现代化教学手段下微机原理课程教学改革探索

摘 要：由于现代化教学手段不断运用到微机原理与接口技术教学中，其教学过程也必须做出相应调整。从如何改进教学手段，如何改进教学内容，如何注重实践教学等方面提出一些措施和方案。鉴于该课程的特点，提出了如何用科学的评价机制来保障教学过程顺利进行。

关键词：微机原理与接口技术；现代教学手段；教学改革

Investigation and research on reformation of teaching method of microcomputer principles based on modern teaching means

Dai Riguang

Hunan institute of technology, Hengyang, 421008, China

Abstract: Because of modern teaching continuously to apply to the principle of the computer and interface technology in the process of teaching, the teaching process must take some adjustment. This article put forward some measures and solutions from how to use modern teaching means, how to improve the content and how to pay attention to the practice teaching and so on. Finally, in view of the characteristics of the course, and puts forward how to ensure the teaching process by use scientific evaluation mechanism. It shows that they were effective in the practice.

Key words: microcomputer principle; the modern teaching means; teaching reform

微机原理及接口技术课程是大学电类专业开设的一门专业基础课，为后续需要计算机辅助控制的专业课程打下基础，同时也是一些大学控制类方向考研的必考课程，因此它在电类专业基础课程中占有非常重要的地位[1]。目前该课程主要是对微型计算机的硬件结构及原理进行讲解，由于受到一些教学手段、教学实验条件的因素限制，加上对学习目的认识不足，电类学生对该课程的学习态度呈现两极分化的现象：一些需要考研的学生学习积极性高，但毕竟是少数学生，而大部分学生由于感觉课程知识抽象，尤其是理论讲解部分，学起来比较枯燥，因此如何改进教学手段、教学方式就显得尤为重要。随着现代化教学手段的普及，很多课程把原来纯板书的教学方式改用多媒体投影的方式来进行，这种教学手段的变化，虽然可以给学生带来图片、动画、声音的效果，但由于部分教师在上课时只对投影文字进行念读，甚至不加以说明，造成学生理解慢，跟不上教师的思维和进度，教学效果不甚理想。从这个角度分析，现代化多媒体教学手段的应用似乎并没有促进教学效果的提高。

1 改进现代化教学手段

由于现代化多媒体教学手段具有各种感官的表现形式，它不但给人们带来视觉效果，也带来了声音效果。把这些应用在教学上面也必然会给学生带来不同的学习体验。正是由于这些特点，目前多媒体教学手段在现代教学中的应用越来越广泛[2]。然而也正是如此，多媒体现代教学手段的弊端也越来越明显。由于学生在以往的学习中，接触的更多的是教师在黑板上用粉笔板书教学，学生跟着教师的节奏边听边理解，他们的眼睛和耳朵都关注着教师，在教师板书过程中，学生有机会和时间去记录并消化理解讲授内容。

运用多媒体教学手段之后，通常情况下，课程的内容主要集中在投影屏幕上，教师在控制台进行讲解，讲解声音和屏幕在连接上处于脱离状态，学生的听觉和视觉难以集中于一点。另外，由于多媒体教学的主要特点就是信息量输出较大，多媒体课件省略了板书时间，教师的讲解也变得较快，留给学生思考的时间很少，加上多媒体教室需要关闭灯光，学生边听边看课本进行理解也变得困难起来，更不要说记笔记了。如果前一部分知识没有完全理解，会给后一部分知识的理解带来很大困难，授课效果将达不到预期目标。为此，有些教师在讲课时有意放慢速度，以期学生能够理解所学内容，然而鉴于环境的特殊性，学生在一个光线较暗的教室里，本身就容易疲劳，加上失去教师语言感官的连续刺激，就更容易打瞌睡，漏过的听课内容很多，教学效果同样不理想。

综上所述，传统教学手段和现代教学手段都有各自的优势，也同时存在一些不足。一些教师干脆退而选择传统教学手段，殊不知，随着当代大学生接触现代新媒体技术的机会逐步增加，对新媒体的接受能力也更强。当务之急是如何在现代教学手段的运用中克服其缺点，用什么样的方式控制教学节奏，用什么样的方式吸引学生的注意力。教学是一门艺术，在多媒体环境中，如何掌握教学这门艺术是教师必须要做到的，如何把多媒体的声、光、影融入教学当中也是教师必须要掌握的，培养学生认知能力和创造能力是教学必须要努力实现的。笔者给多届学生讲授过微机原理及接口技术课程，在教学中也发现一些需要改进的地方：一是认真备好课，课堂知识讲解要有连贯性和逻辑性，让学生听课时保持思维惯性；二是对课件内容要突出其多媒体特性，用相应的动画、视频信息刺激学生的感官，达到吸引学生的目的；三是加强与学生的沟通，随时注意学生的学习状态变化情况，并适时与学生进行问答式交流。

2 改进教学内容

微机原理与接口技术课程涉及面广，既包括硬件知识也包括程序设计知识，然而讲解的课时却十分有限，如何有针对性地对不同专业学生进行讲解，学时的分配就显得十分必要。因此，需要按照不同专业制定相适应的教学大纲，合理安排相应章节学时以及实验内容。笔者的专业主要是针对自动化类与电子类学生，他们已经有相当的硬件知识基础，因此硬件部分知识的讲解可以稍快些，而程序控制部分的设计对他们来讲比计算机专业的学生理解起来要困难些，这时可以把讲解速度放慢一些，把程序设计的一些基本知识给学生讲解清楚[3]。

