戴日光

湖南工學院 湖南衡陽 421008

現(xiàn)代化教學手段下微機原理課程教學改革探索

戴日光

湖南工學院 湖南衡陽 421008

由于現(xiàn)代化教學手段不斷運用到微機原理與接口技術(shù)教學中，其教學過程也必須做出相應調(diào)整。從如何改進教學手段，如何改進教學內(nèi)容，如何注重實踐教學等方面提出一些措施和方案。鑒于該課程的特點，提出了如何用科學的評價機制來保障教學過程順利進行。

微機原理與接口技術(shù)；現(xiàn)代教學手段；教學改革

Abstract: Because of modern teaching continuously to apply to the principle of the computer and interface technology in the process of teaching, the teaching process must take some adjustment. This article put forward some measures and solutions from how to use modern teaching means, how to improve the content and how to pay attention to the practice teaching and so on. Finally, in view of the characteristics of the course, and puts forward how to ensure the teaching process by use scientif c evaluation mechanism. It shows that they were effective in the practice.

Key words: microcomputer principle; the modern teaching means; teaching reform

微機原理及接口技術(shù)課程是大學電類專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課，為后續(xù)需要計算機輔助控制的專業(yè)課程打下基礎，同時也是一些大學控制類方向考研的必考課程，因此它在電類專業(yè)基礎課程中占有非常重要的地位[1]。目前該課程主要是對微型計算機的硬件結(jié)構(gòu)及原理進行講解，由于受到一些教學手段、教學實驗條件的因素限制，加上對學習目的認識不足，電類學生對該課程的學習態(tài)度呈現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象：一些需要考研的學生學習積極性高，但畢竟是少數(shù)學生，而大部分學生由于感覺課程知識抽象，尤其是理論講解部分，學起來比較枯燥，因此如何改進教學手段、教學方式就顯得尤為重要。隨著現(xiàn)代化教學手段的普及，很多課程把原來純板書的教學方式改用多媒體投影的方式來進行，這種教學手段的變化，雖然可以給學生帶來圖片、動畫、聲音的效果，但由于部分教師在上課時只對投影文字進行念讀，甚至不加以說明，造成學生理解慢，跟不上教師的思維和進度，教學效果不甚理想。從這個角度分析，現(xiàn)代化多媒體教學手段的應用似乎并沒有促進教學效果的提高。

1 改進現(xiàn)代化教學手段

由于現(xiàn)代化多媒體教學手段具有各種感官的表現(xiàn)形式，它不但給人們帶來視覺效果，也帶來了聲音效果。把這些應用在教學上面也必然會給學生帶來不同的學習體驗。正是由于這些特點，目前多媒體教學手段在現(xiàn)代教學中的應用越來越廣泛[2]。然而也正是如此，多媒體現(xiàn)代教學手段的弊端也越來越明顯。由于學生在以往的學習中，接觸的更多的是教師在黑板上用粉筆板書教學，學生跟著教師的節(jié)奏邊聽邊理解，他們的眼睛和耳朵都關注著教師，在教師板書過程中，學生有機會和時間去記錄并消化理解講授內(nèi)容。

運用多媒體教學手段之后，通常情況下，課程的內(nèi)容主要集中在投影屏幕上，教師在控制臺進行講解，講解聲音和屏幕在連接上處于脫離狀態(tài)，學生的聽覺和視覺難以集中于一點。另外，由于多媒體教學的主要特點就是信息量輸出較大，多媒體課件省略了板書時間，教師的講解也變得較快，留給學生思考的時間很少，加上多媒體教室需要關閉燈光，學生邊聽邊看課本進行理解也變得困難起來，更不要說記筆記了。如果前一部分知識沒有完全理解，會給后一部分知識的理解帶來很大困難，授課效果將達不到預期目標。為此，有些教師在講課時有意放慢速度，以期學生能夠理解所學內(nèi)容，然而鑒于環(huán)境的特殊性，學生在一個光線較暗的教室里，本身就容易疲勞，加上失去教師語言感官的連續(xù)刺激，就更容易打瞌睡，漏過的聽課內(nèi)容很多，教學效果同樣不理想。

