以學生為主體的微機原理及應用教學模式的改革與探索

1、    以學生為主體的“微機原理及應用”教學模式的改革與探索    強繼朋 李云 袁運浩摘要：“微機原理及應用”課程內(nèi)容多且抽象，課堂教學內(nèi)容與新技術(shù)發(fā)展存在一定差距且實驗環(huán)節(jié)只是一些簡單的驗證性實驗。因此，采用傳統(tǒng)的以老師為中心的傳授知識的方法，學生在學習“微機原理及應用”課程時，普遍對內(nèi)容的理解不夠透徹，缺乏自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)新能力，課堂教學以教師重點講授和引導自學相結(jié)合，引入了小組合作教學和研究性學習的改革與探索，改進了實踐教學方法。關(guān)鍵詞：“微機原理及應用”；學生為主體；創(chuàng)新能力：g642.0 文獻標志碼：a ：1

2、674-9324（2019）02-0124-02一、引言“微機原理及應用”是電子、通信工程、自動化、計算機等專業(yè)的核心基礎課程。課堂教學以intel 8086 cpu為主線，系統(tǒng)的介紹了微機系統(tǒng)的基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式，還包含了對應的指令系統(tǒng)和匯編語言的程序設計，及存儲器和接口技術(shù)。該課程的教學目標是要求學生能夠建立微機系統(tǒng)的整體概念，理解微型計算機的構(gòu)成、工作原理、輸入輸出控制方法，最終能夠完成簡單的控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。學生在學習該課程過程中，主要遇到的難點有以下幾個方面：（1）結(jié)構(gòu)與原理：微型機主要由大規(guī)模集成電腦組成，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理學生理解起來比較抽象。（2）匯編語言程

3、序：屬于低級語言，相對于高級語言，理解低級語言要求對微機系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)比較了解。（3）硬件線路設計：相對于軟件，學生更難理解硬件線路設計。因此，為了提高學生對微機原理課程的學習興趣，使學生更好的掌握微機原理的知識，適應以學生為主的教學改革，提高學生的自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，成為該課程教學改革的重要方面。二、目前存在的問題我校在電子、通信工程、自動化、計算機等專業(yè)均開設了“微機原理及應用”課程，教學目標、教學方法和教學內(nèi)容基本一致。該課程涉及的知識和內(nèi)容較多，其中，軟件方面包括指令系統(tǒng)和匯編語言源程序設計，硬件方面包括數(shù)字電路、計算機組成原理和微機接口技術(shù)。由于教學計劃學時有限，教師很

4、難用傳統(tǒng)的傳授式方法把教學計劃的內(nèi)容全部講解透徹；課程教學內(nèi)容與新技術(shù)存在一定的差距，導致學生的學習興趣度不高；實踐環(huán)節(jié)只是一些簡單的驗證性實驗，學生無法綜合性掌握教學內(nèi)容。以上原因使得學生普遍對“微機原理及應用”內(nèi)容的理解不夠深入，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。1.以教師為中心的課堂教學模式。由于該課程的特點是內(nèi)容多且抽象、知識點聯(lián)系緊密，我校教師課堂上都是采用傳授式的課堂教學方法，加上課后作業(yè)和實驗進行輔助。關(guān)于課后作業(yè)，學生通常都能獲取答案，不用自己獨立思考。實驗課的題目，學生也能獲取源程序和硬件連接，只要模仿一下或者運行一下就可以，也是無需獨立性的思考，無法驗證課堂中學習的理論知識。因此，這

5、兩個方面并沒有加深大多數(shù)學生對課堂內(nèi)容的理解。長此以往，不懂的知識越積越多，學生的學習興趣會受到嚴重的影響。2.課堂教學內(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，“微機原理及應用”還是采用以intel 8086 cpu為主線進行介紹，而現(xiàn)在個人微機上都是“itanium”系列處理器，所以，教學內(nèi)容嚴重滯后于目前的微機技術(shù)。盡管課堂上對學生講述了課堂內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)的基礎，掌握了課堂內(nèi)容對工業(yè)閉環(huán)系統(tǒng)的設計有著很大的幫助，很多學生還是會認為這是過時的技術(shù)，自己不從事硬件技術(shù)，學這些只是浪費時間，大大降低了學生的聽課態(tài)度和課后的復習態(tài)度。3.實踐內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性。盡管我?！拔C原理及應用”實驗

