機械類科技論文範文

　　近年來國內外的機械科技發展迅速，研究的手段和方法日新月異，其應用已遍及各個工業領域。下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。

　　篇一

　　機械類微機原理和微控制器課程教學探討

　　摘 要：本文結合非 計算 機類各專業的計算機 教育 ，針對機械類微機原理和微控制器課程的教學 方法 、手段進行探討。提出一種側重實際 應用 的 學習 ，從實際入手，注重掌握其應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並取得良好的效果。

　　關鍵詞：教學方法 教學手段 機械類 微機原理和微控制器課程

　　一、引言

　　計算機基礎教育是面向非計算機類各專業學生的計算機教育<1>。與其它傳統的基礎課如數學、物理、化學、外語等一樣，計算機基礎教育已成為大學本科生基礎教學的重要組成部分。計算機基礎教育大致可分為三個層次：計算機文化基礎、計算機技術基礎和計算機應用基礎。計算機文化基礎課程是為了培養人們的計算機認識，課程不主要講解計算機基礎知識和基本操作技能。計算機技術基礎課程則是為學生後續課程學習、畢業設計以及計算機應用開發打下一個較為全面的基礎，課程主要講解計算機中軟體、硬體的基礎知識。計算機應用基礎課程則是針對當前計算機的主要應用領域，講述一些必要的知識、方法和技能，以解決實際 問題 。

　　《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程是機械類各專業所開設的課程，分別屬於計算機技術基礎和計算機應用基礎層次。本文討論了有關機械類《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程的教學方法和教學手段。

　　二、機械類微機原理與應用和微控制器原理及介面技術課程的教學特點

　　***一*** 課程 內容 簡介

　　《微機原理與應用》課程內容主要包括：計算機的基礎知識***計算機的 發展 概述、計算機中的數、無符號二進位制數的算術運算和邏輯運算、帶符號二進位制數的表示及運算、二進位制編碼***、8086/8088微型計算機基礎知識***微型計算機基本結構、8086/8088微處理器、8088的外部引腳及其功能、8086/8088的功能結構、8086/8088的儲存器組織、8086/8088的工作時序***、8088/8086的指令系統、組合語言程式設計、中斷技術等。課程詳細地講述8088/8086微處理器的程式設計結構及8088/8086的組合語言程式設計技巧。微機原理與應用課程為以後從事機電控制技術以及微機的應用打下一個較為全面的基礎。

　　《微控制器原理與介面技術》課程內容主要包括：MCS-51系列微控制器的硬體結構、組成原理、定址方式、指令系統、擴充套件技術、中斷系統機制、定時器、計數器、序列通訊介面技術等。課程詳細地講述MCS-51系列微控制器組合語言的程式設計技巧，重點闡明微控制器的擴充套件方法及組成微控制器應用系統的設計技術。微控制器原理及介面技術課程為以後從事自動控制、智慧儀器儀表、機電一體化技術以及各類微控制器的應用打下一個較為全面的基礎。可以說《微控制器原理及介面技術》課程是提高微控制器應用設計能力，適應 科學 技術和 經濟 發展的重要保證。

　　***二***課程內容教學特點

　　隨著21世紀科學技術高速發展，新能源、新技術不斷出現，尤其是資訊處理和控制技術的飛速發展，使得傳統的機械產品正逐漸向高度自動化機械產品轉換。可以說純機械產品已逐漸被機電系統所取代，機電系統是機械裝置和電氣動力相組合的系統，而 目前 所有的機電系統都是基於計算機控制技術來實現的，所開發的 機電產品的控制系統都是以計算機控制技術為基礎的，控制系統的發展方向是智慧和柔性。由此可知，《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程是掌握高新科學技術的基礎。

　　從《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程內容可以看出，兩門課程具有很多的共性知識，其重複面較大。這主要表現在以下幾個方面：

　　第一是兩門課程均為技術基礎類課程，其先修課均為 電子 技術基礎課，可以說兩門課均為複雜同步時序邏輯電路的應用，應歸屬於電子技術應用範疇，所以學好電子技術基礎課將有助於這兩門課程的學習。

　　第二是兩門課程體現著強烈的概念性、抽象性和原理性，兩門課程均強調硬體結構加上軟體的執行構成的微機原理。

　　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，在學習過程中應充分注重 理論 與實踐相結合，軟體與硬體相結合，只有這樣才能學到真正的知識。

