《微機原理及應用》課程教學改革探索

姜慶標

（南京工程學院汽車與軌道交通學院，江蘇 南京211167）

在計算機應用領域已經擴展到各行各業，并且進入了家庭的形勢下，能夠應用計算機就成為當代人必須具備的一種基本技能。因此，在不少的理工科專業都開設了微機原理課程，這是繼高級語言程序設計課程之后又一門計算機技術基礎課。其任務是使學生能夠從應用的角度出發，在理論和實踐上掌握微型計算機的基本組成、工作原理及常用接口技術；初步掌握匯編語言程序設計的基本方法和上機調試過程；建立微機整體概念，具備利用微機進行硬、軟件開發的初步能力。但是，由于微機原理課程的信息量大、知識點多而零散、軟硬件相結合等特點，許多學生會覺得比較難學，很難掌握相關知識點[1]；即使在學習的過程中，掌握了相關知識，一旦有一段時間不復習這些知識，也非常容易遺忘。因此，如何改進教學手段，提高教學效率，降低學生學習的難度，是微機原理教學研究中一個很重要的課題。

1 學前動員，介紹學習方法

第一節課不必立刻講授教學內容，而需要對學生進行一番必要的動員，讓學生明白這門課程的重要性和特點。微機原理是部分專業研究生入學考試的課程，也是計算機三級考試的主要內容；同時微機原理也是學生以后能夠從事科研開發的基礎課程。這樣，讓學生學習微機原理具有很強的目的性，做到有的放矢，也提高學生學習的動力。現在不少學生在剛開始學習一門課程時，都存在松懈現象，臨近考試時，才認真復習。而微機原理的信息量大、知識點較多并且相互牽連，一旦某一環節沒用學好，會給后面學習帶來較大困難[1]。因此，必須提醒學生注意，認真學好每一節內容。

學生學習微機原理的最大難點在于不太容易掌握匯編語言，由于匯編語言不僅不符合人們的正常思維方式，同時不同的CPU硬件對應的指令系統也各不相同，而且有六大類、100條指令和許多偽指令，許多學生都覺得很難學。根據微機原理課程的特點，總結出了“先識別、再閱讀、最后編程”的學習方法，多次教學成果表明這種學習方法效果非常良好。“先識別”就是首先認識相關寄存器和各類指令。匯編語言程序格式是最重要的知識點，而要編寫程序，首先要識別指令。在識別時，由于所有符號和指令助記符都是英文縮寫，所以要注意理解符號含義，利用英文單詞幫助記憶。在教學中，要詳細解釋助記符每個字母的含義，讓學生能夠根據其含義更好的記憶指令。再閱讀，就是閱讀已經編寫好的程序。一方面，可以再次識別指令，加深理解、熟悉指令用法；另一方面，逐漸了解一個匯編語言程序結構，了解如何編寫實現某些功能程序段，為自己編程奠定基礎。隨著學習的深入，學生能夠初步掌握匯編語言程序設計的基本方法。

2 知識點“概念化”

不少學習過微機原理課程的學生，畢業幾年后，由于不在從事與微機相關的工作，就連基本知識也不知道了。而教學目的就是要求學生能夠理解微機中基本概念，在以后的工作中能正確地運用這些知識，因此，在教學中要針對微機知識被容易遺忘的特點，改進教學方法，促進學生對基本知識的理解，進而形成最基本常識、概念。知識點“概念化”就是把知識點中最基本要素通俗化，使之更容易理解、記憶。這就要去教師認真理解知識點、深入掌握知識點相互關聯，這樣才能把知識點概念化。譬如,在數據傳送、堆棧和中斷調用中，都有一個字的高低字節存放地址的問題，學生非常容易混淆。而讓學生理解了“高字節高地址，低字節低地址”后，這樣問題就變得很容易掌握，也就是知識點概念化了。

為了了解知識點概念化是否存在促進教學效果的作用，分別在剛學完微機原理、一年后和畢業后，對一個班級的學生進行跟蹤問卷調查。由于畢業后，學生分布零散，只是部分同學參加了問卷調查。調查問卷的問題分為兩類，一類是講課時已經概念化的問題，另一類是沒有概念化的問題，都是3個問題。沒有概念化問題的調查情況如表1所示，概念化問題的調查情況如表2所示。

表1 沒有概念化問題的調查情況

表2 概念化問題的調查情況

比較表1和表2，不難發現知識點概念化對教學效果還是有非常有效的作用的，特別時間越長，效果越明顯。剛學完，兩者之間沒有明顯差別，而一年后，由于學生不再學習微機原理了，不少知識點已經遺忘了，知識點概念化的作用就顯現了出來。這正是我們大學教育應該追求教學效果。

3 以實驗教學促進知識理解，用課程設計提高知識升華

合理安排實驗時間，能夠有效地提高教學質量。在做實驗過程中，學生首先能夠熟悉上機調試過程，增強學生求知欲；此次，可以驗證自己編寫程序的運行結果，對課堂上學習的知識加深理解，逐步掌握匯編語言程序設計的基本方法，同時了解相關芯片及其功能，為硬件設計打下基礎。在實驗前，一般要求學生認真閱讀、理解實驗內容和程序，增強實驗課的效果。

課程設計是學生根據教師提出的設計要求，獨立進行硬件設計和軟件編程，并完成調試的實踐活動。課程設計全面考核學生相關知識掌握程度以及利用微機進行硬、軟件開發的初步能力。因此，難度適中的課題，能夠提高學生綜合運用知識的能力，使其所學的知識得以升華。

4 以正確的態度對待學習，樹立正確的人生觀

教學過程中，一定要求學生以科學方法、嚴謹態度對待學習中問題。微機原理內容有大量結構嚴謹、邏輯性強的內容，在講授內容的同時，適當地鼓勵學生學習這種嚴謹方式，并運用到以后的學習、生活和工作，做事效率必將會得到明顯提升。

在教材和參考資料中出現印刷錯誤或者不科學的提法，教師必需給學生指出來，以防學生在此產生費解。對參考書中出現的錯誤，要求學生認真對待，不可以盲目相信書本，有疑問的問題，一定要進行討論，運用所學的知識把一些錯誤改正過來。譬如，在參考書中出現了（AH）=0237H[3]，這樣明顯錯誤提示一下，讓學生去分析，提高學習的興趣。

現在存在不少學生在上課期間，用手機上網，瀏覽新聞，都有的上癮了。對此不良現象，告誡學生學習微機原理，就是了解、掌握計算機的特點，讓這項技術為自己服務；而不是讓我們的心智被微機控制了，給學生樹立一個正確的人生觀。

5 結束語

針對微機原理課程的信息量大、知識點多而零散、軟硬件相結合等特點，有的放矢給學生介紹學習方法，把一些知識點概念化，降低學生學習難度，同時讓學生能夠形成微機的基本常識、概念，在以后工作中能夠正確地運用相關知識。教學效果有了較大幅度提高，同時如何將知識點概念化過程也提高了教師自身教學水平。

［1］周玉庭,陳靜,郝培華.微機原理與接口技術課程的改革與實踐[J].重慶工學院學報,2006,20(5):191-193.

［2］沈怡麟.《微機原理與接口技術》課程教學改革探討[J].天津工程師范學院學報,2006,16(4):23-25.

［3］顧濱.80×86微型計算機組成、原理及接口[M].北京:機械工業出版社,2001:78.