以學(xué)生為主體的微機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)模式的改革與探索

1、    以學(xué)生為主體的“微機(jī)原理及應(yīng)用”教學(xué)模式的改革與探索    強(qiáng)繼朋 李云 袁運(yùn)浩摘要：“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程內(nèi)容多且抽象，課堂教學(xué)內(nèi)容與新技術(shù)發(fā)展存在一定差距且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)只是一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。因此，采用傳統(tǒng)的以老師為中心的傳授知識(shí)的方法，學(xué)生在學(xué)習(xí)“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程時(shí)，普遍對(duì)內(nèi)容的理解不夠透徹，缺乏自主創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，課堂教學(xué)以教師重點(diǎn)講授和引導(dǎo)自學(xué)相結(jié)合，引入了小組合作教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)的改革與探索，改進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)方法。關(guān)鍵詞：“微機(jī)原理及應(yīng)用”；學(xué)生為主體；創(chuàng)新能力：g642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：1

2、674-9324（2019）02-0124-02一、引言“微機(jī)原理及應(yīng)用”是電子、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。課堂教學(xué)以intel 8086 cpu為主線，系統(tǒng)的介紹了微機(jī)系統(tǒng)的基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式，還包含了對(duì)應(yīng)的指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，及存儲(chǔ)器和接口技術(shù)。該課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生能夠建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，理解微型計(jì)算機(jī)的構(gòu)成、工作原理、輸入輸出控制方法，最終能夠完成簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過(guò)程中，主要遇到的難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1）結(jié)構(gòu)與原理：微型機(jī)主要由大規(guī)模集成電腦組成，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理學(xué)生理解起來(lái)比較抽象。（2）匯編語(yǔ)言程

3、序：屬于低級(jí)語(yǔ)言，相對(duì)于高級(jí)語(yǔ)言，理解低級(jí)語(yǔ)言要求對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)比較了解。（3）硬件線路設(shè)計(jì)：相對(duì)于軟件，學(xué)生更難理解硬件線路設(shè)計(jì)。因此，為了提高學(xué)生對(duì)微機(jī)原理課程的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好的掌握微機(jī)原理的知識(shí)，適應(yīng)以學(xué)生為主的教學(xué)改革，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，成為該課程教學(xué)改革的重要方面。二、目前存在的問(wèn)題我校在電子、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)均開(kāi)設(shè)了“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容基本一致。該課程涉及的知識(shí)和內(nèi)容較多，其中，軟件方面包括指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言源程序設(shè)計(jì)，硬件方面包括數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理和微機(jī)接口技術(shù)。由于教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)有限，教師很

4、難用傳統(tǒng)的傳授式方法把教學(xué)計(jì)劃的內(nèi)容全部講解透徹；課程教學(xué)內(nèi)容與新技術(shù)存在一定的差距，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣度不高；實(shí)踐環(huán)節(jié)只是一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法綜合性掌握教學(xué)內(nèi)容。以上原因使得學(xué)生普遍對(duì)“微機(jī)原理及應(yīng)用”內(nèi)容的理解不夠深入，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.以教師為中心的課堂教學(xué)模式。由于該課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多且抽象、知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系緊密，我校教師課堂上都是采用傳授式的課堂教學(xué)方法，加上課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助。關(guān)于課后作業(yè)，學(xué)生通常都能獲取答案，不用自己獨(dú)立思考。實(shí)驗(yàn)課的題目，學(xué)生也能獲取源程序和硬件連接，只要模仿一下或者運(yùn)行一下就可以，也是無(wú)需獨(dú)立性的思考，無(wú)法驗(yàn)證課堂中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)。因此，這

5、兩個(gè)方面并沒(méi)有加深大多數(shù)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解。長(zhǎng)此以往，不懂的知識(shí)越積越多，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)受到嚴(yán)重的影響。2.課堂教學(xué)內(nèi)容與新技術(shù)存在一定差距。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，“微機(jī)原理及應(yīng)用”還是采用以intel 8086 cpu為主線進(jìn)行介紹，而現(xiàn)在個(gè)人微機(jī)上都是“itanium”系列處理器，所以，教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后于目前的微機(jī)技術(shù)。盡管課堂上對(duì)學(xué)生講述了課堂內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)，掌握了課堂內(nèi)容對(duì)工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著很大的幫助，很多學(xué)生還是會(huì)認(rèn)為這是過(guò)時(shí)的技術(shù)，自己不從事硬件技術(shù)，學(xué)這些只是浪費(fèi)時(shí)間，大大降低了學(xué)生的聽(tīng)課態(tài)度和課后的復(fù)習(xí)態(tài)度。3.實(shí)踐內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性。盡管我?！拔C(jī)原理及應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)

