《微機原理與接口技術》教學創新方法研究

曾艷陽　孫江峰

【摘 要】《微機原理與接口技術》是一門理論聯系實際，實踐性很強的專業基礎課。針對此課程的性質和特點，從課前準備、課堂教學、資源共享、編程語言對比、考核方式等方面提出了具體的改革措施。課堂實踐證明，這些方法的實施，可以讓學生獲取感性和理性的認識，教學質量明顯提升。

【關鍵詞】微機原理與接口技術；啟發式教學；匯編語言；芯片編程

《微機原理與接口技術》課程是計算機、電子、通信等工科專業的一門基礎課，也是很多高職高專學校的硬件必修課程。是一門集理論性、實踐性、應用性于一身的課程。內容涉及微型計算機系統的基本組成、工作原理、指令系統及匯編語言程序設計、總線技術、存儲器技術、串并接口電路和數模（D/A）轉換與模數（A/D）轉換接口等，涉及的內容多，實踐動手能力要求高。在學習本課程之前，大多數學生僅學過一門高級語言，高級語言和側重于硬件底層的匯編語言有很大區別，學生對匯編語言比較陌生，不易掌握。根據高等教育要培養高素質創新人才的目標以及《微機原理與接口技術》課程性質及特點，本文對《微機原理與接口技術》課程教學方法給出建設性建議，并在本校的計算機、電子信息工程等專業實施，教學效果明顯提高。

1 做好課前準備工作

好的備課是保證教學質量的前提。首先要精選教材和參考書，教材要以規劃教材為主，參考書以案例輔導書為主。課前除了認真準備書本知識外，還建議課前靜坐30分鐘，冷靜仔細思考教學內容，考慮每一堂課講授什么內容？重點難點是什么？學生最希望得到什么？哪些難點是共性的問題？講述的時候什么語言表達？用那些例子證明？課堂上如何保持激情，保證抑揚頓挫？本課程屬于硬件和軟件結合課程，接口芯片較多，時序圖也較繁雜，學生學習容易枯燥、走神，因此課件一定要制作精良?；脽羝龅胶唵蚊髁?、清晰直觀、圖文并茂。尤其對于復雜的芯片工作流程，要制作動畫和視頻，讓學生有直觀的認識。另外，對于一些讀、寫、時鐘等信號的時序圖和經常用到硬件連接圖，最好做成掛圖的形式，課堂上可以隨時調用和對比講解。

2 注重課堂教學環節

課堂教學是學生獲取知識最直接、最重要的方式。教師要強調學生重視每堂課的50分鐘，不要分心和走神。建議課堂前3分鐘，簡單介紹一下學生感興趣的微機原理相關術語，比如（藍牙技術、最新的CPU芯片、顯卡芯片等）。本課程計算機硬件類課程，因此教學要注重從直觀感性認識開始，一步一步，由淺入深到硬件編程和多芯片連接編程。首先要講某個芯片，必須讓學生知道，這個芯片的生產廠家、生產日期、大小尺寸、封裝形式、引腳數量、內部結構，然后才是引腳功能，引腳時序圖、初始化編程、和其他芯片的連接和編程等等。很多情況下，教師直接講芯片的功能和編程，學生對芯片沒有感性認識，直接學習芯片功能和編程將會事倍功半。建議上課時，把要學習的硬件帶到課堂上展示，講解芯片的來龍去脈，才能增加感性認識，進行后續內容的學習也更加得心應手。

3 強調匯編語言和其他語言的區別

本課程實踐性較強，硬件編程語言是匯編語言。匯編語言要求學生掌握計算機硬件底層知識，比如CPU內部寄存器、標志位寄存器、內存的結構，內存的地址和存取過程等等。很多情況下，學生在學習本課程之前，僅學過C語言或者Java語言，對硬件底層認識較淺，學習匯編語言非常不適應，難以掌握。這就需要教師搶到匯編和其他語言之間的區別。課堂上同一功能的代碼用多種語言實現，橫向對比語言之間的區別，會加深學生對匯編的印象，效果更好。本課程對代碼編寫要求很高，有條件的學院可以到計算機機房教學，通過大屏幕和局域網軟件，邊講邊練。另外，還要加強課堂互動環節，某些舉一反三的代碼，可以鼓勵學生上臺編寫代碼，這樣能夠調動學生學習的主觀能動性?，F在學生學習任務較大，課前很少復習，因此，教師應簡單扼要復習上課的內容，以此加深學生對上次課內容的印象，有助于新內容的掌握。

