“微機原理與接口技術”課程教學改革

楊繼臣　陳旭娟　梁慶茵

摘要：針對很多學生在學習《微機原理與接口技術》后，反映該門課程的學習效果不是很理想，為了能提高學生的學習積極性、幫助教師建立合理的教學體系、提高教師的教學質量、提升學生掌握微機原理和接口技術，本文對該課程了提出了教學改革方法：對該門課程的主要內容進行介紹以及它們之間的邏輯關系進行總結，并對該門課程教學難的具體原因進行分析；從端正學生學習態度提高學習積極性、精簡教學內容提高教學效率、融合多種教學方法提高課堂趣味性以及改革實驗方法激發實驗興趣四個方面對該門課程進行教學改革，最后進行了總結。

關鍵詞：微機原理與接口技術；學習態度；教學內容；教學方法；實驗興趣

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0092-02

引言

《微機原理與接口技術》集理論性與實踐性于一身，注重提高工作崗位需求的微機應用和開發能力，是理工類專業本、專科學生的計算機基礎課，也是計算機等級考試的重要課程[1]。該課程以Intel 8086為主體，對微機的功能結構和工作原理、尋址方式與執行系統、匯編語言程序設計和接口技術進行教學[1]。總的來說，它分為兩大部分，第一部分是微機原理，第二部分是接口技術，其中第一部分是第二部分的基礎，第二部分是第一部分的應用。由于課程內容抽象、知識覆蓋范圍廣泛、教材內容老化、對基礎要求高以及實踐性強的多方面問題，學生容易產生畏難心理，以致缺乏學習興趣，進入消極學習、死記硬背的惡性循環，所以授課教師也普遍認為這門課程教學難度大。與此同時，微機原理與其他基礎課的聯系十分密切，就信息類的網絡工程專業來說，這門課部分內容與《通信原理》、《計算機網絡》、《單片機技術》的課程相連甚至是相通的，再者，部分學過這門課的學生反映，在學習《單片機原理》與《網絡互連技術》的過程中，這門課起到了一定的打基礎的作用。為了能提高學生的學習積極性、幫助教師建立合理的教學體系、提高該門課的教學質量、提升學生掌握微機原理和接口技術，本文從四個方面對該門課程進行教學改革。

一、端正學生學習態度，提高學習積極性

曾經有學生抱怨：《微機原理與接口技術》這門課程內容空洞、知識枯燥、學習成果一般，學習工作上很難用到實處，還不如花時間來學習java、C++等流行的編程語言。這體現了如今部分學生學習的急躁和不踏實性。為此，教師應在課堂上明確告訴學生，相對C語言來說，匯編語言是低級別語言，編寫程序的工作量大，另外程序的可讀性也差，但是匯編語言能夠對硬件資源進行準確的操作，運行速度快，實時性要求較高，學好了匯編語言不僅能培養出個人良好的思考方式和思維習慣，對自身以后的學習和發展都有很大的幫助。

由于學生首次接觸微機芯片，很多硬件方面的知識架構還沒建立起來，學習起來難免有點吃力，為提高其學習積極性，教師可以為學生打好心理上的“預防針”：單靠課堂聽課的時間和考試前的復習，是很難學好這門課程的，必須充分利用課余時間多看相關書籍、勤寫代碼、多做總結，循序漸進地整體把握課程內容。

為了提高學生的學習興趣，擴展學生視野，授課老師除了講授教學內容以外，還可以適當地介紹微機原理與接口技術在實際生活當中的應用，如“八核”概念、INTEL最新芯片功能等等，之后再鼓勵學生自己利用課余時間搜索此方面的最新信息，待下次課請準備好資料的同學利用多媒體和大家分享，筆者在教學中發現，這一方法對激發學生的課堂興趣取得了良好的效果。

二、精簡教學內容，提高教學效率

由于《微機原理與接口技術》內容覆蓋面廣、教學知識點多而學時有限的特點，若要求教師對全部知識點都面面俱到，且教學內容緊緊地和技術發展保持同步[2]，這些都是不現實的。因此授課老師必須統籌教學內容，“以強化基礎知識、著重能力的培養為主，介紹當前微機發展水平為輔”的標準來系統安排教學環節[3]。此外，教學知識點安排須詳略得當。以網絡工程專業的學生為例，在學習微機之前，他們對其中部分概念如數值轉換、邏輯電路基礎、總線周期時序等，已通過其他課程的學習有了一定的了解，所以上本課時可根據情況縮減內容。當然，這需要授課老師對學生的學習進度有一個大致的了解，之后才能恰當地精簡教學內容。而對于既是重點也是難點的概念，教學時應側重于思路的分析上，比如第四章“匯編語言程序設計”，學生根據老師的引導，帶著一個個的問題來學習（如要編什么、怎么去編、怎么優化），然后再一步步地去解決問題，理解透徹之后，老師再出相似例題，讓學生自己分析，老師在旁加以指導。這比起反復強調不斷解釋重點的教學來說，不僅營造了良好的課堂氛圍，還提高了教學質量與效率，最后，對于一些較為簡單的知識點則可以在提出要點后，鼓勵學生課后自主學習。

