機械類科技論文范文
近年來國內(nèi)外的機械科技發(fā)展迅速,研究的手段和方法日新月異,其應(yīng)用已遍及各個工業(yè)領(lǐng)域。下面是小編為大家精心推薦的機械類科技論文范文,希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
機械類科技論文范文篇一
機械類微機原理和單片機課程教學探討
摘 要:本文結(jié)合非 計算 機類各專業(yè)的計算機 教育 ,針對機械類微機原理和單片機課程的教學 方法 、手段進行探討。提出一種側(cè)重實際 應(yīng)用 的 學習 ,從實際入手,注重掌握其應(yīng)用方法和技能的教學方法。教學方法的改革實踐證明,該教學方法實際可行并取得良好的效果。
關(guān)鍵詞:教學方法 教學手段 機械類 微機原理和單片機課程
一、引言
計算機基礎(chǔ)教育是面向非計算機類各專業(yè)學生的計算機教育<1>。與其它傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課如數(shù)學、物理、化學、外語等一樣,計算機基礎(chǔ)教育已成為大學本科生基礎(chǔ)教學的重要組成部分。計算機基礎(chǔ)教育大致可分為三個層次:計算機文化基礎(chǔ)、計算機技術(shù)基礎(chǔ)和計算機應(yīng)用基礎(chǔ)。計算機文化基礎(chǔ)課程是為了培養(yǎng)人們的計算機認識,課程不主要講解計算機基礎(chǔ)知識和基本操作技能。計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程則是為學生后續(xù)課程學習、畢業(yè)設(shè)計以及計算機應(yīng)用開發(fā)打下一個較為全面的基礎(chǔ),課程主要講解計算機中軟件、硬件的基礎(chǔ)知識。計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程則是針對當前計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域,講述一些必要的知識、方法和技能,以解決實際 問題 。
《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程是機械類各專業(yè)所開設(shè)的課程,分別屬于計算機技術(shù)基礎(chǔ)和計算機應(yīng)用基礎(chǔ)層次。本文討論了有關(guān)機械類《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程的教學方法和教學手段。
二、機械類微機原理與應(yīng)用和單片機原理及接口技術(shù)課程的教學特點
(一) 課程 內(nèi)容 簡介
《微機原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容主要包括:計算機的基礎(chǔ)知識(計算機的 發(fā)展 概述、計算機中的數(shù)、無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算和邏輯運算、帶符號二進制數(shù)的表示及運算、二進制編碼)、8086/8088微型計算機基礎(chǔ)知識(微型計算機基本結(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的存儲器組織、8086/8088的工作時序)、8088/8086的指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、中斷技術(shù)等。課程詳細地講述8088/8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)及8088/8086的匯編語言編程技巧。微機原理與應(yīng)用課程為以后從事機電控制技術(shù)以及微機的應(yīng)用打下一個較為全面的基礎(chǔ)。
《單片機原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容主要包括:MCS-51系列單片機的硬件結(jié)構(gòu)、組成原理、尋址方式、指令系統(tǒng)、擴展技術(shù)、中斷系統(tǒng)機制、定時器、計數(shù)器、串行通信接口技術(shù)等。課程詳細地講述MCS-51系列單片機匯編語言的編程技巧,重點闡明單片機的擴展方法及組成單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)。單片機原理及接口技術(shù)課程為以后從事自動控制、智能儀器儀表、機電一體化技術(shù)以及各類單片機的應(yīng)用打下一個較為全面的基礎(chǔ)。可以說《單片機原理及接口技術(shù)》課程是提高單片機應(yīng)用設(shè)計能力,適應(yīng) 科學 技術(shù)和 經(jīng)濟 發(fā)展的重要保證。
(二)課程內(nèi)容教學特點
隨著21世紀科學技術(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)的機械產(chǎn)品正逐漸向高度自動化機械產(chǎn)品轉(zhuǎn)換??梢哉f純機械產(chǎn)品已逐漸被機電系統(tǒng)所取代,機電系統(tǒng)是機械設(shè)備和電氣動力相組合的系統(tǒng),而 目前 所有的機電系統(tǒng)都是基于計算機控制技術(shù)來實現(xiàn)的,所開發(fā)的 機電產(chǎn)品的控制系統(tǒng)都是以計算機控制技術(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,《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程是掌握高新科學技術(shù)的基礎(chǔ)。
從《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容可以看出,兩門課程具有很多的共性知識,其重復(fù)面較大。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
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,可以說兩門課均為復(fù)雜同步時序邏輯電路的應(yīng)用,應(yīng)歸屬于電子技術(shù)應(yīng)用范疇,所以學好電子技術(shù)基礎(chǔ)課將有助于這兩門課程的學習。
第二是兩門課程體現(xiàn)著強烈的概念性、抽象性和原理性,兩門課程均強調(diào)硬件結(jié)構(gòu)加上軟件的執(zhí)行構(gòu)成的微機原理。