6、課是一門獨立課程，但是只有16個課時，主要目的是為了配合理論教學環(huán)節(jié)，驗證理論教學的內(nèi)容。在當今大力提倡培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力為目標的教學理念下，必須重新認識實驗課程的作用，改進教學環(huán)節(jié)和實驗內(nèi)容，使實驗課程成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。上述介紹的三個主要問題，導致了學生的學習興趣度不高、學習效果不好，沒有起到提高學生自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的作用。因此，探索以學生為主體的“微機原理及技術(shù)”教學模式是勢在必行的。三、改革措施1.重點講授與引導自學相結(jié)合?！拔C原理及應用”課程所涉及的知識內(nèi)容多且抽象，再加上教學課時有限，教師單純依靠傳授的教學方法很難取得很好的效果。教師在教學設計上要強

7、調(diào)清晰、簡潔、明確，向?qū)W生講解微機原理的發(fā)展，結(jié)合與現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)系講解在實際工業(yè)系統(tǒng)中的應用。本課程的核心知識點大致分為以下四個方面：微型計算機的組成與工作原理、指令系統(tǒng)與匯編語言源程序設計、存儲器原理及結(jié)構(gòu)、i/o接口技術(shù)。對需要了解的知識點，教師給出概要說明，引導學生課外自學完成。2.小組合作教學。小組合作教學是以小組的形式對班級進行重新劃分。每個小組包含46名同學，推選1名組長，全組在組長的帶領下學習。在“微機原理及應用”課程中，采用合作教學的目的是增強學習的自主學習能力，促進學生的團隊合作能力和溝通協(xié)調(diào)能力。教學過程中，會選擇一些重要的知識點，如邏輯地址的含義，隨機從不同的小組中選擇學

8、生進行講解，并根據(jù)講解情況評分，作為該小組的平時成績。3.改進實驗教學方法。在實踐教學中，除了包含驗證性實驗和設計性實驗，還引入了綜合創(chuàng)新實驗。綜合創(chuàng)新實驗不是由單個人完成，而是由小組團隊合作進行，其目的是將學過的主要功能部件有機的結(jié)合起來，形成一個具有一定實際意義的整體。整個過程中，教師給出實驗項目要求，小組成員根據(jù)問題，進行獨立思考、自由發(fā)揮，自行設計所需的硬件、硬件線路的連接及相對應的軟件實驗。綜合創(chuàng)新設計題目目前有以下幾個：數(shù)據(jù)采集、鍵控聲音播放器、交通燈控制、簡易的家庭防盜系統(tǒng)等。4.研究性學習。我國建設創(chuàng)新型國家，需要一大批有創(chuàng)新思維的大學生，因此對高等教育也提出了很高的要求。大學

9、教育的目標不僅是培養(yǎng)大學生掌握某專業(yè)的基本知識和技能，還應該使大學生具有獨立的自主學習能力和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力要求學生在掌握基本知識的基礎上，能夠主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題。為了達到這個要求，教師應該在課堂上引導學生進行獨立思考。四、結(jié)語在當今快速發(fā)展的信息時代，以學生為中心的自主學習必將是教學改革的新方向。為了培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)新能力，進一步提高教學質(zhì)量，教師除了掌握傳統(tǒng)的教學模式，還應積極改變教學觀念，給學生一個自主學習的良好環(huán)境，精心設計以學生為中心的教學模式。結(jié)合“微機原理及應用”的課程特點，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為前提，我們從以下幾方面進行教學改革和探索：重點講授與引導

10、自學相結(jié)合、小組合作教學、研究性教學、改進實驗教學方法。在該模式下，學生對這門課程的學習興趣被充分調(diào)動起來，學生的思維能力、學習能力、知識的運行能力、研究能力及整體的綜合素質(zhì)都將得到提高。參考文獻：1李云，曹永忠.微機計算原理及應用m.北京：清華大學出版社，2010.2丁旭陽，羅惠瓊，范明玨.計算機教學中學生學習主動性的培養(yǎng)j.計算機科學，2009，（7）：5-6.3韓松.“微機原理與接口技術(shù)”教學改革與探討j.中國電力教育，2012，（10）：36-38.4汪麗華，王澤梁.微機原理與接口技術(shù)課程教學改革的思考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