電子專業(yè)《微機(jī)原理》教學(xué)改革與探索

摘要： 本文作者介紹了自己在《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程建設(shè)中，在更新教學(xué)內(nèi)容、完善課程內(nèi)容新體系、改革教學(xué)方法和手段、注重能力培養(yǎng)、教學(xué)與科研相結(jié)合等方面所進(jìn)行的實(shí)踐與探索。

關(guān)健詞： 電子專業(yè) 《微機(jī)原理》課程 教學(xué)改革

引言

電子專業(yè)的微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)是一門應(yīng)用性課程，強(qiáng)調(diào)對(duì)模數(shù)混合電路及系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)和應(yīng)用開發(fā)，在培養(yǎng)通信類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力方面起著極為重要的作用。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展及學(xué)科建設(shè)的發(fā)展，其教學(xué)內(nèi)容和體系亟待更新。我們?cè)谒伎既绾翁岣邔?shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性和綜合性的同時(shí)，也考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，建立并實(shí)施了多平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，促進(jìn)了學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。筆者闡述了如何在《微機(jī)原理》課程教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生主體意識(shí)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維、提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

一、教學(xué)理念的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)理念容易扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性。以“學(xué)”為中心的教學(xué)理念目前在國內(nèi)外迅速發(fā)展并且日漸成熟，它的全部理論、方法都是圍繞如何幫助學(xué)生的“學(xué)”，即如何促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的意義而展開，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中學(xué)生處于中心的位置。學(xué)生為主體，教師則成為教學(xué)中的組織者、指導(dǎo)者，學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變可以激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，挖掘?qū)W習(xí)的潛力，提高創(chuàng)造力，使“教”與“學(xué)”更加融洽，實(shí)現(xiàn)真正意義上的教學(xué)相長(zhǎng)。這已經(jīng)成為《微機(jī)原理》課程改革的理論依據(jù)。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

《微機(jī)原理》課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。微處理器技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代頻繁，應(yīng)注意把體現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展特征的、多學(xué)科知識(shí)交叉與滲透的趨勢(shì)和動(dòng)向反映到教學(xué)內(nèi)容中來，把主要時(shí)間花在講解重要概念、基本原理和基本方法上，注重講清難點(diǎn)、分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，以適應(yīng)微型計(jì)算機(jī)及其接口技術(shù)的發(fā)展，讓學(xué)生學(xué)到新的知識(shí)和新的技術(shù)。

三、理論教學(xué)方式的改革

（一）啟發(fā)式教學(xué)法貫穿整個(gè)教學(xué)過程。孔子曰：“不憤不啟，不悱不發(fā)?！眴l(fā)式教學(xué)就是要求教師啟發(fā)學(xué)生積極思維，使他們自覺地掌握知識(shí)。在講課過程中，注重把講課內(nèi)容用相應(yīng)的思維方法組織、表達(dá)出來，使學(xué)生跟隨教師一起思考，掌握所學(xué)知識(shí)和相應(yīng)的思維方法。同時(shí)，在這個(gè)過程中，不失時(shí)機(jī)地提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解。這種教學(xué)方法讓學(xué)生帶著問題去學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更能夠培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識(shí)和能力。

（二）加強(qiáng)開放式教學(xué)。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開放式的教學(xué)要求學(xué)生加強(qiáng)自學(xué)，教師強(qiáng)化對(duì)學(xué)生自學(xué)的引導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性，使之從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向自覺討論。學(xué)生在理解、掌握基本原理的前提下既可采用以集成芯片為主的實(shí)際電路方式，也可采用虛擬電路方式?？勺寣W(xué)生無需顧慮實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)技術(shù)規(guī)則，隨心所欲地使用由多媒體提供的“實(shí)驗(yàn)器材”來完成實(shí)驗(yàn)，具備功能豐富、搭接靈活的特點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、改革課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的一次很好的機(jī)會(huì)。如何通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，是我們經(jīng)常探討的問題之一。課程設(shè)計(jì)教師給出一個(gè)題目，學(xué)生為完成這個(gè)設(shè)計(jì)題目，要查閱大量資料，同時(shí)要對(duì)資料進(jìn)行分析、優(yōu)選、綜合，最大程度發(fā)揮創(chuàng)造性。因此，學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的過程，實(shí)際上是科學(xué)研究的過程，是一種運(yùn)用知識(shí)、理解知識(shí)、創(chuàng)造知識(shí)的過程，也是提高分析問題、解決問題能力的過程。

