微機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革對(duì)策性研究

鄧?yán)倮?/p>

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130118)

21世紀(jì)是信息化時(shí)代,教學(xué)活動(dòng)作為延續(xù)人類已有物質(zhì)文化成果并在原有知識(shí)基礎(chǔ)上創(chuàng)造出前所未有的內(nèi)容的活動(dòng),已從傳統(tǒng)的基于課堂的“教師傳授——學(xué)生學(xué)習(xí)”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^多種途徑來實(shí)現(xiàn)。微機(jī)原理及接口技術(shù)是電類專業(yè)和計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。課程本身知識(shí)點(diǎn)多,軟硬件并重,而且具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性與應(yīng)用性。該課程以Intelx86為主線,系統(tǒng)介紹了微型計(jì)算機(jī)的工作原理、硬件組成、匯編語言和接口技術(shù)等方面的內(nèi)容,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)及軟硬件的分析設(shè)計(jì)能力。本文探討如何在當(dāng)前課時(shí)壓縮、生源一般、實(shí)踐資源有限的條件下,通過實(shí)踐教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。從2010年起,結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)大綱、實(shí)踐教學(xué)方法、實(shí)踐考核手段等方面進(jìn)行了改革與探索,取得了良好的效果。

1 實(shí)踐教學(xué)改革的指導(dǎo)思想

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,微機(jī)原理與接口技術(shù)課程逐步出現(xiàn)一些問題,尤其是實(shí)踐教學(xué)不能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。筆者根據(jù)教學(xué)工作中的的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合學(xué)生反饋的各種信息,對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)進(jìn)行了一些實(shí)踐性的改革探索,通過實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、方法改進(jìn)與提高,提出了“STNS”實(shí)踐教學(xué)模式。

2 實(shí)踐教學(xué)存在的問題

“STNS”實(shí)踐教學(xué)模式是指學(xué)生 (Student)、教師 (Teacher)、網(wǎng)絡(luò) (Network)、社會(huì) (Society)這四者的有機(jī)結(jié)合。該課程實(shí)踐性較強(qiáng),與前續(xù)硬件課程的內(nèi)容聯(lián)系緊密。在實(shí)際教學(xué)工作中,筆者認(rèn)為存在以下四方面問題。

2.1 學(xué)生綜合運(yùn)用實(shí)踐知識(shí)能力較差 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程是一門軟硬件技術(shù)結(jié)合的硬件課程。在實(shí)踐教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)具備掌握邏輯電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理,匯編語言等課程知識(shí)。但在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)學(xué)生運(yùn)用硬件知識(shí)分析具體接口工作原理時(shí),往往不能融會(huì)貫通地加以理解,比如部分學(xué)生對(duì)中斷控制器8259A如何控制接口中斷工作的原理不清楚,對(duì)學(xué)習(xí)接口技術(shù)有畏難情緒,學(xué)習(xí)勁頭受到影響。

2.2 教師的態(tài)度造成的影響 部分高等學(xué)校的骨干教師,一般是剛剛從學(xué)校畢業(yè)的博士、碩士研究生。他們對(duì)學(xué)生的熱情程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及有經(jīng)驗(yàn)的老教師。雖然有些骨干教師與學(xué)生溝通能力較強(qiáng),并且有教學(xué)和科研的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但大多數(shù)新任教師缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的了解和硬件技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。這造成了教師與學(xué)生之間的脫節(jié),與計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)的脫節(jié)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)薄弱 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在教育中廣泛應(yīng)用,各類新型的學(xué)習(xí)支持工具、教程不斷產(chǎn)生,促使基于web的各種課程的教學(xué)系統(tǒng)朝著多元化的方向發(fā)展。目前,教師可以傳送大量比較復(fù)雜的信息給學(xué)生,但是在師生之間的交流區(qū)存在著很大的問題,溝通不夠,了解不夠。微機(jī)原理與接口技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,教師借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和技術(shù)交流遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展要求。

2.4 社會(huì)因素對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)影響的利與弊 隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來,社會(huì)信息傳遞的方式和速度有了極大的發(fā)展,社會(huì)溝通進(jìn)一步加強(qiáng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)在給人們帶來豐富的信息資源的同時(shí),也存在安全隱患,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全成為亟待解決的問題。校園網(wǎng)是最直觀的體現(xiàn)教學(xué)信息的載體,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以更直接地與教師建立聯(lián)系,但是這種方式在某些高等院校卻沒有得到很好的發(fā)展。

