“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)改革創(chuàng)新探討

侯寶生

文章編號(hào)：1672-5913(2009)02-0060-02

摘要：“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生普遍反映該課程“難”、“活”、“繁”，屬于“困難課程”之一。本文介紹了我院“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)改革的一些具體措施以及經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理與接口技術(shù)；教學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1教學(xué)內(nèi)容的改革

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的信息量大、知識(shí)點(diǎn)多，而課時(shí)有限，因此，在教學(xué)過(guò)程中力爭(zhēng)做到基礎(chǔ)性與先進(jìn)性的和諧統(tǒng)一，使學(xué)生不僅能夠掌握微處理器芯片結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成、匯編語(yǔ)言編程方法、接口技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，還能及時(shí)了解微型計(jì)算機(jī)最新發(fā)展技術(shù)。這就對(duì)微機(jī)原理教學(xué)內(nèi)容提出很高的要求，不僅要在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，而且要緊跟微機(jī)發(fā)展的新技術(shù)，使學(xué)生能夠掌握微機(jī)原理課程的精髓。

改革的主要思想是在傳統(tǒng)8086/8088微處理器的基礎(chǔ)之上，增加對(duì)現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的介紹，以Intel 80x86為核心，增加對(duì)高新技術(shù)的介紹以及總線等相關(guān)內(nèi)容的講解。在進(jìn)行微機(jī)原理與接口技術(shù)基本概念、基本理論教學(xué)的同時(shí)，特別注重微機(jī)新技術(shù)，如流水線操作技術(shù)、新型存儲(chǔ)器技術(shù)、PCI總線技術(shù)和串行通用總線USB等以及它們?cè)诠こ虒?shí)踐中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的教學(xué)。并將硬件實(shí)現(xiàn)與匯編語(yǔ)言編程相結(jié)合，使學(xué)生更好地掌握計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)，正確建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，為學(xué)生將來(lái)從事有關(guān)微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、數(shù)字通信、工業(yè)控制、高級(jí)語(yǔ)言的編程設(shè)計(jì)以及多媒體技術(shù)領(lǐng)域的研究工作做好充分的準(zhǔn)備。

除授課內(nèi)容改革外，教師還應(yīng)對(duì)授課內(nèi)容精心組織和安排。“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的信息量大、知識(shí)點(diǎn)多，而課時(shí)有限，要把所有的內(nèi)容講完是不可能的。這時(shí)需要對(duì)所講授的內(nèi)容進(jìn)行精心組織和安排，做到重點(diǎn)突出、主次分明、邏輯清晰，有針對(duì)性做到部分內(nèi)容精講、部分內(nèi)容略講、部分內(nèi)容可以不講。在教學(xué)內(nèi)容的組織方面，考慮微機(jī)本身內(nèi)容體系同時(shí)，兼顧創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新才能培養(yǎng)的需要。

2教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革

加強(qiáng)課堂教學(xué)，確保教學(xué)質(zhì)量。課堂教學(xué)是教師和學(xué)生面對(duì)面交流較多的場(chǎng)合，教師的言談舉止對(duì)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生較大的影響，教師的講述、發(fā)問(wèn)、引導(dǎo)起著調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維活動(dòng)的作用，要保證好的教學(xué)效果，要求教師對(duì)自己講課的內(nèi)容要熟練，要合理組織，要重點(diǎn)突出有吸引力。同時(shí)要求教師要知識(shí)面寬廣，適時(shí)將相關(guān)學(xué)科和現(xiàn)代的科技成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)擴(kuò)充在教學(xué)內(nèi)容中，使傳統(tǒng)理論、已有成果和新理論、新技術(shù)相結(jié)合；盡量做到學(xué)生在學(xué)到某個(gè)問(wèn)題時(shí)有對(duì)比、有聯(lián)想、有思考，這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，易于活躍課堂氣氛，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在講課過(guò)程中，注重把講課內(nèi)容用相應(yīng)的思維方法組織、表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生跟隨教師一起思考，掌握所學(xué)知識(shí)和相應(yīng)的思維方法。同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中，不失時(shí)機(jī)地提出—些問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解。這種教學(xué)方法讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。這樣教師可以及時(shí)了解并把握學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)、存在的問(wèn)題及具體的要求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式，使得教學(xué)始終沿著良好的方向前進(jìn)，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)，提高課堂教學(xué)的效率。為了適應(yīng)微型計(jì)算機(jī)發(fā)展和教學(xué)課時(shí)有限的矛盾，應(yīng)進(jìn)行多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。多媒體教學(xué)軟件由文本、圖形、動(dòng)畫(huà)、聲音、視頻等多種媒體信息組成，圖文聲像同步進(jìn)行，全方位對(duì)學(xué)生實(shí)施情景教學(xué)，增強(qiáng)直觀性，有效加大課程信息量，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生直觀影像，很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、進(jìn)行探索的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容改革的要求，可以編寫(xiě)多媒體課件、電子教案、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)。多媒體技術(shù)的應(yīng)用將抽象的難以理解的內(nèi)容形象化、直觀化，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。如CPU內(nèi)部信息流、指令的執(zhí)行過(guò)程、接口芯片的應(yīng)用過(guò)程等以動(dòng)畫(huà)形式演示。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)使學(xué)生在課堂外有了和老師進(jìn)行知識(shí)交流的機(jī)會(huì)與平臺(tái)。多媒體教學(xué)發(fā)揮了特有的優(yōu)勢(shì)，收到了很好的教學(xué)效果。在微機(jī)原理課程的教學(xué)中，多媒體教學(xué)雖然有其優(yōu)點(diǎn)，但僅是輔助手段，是在形象上幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、理解課堂上講授的理論知識(shí)過(guò)程。只有在教學(xué)中采用多樣化的教學(xué)手段，才能有效地發(fā)揮各種教學(xué)手段優(yōu)勢(shì)，取得好的教學(xué)效果。

