計算機應用專業(yè)“接口技術”課程的教學改革探索

摘要:“接口技術”是一門軟硬結合的偏硬件課程。學習這門課程需要學生對一些先修課程熟練掌握，并能夠靈活地綜合運用這些知識。它對計算機應用專業(yè)的學生來說常常是令其頭疼的課程，教學效果往往較差。筆者結合自己多年來教授該課程的經(jīng)驗，就課程、學生以及實驗配備等方面存在的問題進行深入分析，并有針對性地提出一些改革方向，以期對該課程的教學有所裨益。

關鍵詞:接口技術;課程改革;硬件教學

“接口技術”是計算機應用專業(yè)的一門專業(yè)任選課。在學習“接口技術”課程時，需要有較多的硬件基礎知識，在芯片級上理解微機的工作原理，還要較為熟練地掌握匯編語言對硬件的編程使用方法，這樣才能夠很好地學習和掌握接口芯片的工作原理，并理解接口技術在計算機中的實際應用狀況。[1]

計算機應用專業(yè)的學生通常學習的重心會傾向于編程語言、軟件設計等課程，對偏向硬件的“接口技術”課程，學生要想真正地學習和掌握好是有相當難度的。在很多時候，他們完成該課程的學習只是為了應付考試拿到學分，對于接口技術的應用，甚至是接口技術的基本概念都是模糊不清的。

1現(xiàn)狀分析

筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗分析，導致計算機應用專業(yè)“接口技術”課程教學效果不良的原因大致可以歸為以下幾個。

1.1課程本身枯燥難學

“接口技術”屬于偏硬件類課程，綜合了應用微機原理、匯編語言、接口技術及數(shù)字電路等知識，涉及到中斷、定時計數(shù)，串/并行通信、模-數(shù)/數(shù)-模轉(zhuǎn)換等芯片的結構和原理，覆蓋的知識面較廣，對計算機系統(tǒng)的軟硬件結合技術要求較高[2]。對大多數(shù)計算機應用專業(yè)的同學而言，這門課程的內(nèi)容抽象、枯燥乏味、不易學習，從而容易導致學生的學習興趣下降，主動性差等問題。

1.2硬件基礎及匯編語言的基礎較差

“接口技術”對學生的硬件基礎要求較高，要完全理解計算機的基本工作原理以及計算機各部件的基本結構和聯(lián)系。該課程中若要進入實用階段，則必須使用匯編語言來進行編程，而匯編語言是一種面向硬件的低級程序設計語言，沒有相當?shù)挠布A也很難學習和掌握。

計算機應用專業(yè)的學生在大學四年中主要學習的課程都是偏向于軟件設計的，對于微機的硬件工作原理方面內(nèi)容存在著一定的偏見，相應接觸也較少，理解起來更為困難，且大多數(shù)學生很難順利地使用匯編語言完成一定的代碼編寫任務，這樣一來匯編語言的基礎也是影響學生學習這門課程的一個關鍵。

1.3學生認識上的忽視

在計算機應用專業(yè)的教學計劃上，“接口技術”課程是學生在大四上學期的一門專業(yè)任選課。目前的課程教學中，講解的側重點在常見接口芯片的原理與結構，以及一些普通的應用。這些內(nèi)容看似與計算機應用專業(yè)的培養(yǎng)目標聯(lián)系不夠緊密，再加上課程中零

作者簡介:毋琳(1978-)，女，河南焦作人，講師，碩士，研究方向為人工智能;秦勉(1980-)，女，河南開封人，助教，研究方向為通信信號處理;呂超(1978-)，男，山東萊蕪人，工程師，研究方向為網(wǎng)絡工程。

碎的知識點較多，學生為了應付考試只是簡單地死記硬背相關知識，而忽視了對知識的理解，從而嚴重影響教學效果。

處于這個時期的學生，大多數(shù)都在為考研、找工作等將來的去向和前途問題忙得團團轉(zhuǎn)，對專業(yè)課的學習自然有些分心。該課程具有的難度，對熱衷于軟件編程的計算機應用專業(yè)學生來說，無論教師在課堂上如何強調(diào)課程的重要性，很自然地就會形成“只為了拿學分，以后也無用”的錯誤觀念。有了這樣的內(nèi)因主導，學生學習起來也就理所當然地不太用心，應付了事。

