現(xiàn)代化教學(xué)手段下微機(jī)原理課程教學(xué)改革探索

戴日光

湖南工學(xué)院 湖南衡陽(yáng) 421008

現(xiàn)代化教學(xué)手段下微機(jī)原理課程教學(xué)改革探索

戴日光

湖南工學(xué)院 湖南衡陽(yáng) 421008

由于現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷運(yùn)用到微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)中，其教學(xué)過(guò)程也必須做出相應(yīng)調(diào)整。從如何改進(jìn)教學(xué)手段，如何改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，如何注重實(shí)踐教學(xué)等方面提出一些措施和方案。鑒于該課程的特點(diǎn)，提出了如何用科學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制來(lái)保障教學(xué)過(guò)程順利進(jìn)行。

微機(jī)原理與接口技術(shù)；現(xiàn)代教學(xué)手段；教學(xué)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(jī)原理及接口技術(shù)課程是大學(xué)電類專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)需要計(jì)算機(jī)輔助控制的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)，同時(shí)也是一些大學(xué)控制類方向考研的必考課程，因此它在電類專業(yè)基礎(chǔ)課程中占有非常重要的地位[1]。目前該課程主要是對(duì)微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行講解，由于受到一些教學(xué)手段、教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的因素限制，加上對(duì)學(xué)習(xí)目的認(rèn)識(shí)不足，電類學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)態(tài)度呈現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象：一些需要考研的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，但畢竟是少數(shù)學(xué)生，而大部分學(xué)生由于感覺(jué)課程知識(shí)抽象，尤其是理論講解部分，學(xué)起來(lái)比較枯燥，因此如何改進(jìn)教學(xué)手段、教學(xué)方式就顯得尤為重要。隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段的普及，很多課程把原來(lái)純板書的教學(xué)方式改用多媒體投影的方式來(lái)進(jìn)行，這種教學(xué)手段的變化，雖然可以給學(xué)生帶來(lái)圖片、動(dòng)畫、聲音的效果，但由于部分教師在上課時(shí)只對(duì)投影文字進(jìn)行念讀，甚至不加以說(shuō)明，造成學(xué)生理解慢，跟不上教師的思維和進(jìn)度，教學(xué)效果不甚理想。從這個(gè)角度分析，現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用似乎并沒(méi)有促進(jìn)教學(xué)效果的提高。

1 改進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)手段

由于現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段具有各種感官的表現(xiàn)形式，它不但給人們帶來(lái)視覺(jué)效果，也帶來(lái)了聲音效果。把這些應(yīng)用在教學(xué)上面也必然會(huì)給學(xué)生帶來(lái)不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。正是由于這些特點(diǎn)，目前多媒體教學(xué)手段在現(xiàn)代教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[2]。然而也正是如此，多媒體現(xiàn)代教學(xué)手段的弊端也越來(lái)越明顯。由于學(xué)生在以往的學(xué)習(xí)中，接觸的更多的是教師在黑板上用粉筆板書教學(xué)，學(xué)生跟著教師的節(jié)奏邊聽(tīng)邊理解，他們的眼睛和耳朵都關(guān)注著教師，在教師板書過(guò)程中，學(xué)生有機(jī)會(huì)和時(shí)間去記錄并消化理解講授內(nèi)容。

運(yùn)用多媒體教學(xué)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(tái)進(jìn)行講解，講解聲音和屏幕在連接上處于脫離狀態(tài)，學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)難以集中于一點(diǎn)。另外，由于多媒體教學(xué)的主要特點(diǎn)就是信息量輸出較大，多媒體課件省略了板書時(shí)間，教師的講解也變得較快，留給學(xué)生思考的時(shí)間很少，加上多媒體教室需要關(guān)閉燈光，學(xué)生邊聽(tīng)邊看課本進(jìn)行理解也變得困難起來(lái)，更不要說(shuō)記筆記了。如果前一部分知識(shí)沒(méi)有完全理解，會(huì)給后一部分知識(shí)的理解帶來(lái)很大困難，授課效果將達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。為此，有些教師在講課時(shí)有意放慢速度，以期學(xué)生能夠理解所學(xué)內(nèi)容，然而鑒于環(huán)境的特殊性，學(xué)生在一個(gè)光線較暗的教室里，本身就容易疲勞，加上失去教師語(yǔ)言感官的連續(xù)刺激，就更容易打瞌睡，漏過(guò)的聽(tīng)課內(nèi)容很多，教學(xué)效果同樣不理想。

