面向“卓越工程師培養計劃”的微機原理與接口課程教學改革探索

高守婉　高守寧　孫海濤　趙志軍

摘 要：本文針對中國礦業大學計算機學院“卓越工程師培養計劃”下微機原理與接口課程的教學要求，在分析傳統微機原理與接口教學中存在不足的基礎上，從課堂教學內容、課程評價體系、實驗教學等方面對該課程進行方法革新。

關鍵詞：微機原理與接口；卓越工程師；課程改革

目前，中國礦業大學正在積極組織和落實國家高等教育重大改革計劃——“卓越工程師教育培養計劃”。在該計劃下，培養和提高學生在實際微型計算機控制系統領域中的動手能力、創造能力、獨立分析解決問題的能力，這也成為微機原理與接口課程的教學改革方向。為達到上述要求，并保證課程教學與企業可以更好地接軌，本文分析了中國礦業大學計算機學院微機原理與接口課程教學中存在的問題和不足，并針對上述問題對課程教學改革進行探討。

一、微機原理與接口教學存在的不足

微機原理與接口課程是中國礦業大學計算機類專業學生的專業主干必修課，該課程在我校計算機學院經過長期建設和實踐，在教學方法、實驗設備、師資力量等方面積累了一定基礎，但在實際教學過程中，尤其是針對“卓越工程師”實驗班的授課過程中，該門課程在教學上仍存在以下幾點問題。

1.忽略實際應用能力培養。在傳統的微機原理與接口課程教學中，接口技術部分的重點內容是介紹某些具體的芯片，例如可編程定時計數芯片8253、可編程中斷控制器8259等。課程授課過程中著重介紹這些芯片的內部結構和外部引腳，而忽視了對芯片如何在實際中應用的介紹，導致一些學生在計算機硬件方面應用能力較差。

2.缺乏有效的教學效果考核方式。針對“卓越工程師”實驗班的微機原理與接口課程來說，學生的接受程度不能僅僅通過一次期末考試的形式得到全面體現。為了準確反映和把握學生的掌握程度和授課質量，應該設計可以實時跟進學生掌握情況的考核方式。

3.重理論，輕實踐。微機原理與接口課程的主要特點是理論性和實踐性都很強，在傳統的實驗教學過程中主要存在以下問題：驗證性實驗所占的比例太大；實驗內容與實際工程應用脫節；設計性實驗所占學時過少，學生完成起來有難度，教學效果差。

由以上三點可以看出，采用傳統的微機原理與接口課程教學模式無法滿足中國礦業大學計算機學院“卓越工程師”實驗班學生對于硬件知識的需求，因此，必須對該門課程進行教學改革探索。

二、微機原理與接口課程教學改革探索

1.重新組織教學內容。針對該課程傳統授課過程中忽視實際應用能力培養的問題，采取以下教學方法：先講授硬件基礎知識，在此基礎上，深入介紹接口芯片的應用。在實驗課程上，讓學生針對這些接口芯片進行硬件連線和軟件編程，實現一定功能。針對卓越工程師班的學生，在講授低版本接口芯片的基礎上，補充介紹接口技術的前沿知識，并適當增加實際應用案例分析和擴展。

2.設計靈活的課程評價體系。課程評價體系應該具有科學性、合理性等特點。傳統模式下一般采用標準化筆試的方法對微機原理與接口課程進行考核。很明顯，這種考核方式忽略了對學生實際應用能力的培養，導致學生重理論、輕實踐。針對這個問題，教師將課程考核分為兩部分：卷面成績和平時成績，最后的總成績由兩者按6：4的比例折算。運用這種考核方式，可以調動學生的積極性，督促學生按時出勤、認真聽講、課后認真復習。

3.設計實驗教學內容。微機原理與接口課程是一門實踐性很強的硬件課程，學生在微機原理與接口課程的學習過程中必須要動手實踐，才能深刻理解理論知識。但是，在傳統的課程教學過程中，由于硬件條件的制約，在實驗教學內容的組織方面存在很大不足。而在以培養創新能力和實踐能力為目標的教學理念下，應當對實驗教學內容進行改進。為此，應將微機原理與接口課程的實驗內容分成兩大部分：功能驗證性實驗和設計性和綜合性實驗。對驗證性實驗來說，因為其目的是為了讓學生加深對課堂理論內容的理解，所以應盡量精簡；對于設計性和綜合性實驗來說，應該做好規劃，并對其可行性進行評估。

另外，為了促進微機原理與接口課程的教學，我校搭建了相應課程網站。課程網站在資源共享、師生交流、學生自主學習等方面起到積極作用。

三、結語

“卓越工程師培養計劃”是鄭州一項高等教育重大改革計劃。本文針對中國礦業大學計算機學院“卓越工程師”實驗班的微機原理與接口課程教學模式進行分析和探索，以期達到提高學生計算機硬件實踐能力和動手能力的目的。

參考文獻：

[1]馬霽旻，王粟.面向“卓越計劃”的“微機原理及應用”課程改革探索[J].中國電力教育，2013（32）：93-94.

[2]尹勇，劉嵐.面向“卓越工程師計劃”培養的《微機原理》課程教學改革淺析[J].教育教學論壇，2013（14）：11-12.