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【摘要】《微型計算機原理與應用》課目前已成為我校計算機公共教育基礎課之一,由于計算機應用以滲透到了各行各業,其發展速度與普及的廣度日益顯著。為了適應現代化發展的需求,當代大學生必須具有扎實的理論基礎、廣博的知識面和高水平的實踐能力。但是從國內外計算機教學的發展趨勢看,體現在實踐教學環節上的改革仍存在一些不足,基于此本文就這門課程的實踐環節的改革提出以下設想,以供參考。
【關鍵詞】微型計算機 實踐 教學改革
1積極引導學生,培養學習興趣,激發學習熱情
學生剛接觸這門課程時感覺“枯燥難懂”,沒有學習的勁頭。究其原因,首先是學生對這門課程的許多基礎知識,如數字運算、數字電路、匯編語言等知識掌握得不牢固,學習產生了一定的困難。更主要的原因是有些專業的學生認為《微型計算機原理及應用》對本專業及今后的工作沒有什么用處,對微機的用途很迷惑,從而產生厭學情緒。如何激發學生學習這門課程的興趣,直接關系到學生以后學習的積極性、主動性。針對這一情況,我感覺到要培養他們的興趣,必須從第一堂課開始就要下功夫,要講清微機在各個領域的用途,尤其是嵌入式微機的廣泛應用。在這方面,我做了許多的資料收集工作,并且針對不同專業的學生,側重點各不相同的進行介紹。比如計算機專業的學生,著重介紹在智能儀器儀表、家用電器及外設控制方面的應用。同時,還組織學生參觀利用微機進行控制的產品、小制作。
2實施系統性重點講授,引導自學,加強實驗
針對適用型專業特點,講授時采用硬件芯片實際引腳連接關系來解剖分析每幅電路原理圖,同時介紹與其有關的擴充系統設計方法,體現本課程的系統性和各個部件之間的銜接關系及系統的完整性,使學生掌握完整的微型計算機應用系統綜合知識體系和微型計算機綜合應用開發知識,利于培養學生“厚基礎、寬專業、強能力、重動手、善創新”的綜合科研素質。
計算機技術是依賴實驗發展的技術,注重研究理論講授和實驗的有機結合,改進“微型計算機原理及其應用實驗”教學實驗題目和內容,教學中強調實驗教學在教學活動中的作用,著重訓練學生進行系統的綜合設計實驗和帶有開發性設計的實驗。教學中將實驗內容分為兩部分,一部分為基本要求內容,提出課堂教學要理論聯系實際、與實踐和市場需要結合。另一部分為學生自主開發設計內容,鼓勵學生學以致用,大膽分析、設計各種實際應用電路系統試驗方案,借助微型計算機,利用軟件電子學實驗進行仿真和實踐練習。激發學生學習熱情,鼓勵學生創新意識,培養學生創新能力。組織優秀學生參加新型實驗的構思、設計和實踐。學生不僅對課程理論有更深刻理解,而且善于將所學知識運用于實際,并解決問題。經過這樣訓練,學生概念清晰,動手能力強,接觸新事物新知識多。
3實驗教學靈活多樣,注重能力的培養
作為技術性很強的一門課,《微型計算機原理及應用》需要大量的實驗教學。實驗應從培養學生的技能出發,根據專業和課時的不同,靈活調整實驗重心。在實驗內容和項目的編排上,力求作到循序漸進,即先基礎、簡單、局部,后擴展、復雜和整體。該課程的實驗分為三大部分:程序設計與調試、硬件及接口技術以及綜合應用。每一大部分的實驗均由與各章節的內容緊密相扣的多個實驗組成,并且在實驗內容的組織上注意連續性,雖然實驗規模越來越大,內容越來越多,但后續內容包含前面所給出的基本方法和技巧,學生均能勝任。在學生對計算機系統有較全面的了解,具有一定的硬件接口能力及編程技巧的基礎上,我們對部分實驗內容采用了模塊化結構,各模塊可自由連接,構成由獨立的基本實驗逐步深化到綜合性應用設計的實驗模式。在進行具體的實驗操作時,關鍵部分教師可進行演示。
4注重基礎訓練,提高動手能力
以往只重視“傳授知識”而忽視“發展智力和培養能力”。傳授前人的知識,使學生具有寬厚的基礎知識和專業知識,這是毫無異議的。但是,我們正處在人類歷史上從未有過的“知識爆炸”的新時代。過去十年中,科學上的發明和發現比人類歷史兩千年中的發明和發現的總和還要多。要在學校里教給學生夠一輩子使用的知識是不現實的,也是不可能的。這就要求我們把注意力集中到發展學生智力、訓練學生具有自己獲取知識的能力上。重點培養學生造性思維和實際動手能力,促進智力發展,把以傳播知識為主的教學轉變為以培養能力為主的教學。
上機實驗是教學的重要環節,結合課程由淺入深分別開設了七個實驗,其中軟件設計方面的實驗兩個,從算術運算、數制轉換等幾個側面加強對指令的學習。硬件方面的實驗有:定時/計數器8253的應用、并行I/O口8255芯片的應用、串行通信8251芯片的應用、A/D轉換、D/A轉換等,經過學生自己動手實驗,鞏固了理論知識,提高了學生分析問題和解決問題的能力。
5發揮網絡多媒體作用,加速知識的傳遞和轉化
信息激增、知識爆炸,要求教師不斷“充電”、學生不斷自學,教學中充分利用現代化教學手段,發揮網絡課件的直觀性、開放性、交互性、共享性、協作性、自主性等優點,注重學生主動思維和理論聯系實際、動手實踐能力的培養,為加速知識的傳遞和轉化。比如強化微處理器及其構成系統原理的動態演示、有效表達微處理器內部結構、系統總線結構和整個微機系統的工作原理,誘導學生形象思維和抽象思維的緊密結合。經過不同教學對象的教學實踐,探討了傳統教學方法和網絡教學的有機結合問題,進一步思考和研究多媒體教學與學生綜合素質培養問題。
6結束語
綜上所述,教師在教學過程中必須富有創建性,善于教學設計,具備駕馭知識的能力。在現代教學中,教師實施教學要突破課堂教學空間限制,充分利用信息資源,引導學生積極探索,提高學生實踐動手能力、自學能力和創新思維能力。endprint