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導(dǎo)語:在微機(jī)原理實驗報告的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理及應(yīng)用;理論教學(xué);實驗教學(xué)
作者簡介:張元濤(1977-),男,重慶人,重慶科技學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,講師。(重慶 401331)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0084-02
“微機(jī)原理及應(yīng)用”是高校自動化、電子、計算機(jī)等專業(yè)的一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,本課程的任務(wù)是通過教學(xué)使學(xué)生掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本知識、匯編語言的程序設(shè)計方法和基本接口技術(shù)(包括存儲器組織、中斷技術(shù)和常見接口技術(shù)等),為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程和將來從事微機(jī)硬件及接口技術(shù)方面的工作打下一定的理論和實踐基礎(chǔ)。該課程在人才培養(yǎng)方案中起著承前啟后的重要作用,其完成效果直接影響專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。[1]
一、“微機(jī)原理及應(yīng)用”教學(xué)中存在的問題
重慶科技學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院的自動化系、測控系和電氣工程系都開設(shè)了“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程,學(xué)時為48個學(xué)時。由于該課程知識點(diǎn)繁雜,理論性和實踐性都較強(qiáng),學(xué)生在有限學(xué)時內(nèi)學(xué)好這門課程非常困難。從近幾年的情況來看,學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高,更不會運(yùn)用知識進(jìn)行設(shè)計。筆者認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因主要有以幾方面。
1.理論教學(xué)存在的問題
首先是教學(xué)內(nèi)容成舊,與其他相關(guān)課程的教學(xué)脫節(jié),同時,由于學(xué)時有限,教師在教學(xué)中也不會涉及32位CPU以及目前CPU的最新技術(shù),因此學(xué)生覺得該課程跟現(xiàn)實脫節(jié),實用性差,學(xué)習(xí)時帶有排斥性。其次是教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)、互動性差,教師授課時通常采用PPT和板書進(jìn)行講解,但PPT多半采用教材上的內(nèi)容,制作粗糙不生動,教師講到CPU結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、總線時序等知識點(diǎn)時,這種單純的理論分析讓學(xué)生覺得枯燥乏味,因而學(xué)習(xí)缺乏積極性和主動性。
2.實驗教學(xué)存在的問題
實驗教學(xué)中采用的是唐都TD-PIT32位微機(jī)原理實驗箱。這些試驗箱裝置主要實現(xiàn)芯片功能的驗證性實驗,學(xué)生無需編程只需照著連線圖連接幾根重要的連線即可得出結(jié)果,完全沒有發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,沒有做到理論知識和實踐操作的結(jié)合。
3.考核方式存在的問題
考核方式通常采用“6+2+2-出勤”的方式,即期末考試占60%,作業(yè)和實驗報告各占20%, 再考慮平時出勤情況。這種考核方式的缺點(diǎn)是作業(yè)和實驗報告抄襲情況特別嚴(yán)重,學(xué)生認(rèn)為只要交了就能得分,無法檢驗學(xué)生掌握知識的程度。同時,由于上課學(xué)生人數(shù)較多,教師通常采用隨機(jī)點(diǎn)名的方式,部分學(xué)生存在僥幸心理。
鑒于以上情況,為了提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和實踐動手能力,筆者結(jié)合近幾年“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程的教學(xué)實踐,從改革理論教學(xué)、實驗教學(xué)和考核方式這幾方面進(jìn)行了探討。
二、理論教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容改革
首先教師要精簡教學(xué)內(nèi)容,嚴(yán)格按照教育部對該課程的教學(xué)基本要求,通過國內(nèi)外優(yōu)秀教材的比較研究,確定該課程分為7個知識單元,即微型計算機(jī)基礎(chǔ)、微機(jī)指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、半導(dǎo)體存儲器、基本輸入輸出技術(shù)、中斷系統(tǒng)和常用接口芯片。在明確教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,在第一次課就應(yīng)該給學(xué)生用圖示表明7個知識單元之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時還應(yīng)說明該課程與相關(guān)先行課及后續(xù)課之間的關(guān)系,可結(jié)合一些具體的控制系統(tǒng)實例來激發(fā)學(xué)生的積極性,體現(xiàn)該課程的重要性。其次在把握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,要體現(xiàn)具體知識單元的層次化,[2]分別按照識記、理解、掌握和運(yùn)用四個由淺入深的層次分類,教師在每章節(jié)的課前都應(yīng)把這些分類給學(xué)生說明,章節(jié)結(jié)束時要總結(jié),這樣可以使學(xué)生做到心中有數(shù),主動地去掌握知識要點(diǎn)。最后在保證基本教學(xué)內(nèi)容不受影響的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量講授一些微機(jī)發(fā)展的新技術(shù),擴(kuò)展學(xué)生的知識面,使學(xué)生覺得這門課程有實用性。比如講解8086功能結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、存儲器系統(tǒng)等章節(jié)時,可增加32位CPU、雙核、四核等微機(jī)最新發(fā)展技術(shù)和趨勢的內(nèi)容,簡要說明其與8086的異同,并給出相關(guān)參考資料,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.教學(xué)方法改革
由于該課程內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性容易造成課堂氣氛沉悶,傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)方法往往是教師在講臺上講,學(xué)生在下面聽,缺乏互動,無法調(diào)動學(xué)生的積極性。因此教師在課堂教學(xué)中可采用多種教學(xué)方法,如案例教學(xué)法、形象化教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、歸納式教學(xué)法、討論式教學(xué)法等,[3]改善課堂氛圍,提高教學(xué)效果。同時,應(yīng)該在制作PPT上多花工夫,使其盡量生動、形象、直觀,能夠抓住學(xué)生的眼球,結(jié)合教師生動的表達(dá),進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。[4]而且對適當(dāng)章節(jié)可借各種軟件進(jìn)行講授,比如講授存儲器擴(kuò)展和接口電路章節(jié)時,可利用protel來繪制電路圖,并標(biāo)注數(shù)據(jù)線、控制線、地址線,這樣除了授課更加形象外,還可以讓學(xué)生提前了解protel軟件,為以后設(shè)計電路和繪制PCB圖打下基礎(chǔ)。
三、實驗教學(xué)改革
實驗教學(xué)的目的是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識,按照教學(xué)大綱要求,實驗教學(xué)學(xué)時僅分配8個學(xué)時,要在有限的學(xué)時內(nèi)達(dá)到較好的教學(xué)效果,筆者認(rèn)為可以從以下三個層次進(jìn)行改革。
1.精簡實驗內(nèi)容
在實驗學(xué)時有限的情況下,必須精簡實驗內(nèi)容,保留核心關(guān)鍵實驗。本校采用8086簡單程序設(shè)計、8255并口應(yīng)用實驗、8253定時器/計數(shù)器應(yīng)用實驗和波形發(fā)生器應(yīng)用實驗作為課堂實驗,采用一個綜合實驗作為課后考查實驗。8086簡單程序設(shè)計實驗主要讓學(xué)生熟悉匯編語言開發(fā)環(huán)境和簡單順序、分支和循環(huán)程序的運(yùn)用,后面三個實驗主要讓學(xué)生分別掌握并行接口芯片8255、定時器/計數(shù)器芯片8253和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片DAC0832的運(yùn)用,最后的綜合實驗則讓學(xué)生結(jié)合各種芯片運(yùn)用來設(shè)計一個簡單控制系統(tǒng)。
2.擴(kuò)展驗證性實驗為創(chuàng)意設(shè)計性實驗
傳統(tǒng)的驗證性實驗無法鍛煉學(xué)生的實踐動手能力。首先在上實驗課之前,教師要求學(xué)生按實驗指導(dǎo)書內(nèi)容進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)。[5]然后上課時教師進(jìn)行實驗演示,教師應(yīng)說明實驗線路如何連接,為什么這么連接,重點(diǎn)說明程序的執(zhí)行流程,實驗結(jié)果如何得到,學(xué)生再自己親自動手操作。在完成基本驗證性實驗的基礎(chǔ)上,教師可將學(xué)生分成不同組,對每組提出一個不同的創(chuàng)意設(shè)計性實驗題目,[6]要求學(xué)生運(yùn)用已有知識發(fā)揮創(chuàng)造性思維,選用不同電路和編程方法,啟發(fā)學(xué)生從不同的角度掌握知識,同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。教師在實驗過程中適當(dāng)給予指導(dǎo),最后進(jìn)行分析總結(jié)。
3.合理安排綜合實驗的選題
綜合實驗著重考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力,教師應(yīng)選擇接近生活、學(xué)生感興趣的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),比如交通燈控制系統(tǒng)、智力測驗搶答器、數(shù)字收音機(jī)等。還是教師將學(xué)生分組,為每組提出一個不同的題目,要求學(xué)生課后自行查詢資料,在規(guī)定的時間內(nèi)完成綜合實驗設(shè)計任務(wù)。
四、考核方式改革
