微機原理與接口技術課程建設研究與實踐

龔尚福，牟 琦，溫乃寧，龔星宇

（西安科技大學 計算機學院，陜西 西安 710054）

【課程建設】

微機原理與接口技術課程建設研究與實踐

龔尚福，牟 琦，溫乃寧，龔星宇

（西安科技大學 計算機學院，陜西 西安 710054）

教學質量工程大力推進了我國高等教育大改革和發(fā)展，課程建設是高等院校人才培養(yǎng)中保證和提高教育教學質量永恒的主題。本文借助微機原理與接口技術課程建設研究與實踐的經驗與體會提出以課程建設為中心，以資源共享為目的，不斷改進教學方法和手段，全面提高大學生教育教學質量的觀點，以教師為主體廣泛開展網絡教學資源建設，不斷更新教學方法與教學手段，為培養(yǎng)卓越工程師提供有力的基礎建設保障。

本科教育質量工程；課程建設；教學資源建設；人才培養(yǎng)

高等院校人才培養(yǎng)中的課程建設是保證和提高教育教學質量永恒的主題之一。國家從“十一五”期間開展的精品課程[1，2]建設到“十二五”期間全面推行的本科教育質量工程項目[3]建設，其目的在于針對具有社會主義特色的經濟建設人才培養(yǎng)需求，調整高等院校教育教學改革的方向并且形成特色，重點開展課程建設[4]并以之為中心，以資源共享為目的，不斷改進教學方法和手段，全面提高大學生教育教學質量，為國家各行各業(yè)輸送合格的建設人才。我校計算機與信息技術課程建設起步較早，主持建設的《微機原理與匯編語言》課程2005年度被評為陜西省級精品課程，經過不斷地改進與建設，主持建設的《微機原理與接口技術》2010年度被評為陜西省級精品課程。根據本科教育質量工程建設計劃和目標，近幾年來課程組主要在課程特色、主講教師隊伍建設、教學方法改革、課程和教材建設、網絡資源建設等方面展開了富有成效的工作，并取得了一定的成績。

一、調整課程結構突出課程特色

根據科學技術不斷發(fā)展和社會對人才培養(yǎng)的需要，自“十一五”以來我們先后制定和修訂了各專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學計劃，根據指示結構的要求，不斷地調整課程結構和課程教學大綱，改革教學模式和手段，突出應用性人才培養(yǎng)的特色。

1.微機原理與接口技術是一門專業(yè)性較強的專業(yè)技術課程，是歷年學生反映學習起來比較困難的一門課程，內容繁雜、涉及面廣、不易掌握。而且隨著計算機硬件技術的發(fā)展，所涉及的內容還在不斷增加。如何對內容進行取舍，是本課程教學改革需要解決的首要問題。

2.本課程面向計算機專業(yè)以及全校理工科類學生，專業(yè)面廣，而不同專業(yè)對該門課程有不同的要求。此外，不同專業(yè)的學生基礎差別很大（例如非電類學生的電路和電子學基礎較差），先修課程也不相同，這就造成了不同專業(yè)的學生對課程內容的接受程度也有很大的不同。

