微機原理課程改革論文

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1微機原理課程教學現狀

微機原理課程改革論文

微機原理課程在高校已經開設了長達一二十年,開設課程的名稱不盡相同,有“微機原理”、“微機原理與介面技術”、“微機原理與組合語言”等多種,但是教學內容大體一致,基本都是以80X86CPU和其組成的PC機為重點,課程結構主要分為兩大部分,原理部分包括:微型計算機基礎知識、80X86CPU系統結構及其指令系統、組合語言程式設計、儲存器原理與介面、I/O介面技術、中斷與中斷管理、匯流排技術等知識;介面部分包括:8259A、8253、8255A、8251A等可程式介面晶片和A/D轉換器。課程主要分理論教學和實驗教學兩部分,課堂上理論教學主要都是以老師講解為中心,由於課程的第一部分介紹的是原理篇,所以理論抽象的概念性的東西較多,每章有大量的名詞和術語,而且前面各章的內容涵蓋的知識點多而雜,課程各部分前後內容都有交叉,學生不易學,興趣不高。初學《微機原理》時,很多同學可能都沒有什麼頭緒,面對眾多的術語、概念及原理性的問題感覺枯燥乏味,學生學習的積極性比較鬆怠,課堂氣氛比較沉悶,而且以往課時數較少,教材內容根本講不完,更何況給學生做練習和補充例項都很困難。介面部分主要接受介面晶片的工作方式和程式設計應用,程式設計一般採用的都是組合語言,該語言為硬體語言,指令多而難記憶,以往課程學習中,學生對此語言掌握情況不佳,動手程式設計能力較弱,這使得在微機原理課程的指令系統篇和介面篇出現了學習難點。在實驗教學過程中,實驗內容有些為驗證性實驗,學生自主創新較少。通常都是老師把程式編寫好,學生對照老師的電路圖連線線路,然後學生除錯執行並觀察結果,最後寫出實驗報告,整個過程不是自主學習和思考,很多學生對實驗原理並不理解,也不能夠獨立編寫程式,這樣就不具備微機硬體和軟體的基本開發能力,實驗課程的目的就沒有達到。

2課程改革

2.1教學內容改革

教師和學生普遍都認為微機原理課程的內容多而複雜,如果在有限的學時內把原理、彙編、介面三部分知識講授完是非常困難的,基本不可能完成,所以我們就需要對教學內容進行精選,把一些重點和難點內容放在課堂上精講,而一些相對來說較容易的內容或者是與其它先驅課程的重疊內容只做簡單介紹或複習性回顧,讓學生課後去自學,比如在前面的學期中已經開設了組合語言課程,所以在指令系統和組合語言程式設計這兩部分講解時,可以把定址方式和指令系統的內容合併講授,而且學生不需要記住全部的指令,掌握一些常用的頻繁指令即可,再通過對程式的分析和大量程式設計來提高程式設計技巧和動手能力,這樣處理的效果比較好,而且節約了教學時間。而對原來其它課程中雖然已經提及,但是沒有過多分析的問題可以增加講授。如機器碼的介紹,特別是補碼的運算及其在微型機中的應用,可以多補充一些知識。匯流排時序部分在實際應用中用途較小,教學時可以只進行一般性介紹。課程中的中斷原理和可程式定時器/計數器8253都是講解的難點,在講解這兩部分內容時,可以先舉例項讓學生理解中斷概念,對定時器與計數器的概念可以以日常生活中常見的小家電的定時系統舉例,這樣寫生就會有一個比較清晰的認識和理解,然後再慢慢逐漸深入講解,印象要比純原理或工作方式介紹更深刻一些,不至於學生學起來感到頭疼。此外,在傳統的理論內容的教學上,還可以介紹最新的微機及介面的最新知識,所以教材選擇時,要近兩年出版的內容比較合適,讓學生及時掌握最新的知識和技術。