綜上所述，傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教學(xué)手段都有各自的優(yōu)勢(shì)，也同時(shí)存在一些不足。一些教師干脆退而選擇傳統(tǒng)教學(xué)手段，殊不知，隨著當(dāng)代大學(xué)生接觸現(xiàn)代新媒體技術(shù)的機(jī)會(huì)逐步增加，對(duì)新媒體的接受能力也更強(qiáng)。當(dāng)務(wù)之急是如何在現(xiàn)代教學(xué)手段的運(yùn)用中克服其缺點(diǎn)，用什么樣的方式控制教學(xué)節(jié)奏，用什么樣的方式吸引學(xué)生的注意力。教學(xué)是一門藝術(shù)，在多媒體環(huán)境中，如何掌握教學(xué)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(xué)當(dāng)中也是教師必須要掌握的，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力和創(chuàng)造能力是教學(xué)必須要努力實(shí)現(xiàn)的。筆者給多屆學(xué)生講授過(guò)微機(jī)原理及接口技術(shù)課程，在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)一些需要改進(jìn)的地方：一是認(rèn)真?zhèn)浜谜n，課堂知識(shí)講解要有連貫性和邏輯性，讓學(xué)生聽(tīng)課時(shí)保持思維慣性；二是對(duì)課件內(nèi)容要突出其多媒體特性，用相應(yīng)的動(dòng)畫、視頻信息刺激學(xué)生的感官，達(dá)到吸引學(xué)生的目的；三是加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，隨時(shí)注意學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)變化情況，并適時(shí)與學(xué)生進(jìn)行問(wèn)答式交流。

2 改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程涉及面廣，既包括硬件知識(shí)也包括程序設(shè)計(jì)知識(shí)，然而講解的課時(shí)卻十分有限，如何有針對(duì)性地對(duì)不同專業(yè)學(xué)生進(jìn)行講解，學(xué)時(shí)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(yīng)的教學(xué)大綱，合理安排相應(yīng)章節(jié)學(xué)時(shí)以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。筆者的專業(yè)主要是針對(duì)自動(dòng)化類與電子類學(xué)生，他們已經(jīng)有相當(dāng)?shù)挠布R(shí)基礎(chǔ)，因此硬件部分知識(shí)的講解可以稍快些，而程序控制部分的設(shè)計(jì)對(duì)他們來(lái)講比計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生理解起來(lái)要困難些，這時(shí)可以把講解速度放慢一些，把程序設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)給學(xué)生講解清楚[3]。

目前，微機(jī)原理與接口技術(shù)的教材是以Intel8086/8088系列的16位芯片進(jìn)行講解，主要介紹8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成、存儲(chǔ)器的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)以及相對(duì)應(yīng)的輸入、輸出接口芯片技術(shù)。這些技術(shù)其實(shí)都是20世紀(jì)70年代的陳舊知識(shí)，而今計(jì)算機(jī)相關(guān)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(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也會(huì)讓學(xué)生脫離現(xiàn)實(shí)知識(shí)應(yīng)用。因此，在講解簡(jiǎn)單基本處理器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(chǔ)器以及新型的總線技術(shù)等。對(duì)電類專業(yè)學(xué)生來(lái)講，由于后面還要涉及單片機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)，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(shí)也可以給學(xué)生做一些對(duì)比的講解，讓學(xué)生為后續(xù)課程學(xué)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備。通過(guò)上述內(nèi)容的改進(jìn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生對(duì)微機(jī)原理課程的知識(shí)面有更多了解，使學(xué)生對(duì)微機(jī)的軟硬件結(jié)構(gòu)有更深入的理解，能夠達(dá)到舉一反三、融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)

微機(jī)原理課程是一門具有很強(qiáng)實(shí)踐性的課程[4]，自動(dòng)化和電子類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，剛開(kāi)始學(xué)習(xí)微機(jī)原理與接口課程時(shí)，普遍覺(jué)得課程比較抽象，理解起來(lái)比較困難，特別是到了程序設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)具體的控制能實(shí)現(xiàn)什么樣的目標(biāo)感到茫然，如果這時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生直觀感受控制目標(biāo)，就容易幫助他們消化理論知識(shí)。因此實(shí)踐教學(xué)是該課程必不可少的重要環(huán)節(jié)。受一些因素影響，實(shí)踐教學(xué)也面臨一些需要解決的問(wèn)題。