3.學時數有限。本課程技術發(fā)展快、教學內容多、信息量大、實踐性強，學時數卻有限。因此，必須解決如何使學生在有限的學時內較好地掌握課程基本內容這個問題。

4.課程的實踐性很強，原有的實驗學時有限，內容只能采用驗證性的固定題目和模式，不能很好地鍛煉學生的動手能力，試驗報告抄襲嚴重。針對以上問題，課程組內搜集了國內外各個大學的課程資料，進行了深入的分析。此外，我們還多次參加了全國性的基礎教學研討會和論壇，與其他學校的同行進行了深入的研討，最終確定了本課程的教學改革方向：①精選內容，以基本原理為主線，重點提高學生的邏輯思維能力和利用計算機分析問題、解決問題的能力，并在此基礎上介紹一些新知識，拓寬其知識面。②分類、分層次的教學，以解決各專業(yè)要求不同的問題。③全面采用教學課件進行授課，建設了課程網站，實現了各類教學資源上網及網上答疑、網上改作業(yè)、在線測試等輔助教學功能。④改革傳統的考核模式。平時考查方式采用網絡測試、習題作業(yè)、動手實驗等多種形式進行。進行網絡期中考試改革的試點和推廣。⑤重視實踐教學，加強實驗，除基礎實驗，還提供可選做的綜合實驗及創(chuàng)新性實驗，以培養(yǎng)學生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。在課程改革的實踐中，我們重新制定了課程教學大綱和實驗教學大綱，按照改革要求調整了教學內容和實驗內容。為了解決學時數較少的問題，我們在課程中開展了課外實驗活動，讓學生利用課外時間來學習課堂上未講的內容，取得了良好的效果。

二、分類定位調整教學大綱

根據我校學科設置及不同專業(yè)對計算機硬件知識的需求各有側重，本課程按專業(yè)分成兩類設計教學內容：電氣信息類和機械及其自動化類專業(yè)、其他非電類理工科類專業(yè)。

分類教學方式受到了學生的普遍歡迎。學生的反饋意見表明，這種教學的方法不僅加強了學生對課堂所學基礎理論的理解，更有助于學生實際動手能力的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、注重主講教師隊伍建設

教學隊伍8人，其中高級職稱5人，中級職稱2人，獲博、碩士學位5人。40～50歲的教師3人，30～40歲的2人，20～30歲的3人。其中實驗教師2人。教師教學與學生的比例為1：75。指導實驗既是實驗教師的任務，也是教學隊伍共同的任務，實驗教師與學生的比例為1：120，實驗課教師與學生的比例1﹖30。教學隊伍中45歲以下的年輕教師全部具有博、碩士學位，占主講教師的60%以上。主講教師隊伍中，高級職稱人員占總人數的62.5%，50歲以下教師占75%。整個教師隊伍的職稱、年齡和學歷結構合理，在學術方面各有專長又相得益彰，是一支老中青相結合、具有極強敬業(yè)精神和團隊精神的穩(wěn)定的師資隊伍。這些教師一直處于教學工作的第一線，多數教師均主講過兩門以上課程，具有豐富的教學經驗，并在年終考核時均取得了優(yōu)良成績。課程組實行課程負責人制度，通過合理地制定教師培養(yǎng)計劃，已經逐步形成了一支以中青年教師為主的教學力量，并且獲得了良好的教學效果。課程組對中青年教師特別是青年教師的培養(yǎng)目標，除例行的教師崗位培訓之外，還嚴格執(zhí)行“四個一”（即一本好教材、一本好教案、一手好板書和一口普通話）的培養(yǎng)工程，實施老教師傳、幫、帶的責任方式，從助課答疑、輔導實驗、兼帶實習、教案準備到試講，最后到上講臺的各環(huán)節(jié)具體指導訓練，每年必須書寫教學心得，定期交流，逐步鞏固和熟練講課環(huán)節(jié)，使之站穩(wěn)講臺，因此執(zhí)行效果良好。

四、突出教學方法與手段改革

課程組不斷進行教學方法研討、教學模式改革、教學質量檢查和教學效果總結。具體過程體現在以下環(huán)節(jié)。

1.課程組定期進行教學研討和經驗交流，并邀請教學名師和教學顧問進行經驗交流，以提高課程組的整體教學水平。

2.發(fā)揮每個教師不同的教學風格（如啟發(fā)式教學），引入不同的教學方法以激發(fā)學生的學習熱情，除了理論教學、課堂研討和動手實驗以外，課程組還進行了雙語教學的改革試點，采用了國外最新的相關教材，在學習課程知識的基礎上，還方便了學生進一步閱讀相關的外文資料。

