《微型计算机原理》课程教学改革与实践研究

摘要：在高职教育中，如何处理好原理性课程，提高教学水平，完善质量，激发学生学习兴趣，是高职教育工作中必须面对的问题。本文针对我院05、06级两届开设的《微型计算机原理》课程教学，在教学内容、大纲、教学方法与手段上的改革与实践进行分析研究。

关键词：微型计算机原理；教学内容；大纲；改革；实践

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)05-10913-03

1 引言

随着高等职业教育的发展和教学改革的不断深入，如何把握理论够度为原则的高职教育，处理好理论与实践之间的关系，各高职院校都纷纷对原理性课程提出了更高、更新的要求，教学内容上更加注重应用性、实用性和针对性，更进一步突出实践能力的培养，为此就必须针对原有理论课程进行重组整合，对教学内容和教学方法进行相应改革。《微型计算机原理》是计算机专业的基础理论课程之一，它是在原有本科或高职中几门课程的重组整合形成的。

2 《微型计算机原理》课程教学内容及大纲改革制定

2.1 课程教学内容的改革

教学内容的改革必须针对专业的培养目标进行分析，选用合适的教材，精选教学内容，并注重计算机发展的特征及趋势融入到教学中。通过高职教育计算机专业培养目标的分析，《微型计算机原理》课程主要讲解的是计算机内部各功能部件的结构和工作原理，并相应融入指令系统及汇编语言的知识。该课程涵盖了《计算机组成原理》和《汇编语言》两个课程知识内容，将计算机组成原理与微型机结构原理有机结合，全面了解计算机基本原理的基础上，掌握微型机的应用技术。如何在有限的教学时数内，又必须把握理论够用的原则，把基础知识讲清，使学生能够利用基本原理解决后续学习过程中所遇到的新问题，以增加学生的学习兴趣，感到学有所用，是教学内容改革的关键所在。

硬件方面我们以计算机五大部件内容为主线，讲授了运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等微型计算机的组成及工作原理；软件方面讲授了计算机指令系统及汇编语言基础，从而使学生能够清楚理解微型计算机的结构和工作流程，为计算机专业学生建立起硬件系统和软件系统有机结合的概念，提高对计算机系统的认识，为后续课程奠定相关计算机理论基础知识。

2.2 教学大纲的制定

在确定好教学内容的基础上，我们就必须制定和完善课程的教学大纲。传统的学科教法中，通常以教学大纲为基准，以教材为基础，以教材的章节顺序为教学进度，这必然会依赖于教材，而又无法加入计算机新技术、新理论科学等知识内容。因此教学大纲必须结合专业的特点、培养方向制定切实可行的教学大纲，不能拘泥于教材。在对课程性质定位中，我们就将《微型计算机原理》定位为专业基础理论课程，服务于整个专业课程体系；在教学内容要求、学时分配上，对各个知识点进行了严格要求，例如“了解”、“掌握”和“理解”，让教师在教学和学生在学习过程中都有指导作用。同时我们对教学大纲的制定没有严格按照教材章节顺序及内容来制定，而是对教材内容进行相关处理，例如我们就将“Intel 80x86微处理器”中8086的引脚信号、工作模式及操作时序等教学内容进行删减，而增加了Intel微处理器各个发展阶段的典型CPU介绍。

3 《微型计算机原理》课程教学方法与手段的改革

3.1 采用启发式教学方法

启发式教学方法是通过教师启发学生积极思考，使学生能主动地掌握知识，引导学生进行学习。为了达到较好的教学效果，我们进行了充分的备课，一方面对《微型计算机原理》课程的地位、作用牢牢把握，吃透教学大纲，另一方面又认真研究教材，弄清微型计算机原理的基本理论。在讲课过程中，我们对整个内容进行整体把握，对每一章的内容都提出相应的问题，从而让学生跟随教师的讲课进行思考，启发学生在将来一章将涉及那些内容。例如，在讲计算机系统概论中，我们就一改过去，直接给学生提出了“什么是计算机”、“什么是电子计算机”、“什么是微型计算机”，有些同学马上会想到计算机就是电脑，但实际上这只是狭义上的一个定义，而广义上应该说“能够计算处理的机器”，这样我们不失时机地提出后续问题，引导学生积极思考。这种教学方法，让学生带着问题去听讲学习，不仅提高了学生的学习兴趣，更重要的是，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的意识和能力。