綜上所述，傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代教學手段都有各自的優(yōu)勢，也同時存在一些不足。一些教師干脆退而選擇傳統(tǒng)教學手段，殊不知，隨著當代大學生接觸現(xiàn)代新媒體技術(shù)的機會逐步增加，對新媒體的接受能力也更強。當務之急是如何在現(xiàn)代教學手段的運用中克服其缺點，用什么樣的方式控制教學節(jié)奏，用什么樣的方式吸引學生的注意力。教學是一門藝術(shù)，在多媒體環(huán)境中，如何掌握教學這門藝術(shù)是教師必須要做到的，如何把多媒體的聲、光、影融入教學當中也是教師必須要掌握的，培養(yǎng)學生認知能力和創(chuàng)造能力是教學必須要努力實現(xiàn)的。筆者給多屆學生講授過微機原理及接口技術(shù)課程，在教學中也發(fā)現(xiàn)一些需要改進的地方：一是認真?zhèn)浜谜n，課堂知識講解要有連貫性和邏輯性，讓學生聽課時保持思維慣性；二是對課件內(nèi)容要突出其多媒體特性，用相應的動畫、視頻信息刺激學生的感官，達到吸引學生的目的；三是加強與學生的溝通，隨時注意學生的學習狀態(tài)變化情況，并適時與學生進行問答式交流。

2 改進教學內(nèi)容

微機原理與接口技術(shù)課程涉及面廣，既包括硬件知識也包括程序設計知識，然而講解的課時卻十分有限，如何有針對性地對不同專業(yè)學生進行講解，學時的分配就顯得十分必要。因此，需要按照不同專業(yè)制定相適應的教學大綱，合理安排相應章節(jié)學時以及實驗內(nèi)容。筆者的專業(yè)主要是針對自動化類與電子類學生，他們已經(jīng)有相當?shù)挠布R基礎，因此硬件部分知識的講解可以稍快些，而程序控制部分的設計對他們來講比計算機專業(yè)的學生理解起來要困難些，這時可以把講解速度放慢一些，把程序設計的一些基本知識給學生講解清楚[3]。

目前，微機原理與接口技術(shù)的教材是以Intel8086/8088系列的16位芯片進行講解，主要介紹8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成、存儲器的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)以及相對應的輸入、輸出接口芯片技術(shù)。這些技術(shù)其實都是20世紀70年代的陳舊知識，而今計算機相關技術(shù)不斷更新，新技術(shù)、新方法、新手段、新器件不斷涌現(xiàn)，如果還停留在陳舊的內(nèi)容上，必然影響學生的學習積極性，同時也會讓學生脫離現(xiàn)實知識應用。因此，在講解簡單基本處理器結(jié)構(gòu)的基礎上，也要把新技術(shù)貫穿講解，比如新的指令體系結(jié)構(gòu)、指令和數(shù)據(jù)流水線技術(shù)、新型的存儲器以及新型的總線技術(shù)等。對電類專業(yè)學生來講，由于后面還要涉及單片機技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等課程的學習，這些課程和本課程既有相似的地方，也有一定的區(qū)別，這時也可以給學生做一些對比的講解，讓學生為后續(xù)課程學習做好充分的準備。通過上述內(nèi)容的改進，可以激發(fā)學生的學習積極性，促使學生對微機原理課程的知識面有更多了解，使學生對微機的軟硬件結(jié)構(gòu)有更深入的理解，能夠達到舉一反三、融會貫通的學習目標。

3 注重實驗教學

微機原理課程是一門具有很強實踐性的課程[4]，自動化和電子類專業(yè)學生來說，剛開始學習微機原理與接口課程時，普遍覺得課程比較抽象，理解起來比較困難，特別是到了程序設計環(huán)節(jié)，對具體的控制能實現(xiàn)什么樣的目標感到茫然，如果這時通過實驗教學讓學生直觀感受控制目標，就容易幫助他們消化理論知識。因此實踐教學是該課程必不可少的重要環(huán)節(jié)。受一些因素影響，實踐教學也面臨一些需要解決的問題。

第一，隨著現(xiàn)代化教學手段的進一步深入，在實踐教學中，目前也使用軟件仿真模式進行教學。這種方式，一方面學生比原來操作實驗箱要節(jié)省大量時間，不需要進行繁雜的連線操作和錯誤排查工作，另一方面也省去了實驗教師每次需要檢查實驗箱完好性的麻煩，實驗效率以及實驗室使用率都大為提高。然而，這種仿真模式還是存在其固有缺陷：沒有使學生獲得對實際硬件設備及他們之間關系的感性認識，在一些硬件連線發(fā)生的故障排查方面，也沒有得到鍛煉，這實在是一種遺憾。因此，如何選取實驗項目，既讓學生對硬件操作有動手的機會，也讓學生學會使用仿真軟件，就需要教師精心考慮。