3.做好青年教師的上崗前培訓和上崗后監(jiān)督，鼓勵青年教師提高學歷和參加學校的多媒體講課競賽，吸收青年教師參加教學研究項目和編寫教材。

4.堅持相互聽課與定期交流制度。

5.全面采用教學課件進行授課，建設了課程網站，實現了各類教學資源上網，并實現了網上答疑、網上改作業(yè)、在線測試等輔助教學功能。

在加強實踐技能培養(yǎng)方面，改革傳統驗證性實驗模式，提供可選做的綜合實驗及創(chuàng)新性實驗，彌補實踐環(huán)節(jié)的不足，開展各類電子制作項目和競賽活動，改善和加強學生的實踐經驗和動手能力。為了突出理論聯系實踐、實踐的重要性，實驗課依據理論課的需要和循序漸進的原則，除了安排基礎實驗外，還提供了課外選做的綜合實驗及創(chuàng)新性實驗，以滿足學生的知識需求和激發(fā)學生的學習熱情。通過開展綜合實驗和課外創(chuàng)新實驗活動，調動了學生的自學能力、動手能力和創(chuàng)新能力，促進了學生自主學習能力的提高，提高了實踐課的效果和質量，并取得了良好的效果。

五、化實驗與技能訓練

本課程是一門實踐性較強的課程，教學中除按計劃設計了若干驗證性實驗外，還根據“加強基礎、引導思維、培養(yǎng)能力、突出實用”的原則，開設了課外創(chuàng)新型實驗，如課外科技作品開發(fā)設計與電子作品競賽等環(huán)節(jié)。結合本課程的總體教學目標及教學難點，實驗教學的總體設計思想是：分層次進行實驗教學。即：“基礎型、綜合型、創(chuàng)新型”三個層次，課內實驗按“基礎型、綜合型”實施，課外“創(chuàng)新型”實驗由教師指導，學生自由選擇參加，為有興趣的學生創(chuàng)造了學習和實踐的機會，促進了學生自主學習能力的提高。實驗內容的安排突出在以下幾個方面。

1.加深對課堂所授基礎理論的理解性實驗。

2.加強匯編語言程序設計基本方法的訓練性實驗。

3.將所學知識融會貫通，提高綜合設計能力的綜合性實驗。

4.培養(yǎng)獨立操作及實際動手能力和創(chuàng)新能力的課外創(chuàng)新型實驗。

分層次進行實驗教學的思想受到學生普遍歡迎。學生的反饋意見表明，這種實驗教學的方法不僅加強了學生對課堂所學基礎理論的理解，更有助于學生實際動手能力的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

六、課程與教材建設

教材建設是整個課程建設的核心工作。主編教材以微處理器、存儲器、輸入輸出接口三大部分為主線，重點介紹微機基本知識、匯編語言、接口技術、微機應用系統的設計方法等，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和實際動手能力；突出以案例設計教學為基本的教學手段，探討相關最新內容與最適合的教學方法；倡導以整體教學為目標，使學生通過課

程的學習從整體上理解接口技術和其他核心課程的聯系，注重環(huán)節(jié)教學，加強實驗教學，提高學生的動手能力。本課程組自2003年成立微機原理及應用教材編寫組以來，先后主編出版了《微型計算機匯編語言程序設計》和《微機原理與接口技術》（龔尚福主編，電子科技大學出版社，2003.8）。教材的編寫遵循選材新穎、技術先進、知識層次設計合理、突出實用的理念，各教材配備了實驗指導書、習題解答及CAI課件。其中，《微型計算機匯編語言程序設計》2006年獲本校優(yōu)秀教材一等獎，《微機原理與接口技術》2007年度被評為陜西省優(yōu)秀教材并獲得二等獎，2010年度獲得中國煤炭工業(yè)協會優(yōu)秀教材一等獎。由于該教材的影響力，2008年入選“十一五”國家統編教材，同年進行全面修訂再版，并根據多所院校教材使用者要求增配了《微機原理與接口技術習題解析與實驗指導》輔助教材，進一步增強了教材的適用性，使理論教學和實踐技能訓練有機地結合了起來。