考核方式要求能全面、客觀、公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如實際動手能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力,才能真正檢驗教學(xué)效果。改變原來以期末考試、作業(yè)和實驗報告成績?yōu)榛A(chǔ)的“6+2+2-出勤”考核方式,采用“6+1+2+1-出勤”的考核方式。期末考試成績占60%,作業(yè)占10%,但為了避免作業(yè)抄襲情況的發(fā)生,評講作業(yè)時改變原來由教師講解的方式,變?yōu)槊康李}由教師隨機(jī)點(diǎn)名來決定是由哪一位學(xué)生講解,把講解情況作為該次作業(yè)的評分標(biāo)準(zhǔn)。如果學(xué)生沒有講解清楚再由教師講解,教師可以多抽幾個學(xué)生講解,對那些沒有抽到的學(xué)生則依據(jù)作業(yè)評分,缺勤的學(xué)生即使交了作業(yè)該次作業(yè)也記為零分。課堂實驗占20%,課后綜合實驗占10%,成績每次由各個創(chuàng)意設(shè)計性實驗題目和綜合實驗題目的答辯情況和報告情況綜合評分,教師采取每組隨機(jī)點(diǎn)名的形式讓學(xué)生進(jìn)行答辯并評分,評分成績作為整個小組答辯成績,缺勤的學(xué)生即使交了報告該次實驗總成績也記為零分。出勤考核仍然采用隨機(jī)點(diǎn)名的方式,但教師應(yīng)著重點(diǎn)名出勤情況較差的同學(xué)。這種考核方式有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)造性思維能力、集體榮譽(yù)感,同時間接提高了學(xué)生的出勤率。
五、結(jié)束語
“微機(jī)原理及應(yīng)用”這門課程的理論性和實踐性都很強(qiáng)、知識點(diǎn)繁雜、概念抽象、學(xué)生學(xué)習(xí)難度大,考慮到該門課程在專業(yè)培養(yǎng)體系中的重要地位,為了提高教學(xué)質(zhì)量,探討其教學(xué)改革是當(dāng)前重要的任務(wù)。本文針對重慶科技學(xué)院該門課程在教學(xué)過程中存在的問題,分別從理論教學(xué)、實驗教學(xué)和考核方式方面提出了一些自己的見解和策略,目的是調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),改善教學(xué)效果,在今后的教學(xué)實踐中會逐步運(yùn)用這些方法來檢驗其可行性。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:原機(jī)原理,實驗教學(xué),接口技術(shù)
中圖分類號:G420文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16727800(2011)012019302
基金項目:湖南省光電課程組教學(xué)團(tuán)隊項目,衡陽師范學(xué)院教研課題(Jykt201007);湖南省科技計劃項目(2011FJ3097)
作者簡介:龍祖強(qiáng)(1974-),男,湖南湘鄉(xiāng)人,博士,衡陽師范學(xué)院副教授,研究方向為模糊控制理論及應(yīng)用;張登玉(1962-),男,湖南祁陽人,博士,衡陽師范學(xué)院教授,研究方向為量子光學(xué)與量子信息;許岳兵(1962-),男,湖南岳陽人,碩士,衡陽師范學(xué)院講師,研究方向為嵌入式系統(tǒng)開發(fā);劉燦(1984-),女,山東菏澤人,碩士,衡陽師范學(xué)院講師,研究方向為自助控制技術(shù)。
1教學(xué)現(xiàn)狀
微機(jī)接口技術(shù)是一種硬件軟件相互交錯且互為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù),其教學(xué)內(nèi)容枯燥抽象,課時數(shù)量不足,教師的教學(xué)難度較大,普遍存在有勁使不上的感覺。同時,學(xué)生對于這門課程的學(xué)習(xí)目的不明確,多數(shù)認(rèn)為沒有什么實際用途,對自己今后就業(yè)沒有幫助。另外,本門課程要求學(xué)生對匯編語言有一定的基礎(chǔ),在當(dāng)前浮躁的社會氣氛下,急功近利的學(xué)生也不在少數(shù),認(rèn)為該課程不象高級語言程序課程那樣立竿見影地解決許多應(yīng)用問題。實際上,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防,以及日常生活中涉及到微機(jī)接口技術(shù)的實例很多,比如自動稱量包裝系統(tǒng),自動種子培育系統(tǒng),自動火炮瞄準(zhǔn)系統(tǒng),智能電梯控制系統(tǒng)等等,這就要求教師在理論教學(xué)過程中,結(jié)合當(dāng)今信息科技的新技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生對該課程有正確的認(rèn)識,增加學(xué)生對科技的興趣。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié),教師可以嘗試使用一些簡單實用的案例作為實踐教學(xué)的切入點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,盡可能的改變學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差,學(xué)習(xí)興趣較低的現(xiàn)象。
學(xué)?,F(xiàn)有的實驗教學(xué)硬件系統(tǒng)老化,大多數(shù)是一些箱式實驗系統(tǒng)。并且,實驗系統(tǒng)能夠提供給學(xué)生的實驗項目一般是使用單個接口芯片(例如8255、8251、74LS273),實驗過程中一些偷懶的學(xué)生不愿意親自動手編寫程序,只是簡單地連接導(dǎo)線并調(diào)用固化程序來完成實驗,從而導(dǎo)致實驗設(shè)計過于簡單,達(dá)不到實驗?zāi)康?。另外,教學(xué)設(shè)計不合理,部分院校在制定教學(xué)大綱的過程中理論和實踐比例安排失調(diào),實踐教學(xué)安排過少,導(dǎo)致學(xué)生不能夠充分利用資源進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。
2教學(xué)改革
2.1改革實驗內(nèi)容和方法
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是從屬于理論教學(xué)的,改革的思路是就要提高實驗教學(xué)的地位。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)必須對原有的實驗內(nèi)容進(jìn)行整編與更新。既要保證實驗課與理論課的銜接,又要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實際工程設(shè)計能力的目的。經(jīng)多年的教學(xué)實踐,我們決定繼續(xù)選用8255、8279、8253、8259、A/D及D/A等通用接口芯片作為實驗接口芯片,其中包括基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性與研究性實驗,并且循序漸進(jìn)地加大綜合性實驗和設(shè)計性研究性實驗的比例。在此基礎(chǔ)上,引入EDA技術(shù)是非常必要的。這樣可以使得實驗擴(kuò)展為兩部分,即常規(guī)的微機(jī)原理與接口實驗和基于CPLD/FPGA硬件描述語言的微機(jī)原理與接口實驗,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣與愛好安排自己的實驗,在實驗設(shè)計上有更大空間發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)造力。具體的方法如下:
(1)要求學(xué)生做好實驗課程預(yù)習(xí)。實驗預(yù)習(xí)對如質(zhì)如量在規(guī)定的時間里完成規(guī)定的實驗內(nèi)容是非常必要的,因此我們每次實驗課結(jié)束前就安排下一次實驗內(nèi)容。要求學(xué)生根據(jù)實驗教學(xué)目的和要求,結(jié)合課堂教授的理論知識,亦可通過互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料,做好實驗的準(zhǔn)備工作,做到實驗?zāi)康拿鞔_、實驗原理明晰,實驗內(nèi)容充實。
(2)在實驗開始前不再簡單地給學(xué)生提供實驗電路和接口程序,只提出具體的實驗要求和實驗?zāi)繕?biāo),讓學(xué)生通過實驗預(yù)習(xí)以及對實驗?zāi)康?、實驗要求的理解和分析,自行設(shè)計實驗方案、電路和編寫實驗程序,以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計能力。
(3)實驗課時增設(shè)師生互動環(huán)節(jié)、增加學(xué)生之間的交流與討論,改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,建立“以學(xué)生為主體、教師啟發(fā)為輔導(dǎo)”的實驗教學(xué)新模式。
2.2整編實驗教材
實驗內(nèi)容的更新必須反映到實驗教材上。對于新實驗教材的編寫,我們應(yīng)該摒棄舊的教材模式,更新的實驗內(nèi)容,且將重點(diǎn)內(nèi)容放在接口芯片和實驗器材的功能介紹上。為此,我們?nèi)∠司唧w的實驗步驟、實驗連接線圖及實驗程序,取而代之的是實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?nèi)容、實驗教學(xué)要求、實驗程序設(shè)計流程圖及實驗思考提問等內(nèi)容。
2.3改進(jìn)考核方法
對學(xué)生實驗成績科學(xué)合理的考核評定,可以有效地促進(jìn)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣,是改進(jìn)實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。為提高學(xué)生的實驗?zāi)芰驮O(shè)計能力,我們應(yīng)該根據(jù)接口實驗教學(xué)的特點(diǎn),建立一種多元化的考核方法,即不同的實驗內(nèi)容,考核的側(cè)重點(diǎn)不同,綜合地評定學(xué)生實驗成績。
(1)基礎(chǔ)性實驗考核方式。主要觀察學(xué)生在實驗中的基本操作能力,同時考察學(xué)生對實驗原理的掌握程度和對實驗儀器的使用能力。學(xué)生實驗成績由實驗操作考核成績( 60% ) 和實驗原理知識考核成績(20%) 、實驗發(fā)揮部分考核成績(20% )組成。實驗操作考核成績由實驗設(shè)計方案、實驗電路、實驗程序、實驗結(jié)果和實驗報告構(gòu)成。實驗理論考核由學(xué)院統(tǒng)一組織,采用筆試考核確定成績。實驗發(fā)揮部分考核成績主要考查選做部分的完成情況。不必每次實驗對每個學(xué)生進(jìn)行考核,可以采用抽查的方式,只要保證每個學(xué)生在一個學(xué)期內(nèi)至抽到三次即可。
(2)綜合性實驗考核方式。綜合性實驗往往包括了若干個實驗原理,考核目標(biāo)應(yīng)該考查實驗原理的合理性,實驗操作的正確性和可行性。學(xué)生實驗成績由實驗方案設(shè)計、實驗操作過程、結(jié)論與數(shù)據(jù)分析和實驗報告組成,由指導(dǎo)教師根據(jù)實際情況以抽查的方式進(jìn)行考核。
(3)設(shè)計性和研究性實驗考核方式。對于這類實驗,應(yīng)該重點(diǎn)考查學(xué)生分析與解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。學(xué)生實驗成績采用小論文答辯方式進(jìn)行考核,學(xué)生要將選題綜述、設(shè)計方案、實驗過程、結(jié)果與分析整理成論文,由指導(dǎo)教師評閱后組織答辯并給分。
3結(jié)束語