目前，微机原理与接口技术的教材是以Intel8086/8088系列的16位芯片进行讲解，主要介绍8086CPU的内部结构组成、存储器的原理及系统结构、指令系统以及相对应的输入、输出接口芯片技术。这些技术其实都是20世纪70年代的陈旧知识，而今计算机相关技术不断更新，新技术、新方法、新手段、新器件不断涌现，如果还停留在陈旧的内容上，必然影响学生的学习积极性，同时也会让学生脱离现实知识应用。因此，在讲解简单基本处理器结构的基础上，也要把新技术贯穿讲解，比如新的指令体系结构、指令和数据流水线技术、新型的存储器以及新型的总线技术等。对电类专业学生来讲，由于后面还要涉及单片机技术、嵌入式系统等课程的学习，这些课程和本课程既有相似的地方，也有一定的区别，这时也可以给学生做一些对比的讲解，让学生为后续课程学习做好充分的准备。通过上述内容的改进，可以激发学生的学习积极性，促使学生对微机原理课程的知识面有更多了解，使学生对微机的软硬件结构有更深入的理解，能够达到举一反三、融会贯通的学习目标。

3 注重实验教学

微机原理课程是一门具有很强实践性的课程[4]，自动化和电子类专业学生来说，刚开始学习微机原理与接口课程时，普遍觉得课程比较抽象，理解起来比较困难，特别是到了程序设计环节，对具体的控制能实现什么样的目标感到茫然，如果这时通过实验教学让学生直观感受控制目标，就容易帮助他们消化理论知识。因此实践教学是该课程必不可少的重要环节。受一些因素影响，实践教学也面临一些需要解决的问题。

第一，随着现代化教学手段的进一步深入，在实践教学中，目前也使用软件仿真模式进行教学。这种方式，一方面学生比原来操作实验箱要节省大量时间，不需要进行繁杂的连线操作和错误排查工作，另一方面也省去了实验教师每次需要检查实验箱完好性的麻烦，实验效率以及实验室使用率都大为提高。然而，这种仿真模式还是存在其固有缺陷：没有使学生获得对实际硬件设备及他们之间关系的感性认识，在一些硬件连线发生的故障排查方面，也没有得到锻炼，这实在是一种遗憾。因此，如何选取实验项目，既让学生对硬件操作有动手的机会，也让学生学会使用仿真软件，就需要教师精心考虑。

第二，由于学生在理论教学环节对认识的认识还比较抽象，选择哪些实验项目来帮助学生由浅入深、循序渐进地掌握重点、难点知识也非常重要。笔者教学对象是电类专业学生，由于电类学生对硬件的实验箱操作有一定基础，比较熟练，因此选择实验箱来完成的实验项目可以适当减少。而电类专业学生对软件操作相对生疏，选择软件仿真方式来完成的实验项目可适当增加，以使学生得到全方位锻炼。比如，对汇编程序设计入门类实验，我们可以让学生在计算机上直接编写，让学生通过对汇编程序的设计直观认识寄存器、内存的一些操作结果变化。

4 转变考核评价方式

建立科学合理的评价机制是教学过程的重要环节。微机原理课程是一门实践性较强的课程，理论课为实践打下基础，实践课检验并加深对理论知识的理解，因此对理论和实验要综合评价。在成绩总评中，应综合考虑平时成绩、实践与理论考试所占比例等，比例的分配决定了对学生评价的准确性。

对于理论课的评价方法，目前主要还是以考试为主。鉴于课程的特殊性，一般学生和考研学生对课程知识的掌握程度相差较大，在命题时，既有基本知识和理论题，又有一些难点、重点及综合知识题。由于该门课程实验课的重要性，对实验课必须严格把关。目前对实验课的评价主要还是看实验的效果，教师可以对每次实验的效果进行总体评价并给出结论，最后综合几个实验效果给出实验课的最终成绩。通常情况下，平时成绩在总评中所占比重不多，然而它却非常关键。由于该门课程的理论体系具有连贯性，如果中途落下某些知识内容，将会给后续的学习带来很多困难，因此教师对平时的考勤要格外严格。

上述考核方法虽然增加了教师的工作量，但可以更好地督促学生转变学习态度，提高学习积极性，进一步增强学习效果，从而保障对学生评价的准确性，更好地实现考核目的。

5 结束语

微机原理与接口技术课程使电类专业学生获得在专业领域内应用微型计算机的初步能力。通过对微机工作原理及其系统分析、设计的学习，使学生掌握微机系统原理方面的基本知识和基本技能，为深入学习和应用系统控制技术打好基础。笔者通过近几年从事该课程的教学体会，对该课程如何应用现代化教学模式提出了一些看法和见解，阐明了针对特定专业学生需要改进教学内容的观点，研究了现代教学手段下实验教学如何开展，最后对考核评价机制做了一些探讨。实践表明，通过以上的课程教学改革，确实激发了学生的学习兴趣，把原来的被动学习转变成主动学习，动手能力和解决问题能力普遍提高，一些学生在考研过程中取得了骄人成绩。

参考文献

[1] 彭楚武,张志文.微型计算机系统原理及其应用[M].长沙:湖南大学出版社,2009.

[2] 程志江,陈志军,闫学勤,魏霞.现代教育技术在微机原理精品课程建设中的应用[J].中国教育信息化,2009,11:51-53.

[3] 汤晓安,王文惠,郝建新,邹江威.“精讲多练”打造微机原理与接口技术精品课程[J].高等教育研究学报,2007,2:58-59.

[4] 杨斌.微机原理与接口技术实验的改革与实践[J].实验科学与技术,2005,4:67-69.