《微机原理与接口技术》教学方法研究与探索

“微机原理与接口技术”是理工科大学学生的一门重要的专业基础课程。伴随着信息技术的发展, 教学改革的浪潮中各色观点纷繁复杂, 但其共同倡导的是知识、能力、素质协调发展的教育思想, 其大力宣传的是重视学生的学习能力、创造能力、实践能力的培养, 提倡构建以教师为主导、学生为主体的“双主教学”活动。在这种形势对于从事该门课程的教学提出了更高的要求, 该课程的教学内容大部分是处于理论教学层面, 由于微机原理中的接口实验涉及到复杂的硬件知识结构体系, 一般很难的实验很难达到教学效果。因此, 教师怎样通过安排合理的讲授和实验, 使学生通过学习, 掌握该课程的基本原理和知识, 深入的掌握微机原理, 建立微机概念, 培养解决实际问题的能力至关重要, 这样为学好后续阶段的专业课程起到的重要的作用。本文针对微机原理与接口技术这门课程, 在教学方法上进行了研究与探索, 对提高教学质量起到了一定的促进作用, 取得了良好的教学效果。

1 结合培养目标, 确定教学体系, 设计教学过程

对于学生的教育, 既要注重知识的传授, 更要注重能力的培养, 实现知识、能力、素质的协调发展。面对这种新型人才的培养目标, 学生觉得学习书本上的知识对于他们毕业后去单位意义不大, 往往丧失了学习的动力。如何构建一个新的教学体系, 制定出适合于培养目标的课程内容, 规划出课程的教改方案对于我们每一位教师来讲都极具挑战。而课程体系的合理设置与否、质量高低、实施效果好坏将直接影响人才培养目标的实现状况。

“微机原理与接口技术”课程的特点是内容丰富、理论性强, 概念抽象, 难以把握;实践性强, 实际应用能力要求高, 并且实际应用能力的提高, 又取决于对抽象概念的理解与把握能力, 较强的应用能力又能促进抽象概念的理解。这样抽象概念与应用能力相互交织, 对教师的教学与学生的学习都带来了困扰。

因此, 在分析学生实际情况以及专业特点的基础上, 经过多次讨论和论证, 确定了“微机原理与接口技术”课程的教学内容与知识体系结构。我们将整个课程内容以侧重接口技术为核心, 归纳为六个知识单元 (现代微处理器结构、汇编语言程序设计基础、存储器及其与CPU的连接、输入/输出技术、接口技术、外设基础) , 并相应确定每个知识单元的核心知识点及其内在逻辑关系。在次此基础上, 构建整个课程相对稳定的内容架构。对于新出现的概念、技术和知识点, 我们并不是简单地将其堆积到已建课程内容架构中去 (那样做势必造成课程内容的迅速膨胀) , 而是认真分析, 取其精华, 然后将其有机地融合到本课程内容体系中来。

2 联系实际加强教学针对性, 激发学习兴趣

“兴趣是最好的老师”, 在教学过程中没有兴趣的学习只能是教师单向的灌注式学习, 学习的目的成了为完成学分而不得不为的苦差, 更谈不上达到培养学生在掌握基本理论的基础上, 具有较强实际运用能力的教学目标了。

有经验的教师不难发现, 学生在开始学习“微机原理与接口技术”课程之前, 多少都有一些实际操作微型计算机的经验尤其是计算机软件方面的知识。对计算机的硬件结构以及工作原理方面的知识, 既好奇又敬畏。作为教师, 应该善于保护学生对学习内容的好奇心, 使学生不至于一开始就搅入繁杂抽象的概念中无力自拔, 迅速消退进一步学好的积极性。

在进行教学设计时, 利用现处于信息化社会的当代学生, 能较容易在日常生活中接触到计算机等信息产品的优势, 及历年来学生参加的科技活动、智能车竞赛、机器人竞赛的活动向学生展示, 引导学生充分了解所学知识的重要性, 激发学生的学习兴趣。将知识与现实生产、生活实际相结合, 使学生既有新鲜感又能看到所学知识的实际应用, 增强学习兴趣。例如, 在讲到并行接口芯片8255A时, 可以以打印机为例讲述打印机并行接口设计, 通过编制简单的汇编程序完成数据的查询式或中断式数据传输过程, 这样将抽象的硬件知识和生动的现实实例相联系, 既增强了知识的生动性, 又将汇编和硬件内容相结合, 真正做到了教学的生动性、实用性、联系性。

3 利用多种教学手段, 改进教学方法

教与学是相互作用传授知识的过程教师精心准备、概念清楚、表达明白, 学生才能理解掌握, 反过来学生领会积极、思路敏捷, 教师的进程才能顺利。

在课堂上力求以启发式讲授方法贯穿整个教学过程, 适当淡化微机内部和芯片内部的原理, 强化基于总线连接的外部接口与应用。讲解知识的切入点上应该尽可能由浅入深, 使学生更好地把握各知识点间的内在逻辑关系。在把握基本理论知识的基础上, 侧重实际运用能力。例如, 在学习CPU芯片各引脚部分时, 应该侧重到具体有什么用途, 怎么使用。

注重理论与实践的结合, 原理、技术与应用的结合, 硬件与软件的结合, 以大量科研经验和应用实例融会于基础知识说明中, 着力培养和开发学生的创新思维和分析解决实际问题的能力。

尽可能利用多媒体教学等现代教学手段, 通过视频、音频、图像、动画等, 使抽象的知识具体化、形象化, 利于学生生动、有效地掌握。在习题课中, 利用多媒体投影设备, 对学生典型汇编程序习题进行分析、讨论、讲解也能收到极好的教学效果。

另外合理的严格要求是教与学的根本保障, “微机原理与接口技术”课程原理层次的内容多, 讲起来给人言之无物的感觉, 学起来无从下手。所以适时抓好作业、实验、设计、辅导、考试等环节, 科学运用教育学、心理学、高等教育方略和计算机专业技术等理论, 找到学生兴趣点、知识点、生物特性的结合处, 调动和发挥教与学的每个个体的状态情绪和能力到达极至。

4 结语

“教学有法无定法, 贵在得法”。在教学中任何一种方法, 都不能认为是最佳的。实际教学中, 常常是几种教学方法交替使用。通常所说的教学艺术水平的高低, 正是表现在对这些方法综合运用时所具有的准确性和灵活性上。因此, 我们在选择和运用教学方法时, 要注意各种教法的相互渗透和相互补充, 这样做, 不仅有利于全面发展学生的认识能力, 而且有利于调动学生学习的积极性, 同时还可以使学生以各种记忆方式和思维方式去理解教材, 提高学习质量。在教学实践中勇于探索, 精心设计, 大胆实践, 从而探索出最适合的教学方法, 是每个教师义不容辞的责任。

摘要：文章从微机原理与接口技术课程自身的特点和当前存在的问题出发, 结合学生的特点, 根据作者多年来对该课程的教学实践, 对该课程的教学方法进行了研究与探索。

关键词：微型计算机,教学方法,教育改革

参考文献

[1] 李庆丰, 薛素铎.高校人才培养定位与产学研合作教育的模式选择[J].中国高教研究, 2007 (2) :70～72.

[2] 李继灿, 郭麦成, 沈疆海, 等.“计算机硬件”教学与教材同步改革的思考[J].高等工程教育研究, 2003 (3) :20～23.

[3] 周荷琴, 吴秀清.微型计算机原理与接口技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社, 2004.

[4] 马瑜.微机原理与接口技术教学改革探索[J].中国科教创新导刊, 2007 (16) :18～19.