高职院校《微机原理与接口技术》教学改革的探讨

2022-09-11

《微机原理与接口技术》是高职院校理工科专业一门重要的计算机专业基础课, 着重讲述计算机的基本结构、微机的工作原理、接口电路及计算机相关硬件连接、建立微机工作的整体概念, 使学生在此基础上拓展单片机开发的基本能力。以往的教学中多半注重的是对教材内容的传授, 虽力图用最简洁明了的方式讲解相对抽象的问题, 但是随着课程难度的加深, 许多同学对所讲知识难以形成完整的知识体系, 只知其然, 不知其所以然, 就会觉得这门课难于掌握。为了提高本课程的教学质量, 激发学生的学习兴趣, 我们对这门课程的教学进行了改革。

1 现行教学中存在的问题

1.1 重理论轻实践

由于《微机原理与接口技术》这门课程的理论教学较为重要, 汇编语言程序设计难度大, 课程涉及到C P U、存储器、中断处理、定时计数器, 并行通信、串行通信、模数数模转换芯片的结构和原理[1], 覆盖的知识面广, 课程的软硬件系统关系非常紧密, 对大多数同学而言, 该门课程抽象、难学, 容易导致学习兴趣下降。但是微机原理与接口技术课程的理论教学是实践教学的基础, 许多知识学生也必须努力花时间去掌握, 因此很多教师强调理论教学也是非常必要的, 但是本门课程的实践性和应用性非常强, 对于大多学生来说, 许多知识只有通过实践教学才能真正的理解, 特别当今大力提倡素质教育和创新能力培养, 为社会培养合格的人才目标的教学理念下, 必须重视实践教学的作用, 改进教学内容, 把实践课教学放到和理论教学同等的地位。

1.2 教学与专业培养目标脱节

在目前微机原理与接口技术的课程教学中, 主要讲解的是原理与结构和一些普通的应用, 尽管教师反复强调本课程在今后的工作中的重要性, 因课程教学内容与本专业培养目标联系不够紧密, 再加上本课程知识点多, 而学生为了应付考试知识死记硬背, 忽视对知识的理解, 从而无法对教学内容产生学习的兴趣, 严重影响了教学效果。许多学生反映, 一些学到的微机原理与接口技术的知识在具体工作中用不上。

2《微机原理与接口技术》教学改革

针对以上存在的问题, 结合高职《微机原理与接口技术》课程的教学, 进行了几点教改尝试。

2.1 优化教学内容

由于计算机技术的飞速发展, 该门课程涵盖的内容很多, 要在有限学时的条件下, 提高教学质量, 精选教学内容成为课程教学改革的首要任务。按照培养应用型人才的指导思想, 确定该课程以Intel8086CPU为主线, 系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构, Intel8x86CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧, 存储器的组成, I/O接口原理和应用技术, 微机的中断技术与应用, 现代微机系统中涉及的总线技术, 从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作原理, 掌握微机接口及应用技术, 建立起微机应用系统的概念, 为学生从事微机软硬件结合类应用与进一步学习嵌入式系统打下良好基础。

接口技术与设备在不断的发展, 这就需要追踪当前最新接口发展技术, 结合学生实际就业与需要, 补充讲解相关的部分重要内容, 比如U S B、蓝牙、G P S等技术;还要跟踪了解现代微机的发展趋势和应用潮流, 掌握现代微机的主要特性及应用方法。这样做开阔了学生的技术视野, 提高了学生的学习积极性, 也学到了真正的知识。

2.2 改进教学方法

高职学生的特点是理论基础与抽象思维能力较差, 思想活跃, 动手欲望较强。为了获得较好的教学效果, 首先树立以学生为中心的思想, 在各个教学环节上注意发挥学生学习的主动性。

课堂教学中, 针对学生抽象思维能力较差的弱点, 化解初学时对微处理器内部结构、寻址方式等抽象概念理解的难点, 及早安排学生学习动态调试D E B U G的使用, 使学生尽早学会使用D E B U G观察寄存器与内存, 对它们进行操作, 将抽象的概念变成看得见、动得了的东西。为了帮助学生理解微机的内部原理, 还有部分接口芯片的应用资料, 制作了多媒体动画课件, 通过动画演示化解理解上的困难。

突出学生的主体地位实验过程是学生进行思维训练、提高分析问题与解决问题能力的重要实践活动, 整个过程应以学生为主体[2]。布置实验任务实验时, 不向学生提供具体的、详细的实验电路与程序, 只提出具体的实验要求, 让学生通过自己的预习以及对实验要求的理解和分析, 自行设计实验方案, 独立编写实验程序。

2.3 强化实验教学

《微机原理与接口技术》课程实践性强, 仅靠理论教学是不能完全消化这些知识的。只有在理论教学的基础上, 不断加强学生的实践环节, 才能不断的激发学生的学习兴趣, 培养学生的理论分析问题, 实际解决问题的能力。

实验教学既要保证能够为理论教学提供支撑作用, 又要实现培养学生实际工程设计能力的目的, 从而使学生的综合实践能力在实验过程中得到有效的锻炼。在设计实验内容时必须考虑到两个方面:一是《微机原理与接口技术》课程的知识体系结构和技能训练目标, 二是学生的兴趣和实验效果。因此, 实验内容包括基础性实验、设计性实验和综合应用性实验三个部分, 且做到循序渐进, 即先基础、简单、局部, 后扩展、复杂和整体。在选定具体的实验内容时, 以那些具有趣味性、适用性、综合性的实验项目作为实验对象, 调动学生学习的主动性和积极性。

2.4 改革考试手段

以往教学时, 往往只过多重视学生基本知识的掌握, 因此考核方法多以笔试考核基础知识为主。但由于实践也是提高微机接口技术课程授课质量的关键, 有些在正常授课时模糊的地方, 进行实验或者做课程设计时便暴露出来。为了完成课题, 学生便能够采取有的放矢的学习方法, 主动弥补自己的知识欠缺。因而, 课程设计的结果更加能够反映学生掌握该课程的综合能力, 将传统的笔试考核改为笔试加课程设计加实验考核的方法更加适合培养人才的目标, 而且将反过来促进学生对基础知识的掌握。