摘要:結合《微機原理與接口技術》課程的特點以及目前教學過程中存在的問題,從教學內容、教學手段、教學方法和實踐教學等幾個方面闡述了改進和提高該門課程教學質量的具體辦法。
關鍵詞:教育理念 教學內容 教學手段 教學質量
1 概述
《微機原理與接口技術》是信息與控制學院各專業的重要專業基礎課之一。它上乘先導課程《電子技術基礎》下啟《匯編語言程序設計》、《單片機原理及應用》、《計算機控制技術》等后續課程,在計算機基礎課和計算機應用專業課方面起著重要的橋梁作用。與其他課程相比,該課程具有邏輯性強、綜合性強、實踐要求高,知識層次高的特點,學習該課程必須具備一定的基礎知識及邏輯思維方法,才能掌握微機及接口工作的基本原理。但是,從筆者多年教學過程實踐來看,僅運用課堂講授的傳統教學模式,學生普遍感覺此門課程概念抽象、難理解、難記憶,其教學效果并不理想。為培養學生建立系統的整體概念,使之真正具有微機系統的軟、硬件開發的初步能力,切實提高學生的自學能力和分析、解決問題的能力,特結合教學實踐中存在的問題,對如何提高這門課程教學質量進行一些探討。
2 目前存在的問題
2.1 教學內容問題:應用型本科人才培養模式為“厚基礎、寬口徑”,專業新知識不斷增加,所學課程門數不斷增多,課程的教學學時數不斷壓縮,需把握教學內容,解決課時不足與內容豐富的矛盾。
2.2 教學方法問題:傳統的以課堂講授為主、驗證性實驗為輔的模式。教師上課多采用灌輸式教學方法,采用一根粉筆、一塊黑板一講到底的教學手段,這種方式注重單純的理論分析,讓學生感到枯燥乏味,降低了學生學習的積極性[1]。
2.3 實踐環節問題:目前各高校《微機原理與接口技術》課程的實驗,大都采用實驗箱,主要實現各芯片功能的驗證性實驗,學生基本上無需動腦,只要照貓畫虎地連幾根線,正確輸入程序即可。此種方式不利于學生應用能力、創新能力的培養。
3 樹立現代教育理念,探索新的教學模式
現代教育理念正在從以教師為中心到以學生為中心的根本轉變,由以往的注重傳授知識轉變為注重學生綜合素質的培養,尤其是創新、創造能力的培養[2]。
教師的角色從以“教”學為主轉變為以“導”學為主;教學方式從課堂填鴨式轉向以多媒體為基礎的多種信息組織形式;學習方式由學生被動接受式轉為主動選擇式。
4 《微機原理與接口技術》課程教學改進措施
4.1 教學內容改進 《微機原理與接口技術》課程的信息量大、知識點多,而課時有限,為了使學生更好地在有限的時間內具備計算機系統的應用、開發能力,需根據教學大綱確定教學內容,使知識點由淺入深、由易到難。我們的做法是將該課程分為原理、應用和實踐教學三個層次:第一層次:講解微機的基本組成原理,重點介紹8088/8086微處理器的基本組成、工作原理、指令系統及匯編語言程序設計方法[3]。授課過程中,通過對計算機相關先進技術的介紹,體現出計算機及其應用技術發展的最新水平與趨勢。第二層次:在講解微機常用接口芯片的基礎上,結合典型應用實例進行教學,使學生加深理解、學到解決實際問題的方式和方法。第三層次:利用實驗教學及課程設計環節,使學生對所學知識進行綜合匯總、消化吸收,掌握如何組成一個微機應用系統。
4.2 教學手段及教學方法改進
4.2.1 引入啟發式、問題式教學方法 啟發式教學法就是要教師啟發學生積極思維,使之主動地去掌握知識,而不是被動的接受。在授課過程中,應不失時機地提出一些問題,使學生集中注意力,跟隨教師的思維一起積極思考。這種教學方法讓學生帶著問題去學,不僅提高了學生的學習興趣,更重要的是培養他們分析問題、解決問題的意識和能力。針對理論教學中學生一些尚未理解透徹、容易混淆的問題,在習題課中進行分析和討論。通過一題多解及分析,加深學生對基本概念和基本理論的理解,起到舉一反三、觸類旁通的作用,有助于學生靈活運用所學知識分析解決具體實際應用問題。