1.4實驗項目設置及設備的問題

“接口技術”是一門實踐性和應用性都很強的課程，許多知識只有通過實踐教學環(huán)節(jié)才能真正的理解。在教學計劃中，除了理論教學外，還要安排適當?shù)膶嶒灲虒W，以強化教學效果。

接口技術實驗中，目前采用的是Intel 8088系列的16位箱式實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了多種接口芯片的驗證性實驗，其ROM中固化有與每個實驗對應的匯編實驗程序，軟件系統(tǒng)中還配備有詳細的實驗原理、實驗步驟等指導性內(nèi)容。學生在完成這些實驗時，直接按照指導說明，連接各種線路，調(diào)用固化程序運行，觀察結果寫出實驗報告即可。[3]

以上的實驗方法固然可以使學生很容易地驗證理論課上所學的知識，但由于學生在實驗過程中仍然是一個按部就班的被動者，需要他們自己動手設計的內(nèi)容是少之又少，這樣的實驗課缺乏最重要的自主創(chuàng)新環(huán)節(jié)，也就失去了實驗課程真正的意義。面對所有學生同樣內(nèi)容的實驗報告也會使教師難以了解學生掌握應用知識的狀況。

2改革設想

“接口技術”雖然是一門偏向硬件設計的課程，但它作為“匯編語言”、“計算機組成原理”課程的后繼專業(yè)課程，也是學生有效提高專業(yè)技能和動手創(chuàng)造能力的一門重要課程。因此，要真正提高課程的教學質(zhì)量，就必須在教學指導思想、教學實驗內(nèi)容和實驗組織方法等方面進行一系列改革，主要可以考慮從以下幾個方面著手。

2.1從思想上扭轉(zhuǎn)錯誤認識

“接口技術”課程教學效果不佳的主要問題在于學生思想認識上的錯誤，如果改變了這個內(nèi)因，就有可能通過其他改革手段來改善教學。

長久以來，國內(nèi)計算機應用專業(yè)的教學模式都是以“重軟件、輕硬件”為指導思想的，這導致很多學生在完成學業(yè)之后仍然不清楚計算機主機箱內(nèi)部的硬件有哪些，到了工作單位有和硬件相關的工作和研究更是插不上手，即使是在新硬件的基礎上進行軟件的研發(fā)也會有很大的困難，從而也阻礙了學生的就業(yè)前景和發(fā)展。因此，必須扭轉(zhuǎn)學生不重視硬件的錯誤思想，要為學生樹立計算機整機的硬件思想，并在此基礎上來學習軟件的開發(fā)和設計，才能真正使軟件開發(fā)能力成為其以后學習工作的堅實基礎。

要做到上面說的這一點，就需要在“接口技術”課程的教學過程中，以強調(diào)基礎，注重實際能力為主要關注點，靈活地組織教學，以“是什么，有什么作用，如何工作，如何設計，發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景”為主線來引導學生學習，鼓勵學生自主地思考，并勇于創(chuàng)新。[4]

2.2改善教學方式

適當?shù)慕虒W模式始終都是推動教學質(zhì)量的重要手段，特別是在像“接口技術”這樣的課程中，需要充分的教學互動來激發(fā)學生的學習興趣和熱情，更需要合理地設置各個教學環(huán)節(jié)。

在“接口技術”課程中，學生所面臨的第一個問題就是不了解接口到底是什么，接口技術到底是做什么的。這是一個很基本的問題，但在實際教學中經(jīng)常有學生直到學期末也搞不清楚這個概念。究其根本，該課程是在學生完成諸多軟件類課程之后開設的，學生面對突然轉(zhuǎn)變的課程類型會有相當?shù)哪吧校恢绾螌W習和理解。這就需要在第一節(jié)課中，利用形象生動的例子讓學生建立直觀的印象，從而使學生自己探索著理解其中的基本概念。

除了要使學生對接口技術留下深刻的第一印象，教師還應幫助學生將這種狀態(tài)持續(xù)到整個學期中。根據(jù)“接口技術”課程的特點，運用多媒體教學，設計生動、形象的教學課件是必不可少的環(huán)節(jié)。教學課件不能僅僅是板書的代替，而要以基本概念的展示為主線，強化重點內(nèi)容的講解，輔以Flash等動畫表示，使有限的課堂時間得以充分地利用。當然，在教學環(huán)節(jié)中應充分考慮學生的理解力，在適當?shù)牡胤竭€應配合上即興的板書來靈活講述。