6、課是一門獨(dú)立課程，但是只有16個(gè)課時(shí)，主要目的是為了配合理論教學(xué)環(huán)節(jié)，驗(yàn)證理論教學(xué)的內(nèi)容。在當(dāng)今大力提倡培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)的教學(xué)理念下，必須重新認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)課程的作用，改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)課程成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。上述介紹的三個(gè)主要問(wèn)題，導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣度不高、學(xué)習(xí)效果不好，沒(méi)有起到提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的作用。因此，探索以學(xué)生為主體的“微機(jī)原理及技術(shù)”教學(xué)模式是勢(shì)在必行的。三、改革措施1.重點(diǎn)講授與引導(dǎo)自學(xué)相結(jié)合?！拔C(jī)原理及應(yīng)用”課程所涉及的知識(shí)內(nèi)容多且抽象，再加上教學(xué)課時(shí)有限，教師單純依靠傳授的教學(xué)方法很難取得很好的效果。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上要強(qiáng)

7、調(diào)清晰、簡(jiǎn)潔、明確，向?qū)W生講解微機(jī)原理的發(fā)展，結(jié)合與現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)系講解在實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。本課程的核心知識(shí)點(diǎn)大致分為以下四個(gè)方面：微型計(jì)算機(jī)的組成與工作原理、指令系統(tǒng)與匯編語(yǔ)言源程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器原理及結(jié)構(gòu)、i/o接口技術(shù)。對(duì)需要了解的知識(shí)點(diǎn)，教師給出概要說(shuō)明，引導(dǎo)學(xué)生課外自學(xué)完成。2.小組合作教學(xué)。小組合作教學(xué)是以小組的形式對(duì)班級(jí)進(jìn)行重新劃分。每個(gè)小組包含46名同學(xué)，推選1名組長(zhǎng)，全組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下學(xué)習(xí)。在“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程中，采用合作教學(xué)的目的是增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通協(xié)調(diào)能力。教學(xué)過(guò)程中，會(huì)選擇一些重要的知識(shí)點(diǎn)，如邏輯地址的含義，隨機(jī)從不同的小組中選擇學(xué)

8、生進(jìn)行講解，并根據(jù)講解情況評(píng)分，作為該小組的平時(shí)成績(jī)。3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在實(shí)踐教學(xué)中，除了包含驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，還引入了綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不是由單個(gè)人完成，而是由小組團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行，其目的是將學(xué)過(guò)的主要功能部件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)具有一定實(shí)際意義的整體。整個(gè)過(guò)程中，教師給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求，小組成員根據(jù)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考、自由發(fā)揮，自行設(shè)計(jì)所需的硬件、硬件線路的連接及相對(duì)應(yīng)的軟件實(shí)驗(yàn)。綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目目前有以下幾個(gè)：數(shù)據(jù)采集、鍵控聲音播放器、交通燈控制、簡(jiǎn)易的家庭防盜系統(tǒng)等。4.研究性學(xué)習(xí)。我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，需要一大批有創(chuàng)新思維的大學(xué)生，因此對(duì)高等教育也提出了很高的要求。大學(xué)

9、教育的目標(biāo)不僅是培養(yǎng)大學(xué)生掌握某專業(yè)的基本知識(shí)和技能，還應(yīng)該使大學(xué)生具有獨(dú)立的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力要求學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。為了達(dá)到這個(gè)要求，教師應(yīng)該在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考。四、結(jié)語(yǔ)在當(dāng)今快速發(fā)展的信息時(shí)代，以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)必將是教學(xué)改革的新方向。為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，教師除了掌握傳統(tǒng)的教學(xué)模式，還應(yīng)積極改變教學(xué)觀念，給學(xué)生一個(gè)自主學(xué)習(xí)的良好環(huán)境，精心設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。結(jié)合“微機(jī)原理及應(yīng)用”的課程特點(diǎn)，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為前提，我們從以下幾方面進(jìn)行教學(xué)改革和探索：重點(diǎn)講授與引導(dǎo)

10、自學(xué)相結(jié)合、小組合作教學(xué)、研究性教學(xué)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在該模式下，學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力、知識(shí)的運(yùn)行能力、研究能力及整體的綜合素質(zhì)都將得到提高。參考文獻(xiàn)：1李云，曹永忠.微機(jī)計(jì)算原理及應(yīng)用m.北京：清華大學(xué)出版社，2010.2丁旭陽(yáng)，羅惠瓊，范明玨.計(jì)算機(jī)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的培養(yǎng)j.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2009，（7）：5-6.3韓松.“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革與探討j.中國(guó)電力教育，2012，（10）：36-38.4汪麗華，王澤梁.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)改革的思考j.科技信息，2010，（17）：550-551.abstract：the cour

11、se of microcomputer principle and application contains a series of contents which are abstract.there is a certain gap between teaching content and the development of new technology.there are some simple verification experiments during the course of the experiment.therefore，when adopting the traditio

12、nal teaching method based on teacher-centered class，students cannot understand the contents，lack the consciousness of independent innovation and innovation ability.in order to cultivate the self-study ability and innovation ability，teacher should combine the key teaching and the guidance of self-study，introduce the reform and exploration of the group coo