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,目前正面臨著諸如教師難教學(xué)生難學(xué)的困境,也存在實驗儀器老化實驗內(nèi)容陳舊的問題。經(jīng)過幾年的教學(xué)改革與實踐,我們深化了課程改革和建設(shè),提升了實驗教學(xué)水平和質(zhì)量。現(xiàn)有實驗課程內(nèi)容與方法、實驗教材、實驗考核方式比以前均有明顯的改進(jìn),極大地調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)了他們對實驗學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合設(shè)計能力和實踐能力。
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最主要特色是校企聯(lián)合制定教學(xué)計劃。單片機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生較完整地掌握單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。將工程實際需要與原有教學(xué)計劃結(jié)合起來制定校企結(jié)合模式下的教學(xué)計劃。即將工程實際與該課程的理論知識和生產(chǎn)實踐有效地結(jié)合起來,在教學(xué)過程中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,解決實踐工程問題的主動思考的能力。并通過實踐,使學(xué)生掌握的知識能更好地與企業(yè)的要求接軌。根據(jù)不同的企業(yè)需求,上述教學(xué)目標(biāo)也必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,同時由系部教研室和企業(yè)共同協(xié)商,制定可行的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃改革方案。根據(jù)以單片機(jī)系統(tǒng)研發(fā)和滿足行業(yè)企業(yè)的需求為前提,提出的通信工程專業(yè)“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程校企共建教學(xué)模式是,以學(xué)生能力培養(yǎng)和工程素養(yǎng)為主線,以企業(yè)真實項目的實現(xiàn)全過程為教育教學(xué)背景,以與行業(yè)企業(yè)共建教學(xué)環(huán)境為條件,教、工、學(xué)相結(jié)合的共享型資源建設(shè)為手段,在原有傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上,共調(diào)整出的12個課時(以往“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程總教學(xué)時數(shù)為40課時)。利用調(diào)整出的12個課時,結(jié)合該領(lǐng)的最新技術(shù)和應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀和前景,安排了智能控制儀、智能變送控制器、多功能馬歇爾穩(wěn)定度試驗儀三個企業(yè)實踐項目,三個企業(yè)實踐項目各安排4個課時?!秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》課程的分配安排由原來課內(nèi)講課32課時+校內(nèi)實驗8課時,整合后變成課內(nèi)講課24課時+校內(nèi)實驗4課時+企業(yè)實踐12課時。相應(yīng)的學(xué)分比重由原來的2.5分調(diào)整為3分。理論課教材選用李建忠主編的《單片機(jī)原理與應(yīng)用》第二版。該教材為高等職業(yè)教育規(guī)劃教材,論述清楚、實例豐富、通俗易懂。實訓(xùn)教材選用我系教師自行編寫的單片機(jī)實訓(xùn)教程,該教程兼顧單片機(jī)實訓(xùn)室設(shè)備條件和企業(yè)要求,針對性強(qiáng),便于學(xué)生實際操作。
1.師資力量改革
除了增強(qiáng)我校單片機(jī)原理與應(yīng)用原有理論課和實驗課授課教師外,從合作企業(yè)中的優(yōu)秀技術(shù)人才中,經(jīng)挑選了4名實踐教學(xué)工程師,作為工程實踐教學(xué)授課教師,大大加強(qiáng)了師資力量。校內(nèi)教師承擔(dān)單片機(jī)原理與應(yīng)用課程中24課時的校內(nèi)教學(xué)任務(wù)。另外一部分師資是由來自企業(yè)專業(yè)技師、工程師作為實踐教學(xué)的校外授課與指導(dǎo)老師,并承擔(dān)企業(yè)實踐教學(xué)的12學(xué)時教學(xué)。學(xué)生分為5人一組,跟隨老師頂崗實習(xí),學(xué)習(xí)各種工程設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試技能。
2.課程教學(xué)內(nèi)容整合
在改革教學(xué)模式的同時,圍繞通信工程專業(yè)與計算機(jī)相關(guān)課程教學(xué)模塊中典型單片機(jī)應(yīng)用題目,凝練教學(xué)大綱,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。首先對于“單片機(jī)原理與應(yīng)用”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”三門課程教學(xué)內(nèi)容中重復(fù)出現(xiàn)的許多知識點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h除,將“單片機(jī)原理與應(yīng)用”“、微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”三門課程作為一個整體教學(xué)模塊來編寫各個課程的教學(xué)大綱,目的是去除各門課程之間冗余的教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到將各門課程內(nèi)容的調(diào)整融合。例如,二進(jìn)制數(shù)的概念和基本運(yùn)算在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中有比較深入的研究和應(yīng)用。因此,精簡或刪除了“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”課程中二進(jìn)制數(shù)的概念和基本運(yùn)算教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)研究二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算的應(yīng)用及相關(guān)程序設(shè)計。又比如“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中講解的CPU中各種寄存器工作原理及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”課程中會重新出現(xiàn),那么就可以簡化在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”課程教學(xué)中有關(guān)寄存器工作原理的教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)講授在單片機(jī)或DSP系統(tǒng)中寄存器的特點(diǎn)及應(yīng)用,尤其是其在不同項目中的靈活運(yùn)用,從而從本質(zhì)上了解和掌握通信工程專業(yè)計算機(jī)類課程教學(xué)內(nèi)容。利用調(diào)整出的12個課時,結(jié)合該領(lǐng)的最新技術(shù)和應(yīng)用,發(fā)展現(xiàn)狀和前景,安排了智能控制儀、智能變送控制器、多功能馬歇爾穩(wěn)定度試驗儀三個企業(yè)實踐項目,三個企業(yè)實踐項目各安排4個課時。去除各門課程之間冗余的教學(xué)內(nèi)容,也為了解計算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀和前景提供了教學(xué)空間和時間,為增加與之相關(guān)的單片機(jī)工程實踐項目實踐內(nèi)容提供了教學(xué)空間和時間,提高了學(xué)生對“單片機(jī)原理與應(yīng)用”“、微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”三門課程相關(guān)理論的理解,促進(jìn)了其對上述三門課程在本專業(yè)工程實踐需求的理解程度。教和學(xué)雙方面將計算機(jī)類課程構(gòu)建成為一個有機(jī)的整體,又各有分工和特色。
二、課程改革考核方式的改變
主要的考核方式還是采用閉卷考試方式,成績的比例有所調(diào)整,平時成績由原來占30%變成調(diào)整后的45%,相應(yīng)的卷面成績由原來的70%變成55%。平時成績中作業(yè)占20%和平時考勤占20%不變,實驗由原來占50%變成調(diào)整后的校內(nèi)實驗占20%,企業(yè)實踐占40%。卷面考試和校內(nèi)實驗考試與改革之前一樣,學(xué)生通過進(jìn)入企業(yè)親自動手完成三個單片機(jī)項目,企業(yè)實踐的考核在學(xué)生完成這三個項目的學(xué)習(xí)之后,通過抽簽來考核其中的一個項目作為企業(yè)實踐的成績,最后按比例算入總成績?!秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》實驗課程的總評成績根據(jù)試驗完成情況、實驗報告、出勤等三個方面綜合評定考核。按總成績滿分100分進(jìn)行考核,分為課前準(zhǔn)備、實驗過程、實驗報告、實踐考核四個實驗考核部分,
三“、校企結(jié)合”實踐實施方式
采取任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式開展教、學(xué)、練、做一體化的理論講授和技能訓(xùn)練。這種教學(xué)理念對《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的教學(xué)有一定的促進(jìn)作用,但是驅(qū)動任務(wù)是由教師提供給學(xué)生的,沒有回答任務(wù)的本來根源從何而來的問題,所以,只在一定程度上解決知識傳授和技能培養(yǎng)的問題。校企結(jié)合的教學(xué)模式下,學(xué)生可以在進(jìn)入企業(yè)任務(wù)實施的過程中將所學(xué)知識運(yùn)用到實踐中,發(fā)現(xiàn)并提出問題,逐步學(xué)會自己提出解決問題的方法和路線,也就是自己提出任務(wù)驅(qū)動。顯然,較之一般化的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式,校企結(jié)合教學(xué)模式可以更進(jìn)一步,任務(wù)由自己發(fā)現(xiàn)、提出,由自己運(yùn)用解決問題。學(xué)生可以更深刻體會所學(xué)知識點(diǎn)與具體實踐之間的特殊關(guān)系,由實踐促進(jìn)知識點(diǎn)的深入理解,使得自身對知識的理解和掌握獲得升華。當(dāng)然,在這個過程中離不開作為實踐導(dǎo)師現(xiàn)場工程技術(shù)人員的指導(dǎo),從而達(dá)到舉一反三、靈活運(yùn)用知識的最終目的。研究設(shè)計的“校企結(jié)合”實踐實施方式包括項目描述、項目預(yù)設(shè)計和項目實施三個主要步驟。
1.項目描述
每個實踐項目開始時,首先由指導(dǎo)教師介紹項目內(nèi)容,組織學(xué)生多方位、角度討論項目內(nèi)容。通過討論使學(xué)生清楚了解實踐目的,學(xué)生知道該做什么,逐步知道為什么做。
2.項目預(yù)設(shè)計
根據(jù)項目設(shè)計的任務(wù)要求,先確定設(shè)計的硬件電路方案,在老師的指導(dǎo)下讀懂硬件電路圖,進(jìn)行分組,每組負(fù)責(zé)項目中的不同模塊。要求教師們必須引導(dǎo)學(xué)生對每個步驟進(jìn)行思考和實踐,這樣可以較大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計能力,形成電路設(shè)計和程序設(shè)計思想。