4.2.2 采用現代化教學手段 《微機原理與接口技術》課程的知識面廣、信息量大、內容繁雜、圖標豐富。在進行教學時,充分發揮多媒體教學手段的優勢,能有效的增加課堂內容、提高課堂教學效率,是解決課時不足問題的有效方法。同時,多媒體的圖文聲像同步進行,全方位對學生實施情景教學,增強直觀性,使學生很快進入學習狀態、激發學習興趣,提高了教學質量。《微機原理與接口技術》資源共享課的建設,為教學開辟了一個互動、多姿多彩的嶄新環境。學生們既可以充分利用網絡資源及業余時間,自發地去享受獨立思考、解決問題的樂趣,及時地彌補了課上未理解的內容。總之,多媒體課件和網絡教學這些先進的教學手段的使用,增加了課堂容量,以全方位和立體化的方式把各種知識形象、生動地呈現在學生面前,不僅極大地激發了學生的學習興趣,而且由于其信息量的豐富,擴大了學生的視野,使學生們能及時準確地跟上計算機最新技術的發展。
4.2.3 開展雙語教學 由于國外計算機技術的發展比較先進,教師在教學中可以直接引入外文資料,比如講述某一具體接口芯片時,可以直接用雙語來教學,這樣一方面使學生們了解一些前沿的知識和技術,又能提高教師和學生的專業英語水平,我們何樂而不為呢?
同時,在《微機原理與接口技術》課程的整個講授過程中,不失時機地將涉及到的專業詞匯、基本概念等用雙語進行對照,對學生記憶匯編指令、繁雜的寄存器符號等很有幫助。
4.3 實踐教學改進 建立原理性—設計性—研究性的三個層次的實踐教學體系。
4.3.1 基礎階段 緊跟理論教學進程,以單元實驗為基礎,通過實驗使學生掌握計算機軟、硬件工作原理及常用接口芯片的功能和基本用法。這是實驗的初級階段,主要是認識實驗箱的結構、各模塊功能,熟悉匯編語言的上機過程。
4.3.2 提高階段 要求學生對實驗課程內容在理解的基礎上做相當的修改,形成新的功能,是對實驗內容的深化。學生在理解參考程序功能之后,要獨立動手修改程序,并上機調試、運行,提高學生閱讀、編寫及調試程序的能力。有余力的同學鼓勵增做綜合擴展實驗,鍛煉獨立解決問題的能力。
4.3.3 設計階段 《微機原理與接口技術》是一門實踐性和實用性都很強的課程,學習的目的在于應用,所以課程設計尤為重要。起到鞏固已有知識、提高綜合設計能力、啟發創新才能的作用。學生通過此環節,能將學到的離散知識連續化,甚至將前序課程和后續課程融會貫通起來應用,真正起到了事半功倍的效果。課程設計要求學生在現有的硬件設備上,自己進行硬件線路的設計及軟件的開發。為提高學生的興趣,我們根據專業特點設計多元化的課設題目,讓學生根據自己的興趣來選擇題目,充分發揮了他們的主觀能動性。
5 結語
教師只有從根本上樹立全新的教育思想觀念和教學實踐觀念,突破“課本、教師、教室”為中心的知識傳授的封閉狀態,更新與改進教學內容、方法和手段,才能提高知識傳授的起點和質量。
參考文獻:
[1]張蘭紅,陸廣平,周云龍.微機原理與接口技術課程教學的探索與實踐[J].電氣電子教學學報,2008,30(5):93~95.
[2]葉瀾,楊小微.教育學原理[M].北京:人民教育出版社,2007.
[3]馮博琴,吳寧.微型計算機原理與接口技術(第三版)[M].北京:清華大學出版社,2011.
作者簡介:劉強(1970-),男,河北固安人,遼寧石油化工大學,講師,碩士研究生,研究方向測控系統及智能儀器。