七、網絡教學資源建設

近五年來，為促進學生自主學習，幫助學生進一步理解課堂講授內容，我們自行制作了多媒體視頻課件、網絡課件，并連同教學電子課件以及其他各類教學資源等一起發(fā)布在教學網站上，每一位學生均可登錄網站學習、下載和觀看。同時，在課程教學網站上還可以開展網上答疑、自我測試、模擬考試、正式考試、作業(yè)提交、資料下載、交流論壇等教學活動，既方便了教師的教學，又方便了學生的課后復習和自主學習。除以上網絡教學資源[4]外，本課程還從2006年開始建設了涵蓋全部教學內容的網絡試題庫系統。題目類型包括選擇、判斷、填空、簡答、匯編程序設計及綜合應用等，題目超過1000個。其中，有約300個題目被用于教考分離考試的試點和推廣。試題庫系統將在以后的課程建設中不斷補充和完善，以滿足教學改革和考試模式變革的需求。課程組在網站建設與應用方面做了大量工作。本課程的教學與實驗全部建立在西安科技大學校園網的基礎平臺之上，在此平臺基礎上構成了本課程的網絡教學環(huán)境，并建設了豐富的網上教學資源。主要欄目有：課程介紹、主講教師、教學大綱、網絡教程、教材建設、網絡課件、教學資源、課程實驗、課程習題、在線答疑等。

八、結束語

課程建設是教學改革的關鍵，是提高教學質量的重要環(huán)節(jié)。高等學校課程建設是一項系統工程，涉及教師、學生、教材、教學技術手段、教育思想和教學管理制度等一系列環(huán)節(jié)。因此，課程建設規(guī)劃是精品課程建設的關鍵因素，課程建設規(guī)劃反映了高校提高教育教學質量的戰(zhàn)略和學科、專業(yè)的特點。課程建設規(guī)劃制定時要注意以下幾個方面：建立合理的知識結構，著眼于課程的整體優(yōu)化，反映本學科的教學特色。因此，要在構建課程體系、組織教學內容、實施創(chuàng)新與實踐教學、改革教學方法與手段等方面進行系統配套的改革。在組織與安排教學內容時，要將授課、討論、作業(yè)、實驗、實踐、考核、教材等教學環(huán)節(jié)作為一個整體統籌考慮，充分利用現代化教育技術手段和教學方式，形成立體化的教學內容體系。要重視立體化[4]教材的建設，將基礎課程教材、教學參考書、學習指導書、實驗課教材、實踐課教材、專業(yè)課程教材配套建設，加強計算機輔助教學軟件、多媒體軟件、電子教案、教學資源庫的配套建設。

總之，我們在多年的課程建設過程中獲得了不少的成績和經驗，當然也還有不完善的方面，尤其在雙語教學方面還需要大力地加強和提高。課程建設已使我院教育教學的各環(huán)節(jié)取得了明顯的進步，促進了教學質量的提高，我們相信，只要堅持不懈，長期可持續(xù)的努力和發(fā)展，我們的教學一定會形成自己的應用性本科人才培養(yǎng)的特色。

[1]吳啟迪.用“質量工程”引導帶動本科教改[J].北京：中國教育報，2007.

[2]高等學校本科教學質量與教學改革工程簡報[Z].北京：全國高等教育研究中心，2008，（12）.

[3]教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見[Z].北京：教高[2012]4號，2012.

[4]龔尚福，陳俊杰，等.基于課程建設推進教學質量工程[J].高校教育研究2009，（5）：2006-2007.

G642.0

A

1674-9324（2014）04-0237-03

計算機硬件基礎精品資源共享課建設”（編號2-2-ZXM-04），教育部高等教育司。

龔尚福（1954-），男，寧夏平羅縣人，西安科技大學計算機學院教授，主導研究方向：網絡與信息系統安全、現代教育技術。