3.2 突出理论知识的实际应用

作为专业基础理论课，由于《微型计算机原理》课理论性强，重点、难点多，具有很强的抽象性，因此如何改进教学方法，使学生树立起浓厚的学习兴趣，提高课堂教学效果是很大的关键。而理论结合实际，将抽象的理论转化为具体的实际应用，这样既能激发起学生兴趣，又能引导学生进一步去学习专业基础理论。例如，在讲存储系统中，很多教材都会着重存储器的工作原理，而大学本科中也会花很大时间去讲授这些非常抽象的理论知识，我们经过仔细研究教学大纲并结合实际，对教材进行了较大的处理。首先，我们结合当前计算机的所有存储器，理论与实际相结合进行讲解存储器的特点、作用；其次，在对存储器系统的结构分析时，我们引入Windows操作系统中大家比较熟悉的虚拟存储技术及预存取技术，这样自然引导了学生的对理论知识学习的兴趣；最后，在对存储器扩充时，我们自然地提出大家熟悉使用到的内存或显存中由多个存储芯片组成，提出了存储器容量和位宽的扩展，而容量和位宽正是我们选择存储器中的两大重要性能指标。

3.3 讲与练相结合，引入学生讨论环节

在理论教学中，针对一些理解性又需掌握性的知识，采用传统应试教育中的多做多练也是一种好办法，教师通过课程内容的讲解，然后布置适当的练习，在习题中进行分析和讨论。通常教师必须做到选题具有代表性，它既不是难题也不是繁题，而是具有一定的讨论和引申的内容，是在大纲要求学生掌握理解的内容。通过习题的练习和讨论，加强加深学生对基本概念和基本理论的理解，起到举一反三、触类旁通的作用。在讨论环节中，学生可能会提出新的问题，而正是这些新的问题，又可以培养和锻炼学生独立思考的能力。在《微型计算机原理》课程中，我们基本做到每次课都有课内和课外作业，通过讲与练结合学习原理性知识。

3.4 加强实践环节，重视实验实训

为了使学生加深对基础理论的理解，我们加强了实践环节，对实验实训尤其重视。在此，我们精心设计了每一个实验实训项目，编写了相应的实验指导书，通过实验模拟使学生熟悉掌握整个微型计算机系统的软、硬件及其之间的关系。微型计算机从硬件原理组成来分有CPU（由运算器、控制器两者集成）、存储器、输入/输出部分组成，实验中通过运算器芯片、寄存器芯片、半导体存储芯片、输入开关、输出指示灯进行模拟连接，实现对整机认识和理解。而对微型计算机软件，我们通过微机指令与汇编部分实验实训来加深了解。

3.5 多媒体辅助教学及幻灯片的引入

计算机原理具有很强的抽象性和技术性，其教学内容难于通过传统的教学手段实现对计算机直观、形象的描述，因此我们引入了多媒体教学手段，将所有的教学内容制作成幻灯片形式，对比较抽象的工作原理和工作过程以动画的形式表现出来。采用这种教学手段，使得更加直观、形象和易于理解，具有较强的吸引力，提高学生的学习兴趣。为了便于学生的观看和自习，我们将所有课件都发给学生，供课后的学习。

4 《微型计算机原理》课程的教学实践分析

《微型计算机原理》课程在我院从05级计算机应用技术专业整合重组后开设，今年又在06级继续开设。通过两年多的教学实践，在深化教学改革中，我们将教学大纲、教材、多媒体辅助教学及课件、实验指导等提供给学生共享。在严格把好学生考试关的情况下，我们对学生不进行任何试卷的泄漏和复习，要求学生按照教学大纲以及相关资料进行复习，对05、06级学生成绩统计分布如图所示。

对上图看出，06级基本上符合正态分布，成绩分布主要50－79分之间，且在该分数段06级比05级增加了17人，总体成绩06级学生成绩也明显好于05级。而由于我院05级计算机应用（2）班中接近一半学生是属于五年一贯制（共48人，五年一贯制学生共23人），因此假如进行适当修正，从50分－100分段的学生也能正态分布。

5 结束语

综合课程教学实践情况，我们在提高教学水平，完善教学质量同时，课程的建设与发展已经取得了一定的成就，对培养学生在硬件系统和软件系统的实际问题解决能力中起到积极的作用，对培养学生在计算机体系结构思想上提高了认识。但是教学的改革与实践并不能一蹴而就，需要一个不断的深化过程，就如同样的我们统计分析中，同样的教学教法，06级要好于05级。因此教学的改革与实践涉及的方面比较多，科学技术及知识在不断的发展，不光是教学内容、教学方法、教学手段以及教学实践进行发展和改革，而广大的学生和教师也需要自身的发展及改革，这样才能推动整个教学质量和效果的提高。

参考文献：

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