梁瑞 孫豪 任華
摘要:通過分析目前微機原理與接口技術課程理論教學和實驗教學存在的問題,提出了相應的改革措施,從而指導學生充分掌握基礎知識,培養(yǎng)計算機類課程學習方法,經實踐證明效果顯著。
關鍵詞:微機原理與接口技術;理論教學;實驗教學;教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)05-0132-02
Abstract: This paper is aimed at the problems that happened in the microcomputer principles and interface technology theoretical and experimental teaching process. The teaching reform measures is proposed in two sides and the basics are mastered by students. Also, the learning method about computer courses is trained. The methods are proved to be very effective.
Key words: Microcomputer principles and interface technology; Theoretical teaching; Experiment teaching; Teaching reform
微機原理與接口技術是本科電氣、電子類專業(yè)開設的一門專業(yè)核心課程。該課程主要介紹了微型計算機的工作原理、匯編語言和接口技術三部分內容。學生通過對本課程的學習,可以提高對微型計算機系統(tǒng)的理解和應用能力,為將來學習層出不窮的微型計算機技術打下良好基礎。由于微型計算機技術發(fā)展迅猛,本課程的教學需順應時代需求,因此改革勢在必行。
1“微機原理與接口技術”教學中存在的問題
1.1 課堂理論教學中存在的問題
根據本門課程的特點,理論知識學習為實驗教學和擴展學習奠定基礎,是該課程必不可少的一部分內容。然而在理論教學中主觀和客觀都存在一些問題。
① 硬件知識點掌握不牢固
目前“微機原理與接口技術”這門課程主要講述的內容是Intel 8086CPU的工作原理及應用,特點可歸結為“軟硬不分家”的一門課程,即硬件知識引導軟件的學習,軟件知識引導外圍接口芯片的學習,一環(huán)緊扣一環(huán),學習中需步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打。然而在實際教學中,學生往往因為硬件知識掌握不牢固而造成后續(xù)課程學習吃力,影響教學效果。
② 匯編語言應用不靈活
匯編語言是該課程“軟”的部分,是硬件電路的“思想”,因此,靈活運用匯編語言控制硬件電路是該課程的重點。然而在實際教學中,一方面由于課時量有限,沒有較多時間練習匯編語言的應用;另一方面學生沒有從之前學過的C語言編程思想過渡到匯編編程思想,從而造成匯編語言應用不靈活。
③ 外圍接口芯片內容單一
目前基于Intel 8086外圍接口芯片的學習僅限于中斷控制、定時計數和串/并型接口。雖然8086屬于早期CPU型號,但其工作原理和接口的知識對于后續(xù)新型CPU例如奔騰,酷睿的學習起到入門作用。因此,學習8086更豐富的外圍接口芯片對后續(xù)擴展學習非常有益,而目前所學接口芯片種類顯得略微單一。[1]
1.2 實驗教學中存在的問題
對于實踐性課程的學習,實驗環(huán)節(jié)是不可缺少的部分,然而在目前實驗教學中還存在一些問題有待改進。
①實驗項目單一,綜合性不強
由于課時量有限,目前“微機原理與接口技術”配套實驗課程主要包括系統(tǒng)基本認識、數制轉換、中斷控制8259A、定時計數器8254、并行接口8255A,A/D和D/A轉換實驗等。以上實驗均是單個模塊化實驗,缺乏綜合性,不利于學生提高8086CPU綜合應用能力。
②驗證性實驗過多,缺乏創(chuàng)新性實驗
大部分實驗均為驗證性實驗,實驗課中,學生只需分析現成程序,然后將程序輸入運行,最后查看結果是否正確即可,整個實驗過程缺乏創(chuàng)新性,不能充分鍛煉硬件電路測試和軟件調試能力。[2]
2 “微機原理與接口技術”教學改革措施
2.1“微機原理與接口技術”課堂理論教學改革措施
①加強重點知識學習,增加隨堂考試
對于學生硬件知識點掌握不牢固的弱點,教師需課堂嚴格要求,可在每次課前抽出10分鐘作為隨堂考試,主要內容為上節(jié)課所要熟記的知識點,考試結果記入平時成績,以此提高學生的重視程度。通過西安翻譯學院2012級和2013電子信息科學與技術專業(yè)該課程教學效果對比,采用此教學方法的2013級學生期末總成績明顯高于2012級。因此,說明增加隨堂考試有助于理論課程成績提高。
②靈活應用匯編語言設計程序,增加編程小競賽
程序語言的學習需要靈活應用,可在學習過匯編語言后的每隔兩周組織一次匯編語言編程小競賽,競賽題目難易適中,程序長短適中,適合在一個小時之內完成即可,這樣既不浪費時間,又能激發(fā)學生學習匯編語言的興趣。
③增加外圍接口芯片和新型CPU的介紹
教師講述完教學大綱之內的接口芯片內容后,可將其他接口芯片的學習任務布置為學生的自學內容,學生通過自學并做出相應的PPT,在下一節(jié)課抽出部分時間讓學生來講,翻轉課堂。通過實踐,發(fā)現在學期末學生對于自己查找資料學習的內容印象要較教師講解的內容更深刻。
2.2“微機原理與接口技術”實驗教學改革措施
①增加綜合性實驗項目
由于單一芯片實驗內容簡單,因此可將現有實驗內容合并。例如一次實驗課可做兩個單一實驗,多余出的實驗課時間做一些綜合性實驗項目。目前西安翻譯學院使用的是西安唐都儀器生產的實驗箱,每個單一模塊實驗做完后,可以將不同的模塊聯(lián)合調試,增加實驗難度,提高綜合性,鍛煉學生運用8086CPU的能力。[3]
②將驗證性實驗改為設計性實驗
目前使用的實驗課本上都附有匯編語言程序,學生可不假思索的完成實驗,鑒于此,可以重新編排實驗課本,將已有的程序內容刪掉,讓學生自己來編程,通過自己不斷調試的過程,增加對8086CPU硬件的認識以及提高匯編語言的應用能力。[4]
3 結束語
針對微機原理與接口技術課程在理論教學和實驗教學中存在的問題,提出了相應的改革措施。使學生不但可以更好的掌握該門課程內容,而且可以培養(yǎng)學習相關計算機課程的學習方法,從而為今后從事計算機相關硬件和軟件開發(fā)工作奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1] 邱應強. 微機原理與接口技術課程教學改革探索[J]. 中國現代教育裝備,2014(11).
[2] 趙晚昭,周柳娜,趙晚春,劉偉. 微機原理及單片機課程改革淺談[J]. 物聯(lián)網技術,2012(7).
[3] 葛桂萍,李云,羅家奇.“微機原理及應用”實踐教學的改革與探索[J]. 實驗室研究與探索,2013(10).
[4] 金文,張惠群,陳曦,劉迎澍. 微機原理課程設計的改革與實踐[J]. 中國大學教學,2012(10).