3.項目實施
學(xué)生分組進(jìn)行項目實施,教師負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理規(guī)劃模塊做成構(gòu)架,并分析探討及模塊工作流程,提出最佳工作流程及方案。給予學(xué)生思路、給予學(xué)生結(jié)論的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、自己解決問題、自己得出結(jié)論的教學(xué)方式。在確定硬件的基礎(chǔ)上,要進(jìn)行軟件的總體設(shè)計,包括軟件主流程的設(shè)計以及各子程序的設(shè)計,同時,要寫出詳細(xì)的操作說明,如時間的調(diào)整方法、顯示窗口的時間切換等,以配合軟件的設(shè)計。培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力。然后進(jìn)入硬件的調(diào)試及編程工作,設(shè)計組內(nèi)的同學(xué)可根據(jù)任務(wù)分工,有調(diào)試硬件各功能,如鍵盤子程序、顯示子程序等,有進(jìn)行整體程序的編制的,各模塊的編制過程中要注意資源的銜接。培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)產(chǎn)品綜合設(shè)計開發(fā)能力。最后進(jìn)機(jī)調(diào)試,各組之間聯(lián)機(jī)調(diào)試的原則也要采用分步走的原則,各個模塊要逐步套入,通過一個再增加一項功能,從而達(dá)到設(shè)計的總體要求。最后寫出設(shè)計報告。實驗報告中,應(yīng)該包括實驗名稱、實驗的目的、完成實驗所需的設(shè)備、實驗的思路、電路圖、程序、實驗中遇到問題的解決過程、實驗結(jié)束后的思考等多個內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生溝通與表達(dá)能力,形成計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用工程所必需的基本職業(yè)素養(yǎng)。
四、課程改革實施成效
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;接口技術(shù);教學(xué)改革
作者簡介:王昊(1985-),男,江蘇泰州人,南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院,助教。(江蘇 泰州 225300)
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0084-02
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是電子信息類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容涉及8086CPU工作原理及匯編語言設(shè)計、存儲器工作原理及擴(kuò)展設(shè)計、接口電路工作原理及應(yīng)用設(shè)計三大方面,是一門兼有軟件設(shè)計與硬件電路設(shè)計的綜合應(yīng)用性課程。[1]隨著計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,微機(jī)的應(yīng)用也愈加廣泛,“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程在整個專業(yè)課程體系中也占據(jù)著越來越重要的地位,課程的教學(xué)質(zhì)量好壞將直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)就業(yè)。因此,如何把握學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,開拓學(xué)生思維,挖掘?qū)W生動手實踐能力,成為教學(xué)工作的重中之重。
一、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)現(xiàn)狀
依據(jù)筆者所在學(xué)院“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)大綱安排,設(shè)定學(xué)分?jǐn)?shù)為3,學(xué)時數(shù)為48,其中理論教學(xué)40學(xué)時,實驗教學(xué)8學(xué)時。教材選用彭虎、周佩玲編著,電子工業(yè)出版社出版的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》,并配以其編著的《微機(jī)原理與接口技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》作為參考書。課程需要學(xué)生掌握匯編語言、8086微處理器與接口電路,目的旨在培養(yǎng)學(xué)生軟硬件開發(fā)能力。針對獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn),并結(jié)合兩屆學(xué)生的教學(xué)效果分析,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)過程中存在一些問題。
1.學(xué)生學(xué)習(xí)動力匱乏
現(xiàn)今微處理器已發(fā)展至64位,而本課程主講16位的8086/8088微處理器。部分學(xué)生認(rèn)為課程學(xué)習(xí)16位微處理器缺少實際意義,沒有實際用處,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)能動性薄弱。
2.課程概念性強(qiáng),記憶量大
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程概念多、專用名詞多、接口芯片多、內(nèi)容抽象,相互之間缺少必要的關(guān)聯(lián)和體系。學(xué)生面對大量的抽象概念,難以記牢,從而增加學(xué)習(xí)畏難情緒。
3.課程涉及軟硬件,難度較高
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門涵蓋軟件設(shè)計與硬件設(shè)計兩大方面的課程,其中軟件設(shè)計采用匯編語言。匯編語言與C語言風(fēng)格差異較大,編程復(fù)雜。硬件設(shè)計電路接口豐富,對數(shù)電、模電相關(guān)知識應(yīng)用要求較高。學(xué)生往往很難真正掌握微機(jī)與其接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu),很難形成匯編程序設(shè)計的思維方式,對教學(xué)內(nèi)容似懂非懂,更不用說軟硬件開發(fā)能力的培養(yǎng)。同時,“微機(jī)原理與接口技術(shù)”也是一門教學(xué)難度較大的課程,存在學(xué)生基礎(chǔ)差異大的問題,教師很難把握教學(xué)的進(jìn)度與深度。
4.課程實驗缺乏挑戰(zhàn)性
課程實驗基本為驗證性實驗。由教師給出匯編程序,給出電路接線圖,學(xué)生只需要將程序燒入微處理器,按照接線圖連接好各種線路,點(diǎn)擊調(diào)試運(yùn)行按鈕,記錄實驗現(xiàn)象并撰寫實驗報告就可。整個實驗過程中,學(xué)生只是處于一個低級的操作工角色,很難激發(fā)學(xué)生的動手熱情。
二、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革
針對上述教學(xué)現(xiàn)狀中存在的問題,本文從理論教學(xué)、實驗教學(xué)以及考核評價體系方面進(jìn)行改革探索。
1.理論教學(xué)改革
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”內(nèi)容比較枯燥難懂,講課過程中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生聽課精神萎靡的現(xiàn)象。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,在講課內(nèi)容和講課方法上進(jìn)行改革,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(1)講解課程體系,提升學(xué)生課程認(rèn)識。微機(jī)課程既是數(shù)電、模電的后續(xù)課程,又是單片機(jī)原理與應(yīng)用、數(shù)字信號處理及嵌入式系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),具有極強(qiáng)的承接作用。課堂教學(xué)中,講述微處理器從16位到64位的發(fā)展過程,梳理微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)的脈絡(luò)關(guān)系。例如,講述8086處理器結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)對單片機(jī)等處理器架構(gòu)的影響;講述8086匯編語言,強(qiáng)調(diào)匯編語言在單片機(jī)、嵌入式課程中的應(yīng)用;講述接口電路,復(fù)習(xí)數(shù)電、模電相關(guān)知識,同時涉及相同接口電路在單片機(jī)、嵌入式課程中的使用。通過對課程體系的講解,加強(qiáng)學(xué)生對課程意義的認(rèn)識,改變認(rèn)為微機(jī)課程無用的錯誤觀念。
(2)弱化抽象概念,突出重點(diǎn)、難點(diǎn)。微機(jī)課程只有40理論學(xué)時。在如此短的學(xué)時之內(nèi),要將各個知識點(diǎn)都講到,做到面面俱到,顯然是不現(xiàn)實的。因此,教學(xué)過程中,將概念進(jìn)行篩選,舍去抽象、較冷僻的概念,只求學(xué)生重點(diǎn)掌握核心概念,從而消減其記憶量,將較多的課時安排到匯編程序編寫、接口電路的設(shè)計章節(jié)中。
(3)運(yùn)用多媒體動畫,豐富講課形式。講課過程中,采用多媒體課件、FLASH動畫等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué),將圖形、文字、動畫有機(jī)地結(jié)合在一起,豐富講課形式,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如,在8086尋址方式的教學(xué)過程中,8086的尋址方式共有8種,并且每種尋址方式都涉及到8086內(nèi)部存儲器的相應(yīng)操作,包括存儲器地址的形成和存儲器的讀寫,學(xué)生對此較難理解。為此,課堂上,利用FLASH,將存儲器地址的形成以及數(shù)據(jù)在存儲器中存入與取出的過程做成動畫,動態(tài)演示,富有感染力,使學(xué)生得到更多的視覺與聽覺的刺激,加速知識理解的過程。
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理與接口技術(shù);教學(xué)計劃;課堂教學(xué)方法;實驗教學(xué)改革
作者簡介:韓松(1971-),男,重慶人,集美大學(xué)信息工程學(xué)院,講師。(福建廈門361021)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)10-0079-02