要善于采用范例教學(xué)法，提高學(xué)生的理解能力。對(duì)于匯編程序設(shè)計(jì)和接口芯片的使用這部分應(yīng)用性十分強(qiáng)的內(nèi)容，學(xué)生往往會(huì)感到陌生、抽象，理解并能將之靈活運(yùn)用于解決問(wèn)題的程度相對(duì)較膚淺。這時(shí)教師可以通過(guò)典型范例進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)剖析例題的分析步驟、解決方法，使學(xué)生學(xué)到解決問(wèn)題的思路和方法，達(dá)到牢固掌握并能夠靈活運(yùn)用的目的。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，所以要根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)度，及時(shí)安排實(shí)驗(yàn)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和體會(huì)。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上還要注重實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性和創(chuàng)造性，使學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)基本概念、基本理論的理解和掌握更加透徹。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還應(yīng)及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，緊密結(jié)合當(dāng)前工程應(yīng)用和科研實(shí)踐，利用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供的軟硬件環(huán)境，設(shè)計(jì)和安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并適當(dāng)安排課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)類(lèi)型，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，為學(xué)生開(kāi)展自主創(chuàng)新活動(dòng)提供條件。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)——主要是提高學(xué)生的匯編語(yǔ)言編程技巧，鞏固微機(jī)系統(tǒng)接口和微機(jī)硬件組成的知識(shí)。由于這時(shí)學(xué)生剛接觸微機(jī)軟硬件相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，會(huì)感到無(wú)從下手，實(shí)驗(yàn)中遇到故障往往不知如何排除。教師需耐心細(xì)致地向?qū)W生傳授軟硬件設(shè)計(jì)方法，協(xié)助學(xué)生排除故障，使其掌握程序調(diào)試及故障分析與排除的基本方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)——鞏固學(xué)生所學(xué)的常見(jiàn)接口芯片的工作原理和擴(kuò)展方法，主要涉及的有：8255A可編程接口芯片、A／D和D／A轉(zhuǎn)換電路、8259中斷控制器、8253定時(shí)／計(jì)數(shù)器、8251串行接口芯片等。教師以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，不進(jìn)行示范，鼓勵(lì)學(xué)生相互討論。教師在指導(dǎo)方法上堅(jiān)持“只動(dòng)口，不動(dòng)手”的原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，只作指導(dǎo)性提示，不作具體解釋，更不動(dòng)手排除。這就使得學(xué)生必須發(fā)揮自己的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，把理論付諸于實(shí)踐。綜合性實(shí)驗(yàn)——使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建具有一定現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)用系統(tǒng)，提高學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師應(yīng)放手讓學(xué)生自己摸索，相信學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生敢試敢闖的精神，學(xué)生自行選題、自行設(shè)計(jì)、自行實(shí)驗(yàn)和自行整理文件。教師只作技術(shù)上的咨詢和結(jié)果上的考核驗(yàn)收，使他們的聰明才智得到了充分發(fā)揮。教師在技術(shù)指導(dǎo)上要做到兩點(diǎn)：一是要把握好學(xué)生所選課題的新穎性和實(shí)用性，以適應(yīng)微機(jī)技術(shù)發(fā)展的潮流和工程實(shí)際應(yīng)用的需要；二是要做好設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法的把握，以及技術(shù)資料的查詢和技術(shù)文件整理方法的介紹，使學(xué)生掌握必備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，減少人力和物力的浪費(fèi)。

通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)踐鍛煉，既培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生具有一定的軟硬件開(kāi)發(fā)能力，還可以讓學(xué)生了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，接受新的設(shè)計(jì)思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，可以更好地適應(yīng)今后的工作和學(xué)習(xí)，達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)效果。

4考核方法改革

考試是檢測(cè)教學(xué)效果、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容和加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的必要手段，但如果以一張?jiān)嚲碓u(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)是不客觀的，也存在著一定的弊端。合理利用考試成績(jī)?cè)u(píng)定體系是值得探討的問(wèn)題，是面向素質(zhì)教育、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，從應(yīng)試教育的模式解脫出來(lái)，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的要求。為了適應(yīng)以上要求，構(gòu)建和諧校園，教學(xué)管理部門(mén)應(yīng)制定更科學(xué)合理的課程考核成績(jī)?cè)u(píng)定辦法。考試命題盡量使試題科學(xué)合理，并利于學(xué)生科學(xué)思維及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。課程考核成績(jī)應(yīng)從平時(shí)上課、作業(yè)情況，實(shí)驗(yàn)操作、報(bào)告情況，考試成績(jī)?nèi)糠謥?lái)考慮。在考核方式上進(jìn)行改革，將考試成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)(總成績(jī)的10%)、考試成績(jī)(總成績(jī)的70％)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)(總成績(jī)的20％，實(shí)驗(yàn)操作和報(bào)告各占一半)，將三個(gè)成績(jī)綜合起來(lái)，這樣才能反映出學(xué)生的實(shí)際成績(jī)，達(dá)到考核的目的。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展也給教學(xué)改革提出新的目標(biāo)和要求，這就要求教師要不斷地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法。通過(guò)系統(tǒng)的教學(xué)鍛煉和實(shí)踐，使學(xué)生具有一定的軟硬件開(kāi)發(fā)能力，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)改革的探討，認(rèn)識(shí)到只有通過(guò)教學(xué)改革才能提高教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)出能盡快適應(yīng)社會(huì)的應(yīng)用型人才。

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