　　鑑於以上的課程內容教學特點，為更好地指導學生理解、領會和掌握《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程內容，以便培養出更多的從事機電控制技術人才。

　　三、機械類微機原理與 應用 和微控制器原理及介面技術課程的教學 方法 、手段探討

　　***一***合理取捨教學 內容 、注重對學生 學習 能力的培養

　　《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程內容具有很多的共性知識，其重複面比較大。為了避免課程內容的重複，應合理取捨教學內容、注重對學生能力的培養，以彌補技術基礎課學時短、內容多，學生難以在課堂內準確理解、全面接受教學內容之不足。

　　《微機原理與應用》課是機械工程與自動化學院開設的技術基礎平臺課，課程講授要分清哪些內容是 目前 暫時可以不學而留待以後學習，哪些內容是主要的，哪些內容是次要的。決不能“眉毛鬍子一把抓”，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定情況和所學內容在講解 計算 機基礎知識的內容時，對於計算機 發展 概述的內容因在計算機文化基礎課已經講述，所以就不再重複講述。可以利用此學時重點去講解計算機的工作方式有關的內容，使學生了解邏輯處理的三種實現方式***硬體佈線邏輯方式、可程式設計邏輯控制方式和程式儲存式的自動工作方式***，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，從巨集觀上了解計算機的用途，達到引人入境之感。再例如，對關於機器數與真值的概念講解，強調“人為約定”的概念，機器數是人為約定的二進位制數。再例如，講解補碼時，也決不能籠統說，而是重點講解模的概念，突出模是一個進位數。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。

　　***二***增加課程的實踐教學環節

　　對於計算機知識的學習有兩種不同的學習方法：一種是側重知識的學習，從原理入手，注重 理論 和概念;另一種是側重應用的學習，從實際入手，注重掌握其應用方法和技能。不同的人應根據其具體情況選擇不同的學習方法。對於非計算機專業的學生顯然應當採用後一種學習方法。

　　為了提高學生的實際應用能力，課程教學儘量增加實踐教學環節。應當指出，檢察學習的好壞的標準，不是“知道不知道”，而是“會不會用”，學習的目的全在於應用。所以，課程多注重實踐環節，在《微機原理與應用》課程的指令系統講解中，首先引導學生多上機練習，使學生不滿足於“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節的目的。

　　***三***增加例項以拓寬學生的知識面

　　在機電一體化系統課程、機電一體化系統課程設計，以及機電方向學生的畢業設計等教學環節中，大量需要典型的微機知識、介面以及程式設計技術。尤其在畢業設計方面，學生由於此方面的欠缺，對於有關機電課題方面的畢業設計，往往在完成機械設計以後，很難很好的完成機電結合的部分。針對這些情況，機械工程與自動化學院領導以及帶機電畢業設計方面的老師一致認為應加強有關 電子 設計、應用方面的環節。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用》、《微控制器原理及介面技術》課程的教學，開設CAI教學;

　　第二、加強《微控制器原理及介面技術》課程的實踐教學環節，完善和開放機電控制實驗室;

　　第三、設計製作微控制器應用系統的典型環節，如A/D、D/A、鍵盤、數碼和LCD顯示、通訊、步進電機控制等模組;

　　第四、力爭多開設《微控制器原理及介面技術》課程的綜合實驗課，為後續的畢業設計以及機電方面的學生就業打下堅實的基礎。

　　四、結束語

　　經過兩年來的課程教學實踐改革後，《微機原理與應用》和《微控制器原理與介面技術》課程教學可以說取得了較好的效果。使學生側重應用的學習，從實際入手，注重掌握其應用方法與技能。正是課題組的共同努力，設計製作微控制器應用系統的典型環節，如：A/D、D/A、鍵盤、數碼和LCD顯示、通訊、步進電機控制等模組，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計大賽遼寧賽區獲得二等獎、三等獎各一項。也正是課題組的共同努力，讓得學生自願走近實驗室，主動利用實驗室的資源設計開發一些綜合性的試驗。

　　最後，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 教學經驗，那麼就一定會在今後的教學實踐中取得豐碩的成果。

　　參考 文獻

　　<1> 馮博琴，《微型計算機原理與介面技術》， 北京，清華大學，2003年2月

　　<2> 李文英，《微機原理與介面技術》，北京，清華大學，2001年9月

　　<3> 林全新，《微控制器原理與介面技術》，北京，人民郵電，2002年2月

　　<4> 李朝青，《微控制器原理與介面技術》，北京，北京航天大學，2001年6月