學習離不開復習，但學生往往會因為各種原因忽略了復習。為了強化教學效果，可以在課堂中抽出很少的時間共同復習。在每次課開始前先簡單復習本次課需要用到的知識，結束時簡單總結本次課的內(nèi)容。在完成一個章節(jié)或一個部分的學習后，用1～2道典型的例題將前續(xù)知識融會貫通。這樣的授課模式可以使學生強制性地進行復習，得到事半功倍的學習效果。

2.3改革實驗課程的內(nèi)容

至于實驗環(huán)節(jié)，教師要根據(jù)教學的進展狀況，設計出不同于實驗系統(tǒng)ROM中固化實驗的新實驗內(nèi)容，將“接口技術”課程的實驗由淺到深、由簡單到復雜逐步過渡。例如，在設計8255A芯片實驗時，可以將模擬交通燈控制系統(tǒng)作為一個簡單的驗證型實驗，在該實驗的基礎上，添加已學過的定時計數(shù)器8253芯片的配合，實現(xiàn)硬件定時的交通燈控制系統(tǒng)。若學生可完成，還可以繼續(xù)添加數(shù)碼顯示的功能，采用倒計時顯示等待時間，更加接近實際使用中的情況。或者，還可以使該實驗與中斷控制器8259A配合，實現(xiàn)中斷方式的隨機交通燈控制系統(tǒng)。

在實驗教學環(huán)節(jié)中，建立開放性的實驗環(huán)境也是一個很好的加強學生動手能力的形式。在教學時間開放、教學內(nèi)容開放、實驗元器件開放的環(huán)境下，學生可以結合課程學習及自己的專業(yè)特點、時間安排、興趣愛好提出實驗題目、設計實驗方案或?qū)嶒灅嬒耄?/p>

可在一個較寬松的實驗環(huán)境和可靈活選擇的時間范圍內(nèi)完成。這種類型的實驗方式有利于培養(yǎng)學生主動學習的能力和創(chuàng)造意識，教師應予以積極地配合，并盡力創(chuàng)造條件引導和支持。

2.4改革課程的考核方式

高校課程的考核方式可能會在很大程度上影響學生的學習方向。由于更加注重理論考核的課程，學生更傾向于把時間花在課本理論知識的記憶和理解中，相應的動手時間就會大大減少。因此，只有改革“接口技術”課程的考核方式，才能夠使學生的學習精力轉(zhuǎn)向?qū)碚撝R的應用上。具體的考核方式可以分為學習態(tài)度、理論知識、動手能力等不同的方面，并可以適當加大動手能力環(huán)節(jié)的分值比例，可通過檢查實驗結果和提交實驗報告來評定成績。

3結語

“接口技術”課程作為計算機應用專業(yè)的“非核心”課程，常被學生忽視其在以后工作中的重要性。筆者在實際的教學工作中，根據(jù)教學任務和學習的客觀規(guī)律，從學生知識基礎、心理特點和接受能力出發(fā)，通過教與學的相互作用，已部分實踐以上的改革設想，引導學生積極思考、大膽實踐，得到了較好的教學效果。

參考文獻:

[1] 劉樂善. 微型計算機接口技術及應用[M]. 南京:華東科技大學出版社，2000.

[2] 周明德. 微機原理與接口技術[M]. 北京:人民郵電出版社，2002.

[3] 陳友宣. 微機接口技術實驗課程教學改革探討[J]. 現(xiàn)代企業(yè)教育，2007(3):7-8.

[4] 姜建山. 微機接口技術課程教學改革研究[J]. 重慶交通大學學報:社會科學版，2007，7(B08):107-108.

Teaching Reform of Interface Technology Courses for Computer Application

WU Lin1 ， QIN Mian1 ， LV Chao2

(1. Department of Computer and Information Engineering， Henan University， Kaifeng 475004， China;

2. Henan Cable TV Network Group Co， Ltd.， Kaifeng Branch， Kaifeng 475000， China)

Abstract: “Interface Technology” is a partial hardware courses which combines the hardware and software knowledge. Learning this course students need to master a number of pre-course and the flexibility to make comprehensive use of such knowledge.It is often a headache for learning the courses to the students of computer applications ， the effectiveness of teaching is often poor. This paper combined author’s many years of teaching experience， from the curriculum itself， the students， as well as experimental reasons with an in-depth analysis of topics. And then put forward a number of the corresponding direction of reform， with a view to teaching the curriculum to have some benefit.

Key words: Interface Technology; curriculum reform; teaching of hardware

(編輯:姚彥如)