第一，隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段的進(jìn)一步深入，在實(shí)踐教學(xué)中，目前也使用軟件仿真模式進(jìn)行教學(xué)。這種方式，一方面學(xué)生比原來(lái)操作實(shí)驗(yàn)箱要節(jié)省大量時(shí)間，不需要進(jìn)行繁雜的連線操作和錯(cuò)誤排查工作，另一方面也省去了實(shí)驗(yàn)教師每次需要檢查實(shí)驗(yàn)箱完好性的麻煩，實(shí)驗(yàn)效率以及實(shí)驗(yàn)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(méi)有使學(xué)生獲得對(duì)實(shí)際硬件設(shè)備及他們之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)，在一些硬件連線發(fā)生的故障排查方面，也沒(méi)有得到鍛煉，這實(shí)在是一種遺憾。因此，如何選取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既讓學(xué)生對(duì)硬件操作有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，也讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用仿真軟件，就需要教師精心考慮。

第二，由于學(xué)生在理論教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)還比較抽象，選擇哪些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)幫助學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn)地掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)也非常重要。筆者教學(xué)對(duì)象是電類專業(yè)學(xué)生，由于電類學(xué)生對(duì)硬件的實(shí)驗(yàn)箱操作有一定基礎(chǔ)，比較熟練，因此選擇實(shí)驗(yàn)箱來(lái)完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以適當(dāng)減少。而電類專業(yè)學(xué)生對(duì)軟件操作相對(duì)生疏，選擇軟件仿真方式來(lái)完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可適當(dāng)增加，以使學(xué)生得到全方位鍛煉。比如，對(duì)匯編程序設(shè)計(jì)入門類實(shí)驗(yàn)，我們可以讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上直接編寫，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)匯編程序的設(shè)計(jì)直觀認(rèn)識(shí)寄存器、內(nèi)存的一些操作結(jié)果變化。

4 轉(zhuǎn)變考核評(píng)價(jià)方式

建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制是教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。微機(jī)原理課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，理論課為實(shí)踐打下基礎(chǔ)，實(shí)踐課檢驗(yàn)并加深對(duì)理論知識(shí)的理解，因此對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)要綜合評(píng)價(jià)。在成績(jī)總評(píng)中，應(yīng)綜合考慮平時(shí)成績(jī)、實(shí)踐與理論考試所占比例等，比例的分配決定了對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

對(duì)于理論課的評(píng)價(jià)方法，目前主要還是以考試為主。鑒于課程的特殊性，一般學(xué)生和考研學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度相差較大，在命題時(shí)，既有基本知識(shí)和理論題，又有一些難點(diǎn)、重點(diǎn)及綜合知識(shí)題。由于該門課程實(shí)驗(yàn)課的重要性，對(duì)實(shí)驗(yàn)課必須嚴(yán)格把關(guān)。目前對(duì)實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)主要還是看實(shí)驗(yàn)的效果，教師可以對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的效果進(jìn)行總體評(píng)價(jià)并給出結(jié)論，最后綜合幾個(gè)實(shí)驗(yàn)效果給出實(shí)驗(yàn)課的最終成績(jī)。通常情況下，平時(shí)成績(jī)?cè)诳傇u(píng)中所占比重不多，然而它卻非常關(guān)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(shí)內(nèi)容，將會(huì)給后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來(lái)很多困難，因此教師對(duì)平時(shí)的考勤要格外嚴(yán)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(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，從而保障對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，更好地實(shí)現(xiàn)考核目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程使電類專業(yè)學(xué)生獲得在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)的初步能力。通過(guò)對(duì)微機(jī)工作原理及其系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握微機(jī)系統(tǒng)原理方面的基本知識(shí)和基本技能，為深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用系統(tǒng)控制技術(shù)打好基礎(chǔ)。筆者通過(guò)近幾年從事該課程的教學(xué)體會(huì)，對(duì)該課程如何應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)模式提出了一些看法和見(jiàn)解，闡明了針對(duì)特定專業(yè)學(xué)生需要改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的觀點(diǎn)，研究了現(xiàn)代教學(xué)手段下實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何開(kāi)展，最后對(duì)考核評(píng)價(jià)機(jī)制做了一些探討。實(shí)踐表明，通過(guò)以上的課程教學(xué)改革，確實(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把原來(lái)的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力普遍提高，一些學(xué)生在考研過(guò)程中取得了驕人成績(jī)。

[1] 彭楚武,張志文.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及其應(yīng)用[M].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2009.

[2] 程志江,陳志軍,閆學(xué)勤,魏霞.現(xiàn)代教育技術(shù)在微機(jī)原理精品課程建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)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(jī)原理與接口技術(shù)精品課程[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2007,2:58-59.

[4] 楊斌.微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)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(xiàng)目(編號(hào)：湘教通[2010]243)；湖南省教育廳科研項(xiàng)目(編號(hào)：10C0577)。