4 采用啟發式教學

許多學生由于硬件編程接觸較少，對硬件的功能和編寫代碼有很多疑問，如“為什么要有這個功能，下一個功能是什么？”、“為什么這么寫，能否用其他算法實現”等等，所以建議采用啟發式教學。教師設定任務，講解任務，聯系生活中的實際應用，會更加深學生的印象。另外，建議采用討論教學法，提出一個問題，大家分組討論，給出不同的解決方案，用不同的代碼實現，也有助于提升教學效果。

5 利用網絡實現通告發布，資源共享，作業批改

當今時代是一個網絡時代，建議制作《微機原理與接口技術》課程網站。該網站有以下主要功能：一是，發布通知發布，發布本課程相關新聞，上傳教學資源：課堂代碼編寫的視頻錄像、源代碼及實驗指導書。二是，建設課程論壇，進行匯編語言，硬件編程技巧等方面的技術交流。通過在線留言與回復，學生老師實現遠程互動交流。三是，在線作業批改。布置的作業可以在線批改，給出批注、評語和成績。另外，還可以采用當下流行的方式進行交流，比如，創建班級QQ群、微信群等等。

6 重視實踐課，采用上機考核，鼓勵學生參加各種程序設計大賽

本課程實踐性較強，要加強學生的理論和實踐結合的能力，平時成績的評定除上課考勤外，還要加強實驗課的考核，實驗課的評分提高到總成績的35%～40%，期末考試采用上機考試，完成一個小項目案例。此種考核方式使學生產生學習緊迫感，增加實踐動手能力。另外，建議學生積極報名參加各種程序設計大賽，比如，“挑戰杯程序設計大賽”、“藍橋杯程序設計大賽”、“大學生程序設計大賽”等，并且教師要對參加大賽的學生進行集中訓練，這樣對學生的水平提高將會是質的飛躍。

7 加強教師之間的交流

不同教師在教學方法，內容選擇，教學模式各方面都有一定的差異。即使是同一門課程的教師也不例外?！叭诵?，必有我師”，很多情況下，教師往往看不到自己的缺點，所以教師之間要開展互相聽課、評教、互相提出教學中缺點和不足，有利于針對某種特定的缺點進行改善。另外，學校中還有教學名師，示范教師，他們在教學上都有獨到的見解，多向這些老師請教也有助于實現教學水平的提高。

8 多種途徑培養學生的自學能力

自學能力是一個人運用已學知識，不依賴或少依賴他人的幫助而獨立獲取知識、掌握知識和運用知識的能力，是一種綜合能力。要達到好的教學效果，《微機原理與接口技術》需要培養學生獨立完成代碼編寫、編譯、執行、調試等環節的能力。

首先，要培養學生的學習興趣?！芭d趣是學習最好的老師”，肯定學生的能力，鼓勵學生要有堅韌的意志，不放棄的決心，要相信“有志者事竟成”，從而感覺到知識的重要性和趣味性。其次，學生在自學過程中，定會遇到各種困難，這是初學者提高興趣的攔路虎。因此，教師要指導學生如何利用在線網絡搜索需要的信息，當遇到問題時，要針對問題進行網頁搜索、ftp文件搜索及各種挖掘信息的能力，都有助于提高學生獨立解決問題的能力。

9 結束語

作為計算機應用、電子、通信專業重要的專業基礎課，《微機原理與接口技術》在近幾年的教學中，均采用以上改革措施。教學反饋效果良好?！皩W無止境、教無止境”，對如何改善教學方法，改革教學模式的探索是無止境的。在以后的教學實踐中，還要認真思考、實踐、總結，力爭在教學創新上更上層樓，培養更高質量的應用創新型人才。

【參考文獻】

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