有些時候，學生聽課時只是作為一個被動的接受者，而不積極思考，學習效果不盡人意。微機是一個有機的整體，講一個部件原理時難免會涉及還沒教到的新部件，如第二章中存儲器的分段管理，學生對存儲器的功能定義還很陌生，很難理解邏輯地址和物理地址是如何實現轉換的。要求學生在未理解的前提下記憶無疑是不明智的。根據不同情況，老師可以適當調整章節教授順序，或是利用PPT適當補充教材欠缺的知識點，方便學生理解接下來所講授的內容。在每教完一個章節之后，為了避免學生將主要精力放在每個章節的知識點上，而缺乏對課程的整體把握、各知識點不能連貫一起來理解，要求教師和學生共同對所學章節間的聯系進行歸納總結，將一些容易混淆的概念集中在一起講解，比較出它們之間的異同，突出強調不同的方面，加強對知識縱向和橫向的延伸。

在給學生布置作業方面，布置作業的題目要求精煉，在不太占用學生課余時間的前提下，保證學生能夠理解鞏固好當堂課的內容，同時可做一點小擴展。鼓勵學生多嘗試使用新學的指令編寫程序。

三、融合多種教學方式，提高課堂趣味性

課堂教學方式應與課程內容的特點相結合，靈活采用多種教學方式。對于“CPU內部結構”、“8086外部基本引腳”、“半導體存儲器”等以圖例為主的內容，可借助多媒體開課，制造出極好的視覺效果來，提高課堂趣味性。但對于“指令的尋址方式”、“算術運算指令”、“串操作指令”等步驟較為細致的內容，建議以傳統的黑板教學逐步分析為優。

保持學生的思維活躍，不斷發掘新問題。課堂上鼓勵學生提出問題，多組織學生進行討論，使學生從發現問題到解決問題的過程中得到啟發，調動學習熱情，淡化標準答案，鼓勵多向思維，弱化思維定勢，在討論中不斷完善以得最佳答案。另一方面，要求學生預習課本，利用每堂課前幾分鐘對簡單的知識進行抽答，活躍教學氣氛。這將逐步培養學生獨立自主的學習能力，以及對預習時不懂的知識點會有更高的學習積極性。

建立以課程知識點為內容的網絡平臺，增強學生對課程的整體把握。運用人際交互式和簡潔清晰的MATLAB GUI界面或者使用VC開發一個人機交互界面，采用多種方式鞏固知識，交互式軟件及時地為學生糾錯和增加學習的趣味性。

四、改革實驗方法，激發學生興趣

在實驗方面要注重實驗效果。由于課時和客觀條件的限制，大多數硬件類的實驗課都是驗證性實驗[4]，學生往往是依靠實驗方案按部就班完成，缺乏對實驗原理及過程的思考，因此，并不能很好地提升學生的綜合能力和創造力。實驗課是為了檢驗學生對理論知識的理解度和應用能力，老師可以利用實驗課對學生掌握薄弱的知識點進行進一步升華，之后將多數學生提出的疑問或編程時出現的問題集中地向學生進行講解，進而保證學生對重點概念的掌握。同時，也鼓勵學生組隊相互討論解決，增強整體的學習氛圍。

結合理論，不斷充實和創新實驗內容。實驗課上，避免過多重復的知識點，應以理論驗證為基礎，適當地增加實驗的擴展性、挑戰性和綜合性。然而，如今比較突出的實驗問題是：由于匯編語言的指令過多，造成學生對書本依賴過大。總是一遇到問題就直接翻書，照搬書本，沒有充分理解書本上的指令。應向學生強調獨立學習的重要性，要求對指令有一定的熟悉后，能脫離課本，多加嘗試，多角度地試著用最優的方法解決問題，加深對理論知識的記憶和理解，使實驗成為課堂教學的延伸。

五、總結

為了能提高學生對《微機原理與接口技術》的學習積極性，提升教師對這門課程的教學質量，按照教師的實際教學經驗和學生的學習體會，本文從端正學生學習態度提高學習積極性、精簡教學內容提高教學效率、融合多種教學方法提高課堂趣味性、改革實驗方法激發學生興趣四個方面對該門課程進行了教學改革。

參考文獻：

[1]牟琦，聶建萍.微機原理與接口技術[M].北京：清華大學出版社，2007.

[2]梁絨香.整合環節 加強能力——“微機原理與接口技術”教學改革與思考[J].科技信息，2007，（35）：122-123.

[3]門洪，曹生現，等.《微機原理與接口技術》改革與實驗探究[J].科技信息，2007，（22）：10-11.

[4]傅籬.“微機原理與接口技術”教學改革探討與實踐[J].中國電力教育，2009，（4）：92-93.