《微机原理与接口技术》课程教学方法的改革与探索

摘要：《微机原理与接口技术》是自动化专业本科生的一门重要专业基础课程，对培养和提高学生微机应用能力极为重要。计算机技术的迅猛发展使得微处理器及微机系统的体系与结构发生了较大变化，因此，对本课程进行相应的教学改革是不可避免的。本文从教学内容、教学方法和实验教学等方面分别详细阐述了对《微机原理与接口技术》课程进行教学改革的主要思路和具体措施。

关键词：微机原理；实验教学；教学改革

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0059-02

《微机原理与接口技术》在教学计划中起着承上启下的作用，它和其他专业课程及专业选修课关系密切，为后续的《计算机控制系统》和《单片机原理》课程等的教学起着重要的基础支撑作用。目前，国内很多主要高校针对这门课进行了较大的教学改革，同时也取得了比较好的效果。如湖南大学对课程开展双语教学，逐步采用国外原版教材，紧跟微机技术发展的潮流，尽快使本课程与国际先进水平接轨；其他国内的大学也对该课程的教学陆续地进行着不同层次的改革。

一、目前存在的问题

我校在该门课程上虽然具有一定的实验设备，能够在一定程度上让学生进行实际的操作练习，但实际教学效果仍然不够明显，学生对于课程的理解仍然存在着较大的局限性。课程的教学还存在一些值得改进的环节，需要进行不断的探索研究。总体归纳如下：

1.课程理论教学方面教学内容以计算机硬件知识为主，课程具有较强的理论性和抽象性，教学过程存在较大难度，学生难以消化和记忆。本课程的授课内容主要包括：微型计算机基础、微机指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、中断系统和常用接口芯片等。其中的微型计算机基础、半导体存储器、中断系统和常用接口芯片内容均属于计算机硬件知识，计算机的结构、协议等内容对于初次接触计算机硬件的学生来说较难于理解；微机指令系统和汇编语言程序设计内容涉及到编程问题，需要学生在熟练掌握指令基础上进行大量的编程练习才能真正掌握汇编语言的程序设计，课程的内容量较大，学生难以及时消化。

2.实验教学环节以验证性实验为主，而对综合性、设计性实验要求较低，课程学时的局限性使得学生在自主学习和动手能力上都缺乏相应的练习。在本课程的授课计划中包含6个实验内容，分别是：熟悉80x86汇编语言的开发环境、80x86简单程序设计、8255A并口应用实验、8254定时器/计数器应用实验、波形发生器应用实验和数据采集实验。其中除了第一和第二个实验属于验证型实验外，其余四个均属于综合性设计性实验。该四个综合性实验理论上对学生提出了较高的要求，需要学生在实验前进行预习，自行进行流程图和编程结构的设计并预计设计结果。而在实际教学过程中，由于学生本身对课程内容的熟练度不够，往往综合性实验最终也变成了验证性实验，通过现有的编程内容进行实验内容的验证与学习。

3.在教学方式上主要还是采取传统式教学，很难提高学生学习的主动性和积极性。目前，本课程的主要授课方式还是进行传统的教学模式，老师在课堂上讲，学生在下面听，基本上老师在教授过程中均是满堂灌，举例的时间较少，就更难以与学生进行交互。随着课程进度的深入，学生能够吸收和消化的内容越来越少。在此情况下老师与学生之间的交流越来越困难，就更谈不上学生能够提出的疑问也越来越少，大大影响了学生学习的主动性和积极性。

二、改进的方法

1.教学内容的改进：（1）在理论教学部分，首先，结合微机原理与接口技术课程的教学大纲，对授课内容进行合理取舍，强调课程的重点和核心内容。例如：教材中有对Debug调试程序的讲解要求但因Windows操作系统已经取代了DOS系统，Debug调试程序不能适应集成应用开发调试平台和图形操作界面的发展，则该部分内容可作为学生的自学内容部分，不在课堂上讲解；而课程中“进制运算、码制、有符号数运算”等内容贯穿整本书，需要作为重点内容进行详细讲解及举例说明。其次，在其他次要内容在讲授中，让学生提前预习自学准备，鼓励学生在上课期间运用自己做的PPT主动上讲台给其他同学讲解，在授课过程中，为了加深所学知识的具体应用并培养学生的动手能力，应将更多的课堂教学放置在实验室进行，在教学的同时让学生通过实际练习达到对知识的感性认识，加深理解和记忆。（2）在实验的教学部分，以综合性实验的设计为主，验证性实验为辅。在教学大纲中，虽然实验内容以设计性实验居多，但是设计性实验所涉及的知识面较广，需要包含绝大部分课程知识，只能安排在课程之后进行，而学生受到前期所学知识不牢固、课堂授课学时过少、知识量过大等因素的影响并不能真正做到自主设计，实验过程往往以现有的程序草草验证了事。为了解决这一现状，将在每次设计性实验前，采取让学生规划设计方案、制订设计流程及具体措施的手段来验证实验前的设计准备，提高设计性实验的有效性。

2.教学方式的改进：（1）在现有的启发式、讨论式教学基础上将“案例式教学”穿插其中。比如在8086/8088指令系统的教学中，在完成对主要指令的讲解之后，教师提出具体实例任务让学生在课后进行分组讨论，并在下次的课堂教学中按组讲解解决方案，其他组提出问题和建议。由此，自动加深了学生对重要指令应用的印象，同时学会提出问题、分析问题和解决问题的能力。（2）与实验内容结合，采用“课题性教学法”，增加课外自学学时。在授课计划中，受到学时的限制，难以在授课中讲解一个完整课题内容。可以将综合性实验建成一个课题，让学生根据课题要求进行规划、建立程序流程图，描述课题计划的可行性；然后，通过上机汇编软件实现课题结果演示；最后由教师对学生的作品进行评估。学生通过一个完整的课题任务，不仅学习和掌握每一环节的基本知识，更为重要的是学会如何规划和解决一个完整的课题，充分发掘学生的创造潜能，对今后解决实际问题或参加电子竞赛不无裨益。该教学法改变过去以教师为主体、学生被动接受知识的传统做法，大大调动了学生学习的积极性和主动性，提高了教学质量。

为了顺应我校教育改革的基本思路，提升本科教育整体水平，将该课程的定位和内容安排满足当今社会发展的要求，使得本课程教学中应不拘泥于传统的教学模式，尽可能挖掘学生的求知和创新潜力，以满足毕业生对未来就业的需求，同时对学校的发展前景具有重要的现实意义。

参考文献：

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[2]田辉，徐惠民.“微机原理与接口技术”课程体系与内容探讨[J].中国大学教育，2010，（4）.

[3]陆志才，李欣光，于刚，王娟.开放式多功能微机原理与接口实验系统的设计及应用[J].南开大学学报（自然科学版），2011，（12）.

作者简介：罗妤（1980-），女，博士，重庆科技学院电气与信息工程学院自动化系，讲师，主要从事自动控制原理、电子技术、微机原理等课程的教学。