2.2提高學生的學習興趣

興趣是關鍵因素,沒有了興趣學習就變得枯燥而乏味,所以必須要提高學生對課程的學習興趣。培養學習興趣可以從兩方面著手:首先,教學形式上可以進一步改善和提高。由於課程內容含有很多抽象和圖示的部分,如果在課件中做成靜態文字或圖片,學生看著比較疲勞,也不能形象傳達教學內容,我們就可以把此本分內容做成動畫效果,比如文字部分色彩可以豐富豔麗一些,刺激學生的眼球;類似CPU的結構原理、定址方式、匯流排時序、中斷管理等圖示部分,學生都認為比較難理解,這些內容在課件中就可以使用Flash或Authorware軟體做成動畫效果一步一步演示,學生即看的清晰明瞭,而且也吸引他們的注意力,使記憶更深刻,激發學生學習的興趣。我校為豐富和提高課堂教學質量,專門開展了多媒體教學及多媒體課件的評比活動,激發教師改善教學形式,提高授課質量。其次,理論聯絡實際開拓視野。教學過程中可以多引入日常生活中常見的微機應用,然後再介紹工業中的一些例項,調動課堂氣氛、是枯燥的理論教學變得更生動。如果有條件,也可以安排學生去現場實地參觀相關裝置或控制應用等。

2.3合理選擇教學方法

為達較好的教學效果,我們對教學方法進行了改革,採用例項驅動法。一些較抽象、枯燥、難理解但又重要的內容,儘可能與現實生活中較貼近的例子聯絡起來,引入例項驅動教學和啟發式教學,通過比喻或形象的說法講授,慢慢過渡到理論,有利於學生思維的延續性,讓學生理解、記憶更加深刻,激發的他們的學習興趣,從而增強教學效果。以前課堂都是以教師講授為中心,滿堂課老師是主角,學生參與的不多,這種模式已經淘汰,現在由教師提出問題,要求學生尋求解決方法,逐漸引出課堂內容,教師做出正向講解,再由學生反過來提問,然後給大家一定時間分組討論,最後教師總結。經過以上改革以後課堂氣氛比以往活躍很多,效果良好。

2.4增強實踐操作

很多教師都認為微機原理課程的教學內容枯燥抽象,課時數量偏少,教學難度較大,存在心有餘而力不足的感覺。另外,本門課程要求學生對組合語言有一定的基礎,大多數學生組合語言基礎都不太牢固,而且在實驗過程中,有一些偷懶的學生不願意親自動手編寫程式,只是簡單地連線導線並呼叫系統自帶的程式完成實驗,從而導致學生動手能力差,達不到實驗目的。但是本課程的實驗環節是課程教學的重要方面,為了解決上面提到的問題,我們任課教師參與實驗課程的編排、參與實驗課程的討論、指導,這樣既促進了實驗環節,又進一步提高了課堂教學的效果,具體的`方法如下:

(1)預習實驗內容。課前預習對在有限的課堂上完成要求的實驗內容是非常重要的,因此每次實驗結束前就提前佈置下一次實驗內容。要求學生根據實驗教學目的和要求,結合課堂教授的理論知識,做好實驗的準備工作,做到實驗目的明確、實驗原理明晰,實驗內容理解,培養學生自學和動腦思考的好習慣。

(2)根據所學內容,要求學生每人設計一個簡單的小實驗,可以在圖書館或上網查詢資料。結合教材內容設計,然後帶到實驗室,通過試驗箱或整合開發環境測試完成,寫出報告及心得。

(3)實驗課轉換角色。根據課前老師佈置的實驗任務,學生課下通過查詢資料或討論交流完成實驗內容的準備。上實驗課時,由學生在講臺上根據自己的預習給全班學生進行實驗介紹、實驗分析以及實驗講解,然後組織學生進行實驗,教師在實驗結束前,預留十五至二十分鐘的時間,對本次試驗講評總結,提出要點和注意事項,其餘時間全部有學生獨立完成,提升學生綜合解決問題的能力。微機是我們要掌握的第二語言,微機原理課程更是高校開設的一門重要的專業必修課,是學習微型計算機的工作原理,建立起計算機的總體概念,培養學生具有微機硬體系統分析、介面設計、程式設計及開發與應用能力的核心課程,教師應根據多年教學經驗及所掌握的新知識不斷完善和改革微機教學。該文就教學和實驗的幾個主要方面進行了探討,希望通過對課程的教學改革與實踐,使得微機原理課程由原來的枯燥抽象的課堂氣氛,變成生動多樣的模式,使學生更易接受和理解,從而激發學生學習的積極性,提高自主創新的開發能力。