盛碧云
(南京郵電大學,南京210023)
《微型計算機原理與接口技術》是一門理論聯系實踐的課程,學習難度較大。學生通過該課程的學習,不僅可掌握匯編語言程序設計的基本理論和方法,培養匯編語言程序開發能力和工程應用能力,而且還會對計算機系統有更深刻地認識,為今后從事相關行業提供基礎[1]。
由于該門課程涉及的內容較多,因此需要教師針對不同專業的學生合理設置教學內容;針對各部分知識的特點,采用不同的教學方法,并引入新的教學方法,激發學生的學習興趣;此外,為了鍛煉學生運用所學知識解決實際問題的能力,不僅需要設置各部分知識的實踐環節,還需要讓學生學會搭建整個微型計算機系統并完成簡單的任務。
《微型計算機原理與接口技術》這門課以32 位微處理器為背景,講述微型計算機原理、匯編語言程序設計和接口技術。其主要內容包括微型計算機系統組成、匯編編程方法、計算機接口技術等[2]。該門課程針對多種專業的學生開放,非計算機相關專業的學生缺乏計算機基礎的相關知識,因此需要對教學內容進行合理取舍、分散難點和化解難點,對不同專業的學生做到因材施教。
(1)PPT 配合板書的教學方法。該門課程涉及的教學內容較多,如果采用全部板書的方式,會浪費大量的課堂教學時間。PPT 不僅可以把更多的知識點展示給學生,而且對于計算機內部結構、數據入棧出棧等操作而言,可以采用彩圖、動畫的方式,吸引學生注意力;采用板書的方式,將每次課的重點內容羅列,課程難點詳細剖析講解。因此,PPT 結合板書的方式,能夠節約課堂時間、提升教學效果。
(2)實例引入的教學方法。該門課程涉及非常多的新名詞,學生難以記憶和理解,通過將這些新概念和生活中的實例聯系在一起,進行講解和分析,能夠加強學生的理解。例如對于存儲器存儲單元地址的教學,可以將存儲器類比成教學樓,存儲單元就是教學樓的房間,而存儲單元的地址就是每個房間的門牌號;例如講到隊列中數據遵循“先進先出”原則,可以類比成我們日常生活中,去超市排隊,排在前面的先結賬離開,排在后面的后結賬離開。通過采用實例引入的教學方法,能夠吸引學生的注意力并加強學生的學習興趣。
(3)授課配合練習的教學方法。教學課程中發現學生對于很多知識點的學習,自我感覺已經掌握并理解,但在應用時卻出現各式各樣的錯誤。因此,在課堂上不僅要讓學生學習,而且要讓他們練習。通過練習的方式,發現學生的錯誤,及時糾正,加強學生對于所學習內容的深刻理解。
(4)粗細結合的教學方法。課程內容多是該門課程的一個主要特點,學生經常出現遺忘的現象。我們經常講到,看一本書要由厚到薄,再由薄到厚。事實上,教學也需要達到這樣的效果,學生通過學習這門課程之后,能夠記得課程的核心內容。在今后的工程實踐中,能夠知道以微處理器為核心的系統包括幾個組成部分,如何搭建完整的系統,實現功能的匯編語言程序基本架構是什么,數據讀取的時序是什么等。因此,在教學中首先需要采用非常粗略的方式,讓學生整體上把握核心知識結構,粗略掌握重點內容;進一步,對各部分的知識點詳細剖析、講解和應用。這種從整體到局部的粗細結合方式,能夠讓學生在撿到芝麻的同時撿到西瓜,實現我們最終的教學目標。
(5)啟發式教學方法。傳統教學是以教師為主體的單向交流,學生作為教學活動的參與者,被動接收填鴨式的知識灌輸,因此缺乏學習的主動性和積極性,達不到預期的學習效果。近年來,高校教師不斷探索新的教育教學方法,尤其是源于美國的“翻轉課堂”這一教學模式的引入。與傳統的教學模式相比,翻轉課堂要求學生在課前必須有足夠的時間來進行學習,然后帶著問題進入課堂,在課堂上和教師積極地交流和互動[3]。
在本門課程的學習當中,采用啟發式教學的方式,發揮學生在學習過程中的主觀能動性。在最初給學生介紹該門課時,向學生說明該門課程是用于解決實際問題,設計以8086 處理器為核心的微機系統,實現定時控制等功能。引導學生思考,如果由自己開發這樣的系統,需要具備哪些基礎知識和技術手段。此外,在課堂的學習中經常采用教師發問、學生思考并回答的教學模式,讓學生明白“是什么”的同時,理解“為什么”要這么做。學生如果回答錯誤,通過逐步引導的方式,使得學生探索出問題的正確答案。
實踐教學是該門課程教學的重要環節,是鞏固和應用所學知識的重要手段。《微型計算機原理與接口技術》一門軟硬件結合的綜合性課程,學生需要根據實驗任務完成硬件設計、搭建主體電路,然后編寫程序,最后調試[4]。對于該門課程而言,主要面臨兩個問題。第一、課內實驗時間不夠的問題。不少學生剛接觸系統軟硬件調試的實驗,利用課內實驗的時間不能按時完成指定任務。因此,可以在固定時間開放實驗室,給學生提供課后實驗的機會。此外,學習能力強、學習興趣濃的學生還可以自己找一些指令或編寫程序,看調試的實驗結果,加深對于課堂教學內容的理解。第二、實驗內容常年固定的問題。由于多年一直選擇某些實驗內容,從網站很容易直接下載相應的程序,很多學生跳過思考環節,直接將網站程序拷貝過來。因此,課程的實驗內容需要不斷更新和調整,在大方向不變的前提下,做一些改動和更新,避免從網站直接抄襲的現象發生。
教學的過程包括教師的“教”和學生的“學”,教師在教導學生的過程中,需要針對不同專業基礎的學生,合理設置教學內容,配合使用各種教學方法,并在課堂上增強學生的參與感,增加學生的學習的興趣;學生在學知識的過程中,與教師形成互動,主動參與到教學過程中。在教學實踐過程中,給學生提供課后主動學習、參與實驗的機會,并且通過對實踐任務的更新,變相督促學生主動思考、鞏固知識、完成實驗。