20世紀(jì)70年代大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展促生了第一臺微型計算機(jī),至今,微型計算機(jī)技術(shù)在短短三四十年的時間里已不可動搖地發(fā)展成為計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的一個重要的分支,廣泛深入地滲透到工業(yè)控制、儀器儀表、消費(fèi)產(chǎn)品、汽車、辦公自動化和通信等領(lǐng)域,從微控制器的品種、結(jié)構(gòu)、功能、性能、價格、生產(chǎn)工藝到開發(fā)方式等都以迅猛的勢頭快速發(fā)展。這無疑對微型計算機(jī)人才的適應(yīng)性提出了更高的要求。高校開設(shè)的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是電子、自動化、通信、計算機(jī)相關(guān)專業(yè)一門理論與實踐聯(lián)系很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有很高的實用價值,起到承上啟下的重要作用,其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)與提高。為了更好地滿足社會和企業(yè)對具有高技能應(yīng)用型人才的要求,減輕教師教學(xué)的壓力,結(jié)合自身教學(xué)和實踐,談幾點(diǎn)體會和改革的新思路。
一、安排好合理的教學(xué)計劃
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程一般安排在大學(xué)二年級下學(xué)期或三年級上學(xué)期,由于內(nèi)容多、難度大,初次接觸微機(jī)的大多數(shù)學(xué)生對其缺乏正確的認(rèn)知,其心理上對之有一定的畏懼,所以制訂的授課計劃應(yīng)重點(diǎn)突出、層次分明、由淺入深循序漸進(jìn)。
1.重點(diǎn)突出、層次分明
從目前的教學(xué)培養(yǎng)方案來看,“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的學(xué)時一般為60~70學(xué)時。在課時這么少的情況下要完成相對較多的內(nèi)容,安排講授的重點(diǎn)就應(yīng)放在實用性的理論知識上。為此應(yīng)遵循以下兩個原則:首先是可行性。根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的理論儲備、企事業(yè)現(xiàn)階段對微機(jī)人才的要求和學(xué)院相應(yīng)的設(shè)備條件等基礎(chǔ)環(huán)境,將有實用價值的內(nèi)容合理地有重點(diǎn)地安排進(jìn)課程或適度加強(qiáng)。其次是拓展性。為達(dá)到實用性強(qiáng)的特點(diǎn),在教學(xué)計劃安排過程中,加入對知識縱向和橫向的延伸,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,鼓勵學(xué)生對所學(xué)習(xí)內(nèi)容在實際的應(yīng)用中討論,進(jìn)行更深層次的研究。只有這樣,書本上的知識才能真正成為自己的知識。
2.由淺入深、循序漸進(jìn)
在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程之前學(xué)生已進(jìn)行了大學(xué)物理和電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。為了更好地銜接,教師在制訂教學(xué)計劃時應(yīng)從學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的數(shù)制轉(zhuǎn)換、編碼、存儲器等知識入手逐漸深入到微機(jī)原理其他未知的領(lǐng)域,由淺入深地安排好課程計劃,慢慢地培養(yǎng)學(xué)生興趣。如此安排易于學(xué)生接受知識,起到了很好的承接作用。經(jīng)過在集美大學(xué)信息工程學(xué)院、理學(xué)院和誠毅學(xué)院的實踐教學(xué)表明,這樣的課程安排很受學(xué)生歡迎。
二、選擇合適的課堂教學(xué)方法
理工學(xué)科的課程內(nèi)容相對枯燥又難以理解,所以就更加要求理論教學(xué)應(yīng)該針對性地尋求靈活的教學(xué)方法。適合“微機(jī)原理與接口技術(shù)”的課堂教學(xué)方法很多,如啟發(fā)式教學(xué)法、漸進(jìn)式教學(xué)法、比較式教學(xué)法、歸納式教學(xué)法等。這些方法綜合應(yīng)用在課堂教學(xué)中,對教學(xué)質(zhì)量有很好的保證。但針對不同的學(xué)生也必須有各自的側(cè)重方法,才能達(dá)到最佳效果。下面以前兩種方法為例進(jìn)行探討。
1.啟發(fā)式教學(xué)
理工課程內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性很容易造成課堂氛圍沉悶,形成填鴨式的教師一言堂。例如信息工程學(xué)院的學(xué)生特點(diǎn)是入學(xué)成績好,基礎(chǔ)知識比較扎實,但缺點(diǎn)是思維不夠活躍,最容易形成死氣沉沉的課堂。如何在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生積極性,是改善課堂氛圍、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)。所以針對信息工程學(xué)院的學(xué)生,更合適較多地采用啟發(fā)式教學(xué),以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與興趣,促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展。這就要求在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的鋪展由表及里循序漸進(jìn)地不斷引出問題,啟迪學(xué)生去思考、分析問題,直到提出解決問題的方法或途徑。比如在教授算術(shù)運(yùn)算指令時,首先引導(dǎo)學(xué)生回憶標(biāo)志寄存器的結(jié)構(gòu)和數(shù)制計算時的補(bǔ)碼運(yùn)算,在此基礎(chǔ)上再仔細(xì)講解算術(shù)運(yùn)算類指令的功能。有了良好的理論基礎(chǔ),再舉一例題:十進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換程序,用傳統(tǒng)的順序結(jié)構(gòu)算法詳盡地講解轉(zhuǎn)換的過程。下一步就是引導(dǎo)學(xué)生思考傳統(tǒng)算法的不足,有的學(xué)生就提出計算太繁復(fù)、結(jié)構(gòu)不合理,于是更深地引導(dǎo)如何解決這個問題,要求學(xué)生通過課堂練習(xí)、課后作業(yè)或上機(jī)實驗完成新的計算程序。反饋的結(jié)果是有的學(xué)生選擇使用循環(huán)結(jié)構(gòu)、有的選擇過程調(diào)用,都大大地簡化了轉(zhuǎn)換程序,達(dá)到了預(yù)期的效果。最后引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用后續(xù)的宏或中斷的知識完成相應(yīng)的編程,進(jìn)一步拓展學(xué)生思路,為學(xué)習(xí)后續(xù)的知識打下伏筆。
啟發(fā)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)的主體,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。教師要淡化標(biāo)準(zhǔn)答案,鼓勵學(xué)生多向思維,弱化思維定勢?!拔C(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)中針對信息工程學(xué)院的學(xué)生采用啟發(fā)式教學(xué),利用學(xué)生相對比較扎實的理論知識為基礎(chǔ),對學(xué)生的疑問不作正面回答,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主,用問題引導(dǎo)學(xué)生順應(yīng)教師的思路不斷思考,主動分析問題,找到問題所在并最終找到解決辦法。
2.漸進(jìn)式教學(xué)法
漸進(jìn)式教學(xué)法是指利用已有的知識作為新知識的基礎(chǔ)和階梯,靈活利用知識點(diǎn)之問的橫向關(guān)聯(lián)和縱向?qū)哟?,由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)的教學(xué)方法。此方法在實踐中主要針對集美大學(xué)誠毅學(xué)院的學(xué)生,他們的特點(diǎn)是思維活躍、富有個性,但是基礎(chǔ)知識相對薄弱。例如在講解存儲器時先是從上學(xué)期學(xué)生剛剛學(xué)過的觸發(fā)器入手,進(jìn)入到由觸發(fā)器構(gòu)成的存儲器單元,將新知識鋪墊在學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)上,有了這個基礎(chǔ)再進(jìn)一步講解CPU對存儲器的組織、如何尋址,學(xué)生自然而然進(jìn)入所授新知識的環(huán)境中。這樣由淺入深,層層遞進(jìn),符合認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生系統(tǒng)全面地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。
三、改革傳統(tǒng)的實驗?zāi)J?/p>
在以往的實驗教學(xué)中,實驗內(nèi)容往往以驗證理論知識為主要目的,這樣安排旨在讓學(xué)生通過實驗課程加深對理論知識的記憶和理解,使實驗教學(xué)成為課堂教學(xué)的有限延伸。在實驗課中,學(xué)生用統(tǒng)一的模式,無法將自己的創(chuàng)造性想法和實驗課程結(jié)合起來,也無法靈活地將所學(xué)的理論知識和實驗內(nèi)容結(jié)合起來。由于實驗內(nèi)容和課堂教學(xué)內(nèi)容過多重復(fù),無法激發(fā)學(xué)生對實驗課程的興趣;理論驗證性實驗過多,學(xué)生也很難去真正地思考、分析問題,失去了提高動手能力的機(jī)會。改變傳統(tǒng)實驗過程中以驗證性為主的實驗?zāi)J?,以理論驗證為基礎(chǔ),增加實驗的拓展性、挑戰(zhàn)性和綜合性,真正達(dá)到讓學(xué)生在實驗環(huán)節(jié)中提高動手能力、鍛煉思維能力的目的。
1.改驗證性實驗為引導(dǎo)性的試驗
教師僅提供實驗?zāi)康暮鸵?,指出實驗的方向,學(xué)生提前到圖書館或者網(wǎng)上查閱相關(guān)資料,設(shè)計實驗方案,編寫相關(guān)的流程圖和預(yù)習(xí)程序。在實驗中的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,最后得到實驗結(jié)果。學(xué)生應(yīng)根據(jù)自己的實驗過程撰寫實驗報告,重要的環(huán)節(jié)是報告中一定要包括實驗中各自遇到的問題,解決方案是什么;如果最終也未能解決問題,要分析原因并考慮可能的解決方案。同時教師也可以組織學(xué)生交流,分組討論,對各組實驗結(jié)果與報告展開分析,從而提高學(xué)生的研究能力和科學(xué)實驗?zāi)芰Α?/p>
2.加強(qiáng)參與實踐的積極性
為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主觀能動性,實踐中還引入激勵機(jī)制。每一個能提前完成實驗任務(wù)的學(xué)生都有機(jī)會從教師那里隨機(jī)的得到一道拓展性的題目,這個題目是教師根據(jù)學(xué)生前面完成任務(wù)的具體情況、遇到的問題和存在的不足或是希望其在某一方面有更深的思考而針對性地提出新任務(wù),是本次試驗的鞏固和延伸。等學(xué)期結(jié)束后進(jìn)行統(tǒng)計,完成拓展任務(wù)多的學(xué)生就有機(jī)會實驗考試免試。由于新任務(wù)是學(xué)生主動要求的,再加上激勵機(jī)制,故學(xué)生積極性非常高,解決問題的主動性很強(qiáng),收獲也更大。
3.充分利用好課外時間