3 實(shí)踐教學(xué)改革的措施

3.1 更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,設(shè)備更新?lián)Q代頻繁,新產(chǎn)品和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。實(shí)踐教學(xué)的改革首先從教材入手,選用權(quán)威出版社的新教材作為主要教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容參考,并將世界相關(guān)技術(shù)的新動(dòng)態(tài)作為課堂實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的臨時(shí)擴(kuò)充,通過教師的科研課題帶動(dòng)知識(shí)的拓展,使實(shí)踐與教學(xué)緊密結(jié)合,與前沿科研課題緊密掛鉤,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)最新發(fā)展的能力。

3.2 改革實(shí)踐教學(xué)方法,師生互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的求知欲 計(jì)算機(jī)硬件類的課程實(shí)踐學(xué)習(xí)有其特點(diǎn)和吸引學(xué)生的地方,關(guān)鍵在于教師如何指導(dǎo)學(xué)生。筆者在授課時(shí)每次講到接口技術(shù)的章節(jié)時(shí)總是帶兩樣?xùn)|西:一張微機(jī)接口應(yīng)用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)圖;一塊根據(jù)這張電路圖設(shè)計(jì)和制造的硬件電子產(chǎn)品實(shí)物。這就是一個(gè)接口設(shè)計(jì)實(shí)例。通過實(shí)例使學(xué)生明白,學(xué)習(xí)“數(shù)字電路”“計(jì)算機(jī)組成原理”“微機(jī)原理與接口技術(shù)”等硬件課程,完全可以設(shè)計(jì)出這樣一個(gè)接口硬件產(chǎn)品,最后在實(shí)踐教學(xué)過程中根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)并制造簡(jiǎn)易電路板,將電子元器件焊接好,再通過軟件調(diào)試,完成一個(gè)大家參與設(shè)計(jì)的微機(jī)硬件產(chǎn)品。通過這樣的實(shí)踐教學(xué)模式,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲。比如:LED燈顯示控制器可以通過不同的按鍵,LED燈的顯示方式發(fā)生不斷變化;中斷控制器8259工作方式的不同,可以模擬交通燈。

3.3 網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)與社會(huì)因素的有機(jī)結(jié)合 通過校園網(wǎng)絡(luò)建立硬件課程網(wǎng)上教學(xué)實(shí)踐學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)生可以通過論壇、BBS以及電子郵件等方式加強(qiáng)與教師課堂外的溝通。本課題組建立了吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)網(wǎng)站,并增加了本科生的試題庫。

由于普通高等學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大,教師對(duì)本科學(xué)生課后的個(gè)別輔導(dǎo)和交流相對(duì)較少。很多高校都設(shè)立了分校區(qū),教師授課后即離開校區(qū),使學(xué)生和教師很難在課后見面。針對(duì)這種情況,要加大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用發(fā)展,真正地做到網(wǎng)絡(luò)與實(shí)踐相結(jié)合。

同時(shí),校園網(wǎng)絡(luò)的安全問題也亟待提高。要使實(shí)踐教學(xué)取得滿意結(jié)果,需要仔細(xì)挑選題目,要有實(shí)際應(yīng)用特色,而不單單是多個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的組合。教師布置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容之后,由學(xué)生自己選定設(shè)計(jì)方案,通過小組討論、查找資料,最后在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試完成自己的設(shè)計(jì)。由于綜合型設(shè)計(jì)涉及知識(shí)面廣,內(nèi)容又有一定難度,所以在時(shí)間上應(yīng)給予充分保證,實(shí)驗(yàn)室全天開放,允許學(xué)生根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)研究。

[1]楊立.微機(jī)原理與接口技術(shù)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2010.

[2]馬春燕,段承先,秦文萍.微機(jī)原理與接口技術(shù)(基于32位機(jī))[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

[3]何克抗.信息技術(shù)與課程深層次整合的理論與方法[J].電化教育研究,2005(1):7-14.

[4]教育部大學(xué)英語教學(xué)改革聯(lián)絡(luò)辦公室.大學(xué)英語教學(xué)改革工作簡(jiǎn)報(bào)[Z].2004(1).