第二，由于學生在理論教學環(huán)節(jié)對認識的認識還比較抽象，選擇哪些實驗項目來幫助學生由淺入深、循序漸進地掌握重點、難點知識也非常重要。筆者教學對象是電類專業(yè)學生，由于電類學生對硬件的實驗箱操作有一定基礎，比較熟練，因此選擇實驗箱來完成的實驗項目可以適當減少。而電類專業(yè)學生對軟件操作相對生疏，選擇軟件仿真方式來完成的實驗項目可適當增加，以使學生得到全方位鍛煉。比如，對匯編程序設計入門類實驗，我們可以讓學生在計算機上直接編寫，讓學生通過對匯編程序的設計直觀認識寄存器、內(nèi)存的一些操作結(jié)果變化。

4 轉(zhuǎn)變考核評價方式

建立科學合理的評價機制是教學過程的重要環(huán)節(jié)。微機原理課程是一門實踐性較強的課程，理論課為實踐打下基礎，實踐課檢驗并加深對理論知識的理解，因此對理論和實驗要綜合評價。在成績總評中，應綜合考慮平時成績、實踐與理論考試所占比例等，比例的分配決定了對學生評價的準確性。

對于理論課的評價方法，目前主要還是以考試為主。鑒于課程的特殊性，一般學生和考研學生對課程知識的掌握程度相差較大，在命題時，既有基本知識和理論題，又有一些難點、重點及綜合知識題。由于該門課程實驗課的重要性，對實驗課必須嚴格把關。目前對實驗課的評價主要還是看實驗的效果，教師可以對每次實驗的效果進行總體評價并給出結(jié)論，最后綜合幾個實驗效果給出實驗課的最終成績。通常情況下，平時成績在總評中所占比重不多，然而它卻非常關鍵。由于該門課程的理論體系具有連貫性，如果中途落下某些知識內(nèi)容，將會給后續(xù)的學習帶來很多困難，因此教師對平時的考勤要格外嚴格。

上述考核方法雖然增加了教師的工作量，但可以更好地督促學生轉(zhuǎn)變學習態(tài)度，提高學習積極性，進一步增強學習效果，從而保障對學生評價的準確性，更好地實現(xiàn)考核目的。

5 結(jié)束語

微機原理與接口技術(shù)課程使電類專業(yè)學生獲得在專業(yè)領域內(nèi)應用微型計算機的初步能力。通過對微機工作原理及其系統(tǒng)分析、設計的學習，使學生掌握微機系統(tǒng)原理方面的基本知識和基本技能，為深入學習和應用系統(tǒng)控制技術(shù)打好基礎。筆者通過近幾年從事該課程的教學體會，對該課程如何應用現(xiàn)代化教學模式提出了一些看法和見解，闡明了針對特定專業(yè)學生需要改進教學內(nèi)容的觀點，研究了現(xiàn)代教學手段下實驗教學如何開展，最后對考核評價機制做了一些探討。實踐表明，通過以上的課程教學改革，確實激發(fā)了學生的學習興趣，把原來的被動學習轉(zhuǎn)變成主動學習，動手能力和解決問題能力普遍提高，一些學生在考研過程中取得了驕人成績。

[1] 彭楚武,張志文.微型計算機系統(tǒng)原理及其應用[M].長沙:湖南大學出版社,2009.

[2] 程志江,陳志軍,閆學勤,魏霞.現(xiàn)代教育技術(shù)在微機原理精品課程建設中的應用[J].中國教育信息化,2009,11:51-53.

[3] 湯曉安,王文惠,郝建新,鄒江威.“精講多練”打造微機原理與接口技術(shù)精品課程[J].高等教育研究學報,2007,2:58-59.

[4] 楊斌.微機原理與接口技術(shù)實驗的改革與實踐[J].實驗科學與技術(shù),2005,4:67-69.

Investigation and research on reformation of teaching method of microcomputer principles based on modern teaching means

Dai Riguang
Hunan institute of technology, Hengyang, 421008, China

2012-01-07

戴日光，碩士，講師。

湖南省教育廳教研教改項目(編號：湘教通[2010]243)；湖南省教育廳科研項目(編號：10C0577)。