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的課外教學(xué)也是實踐教學(xué)中很重要的一個組成部分。學(xué)生往往對抽象的理論知識感覺枯燥難學(xué),對實際動手比較有興趣。為此,可以通過組織興趣小組、參與教師的科研、參加各種講座、參與校內(nèi)外組織的各種相關(guān)競賽活動等各種方式進(jìn)行課外學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,開闊視野,增長才干,增強(qiáng)獨(dú)立解決實際問題的能力。逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究能力、創(chuàng)新能力以及自我管理、相互學(xué)習(xí)、團(tuán)隊合作等多方面的能力。
四、結(jié)束語
學(xué)生能力的提高,就是從眼(準(zhǔn)確接受視覺信息、洞察事物的能力)、到腦(理解分析解決問題的思維模式)、最后到心(理解力、想象力和創(chuàng)造力)三方面的能力升華。在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中從教學(xué)計劃的制訂,到引入靈活的教學(xué)方法,合理地改革實踐環(huán)節(jié),使學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣和熱情有了不小的提高,能力大大加強(qiáng),認(rèn)為“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程并非那么難??傊瑹o論采取何種方式,在教學(xué)過程中,只要有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力,都值得教學(xué)工作者去借鑒、研究和實踐的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:微機(jī)原理與接口技術(shù);實驗教學(xué)改革;程序陷阱
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)19-5385-02
Elaboration on the Teaching Reform of Microcomputer Principle and Interface Technology Experiment
LI Jian-xin1,2, SONG Qi-xiang1, YANG Bao-sheng1
(1. Department of Computer Science and Technology,Suzhou University,Suzhou 234000, China;2.School of Computer and Information,Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)
Abstract: Thorium on the features of 32-bits experimental system, this paper expounds the teaching reform of microcomputer principle and interface technology experiment from the improvement of experiment conditions, selection of experiment projects, improvment of teaching and testing methods and so on. The teaching reform mainly pays attention to how to stimulate interest of students, reduce experiment complexity and improve experiment effect in the 32-bits environment.
Key words: microcomputer principle and interface technology; experiment teaching reform; program trap
微機(jī)原理與接口技術(shù)是計算機(jī)及電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課程,是綜合應(yīng)用微機(jī)原理、匯編語言、接口技術(shù)及數(shù)字電路等知識的一門技術(shù)性課程。該門課程的實驗環(huán)節(jié)是教學(xué)過程中不可缺少的部分,合理有效的實驗教學(xué)非常有利于提高學(xué)生的軟硬件設(shè)計、應(yīng)用及創(chuàng)新能力。
近年來,部分院校對該門實驗課的實驗設(shè)備實現(xiàn)了從原16位系統(tǒng)向32位系統(tǒng)的更新?lián)Q代,實驗環(huán)境、設(shè)備的使用方法、實驗項目等方面均發(fā)生了較大的變化,因此,為提高學(xué)生的開發(fā)應(yīng)用能力,充分發(fā)揮該實驗課的作用,達(dá)到最佳實驗效果,探索32位微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗的教學(xué)改革是十分必要的。現(xiàn)以我校的實驗資源為背景對該門實驗課的教學(xué)改革進(jìn)行綜述。
1 改善實驗條件
我校微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗室過去多年來一直配備使用的是十六位微機(jī)原理與接口實驗箱,實驗設(shè)備老化,硬件實驗項目單一,且大部分為軟件實驗或芯片功能驗證性實驗,不利于培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)能力,已不能滿足現(xiàn)代微機(jī)原理與接口技術(shù)的需要。
2009年下半年,該實驗室配備了20臺套32位微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實驗臺。此系統(tǒng)是一套基于PC機(jī)PCI總線的32位實驗系統(tǒng),其硬件包括PCI接口卡和實驗對象兩大部分。PCI接口卡主要由PCI9054、93LC66、CPLD EPM7128組成。PCI9054是PLX90XX系列芯片中的PCI總線接口橋芯片;93LC66(EEPROM)用于存放PCI9054初始化設(shè)置信息;CPLD則將復(fù)雜的PCI總線轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的LOCAL BUS。實驗對象由1 塊實驗主板、開關(guān)電源、實驗導(dǎo)線等組成。實驗主板上已包含眾多微機(jī)接口對象,并引出LOCAL BUS插座和擴(kuò)展接口插座,供用戶二次開發(fā)和擴(kuò)展。
實驗系統(tǒng)工作原理:PCI接口卡將PC機(jī)PCI總線轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的32 位的LOCAL BUS,再通過總線驅(qū)動與隔離擴(kuò)展成64芯的插座,用戶使用1根64芯的扁平電纜將PCI接口卡上的LOCAL BUS引入實驗對象。實驗系統(tǒng)可支持8位、16位和32位的總線寬度。
實驗系統(tǒng)的特點(diǎn):1)可使用的PC平臺:DOS、WIN98、WIN2000、WIN XP;2)可使用軟件開發(fā)平臺:匯編、C、C++;3)可使用軟件開發(fā)方法:匯編開發(fā)、WINDOWS平臺下的C開發(fā)、WINDOWS下的驅(qū)動程序開發(fā)(WDM)、ALTERA公司的可編程邏輯的開發(fā);4)提供二次開發(fā)的接口(LOCAL BUS)。
2 精選實驗項目
原16位裝置實驗項目多為軟件實驗或簡單的接口驗證性實驗,學(xué)生在實驗時,基本是經(jīng)過簡單的連線后,調(diào)用簡單的軟件程序,很容易就可以完成實驗,真正讓學(xué)生動手動腦的東西很少,對于原理熟練的同學(xué),一個實驗很快就可完成,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,而且原來的實驗項目距離實際應(yīng)用相差甚遠(yuǎn),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低,實驗效果較差。因此,必須改革傳統(tǒng)的實驗項目,將實驗項目由驗證性實驗為主轉(zhuǎn)為以面向應(yīng)用的綜合、設(shè)計性實驗為主。
鑒于上述原因,我們在現(xiàn)有的32位實驗平臺基礎(chǔ)上精選了一些有實用價值的實驗項目, 開課時實驗教師根據(jù)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程安排及學(xué)生的實際情況進(jìn)行選用,盡量減少原理性及芯片功能驗證性實驗項目的開設(shè)。目前精選的實驗項目如表1所示。
上述實驗項目中大部分項目均具有一定的實用價值,尤其象模擬交通燈實驗、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動實驗、直流電機(jī)驅(qū)動實驗、8253電子音調(diào)實驗、溫度測量實驗、語音芯片控制實驗、紅外數(shù)據(jù)發(fā)送與接收實驗等項目更貼近于人們的生產(chǎn)和生活,從對部分實驗項目實際開設(shè)效果來看,充分顯示了微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的應(yīng)用性,同時極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3 改進(jìn)教學(xué)方法
32位微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗的教學(xué)方法與原簡單的16位實驗系統(tǒng)相比有共同之處,象啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)等一些效果好的傳統(tǒng)教學(xué)方法當(dāng)然還可以繼續(xù)延用,但32位的實驗項目還有它自己的一些特點(diǎn),需要采用獨(dú)特的教學(xué)方法才可收到較好的效果。最主要的是32位實驗項目大多是解決生產(chǎn)和生活實際問題的,多數(shù)實驗參考程序較為復(fù)雜,有的多達(dá)數(shù)頁,另外32位綜合實驗系統(tǒng)采用插在主機(jī)箱內(nèi)部的PCI接口卡將實驗對象與PC機(jī)聯(lián)系起來,實驗對象要通過PCI卡使用PC機(jī)的處理器和存儲器等資源,實驗程序中必須要對PCI接口卡進(jìn)行配置方可完成實驗,這無形當(dāng)中還要增加程序的復(fù)雜性。這么復(fù)雜的程序要求學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)編寫出來幾乎是不可能的。
針對上述狀況,我們在教學(xué)方法上主要采取了以下改進(jìn)措施來增強(qiáng)實驗效果:
3.1 設(shè)置程序陷阱
實驗時,將事前準(zhǔn)備好的實驗參考程序提供給學(xué)生,但對一些關(guān)鍵性的語句設(shè)置陷阱,讓學(xué)生根據(jù)理論課學(xué)習(xí)的內(nèi)容自行分析完成。比如在做一些芯片的應(yīng)用實驗時,對于芯片的控制字的設(shè)置不提供給學(xué)生,讓學(xué)生對照各種芯片控制字的格式自行設(shè)置;對一些直接關(guān)系到實驗任務(wù)的功能性語句同樣可以設(shè)置程序陷阱。
3.2 相關(guān)任務(wù)驅(qū)動
學(xué)生按照教師提供的參考程序完成規(guī)定的實驗任務(wù)后,在此基礎(chǔ)上由老師再布置一些相關(guān)的實驗任務(wù),讓學(xué)生在原參考程序的基礎(chǔ)上通過改變硬件連線和重新組織實驗程序完成相應(yīng)的實驗任務(wù)。比如在32位LED顯示實驗中提供給學(xué)生LED燈的左移、右移程序,讓學(xué)生設(shè)計交叉點(diǎn)亮的實驗程序,還可以讓學(xué)生設(shè)計程序模擬各式各樣閃爍的霓虹燈。學(xué)生通過這樣的實驗過程訓(xùn)練后,會感到有極大的成就感,從而強(qiáng)烈地激發(fā)他們的探索欲望和學(xué)習(xí)興趣。