第三,兩門課程同時也是實踐性很強的課程,有一定的實用技能,在學習過程中應(yīng)充分注重 理論 與實踐相結(jié)合,軟件與硬件相結(jié)合,只有這樣才能學到真正的知識。
鑒于以上的課程內(nèi)容教學特點,為更好地指導(dǎo)學生理解、領(lǐng)會和掌握《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容,以便培養(yǎng)出更多的從事機電控制技術(shù)人才。
三、機械類微機原理與 應(yīng)用 和單片機原理及接口技術(shù)課程的教學 方法 、手段探討
(一)合理取舍教學 內(nèi)容 、注重對學生 學習 能力的培養(yǎng)
《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容具有很多的共性知識,其重復(fù)面比較大。為了避免課程內(nèi)容的重復(fù),應(yīng)合理取舍教學內(nèi)容、注重對學生能力的培養(yǎng),以彌補技術(shù)基礎(chǔ)課學時短、內(nèi)容多,學生難以在課堂內(nèi)準確理解、全面接受教學內(nèi)容之不足。
《微機原理與應(yīng)用》課是機械工程與自動化學院開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺課,課程講授要分清哪些內(nèi)容是 目前 暫時可以不學而留待以后學習,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,使學生難以入門。例如:本課程針對學生的課程設(shè)置情況和所學內(nèi)容在講解 計算 機基礎(chǔ)知識的內(nèi)容時,對于計算機 發(fā)展 概述的內(nèi)容因在計算機文化基礎(chǔ)課已經(jīng)講述,所以就不再重復(fù)講述??梢岳么藢W時重點去講解計算機的工作方式有關(guān)的內(nèi)容,使學生了解邏輯處理的三種實現(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式的自動工作方式),這樣就使學生在課程開始就對計算機的認識上,上升了一個層次,從宏觀上了解計算機的用途,達到引人入境之感。再例如,對關(guān)于機器數(shù)與真值的概念講解,強調(diào)“人為約定”的概念,機器數(shù)是人為約定的二進制數(shù)。再例如,講解補碼時,也決不能籠統(tǒng)說,而是重點講解模的概念,突出模是一個進位數(shù)。以上的舉例只是在第一章中的幾個例子,通過教學的實際證明,學生得到很好的效果,重點突出了對學生學習能力的培養(yǎng)。
(二)增加課程的實踐教學環(huán)節(jié)
對于計算機知識的學習有兩種不同的學習方法:一種是側(cè)重知識的學習,從原理入手,注重 理論 和概念;另一種是側(cè)重應(yīng)用的學習,從實際入手,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習方法。對于非計算機專業(yè)的學生顯然應(yīng)當采用后一種學習方法。
為了提高學生的實際應(yīng)用能力,課程教學盡量增加實踐教學環(huán)節(jié)。應(yīng)當指出,檢察學習的好壞的標準,不是“知道不知道”,而是“會不會用”,學習的目的全在于應(yīng)用。所以,課程多注重實踐環(huán)節(jié),在《微機原理與應(yīng)用》課程的指令系統(tǒng)講解中,首先引導(dǎo)學生多上機練習,使學生不滿足于“上課能聽懂、教材能看懂”。有一些 問題 ,別人講半天也不明白,而自己上機練習就清楚了。這就是增加課程的實踐教學環(huán)節(jié)的目的。
(三)增加實例以拓寬學生的知識面
在機電一體化系統(tǒng)課程、機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計,以及機電方向?qū)W生的畢業(yè)設(shè)計等教學環(huán)節(jié)中,大量需要典型的微機知識、接口以及編程技術(shù)。尤其在畢業(yè)設(shè)計方面,學生由于此方面的欠缺,對于有關(guān)機電課題方面的畢業(yè)設(shè)計,往往在完成機械設(shè)計以后,很難很好的完成機電結(jié)合的部分。針對這些情況,機械工程與自動化學院領(lǐng)導(dǎo)以及帶機電畢業(yè)設(shè)計方面的老師一致認為應(yīng)加強有關(guān) 電子 設(shè)計、應(yīng)用方面的環(huán)節(jié)。為此課題在以下幾個方面進行改進:
第一、改革《微型計算機原理與應(yīng)用》、《單片機原理及接口技術(shù)》課程的教學,開設(shè)CAI教學;
第二、加強《單片機原理及接口技術(shù)》課程的實踐教學環(huán)節(jié),完善和開放機電控制實驗室;
第三、設(shè)計制作單片機應(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、步進電機控制等模塊;
第四、力爭多開設(shè)《單片機原理及接口技術(shù)》課程的綜合實驗課,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計以及機電方面的學生就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語
經(jīng)過兩年來的課程教學實踐改革后,《微機原理與應(yīng)用》和《單片機原理與接口技術(shù)》課程教學可以說取得了較好的效果。使學生側(cè)重應(yīng)用的學習,從實際入手,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)計制作單片機應(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、步進電機控制等模塊,使得機械工程與自動化學院的學生在2005年全國大學生電子設(shè)計大賽遼寧賽區(qū)獲得二等獎、三等獎各一項。也正是課題組的共同努力,讓得學生自愿走近實驗室,主動利用實驗室的資源設(shè)計開發(fā)一些綜合性的試驗。
最后,相信只要我們能夠全身心的投入到課程教學改革實踐中,不斷 總結(jié) 教學經(jīng)驗,那么就一定會在今后的教學實踐中取得豐碩的成果。
參考 文獻
<1> 馮博琴,《微型計算機原理與接口技術(shù)》, 北京,清華大學,2003年2月
<2> 李文英,《微機原理與接口技術(shù)》,北京,清華大學,2001年9月
<3> 林全新,《單片機原理與接口技術(shù)》,北京,人民郵電,2002年2月
<4> 李朝青,《單片機原理與接口技術(shù)》,北京,北京航天大學,2001年6月