的學(xué)習(xí),從原理入手,注重 理論 和概念;另一種是側(cè)重應(yīng)用的學(xué)習(xí),從實(shí)際入手,注重掌握其應(yīng)用方法和技能。不同的人應(yīng)根據(jù)其具體情況選擇不同的學(xué)習(xí)方法。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生顯然應(yīng)當(dāng)采用后一種學(xué)習(xí)方法。
為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,課程教學(xué)盡量增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)當(dāng)指出,檢察學(xué)習(xí)的好壞的標(biāo)準(zhǔn),不是“知道不知道”,而是“會(huì)不會(huì)用”,學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用。所以,課程多注重實(shí)踐環(huán)節(jié),在《微機(jī)原理與應(yīng)用》課程的指令系統(tǒng)講解中,首先引導(dǎo)學(xué)生多上機(jī)練習(xí),使學(xué)生不滿足于“上課能聽(tīng)懂、教材能看懂”。有一些 問(wèn)題 ,別人講半天也不明白,而自己上機(jī)練習(xí)就清楚了。這就是增加課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目的。
(三)增加實(shí)例以拓寬學(xué)生的知識(shí)面
在機(jī)電一體化系統(tǒng)課程、機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),以及機(jī)電方向?qū)W生的畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)中,大量需要典型的微機(jī)知識(shí)、接口以及編程技術(shù)。尤其在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面,學(xué)生由于此方面的欠缺,對(duì)于有關(guān)機(jī)電課題方面的畢業(yè)設(shè)計(jì),往往在完成機(jī)械設(shè)計(jì)以后,很難很好的完成機(jī)電結(jié)合的部分。針對(duì)這些情況,機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)以及帶機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì)方面的老師一致認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)有關(guān) 電子 設(shè)計(jì)、應(yīng)用方面的環(huán)節(jié)。為此課題在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
第一、改革《微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》、《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程的教學(xué),開(kāi)設(shè)CAI教學(xué);
第二、加強(qiáng)《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),完善和開(kāi)放機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室;
第三、設(shè)計(jì)制作單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié),如A/D、D/A、鍵盤、數(shù)碼和LCD顯示、通信、步進(jìn)電機(jī)控制等模塊;
第四、力爭(zhēng)多開(kāi)設(shè)《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程的綜合實(shí)驗(yàn)課,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)電方面的學(xué)生就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)兩年來(lái)的課程教學(xué)實(shí)踐改革后,《微機(jī)原理與應(yīng)用》和《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)可以說(shuō)取得了較好的效果。使學(xué)生側(cè)重應(yīng)用的學(xué)習(xí),從實(shí)際入手,注重掌握其應(yīng)用方法與技能。正是課題組的共同努力,設(shè)計(jì)制作單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié),如:A/D、D/A、鍵盤、數(shù)碼和LCD顯示、通信、步進(jìn)電機(jī)控制等模塊,使得機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院的學(xué)生在2005年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽遼寧賽區(qū)獲得二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。也正是課題組的共同努力,讓得學(xué)生自愿走近實(shí)驗(yàn)室,主動(dòng)利用實(shí)驗(yàn)室的資源設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一些綜合性的試驗(yàn)。
最后,相信只要我們能夠全身心的投入到課程教學(xué)改革實(shí)踐中,不斷 總結(jié) 教學(xué)經(jīng)驗(yàn),那么就一定會(huì)在今后的教學(xué)實(shí)踐中取得豐碩的成果。
參考 文獻(xiàn)
<1> 馮博琴,《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》, 北京,清華大學(xué),2003年2月
<2> 李文英,《微機(jī)原理與接口技術(shù)》,北京,清華大學(xué),2001年9月
<3> 林全新,《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》,北京,人民郵電,2002年2月
<4> 李朝青,《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》,北京,北京航天大學(xué),2001年6月