3.3 加強(qiáng)課前預(yù)習(xí),合理調(diào)整教學(xué)節(jié)奏
由于原來的實驗項目較為簡單,在2到3個課時內(nèi),就可完成實驗原理講授、實驗過程的指導(dǎo)以及實驗成績的驗收等環(huán)節(jié),大部分學(xué)生也可有足夠的時間完成規(guī)定的實驗任務(wù)。但目前的實驗項目較為復(fù)雜,一個實驗項目在2到3個課時內(nèi)很難有效完成上述全部過程,即便完成,留給學(xué)生的有效實驗時間也會縮短,影響實驗效果,因此加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)更為重要,一部分任務(wù)要求學(xué)生在課外時間完成,為此,需要調(diào)整一下教學(xué)節(jié)奏,在上一個實驗結(jié)束前或抽取課外時間將下一個實驗的任務(wù)布置下去,有時可將帶有問題陷阱的參考程序也一并提供給學(xué)生,讓學(xué)生利用課余時間帶著問題去預(yù)習(xí),從而節(jié)約了課堂時間,為學(xué)生爭取了更多的有效實驗時間。
3.4 完善考核方式
實驗考核是驗證學(xué)生對所學(xué)知識掌握程度的一種手段,也是督促學(xué)生提高基本技能的重要措施,合理有效的考核方式有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及主動性。為了提高微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗教學(xué)的質(zhì)量,更好的檢驗實驗教學(xué)的效果,我們采用平時加期末合并評分的方式進(jìn)行考核,為使學(xué)生不僅要重視期末考試,還要認(rèn)真對待每一個實驗項目,成績按平時占60%,期末占40%的比例進(jìn)行計算。平時成績根據(jù)每一個實驗成績進(jìn)行綜合評定,每一個實驗成績根據(jù)實驗預(yù)習(xí)情況、實驗操作情況及實驗報告按2:5:3的比例進(jìn)行綜合評定。期末考核以現(xiàn)場實驗操作的方式進(jìn)行,考核的題目由學(xué)生現(xiàn)場抽簽決定,成績是根據(jù)學(xué)生對所涉及題目要求的設(shè)計方案、程序設(shè)計代碼、操作以及故障排除情況等方面綜合給分。
4 結(jié)束語
微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗是一門綜合性較強(qiáng),難度較大的實驗課程。通過改善實驗條件、精選實驗項目、改進(jìn)教學(xué)方法、完善考核方式等一系列措施來提高教學(xué)效果是該實驗課教學(xué)改革的重要內(nèi)容。目前新的實驗系統(tǒng)還支持高級語言和可編程邏輯等開發(fā)方法,進(jìn)一步挖掘?qū)嶒炏到y(tǒng)的新特點(diǎn)、新方法來降低實驗過程的復(fù)雜性,并有效達(dá)到實驗?zāi)康?將是今后教學(xué)改革需要探索的方向。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:計算機(jī)組成原理; 實驗教學(xué); 改革
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2007)18-31757-02
Exploration into Experiment Teaching for Computer Organization Principle
CHEN Yong
(Department of Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract: This article dealt with the experimental content, teaching model, experiment means and mark assessment. It introduced the teaching reformed ways and effects in principles of computer organization experiment.
Key words: principles of computer organization; experiment teaching; reformed
1 引言
計算機(jī)組成原理是高校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)核心課程,它主要介紹計算機(jī)整機(jī)的組成和工作原理,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生能系統(tǒng)而完整地理解計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理,培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的分析、應(yīng)用、設(shè)計及開發(fā)能力,它在整個專業(yè)課的教學(xué)中起到了承上啟下的作用,是微機(jī)原理及接口技術(shù)、編譯原理、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等后繼課程的基礎(chǔ)。但是計算機(jī)組成原理這門課程具有知識面廣、內(nèi)容多、難度大、抽象等特點(diǎn)有很強(qiáng)的理論性、實踐性與應(yīng)用性。探討如何在當(dāng)前課時壓縮、生源一般、實驗資源有限的條件下,通過實驗教學(xué)改革促進(jìn)、完善課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力顯得尤為重要。為此,我們對實驗教學(xué)方法進(jìn)行了探討。
2 改革實驗教學(xué)內(nèi)容
我們根據(jù)計算機(jī)組成原理課程實驗課程的特點(diǎn)重新修訂了實驗大綱,教學(xué)要做到合理安排實驗時間,配合理論教學(xué)內(nèi)容,在進(jìn)度上要有先基礎(chǔ)、簡單、局部的實驗,后逐步深人、復(fù)雜和整機(jī)的實驗。實驗要求協(xié)調(diào),具有連貫性,在進(jìn)度上,不同階段應(yīng)采用不同的實驗教學(xué)方法.實驗教學(xué)的內(nèi)容要突出理論課的重點(diǎn)、難點(diǎn),做到理論與實踐相結(jié)合。由于低年級大學(xué)生有的學(xué)生人學(xué)前物理課電學(xué)實驗做的很少,對各種電子元器件了解很少,各種芯片的功能基本上不了解,各種實驗設(shè)備不知如何使用。針對這種情況,在上實驗課前,應(yīng)先做好補(bǔ)課工作,然后再進(jìn)人各階段的實驗。我系采用的是Dais-CMH計算機(jī)組成原理實驗箱,可以完成6個實驗,基本上包括了教材的全部內(nèi)容。通過驗證型實驗、綜合型和設(shè)計型實驗,不但鞏固了教材上所學(xué)的內(nèi)容,而且學(xué)生動腦動手的能力也得到了提高。
3 改革實驗教學(xué)模式
由于計算機(jī)教學(xué)的變化和教學(xué)內(nèi)容的增加,多媒體教學(xué)作為先進(jìn)的教學(xué)手段是必不可少的。將多媒體教學(xué)融人實驗教學(xué)中,是解決目前課時緊張、實驗內(nèi)容增多的一個可行途徑。我們加強(qiáng)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投人,運(yùn)用Authware、Flash等軟件自行研制開發(fā)計算機(jī)組成原理配套的實驗教學(xué)課件。課件具有演示直觀,動態(tài)感強(qiáng)的特點(diǎn),易于學(xué)生理解;能完成實驗的動態(tài)顯示和模擬仿真,滿足了課堂所需要的實驗要求,強(qiáng)化了學(xué)生的操作技能和理論知識應(yīng)用能力的培養(yǎng),提高了學(xué)生的自學(xué)能力和設(shè)計能力。
逐步建立開放性的實驗環(huán)境(教學(xué)時間開放、教學(xué)內(nèi)容開放、實驗元器件開放)。傳統(tǒng)的教學(xué)實驗?zāi)J较?,學(xué)生往往被限制在教師事先設(shè)定好的諸多限定條件之內(nèi),在這樣的實驗環(huán)境和氣氛下,學(xué)生發(fā)揮自身潛能的余地和空間很小。我們允許學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)及自己的專業(yè)特點(diǎn)、時間安排或興趣愛好提出實驗題目、設(shè)計實驗方案或?qū)嶒灅?gòu)想,并可在一個較寬松的實驗環(huán)境和可靈活選擇的時間范圍內(nèi)完成。教師積極鼓勵學(xué)生大膽提出自己的實驗思路和構(gòu)想,盡力創(chuàng)造條件引導(dǎo)和支持他們開展有意義的實驗研究。對于其中具有創(chuàng)造性構(gòu)想的學(xué)生及其實驗成果,可給予相應(yīng)的獎勵。設(shè)置這樣的實驗環(huán)境和條件,有利于培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)造意識。
4 增加課程設(shè)計的實驗方式
提高同學(xué)對系統(tǒng)的整體認(rèn)識根據(jù)我們到其他學(xué)校的調(diào)研,有一種有利于提高同學(xué)對所學(xué)習(xí)課程的整體性了解和掌握的方法,就是在課堂教學(xué)的第二學(xué)期開設(shè)與課程相關(guān)的課程設(shè)計,并將課程設(shè)計提高到一票否決的地位(即無論考試成績?nèi)绾胃?,如果課程設(shè)計不及格、該課程就不予及格),這樣有助于增強(qiáng)同學(xué)對系統(tǒng)的整體概念和動手能力,這類綜合性課程設(shè)計是在第二學(xué)期的開始幾周,可以不影響正常的實驗教學(xué)(如計算機(jī)組成原理實驗要到第5周后才開始),同時也增加了實驗設(shè)備的使用率,提高了學(xué)生的綜合設(shè)計能力。
5 改革實驗教學(xué)評價模式
在考核方法上,改變了傳統(tǒng)應(yīng)試教育方式,注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì),根據(jù)學(xué)生實驗的綜合能力進(jìn)行評定,我們制定了嚴(yán)格的考核制度。對學(xué)生的成績我們綜合其課堂訓(xùn)練、實驗驗收、實驗日志、實驗報告、平時開放實驗以及實驗測試等進(jìn)行評定。特別是最后的實驗測試,對每位同學(xué)給出不同的題目,學(xué)生必需根據(jù)所給題目修改電路、編寫測試程序、最后下載到實驗箱正確調(diào)試出結(jié)果。這大大地減少了學(xué)生之間抄襲實驗的惡劣現(xiàn)象。具體評分標(biāo)準(zhǔn)如下:
實驗總成績(100%)= 平時成績1(40%)+平時成績2(40%)+測試成績(20%);
其中:平時成績1=實踐操作總成績(綜合考查課堂訓(xùn)練+實驗操作驗收,考慮用百分比分等級);
平時成績2=預(yù)習(xí)報告總成績(10%)+實驗日志實驗報告總成績(30%)。
6 結(jié)束語
實踐證明,實驗教學(xué)不論硬件設(shè)備還是實驗內(nèi)容都要不斷地改革,任何一種教學(xué)設(shè)備都不可能完美無缺,都各有利弊,必須從學(xué)生的接受能力和實驗效果出發(fā),互相補(bǔ)充才能達(dá)到良好的教學(xué)目的。此外,還必須有領(lǐng)導(dǎo)的支持、有經(jīng)費(fèi)保障、有教師的責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神、有學(xué)生的積極參與等才能把實驗教學(xué)搞好。才能真正做到了“軟”“硬”結(jié)合,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),起到了承上啟下的作用,有利于培養(yǎng)開拓型、創(chuàng)新型高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 白中英. 計算機(jī)組成原理[M]. 北京:科學(xué)出版社,2001.
