高校微機原理課程教學(xué)改革的思考

孫南海

（洛陽理工學(xué)院，河南 洛陽 471000）

1 引言

目前針對如何為經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)代社會培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才，已成為全世界許多國家和高校共同研究的課程體制改革。面對這樣的挑戰(zhàn)，我們應(yīng)該仔細分析研究發(fā)達國家在這方面所作出的貢獻，總結(jié)其成功的經(jīng)驗，并將有益的部分和我國的國情結(jié)合起來，有效的融入到我國高校課程體制改革中。

2 課程改革中的幾個主要因素

（1）科學(xué)知識及其結(jié)構(gòu)。我們究竟要從知識的總和中作出什么樣的選擇是課程要解決的首要問題。因此，具有客觀標準的科學(xué)知識成為了影響課程的第一要素。隨著人們慢慢了解科學(xué)知識內(nèi)部的各種關(guān)系，逐步發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系對課程發(fā)展也有較大影響，在分類上由外部機械排列到知識內(nèi)部間的關(guān)聯(lián)和發(fā)展。恩格斯建立的按物質(zhì)固有秩序來區(qū)分科學(xué)分類的理論，在很長一段時間內(nèi)都是一些國家用以確定課程體系的依據(jù)。如今，現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)成為一個錯綜復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)、多角度的綜合體系，現(xiàn)在有人已經(jīng)開始探索新的知識門類和內(nèi)容，這種新的劃分必將對建立現(xiàn)代課程體系產(chǎn)生一定的影響。

（2）個體結(jié)構(gòu)及發(fā)展。每個個體都有共性的需求和個性的需求，共性需求一般是通過必修課來實現(xiàn)，而個性方面的需求由于個體間的各種各樣的千差萬別的區(qū)別則由選修課來實現(xiàn)。為了滿足各種類型學(xué)生在愛好、興趣等各方面的需求，因此在學(xué)校的課程體系中應(yīng)把豐富多彩的選修課作為次重點來加強發(fā)展，努力提升學(xué)生的綜合能力。

（3）課程理論和教學(xué)理論。課程理論和教學(xué)理論間的關(guān)系能給課程的制定提供相應(yīng)的指導(dǎo)。不同的課程實踐就是在不同的課程理論指導(dǎo)下完成的。影響課程的各種外在因素都要通過課程理論的研究、消化來實現(xiàn)，另外，課程理論思想對課程歷史的研究也有一定的指導(dǎo)作用。對于如何選擇課程的類別、課程的內(nèi)容這些具體的教學(xué)形式，課程理論和教學(xué)理論都能起到十分明顯的指導(dǎo)。

（4）課程發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律。課程發(fā)展是一個辯證的過程，它有自身相對獨立的規(guī)律，在科學(xué)、社會等諸多外部因素的作用下，課程發(fā)展在課程理論的指導(dǎo)下，對已有的原始課程進行分析和改造。比如某門課程是對舊有課程的否定，而現(xiàn)代的實踐理論和課程理論又是對該課程的否定，所以對舊有課程就成了否定之否定。

3 微機原理課程改革的必要性

目前，我國幾乎所有高校的理工科專業(yè)（如電子工程、計算機、電力電子）中，都或多或少的會用到微機，微機因其處理功能強、可靠性高、集成度高、易于使用等優(yōu)點而得到非常廣泛的運用，可以說與電子相關(guān)的產(chǎn)業(yè)無一不用到計算機。因此，在高校中開設(shè)微機原理這門課程的重要性是可想而知的，其地位也是十分殊勝的。但是，就目前本校的微機原理課程教學(xué)情況和效果而言，存在著諸多問題，亟待改善。

（1）教學(xué)順序不合理。在微機原理的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式以固有的知識結(jié)構(gòu)為主線，按目錄編排的順序，先講微機的硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)等基礎(chǔ)知識，再講與外圍設(shè)備的接口和實際應(yīng)用。這個教學(xué)順序使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容缺乏興趣，從而導(dǎo)致教學(xué)效果差。所以我們應(yīng)該盡可能選用實用性好，應(yīng)用廣泛，易于掌握的教材，讓實踐性和實用性充分滲透到理論教學(xué)中。在選擇內(nèi)容時，一定要多參考其它的教材，擴充知識量，時時補充新鮮知識。

對于微機原理這門課程而言，應(yīng)將重點放在實際應(yīng)用中經(jīng)常用到的原理和通用性較強的編程應(yīng)用及接口上來，與今后應(yīng)用不大的可以考慮不講。同時還應(yīng)將微機原理課程和接口課程進行相關(guān)的整合，以計算機的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)、輸入與輸出、指令系統(tǒng)、基本系統(tǒng)擴展、模/數(shù)和數(shù)/模等為主。

（2）實驗條件差。實驗是微機原理課程教學(xué)的一個非常重要的環(huán)節(jié)，學(xué)生所學(xué)的大部分理論知識都是在實踐中進行消化的，所以學(xué)校必須在實驗條件方面給予充分的重視。但學(xué)校往往由于經(jīng)費問題而不愿意為這門課程投入較多的資金來改善實驗條件，從而導(dǎo)致實驗室虛有其名，完全不能滿足教師和學(xué)生的需求。對于這一現(xiàn)象，一個實際而有效的改革辦法是用開放式的實驗教學(xué)來代替原有的驗證性實驗教學(xué)。這樣，學(xué)生在掌握微機原理課程理論的同時還能不斷提升自己的創(chuàng)新意識和能力。在開放性實驗教學(xué)中，學(xué)生可以自由選擇實驗項目，自行選擇實驗儀器，自己制定實驗步驟，在一種完全放松的情況下，充分發(fā)揮自己的想像力來進行各種實驗以達到學(xué)有所成的目的。

