“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”的教學(xué)改革探討

劉梅

【摘 要】作為非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)必修課，微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程內(nèi)容多、信息量大、學(xué)時(shí)偏少，傳統(tǒng)的教學(xué)方式使得學(xué)生不夠重視且積極性不高，學(xué)到的知識(shí)較為匱乏。本文從理論教學(xué)方面和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面入手，對(duì)改革方法進(jìn)行探索，使得學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力得到提高，對(duì)該門課程知識(shí)點(diǎn)的理解得到加強(qiáng)。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)原理與接口技術(shù)；理論教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”作為一門實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，是電氣信息類本科教學(xué)的主要學(xué)科基礎(chǔ)課之一，是自動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化、電氣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表等自動(dòng)化類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。作為非計(jì)算機(jī)機(jī)電類專業(yè)硬件技術(shù)的主干課程，該課程主要講述微型計(jì)算機(jī)的基本組成、編程結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計(jì)及其常用外設(shè)的工作原理。整個(gè)課程內(nèi)容涵蓋數(shù)字系統(tǒng)及邏輯電路基礎(chǔ)、微處理器結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、存儲(chǔ)器原理與結(jié)構(gòu)、輸入/輸出接口及中斷技術(shù)、總線的概念與標(biāo)準(zhǔn)、常用的可編程并行數(shù)字接口芯片[2]。由于該課程內(nèi)容較多，硬件與軟件結(jié)構(gòu)結(jié)合，一些概念復(fù)雜且抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)方式通常不能顯著提高教學(xué)效果，很難達(dá)到滿意的授課目標(biāo)。因此，迫切需要對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。本文著重從理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合方面闡述微機(jī)原理課程的教學(xué)改革策略。

1 理論教學(xué)改革方案探索

針對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程理論教學(xué)的改革，最突出的矛盾就是該課程涉及的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容較多，硬件方面包括數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)以及接口技術(shù)等，軟件方面包括匯編指令和語言程序設(shè)計(jì)。通常給定的教學(xué)課時(shí)偏少，要使非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生系統(tǒng)掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)基本方法和微機(jī)硬件接口技術(shù)，建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，具有一定的難度，造成學(xué)生課堂積極性不高。采用傳統(tǒng)的教授方法，根本無法出色地完成教學(xué)任務(wù)達(dá)到滿意的教學(xué)效果。

首先需要改變以教師講授為中心的傳統(tǒng)的接收式學(xué)習(xí)模式，利用計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)等手段，創(chuàng)造一個(gè)以學(xué)生為中心的開放的，以探索知識(shí)發(fā)現(xiàn)知識(shí)為主要目標(biāo)的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以利于培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才[2]。其次在內(nèi)容取舍方面，著重從非計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)出發(fā)，知識(shí)點(diǎn)講解力求深入淺出，采用淺顯、清晰、循序漸進(jìn)的描述方法，注重系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，便于學(xué)生自習(xí)，以期提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在每章的授課中，安排1到2個(gè)課時(shí)的課堂討論，討論主題根據(jù)每章的學(xué)習(xí)內(nèi)容由學(xué)生給出，有助于提高學(xué)生自主再學(xué)習(xí)能力，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固。

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)已然成為大家的共識(shí)，為適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)手段—多媒體教學(xué)手段的需要，可采用“微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理多媒體CAI課件”，該課件中引入多媒體技術(shù)，利用聲音、圖像、文檔及動(dòng)畫等手段，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)、直觀、形象，有利于提高教學(xué)效果及效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性[2]。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案探索

作為一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)必不可少。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要包括軟件實(shí)驗(yàn)和硬件實(shí)驗(yàn)，軟件實(shí)驗(yàn)通過編寫程序、上機(jī)調(diào)試測(cè)試并且運(yùn)行的過程，以期提高學(xué)生的編程能力；硬件實(shí)驗(yàn)通過給定任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)硬件，編制接口程序，以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。然而實(shí)際情況是大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生無法將所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容靈活結(jié)合起來，無法讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為理論教學(xué)的延伸，更難以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣和創(chuàng)造性想法。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核機(jī)制采用出勤點(diǎn)名簽到和實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改結(jié)合的方式，最后可能造成動(dòng)手能力好的同學(xué)成績(jī)不如動(dòng)手能力差的同學(xué)，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合分析解決問題能力、創(chuàng)新能力以及動(dòng)手能力的目標(biāo)[3]。

首先，改革實(shí)驗(yàn)考核方式，通過設(shè)置課程設(shè)計(jì)題目以學(xué)生最終完成的結(jié)果作為考核手段，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新能力[4]。另外可以開展一些電子設(shè)計(jì)大賽，有助于提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。其次，設(shè)立固定的開放實(shí)驗(yàn)室時(shí)間段，所有對(duì)微機(jī)原理課程感興趣的學(xué)生都可以利用開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)探討，有利于微機(jī)原理知識(shí)的拓展和推廣，有利于學(xué)生自身潛能的發(fā)揮和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)造意識(shí)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容往往以驗(yàn)證為主要目的存在的問題，無法真正的去思考、分析問題，可以精選課程設(shè)計(jì)題目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，采取啟發(fā)式的教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出的問題，老師不立即給出正面解答，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立解決問題能力。最后在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取優(yōu)差生搭配提高動(dòng)手能力，讓更多學(xué)生對(duì)微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)充滿興趣，為以后的專業(yè)課以及工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的微機(jī)原理與接口技術(shù)課程來說，由于內(nèi)容多信息量大，軟件與硬件結(jié)合，傳統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)使得最后學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解較為匱乏。針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的微機(jī)原理與接口技術(shù)課程來說，由于內(nèi)容多信息量大，軟件與硬件結(jié)合，傳統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)使得最后學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解較為匱乏。通過理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面結(jié)合改革，能夠更加促進(jìn)學(xué)生對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生的知識(shí)面，提高動(dòng)手解決問題的能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周玉庭.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的改革與實(shí)踐[J].重慶：重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.

[2]尹建華.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]李娜.微機(jī)原理教學(xué)改革研究[J].北京：計(jì)算機(jī)教育，2010.

[4]李曉東.任務(wù)驅(qū)動(dòng)方法在微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用[J].重慶：西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]