“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)的幾點(diǎn)探討

廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院電氣工程系 張宏偉

科教興國戰(zhàn)略的實(shí)施，半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)信息化進(jìn)程的加快對我國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育提出了更高要求，微機(jī)接口作為軟件與硬件的橋梁，在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代發(fā)揮著越來越突出的作用，“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”成為電子、電氣、電信及自動(dòng)化等專業(yè)的重要基礎(chǔ)實(shí)踐性課程之一。

“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”課程主要包括微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器系統(tǒng)及接口技術(shù)等幾個(gè)方面，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要理解微機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，掌握匯編語言源程序的設(shè)計(jì)方法，了解并行通信和串行通信的概念以及可編程接口芯片的應(yīng)用。

然而，本門課程內(nèi)容抽象復(fù)雜，知識面涉及廣、實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生普遍反映晦澀艱深，學(xué)得辛苦。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)不斷探索與改進(jìn)教學(xué)方式，以期達(dá)到教學(xué)相長的目的。

一、有效采用多媒體教學(xué)

多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)越來越廣泛地應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)課堂中，而“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”課程技術(shù)性較強(qiáng)，線路圖及流程圖繁多、外圍電路復(fù)雜、管腳較多，僅僅依靠板書或者掛圖遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到教學(xué)效果。采用內(nèi)容豐富、圖文并茂且生動(dòng)形象的多媒體課件能夠使設(shè)計(jì)過程清晰易懂，節(jié)省課堂的寶貴時(shí)間。鏈接一些動(dòng)畫演示，通過軟件當(dāng)堂驗(yàn)證指令或程序的運(yùn)行能夠有效幫助學(xué)生快速理解和掌握軟件及硬件的工作原理。這些資料需要任課教師精心準(zhǔn)備。

二、闡述原理深入淺出

學(xué)生學(xué)習(xí)的一大困難就是該門課程內(nèi)容抽象，單憑想象難于理解。在教學(xué)過程中，教師可以利用類比等方式，找出抽象事物與具體事物之間的相似點(diǎn)，幫助學(xué)生透徹理解知識，從而有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性。

例如，在講解內(nèi)存空間的分段管理技術(shù)及物理地址的計(jì)算方法時(shí)，內(nèi)存每個(gè)單元的地址都是由段地址和段內(nèi)偏移地址兩部分組成。一棟教學(xué)樓或住宅區(qū)中的每一個(gè)教室或房間的編號都是由樓層號和所在層的位置號（相對于起始房間的位置）組成的。例如，6棟316課室表示三樓第16個(gè)教室，而316中的3層相當(dāng)于段及地址，16相當(dāng)于偏移地址，3x100+16=316，而8088/8086中的段基地址和偏移地址是十六位進(jìn)制的，所以段基地址x16（或10H）+偏移地址=物理地址。

三、重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中的重要環(huán)節(jié)，“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課的驗(yàn)證試驗(yàn)可以通過軟件與上機(jī)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。通過設(shè)計(jì)難度合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，合理安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，內(nèi)容層次由淺入深，有助于學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)的工作工程及原理。

教師可采用emu8086等軟件引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)匯編語言和指令系統(tǒng)的運(yùn)用與編譯，這些軟件可在網(wǎng)上下載，都比較容易得到。充分運(yùn)用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室硬件，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配置的實(shí)驗(yàn)箱上對應(yīng)的指導(dǎo)書有24個(gè)實(shí)際例子，連接試驗(yàn)箱上的外圍電路，將源程序MASM 翻譯成能夠在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的機(jī)器語言（稱為目標(biāo)代碼程序），即匯編成目標(biāo)文件OBJ。鏈接DINK 成可執(zhí)行文件.EXE，DT 調(diào)試得到最終程序。

四、在實(shí)踐中運(yùn)用專業(yè)知識

電氣工程系開設(shè)的課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩周，學(xué)生通過選題、設(shè)計(jì)方案、焊接電路圖的學(xué)習(xí)，最終通過演示實(shí)物模擬實(shí)際生產(chǎn)中的場景。理論指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐的過程不斷探討、驗(yàn)證理論。在此過程中，學(xué)生提高了動(dòng)手能力以及思考問題、解決問題的能力。

例如，學(xué)生設(shè)計(jì)的電子琴的電路圖里面能夠清楚地表明接口的輸入輸出功能，儲(chǔ)存歌曲應(yīng)用了RAM 的讀寫功能，歌曲數(shù)目與內(nèi)容容量有關(guān)，按鍵的切換對應(yīng)程序的中斷、判決、優(yōu)先等。

通過理論——實(shí)踐——理論，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，使學(xué)生能夠真正深入地明白“所學(xué)的是什么？學(xué)的專業(yè)知識有什么用？怎么用？”從而給予學(xué)生前進(jìn)的動(dòng)力，有效激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造力。

授人以魚，不如授人以漁。作為一名教師，不單要教會(huì)學(xué)生課本知識，更要幫助學(xué)生克服在“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課程學(xué)習(xí)中的畏難情緒，并能在輕松、高效的課堂氛圍中獲得清晰的思路，學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，體會(huì)并總結(jié)出科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，將書本上的微機(jī)接口知識靈活、有效地運(yùn)用到生產(chǎn)、生活實(shí)際中。這是一個(gè)上下求索、歷久彌新的過程，需要教師在教學(xué)工作中不斷學(xué)習(xí)、探索、總結(jié)，從而培養(yǎng)出新一代優(yōu)秀的大學(xué)生。

[1]王亞林.《微機(jī)原理》課程教學(xué)手段的探索[J].教育評論，2002

[2]洪金明.對《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討[J].長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005

[3]馮博琴.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2009