（3）教學(xué)方法運用不當(dāng)。微機原理這門課程就其性質(zhì)而言是實用性大過理論性的。而在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生進行的實驗往往都是驗證性的，很少有設(shè)計性的實驗去解決實際問題。其它的一些應(yīng)用性的課程也存在此弊病。所以要改變教學(xué)形式，讓學(xué)生多嘗試，多動腦多動手，活學(xué)活用，才能使學(xué)生真正將知識掌握，以達到改革此課程教學(xué)和實踐的目的。

4 微機原理課程的教學(xué)改革與探索

（1）微機原理課程在理論方面的探索與改革。在教學(xué)活動的初始階段，應(yīng)先結(jié)合微機實物給學(xué)生介紹計算機的各種應(yīng)用，使他們深刻感受到這是一門技術(shù)性和實用性很強的課程，從而讓他們自發(fā)調(diào)動起自身的求知欲并對這門課程產(chǎn)生興趣。然后，我們可以由簡單到復(fù)雜，由淺入深，根據(jù)課程的內(nèi)在關(guān)聯(lián)將各個知識點劃分到不同的實際應(yīng)用實例中，確立以實踐為重點的理念，進行啟發(fā)式教學(xué)。由學(xué)生自己提出問題，教師引導(dǎo)，學(xué)生再自行解決問題這種模式逐步推廣開來，以達到事半功倍高效率的效果。并且以后對學(xué)生的評價不能完全參考末考成績，而應(yīng)將平時的實驗動手能力，思考和解決問題的能力等列入考核的范圍，達到全面考核的目的。

另外，我們還可以利用課件來進行教學(xué)，課件的很多優(yōu)點如利用文本、圖像、聲音等將抽象的概念和知識難點表現(xiàn)得通俗易懂從而使整個課堂教學(xué)活動變得豐富多彩，提高授課效率。比如，在講解微機原理中訪問定時器的時序時，可利用動畫來進行硬件各部分的實際連接，在放動畫的同時再配合講解，就可以將控制信號何時有效表現(xiàn)得清清楚楚，學(xué)生在這種條件下學(xué)習(xí)就可以輕松的掌握各重點和難點。這樣可以節(jié)省出大量的課堂時間，這些多余的時間可以留給學(xué)生在課堂上消化所學(xué)知識，或給他們講點生產(chǎn)實踐中十分實用的知識，如單總線技術(shù)、雙總線技術(shù)、I2C總線等。這些知識對于學(xué)生知識面的拓展很有幫助，對日后的微機原理課程設(shè)計也進行了良好的鋪墊。

（2）微機原理課程在實驗方面的探索與改革。由于微機原理課程是門應(yīng)用性強的課程，所以在重視理論教學(xué)的同時必須重視實驗教學(xué)的開展。學(xué)生只有不斷通過硬件電路設(shè)計、軟件程序編制、電路各模塊調(diào)試等訓(xùn)練才能更好的掌握微機原理的理論知識，從而將理論和實踐有機的結(jié)合起來。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，一直是以教師為中心進行講解，然后學(xué)生在統(tǒng)一的設(shè)備前嚴格按照實驗指導(dǎo)書上規(guī)定的內(nèi)容進行實驗，這種教學(xué)方法過于單一和呆板，且實驗技術(shù)和手段相對落后，效率低下。實驗的初衷是為了提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，課程設(shè)計也有此功效，所以可以考慮將課程設(shè)計和實驗課程聯(lián)合起來，給學(xué)生提供一些實驗課題或讓學(xué)生自己找一些感興趣的內(nèi)容在教師的指導(dǎo)下逐步完成設(shè)計、調(diào)試、開發(fā)等全過程。在實驗進行的過程中，積極調(diào)動學(xué)生的主動性，有針對性的進行指導(dǎo)，最大限度的發(fā)揮其在設(shè)計中的主體作用。學(xué)生在做實驗的過程中一定會碰到各種各樣的問題，對于這些問題教師可以不做正面的回答，而是積極引導(dǎo)學(xué)生由淺入深的自行找到答案。學(xué)生以這種過程得到的知識的力度遠勝于教師所給予，努力得到的才會更加珍惜。通過課程設(shè)計的加強訓(xùn)練，學(xué)生理解了各種實驗裝置的原理，學(xué)會了如何利用所學(xué)進行微機原理應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方法，既培養(yǎng)了學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識又充分鍛煉了學(xué)生的實踐能力。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中將以教師主講為主的模式逐步演變成以學(xué)生為主，團隊合作，教師指導(dǎo)的開放式研究模式，鼓勵學(xué)生做個有心人，多多結(jié)合實際自己立項，獨立完成易于申請的大學(xué)生項目。

5 結(jié)語

從實用出發(fā)、從實踐出發(fā)的目的，微機原理課程的理論教學(xué)和實驗教學(xué)的改革勢在必行，但此課程為高校工科專業(yè)學(xué)生的必修課，涉及范圍之廣，在整個教育活動中都具有舉足輕重的地位，決定了人們在確定課程范圍、選擇課程內(nèi)容、累積知識經(jīng)驗以及順應(yīng)時代需求等方面時必須慎之又慎，充分考慮影響課程的諸多因素。在課程改革進程中，應(yīng)不斷改進教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段，充分發(fā)揮教師和學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性，加強實踐能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，獲得更多的知識和技能。

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