微機原理課程教學改革初探

微機原理是理工科本科教學中一門非常重要的課程，但因為該課程既涉及到計算機硬件內容又包含有匯編軟件內容，學生普遍反映學習吃力，難以掌握，更不用說應用了。筆者通過多年教學發現該課程出現的問題主要和以下的幾個方面有關:(1)課程設置與專業背景;(2)教材;(3)課時分配;(4)輔助教學器材;(5)軟件學習安排與實踐。基于此，本文嘗試從分析這些問題入手來探討該課程的改革方向。

1 當前教學問題

首先先分析一下上述相關方面問題，再探討相關的解決方法。

1.1 課程設置

微機原理是理工類本、專科專業基礎課程，在我國開設已經有30年以上，目的是使學生通過該課程的學習理解以8086/8088為主的16位微型計算機工作原理與應用，學習對象包括計算機專業和非計算機專業學生，學習期望是能掌握相關微機軟、硬件知識。

然而，由于計算機技術的發展，一來從專業背景分析，因為微機原理課程涉及的專業知識中包含有數字邏輯，電路分析與程序設計，而大多數理科類和工程類專業由于并非電子類相關專業，所學為簡版電子類課程，這就造成在上課時由于以往課程內容縮減，部分硬件知識難以理解和掌握，如微機地址分配，外圍I/O芯片擴展等知識點。

1.2 教材

好的教材應該是適合對象學習的教材，現在大多數高等學校使用的微機原理教材都是清華大學出版社出版的鄭學堅、周斌編著的或相近內容教材，從內容與編排來說，這些都是非常好的教材，但是依然有如下問題:教材本身有相當篇幅和其他課程內容沖突，如第一章計算機基礎知識等;教材內容使用時間跨度多達近20年，部分內容已落后于當今計算機發展，尤其現在計算機已發展到64位機，而教材上只是介紹了Pentium，已經落后當前10年;作者意圖面面俱到，但因為不同專業需求差異，使得很多知識點或者多了或者少了;匯編語言是本書的相當部分章節，但從學生學習來看，無論學習過否，顯得內容單薄了些，直接結果是花了時間講授，但學習效果不佳。

1.3 課時分配

從上述對教材的討論可以引出一個問題就是課時分配。

清華大學出版社出版的鄭學堅、周斌編著的教材適用課時是56～80課時，多數高校課時數為64上下。而書的內容編排大致可以分為三個大部分:計算機硬件原理、計算機軟件設計、計算機外圍接口芯片使用。

而多數高校在64課時內還要安排實驗，一般不少于16個課時的上機，這樣一來，講授時間就不多于48課時，然而因為該課程對軟、硬件都有要求，在學習完硬件知識后再學習軟件(匯編語言)，就顯得時間有些緊張，而壓縮軟件學時又會導致學生在學習硬件后無法驗證所學。

1.4 輔助教學器材

好的輔助教學器材可以對學生學習起到事半功倍的作用。

常見的教輔設備包括計算機、硬件仿真器。計算機的發展很快，完全滿足8086/8088匯編運行在現有的視窗版編譯軟件下。但是現有的軟件是收費版，沒用共享版，大多數學習功能不具備，對學生幫助不大。硬件仿真器是讓學生直觀感受到所學用途的非常有效的設備，但是多數學校因課程開設時間過長，設備普遍老化，而且功能也顯得不夠完善，急需換代。與8051等單片機相比，缺乏軟件仿真的手段，對學習帶來一定的不便。

1.5 軟件學習安排與實踐

從某種意義上說，微機原理的學習就是軟件(8086/8088匯編語言)的學習，而這個學習恰恰是多數學生薄弱的地方。

本課程中，匯編語言所占的篇幅雖然重要但因總內容較多，顯得內容有些偏少，影響了學生的學習與應用。對于實踐使用(課程設計)來說，這點問題尤其顯著。學生往往對完整的編寫一個匯編程序感到無從下手，從書中可以找到的示例和課程練習(課時限制)不夠參考，又難以通過仿真驗證，結果是對軟件的學習感到難以理解，甚而放棄學習。

2 解決方法初探

由上述問題可以看出，要想改善本課程的學習，可以從下述方面著手:

首先，分別對待不同專業背景，要給不同專業的學生設置不同的課程與課時。對于電子類專業學生，可以按照目前的課程設置，但可以考慮增加講授匯編語言的課時或單獨開設匯編語言課程。對于非電子類專業學生，可以考慮合并部分課程或者減少部分相關課程課時，如只講授微機原理或只講授單片機原理，這樣可以增加單門課程課時以利于學生理解，因為對這類學生專業學習來說，這兩門課程掌握一門基本就可以了，開設兩門往往都沒理解，影響了學習。

其次，應當有針對的挑選教材，對于不同層次的學生使用不同的教材，不要因為教材口碑好就使用，只有適合學生的教材才是好教材。

再次，盡量依照各院校的財力配備硬件微機原理仿真器件，不用要求能滿足所有仿真實驗，只要能引導學生理解所學，解決部分實際問題即可。還要大力開發軟件仿真軟件，如單片機仿真軟件Protues就非常好，但不能應用于8086/8088系統，需要在這方面努力。

最后，非常重要的一點就是，要多使用實例進行教學，這不但對學生理解知識點有幫助，而且能告訴學生所學有何用處，激發學生學習的興趣。

3 結語

微機原理課程是理工科大學生普遍感到學習費力的一門課程，本文試圖通過分析學習中的主要問題來討論如何強化學生對該課程的學習。只有提高學生的學習興趣，才能更好的完成教與學的互動。

參考文獻

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