課程設(shè)計(jì)的步驟為：根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目，查找相應(yīng)資料；利用實(shí)驗(yàn)裝置，分析電路結(jié)構(gòu)，擬定電路連接方案，畫出實(shí)際的軟件框圖；進(jìn)行電路連接，軟件編寫；學(xué)會(huì)并熟練掌握在試驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)上，用匯編和C語言編程和調(diào)試，并寫入CUP，進(jìn)行實(shí)際調(diào)試；編寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告及提供程序清單（電子版）；總結(jié)與答辯。

把驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變成開發(fā)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生學(xué)以致用的第一步。一般實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，我們首先把常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)提供給學(xué)生，要求他們分析實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，提出新的實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，上機(jī)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)問題再分析原因，直到實(shí)現(xiàn)設(shè)想目標(biāo)，藉此開發(fā)他們的創(chuàng)造思維能力、綜合實(shí)踐能力，使所學(xué)的知識(shí)更鞏固。

五、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)與指導(dǎo)方法也要相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，這是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)的三個(gè)層次，分別采取“扶持、啟發(fā)、放手”三種方法進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。

（一）“扶持”指在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段由教師扶著學(xué)生走。由于這時(shí)學(xué)生剛接觸微機(jī)軟硬件相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，會(huì)感到無從下手，實(shí)驗(yàn)中遇到故障往往不知如何排除。教師需耐心細(xì)致地向?qū)W員傳授軟硬件設(shè)計(jì)方法，協(xié)助學(xué)生排除故障，使其掌握程序調(diào)試及故障分析與排除的基本方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

（二）“啟發(fā)”是指在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段，教師以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，不進(jìn)行示范，但鼓勵(lì)學(xué)生相互討論。教師在指導(dǎo)方法上堅(jiān)持“只動(dòng)口不動(dòng)手”的原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題只作指導(dǎo)性提示，不作具體解釋，更不動(dòng)手排除。這就使得學(xué)生必須發(fā)揮自己的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，把理論付諸實(shí)踐。

（三）“放手”是指在應(yīng)用測(cè)試階段，放手讓學(xué)生自己摸索，相信學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生敢試敢闖的精神。學(xué)生自行選題、自行設(shè)計(jì)、自行實(shí)驗(yàn)和自行整理文件，教師只作技術(shù)上的咨詢和結(jié)果上的考核驗(yàn)收，使他們的聰明才智得到充分發(fā)揮。教師在技術(shù)指導(dǎo)上要做到兩點(diǎn)：一是要把握好學(xué)員所選課題的新穎性和實(shí)用性，使之適應(yīng)微機(jī)技術(shù)發(fā)展的潮流和工程實(shí)際應(yīng)用的需要；二是要做好設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法的把握，以及技術(shù)資料的查詢和技術(shù)文件整理方法的介紹，使學(xué)生掌握必備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，減少人力和物力的浪費(fèi)。

為了不影響學(xué)院總的教學(xué)計(jì)劃，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的順利進(jìn)行，我們將三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成兩類，即必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)安排上，必做實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一安排時(shí)間，每位學(xué)生都必須完成。選做實(shí)驗(yàn)由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中心開放實(shí)驗(yàn)室期間自主選時(shí)選題完成。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們應(yīng)充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)手段。

結(jié)語

科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，不斷地向我們提出新的目標(biāo)和要求，這就要求我們的課程教育也要靈活地動(dòng)態(tài)刷新，教師應(yīng)不斷地研究改革教學(xué)內(nèi)容、方法及手段，通過多種途徑，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的能力。電子的發(fā)展與教學(xué)改革，無疑給教師帶來了新的挑戰(zhàn)。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量是高等教育永恒的主題。