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關(guān)鍵詞:計算機(jī)硬件課程;能力培養(yǎng);開放實驗平臺
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 24-0008-02
在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系中,無論是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課還是專業(yè)選修課,基本可以分為兩條主線:一是軟件課程體系;另一個就是硬件課程體系。一般來說,計算機(jī)軟件課程在計算機(jī)專業(yè)中基本能夠得到重視和加強(qiáng)。而計算機(jī)硬件課程體系相對比較薄弱。隨著電子技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)與電子科學(xué)技術(shù)相互滲透和融合、硬件軟件化和軟件硬件化日益普遍,尤其是ARM、SOC、SOPC等技術(shù)的出現(xiàn),計算機(jī)軟、硬件的融合日益顯著和成熟,加強(qiáng)計算機(jī)硬件課程的建設(shè)、硬件課程體系及新的實驗平臺的建設(shè)顯得越來越重要和必要。
1計算機(jī)硬件課程教學(xué)思路的改革
計算機(jī)硬件課程包括:數(shù)字邏輯電路設(shè)計、計算機(jī)組成原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、計算機(jī)維護(hù)、EDA技術(shù)等。傳統(tǒng)的計算機(jī)硬件課程主要任務(wù)是講授計算機(jī)的工作原理,以配合計算機(jī)軟件課程的教學(xué)。而技術(shù)的發(fā)展需要軟硬結(jié)合、軟件硬件化或交融,硬件課程教學(xué)的任務(wù)不但要學(xué)生了解計算機(jī)結(jié)構(gòu)、原理,而且要用硬件描述語言進(jìn)行部件及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。結(jié)合軟件知識,能夠設(shè)計計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),尤其是嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用日益普及,應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大,要培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力。除此以外,計算機(jī)的維護(hù)也是學(xué)生能力的培養(yǎng)的一個方面。
本教學(xué)成果是對計算機(jī)硬件課程進(jìn)行體系改革及教學(xué)內(nèi)容的梳理,確定硬件課程系列中基礎(chǔ)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層分別要講授的知識和學(xué)生應(yīng)該掌握的能力,以及各層之間的銜接和關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,如圖1所示。制定教學(xué)大綱、實驗大綱、課程設(shè)計大綱等教學(xué)文件,教改項目的研究,教材、實驗指導(dǎo)書編寫,實驗室建設(shè)。教案、多媒體課件的制作。
圖1 計算機(jī)硬件課程結(jié)構(gòu)
在基礎(chǔ)層,主要是“數(shù)字邏輯電路設(shè)計”課程的建設(shè),從99年開始對該課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革,編寫出版了教材,引入可編程器件、ABEL語言,改造實驗設(shè)備,在2001年獲得江蘇省教學(xué)成果二等獎。2002年該課程獲得江蘇省二類優(yōu)秀課程。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理,配合計算機(jī)組成原理的課程改革,將硬件描述語言從ABEL改為VHDL,引入FPGA技術(shù)的介紹及實驗項目,又更新了實驗設(shè)備,在2004年重修編寫出版了教材和編寫了實驗指導(dǎo)書。主要思路是讓學(xué)生掌握數(shù)字電路的基本知識和現(xiàn)代設(shè)計方法,能夠設(shè)計一般的數(shù)字邏輯部件及簡單的數(shù)字系統(tǒng)。所以在課程結(jié)束后安排了1.5周的課程設(shè)計,學(xué)生可以在FPGA芯片上運(yùn)用VHDL語言設(shè)計如電子鐘、交通燈控制器、電梯控制器等簡單的數(shù)字系統(tǒng)。
在系統(tǒng)層,該層有“計算機(jī)組成原理”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”。其中“計算機(jī)組成原理”課程是最主要的硬件課程,該課程一直是我們教研教改的重點(diǎn)。采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種教學(xué)方式,課件文字精煉、圖文結(jié)合、動畫豐富、重點(diǎn)突出,培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的能力。實踐教學(xué)中突出設(shè)計能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。采用基于FPGA的實驗設(shè)備,通過設(shè)計與教材緊密結(jié)合的實驗教材和課程設(shè)計教材,形成了完整的相關(guān)課程教材系列,連貫性好。著重訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。該課程在2006年被評為江蘇大學(xué)一類精品課程。課程的教學(xué)主頁(/subject/zcyl/)上的教學(xué)文檔、資料、課件、實驗指導(dǎo)等齊全?!拔C(jī)原理與接口技術(shù)”課程原來以從16位CPU的機(jī)型講授,根據(jù)目前技術(shù)的發(fā)展,改成以32位CPU的機(jī)型講授,并且在2005年更新了實驗設(shè)備和實驗指導(dǎo)書。
在應(yīng)用層,由前二層主要課程的課程設(shè)計及專業(yè)選修課、綜合課程設(shè)計組成,主要在3個方面的應(yīng)用:數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計,運(yùn)用硬件描述語言設(shè)計計算機(jī)接口及整個應(yīng)用系統(tǒng),如“EDA技術(shù)”;計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,包括硬件電路、應(yīng)用軟件。“單片機(jī)應(yīng)用”、“嵌入式系統(tǒng)”課程就是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計能力,單片機(jī)教學(xué)采用了C8051F系列單片機(jī)芯片,他是在系統(tǒng)編程的SOC(system of chip)芯片, 編寫出版了專門的教材、設(shè)計了專用的實驗設(shè)備、編制了實驗指導(dǎo)書。“嵌入式系統(tǒng)”也專門定制了ARM7、ARM9、ARM10的試驗設(shè)備和編寫了實驗指導(dǎo)書;另外一個方面就是計算機(jī)的維護(hù),根據(jù)目前的教學(xué)條件,開辟了專用的計算機(jī)維修實驗室,面向全校開設(shè)了計算機(jī)維護(hù)的選修課,2005年編寫出版了計算機(jī)維護(hù)的專用教材。
2特色教材建設(shè)
在明確了硬件課程教學(xué)目的和思路的基礎(chǔ)上,開展相關(guān)課程的教材建設(shè),組織課程自編教材與選用精品教材相結(jié)合,近幾年出版了4本教材,由于大多數(shù)“數(shù)字邏輯”方面的教材是重點(diǎn)講授數(shù)字電路原理,作為后續(xù)課程的技術(shù)基礎(chǔ)。所有我們組織力量編寫了《數(shù)字邏輯電路設(shè)計》教材,增加了硬件描述語言的設(shè)計方法、在系統(tǒng)可編程器件的技術(shù),精簡了傳統(tǒng)的設(shè)計部分,99年在東南大學(xué)出版所出版,2004年進(jìn)行了修改,增加了VHDL硬件描述語言的設(shè)計內(nèi)容、FPGA器件的內(nèi)容以及VHDL語言設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的實例,在清華大學(xué)出版社出版,已經(jīng)三次印刷,在全國范圍的高校中得到使用。在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的教材方面,由于目前我們使用了最新的片上系統(tǒng)(SOC)型的單片機(jī)進(jìn)行教學(xué)、實驗,所有實驗內(nèi)容均可以直接運(yùn)用到實際的工程項目中,傳統(tǒng)的單片機(jī)教材已不能滿足要求,2004年參編了《單片機(jī)原理與應(yīng)用》,由機(jī)械工業(yè)出版社出版,加進(jìn)了部分內(nèi)容。我們自己又編寫了合適教學(xué)要求的教材《C8051F單片機(jī)原理及應(yīng)用》,2006年在中國電力出版社出版。由于計算機(jī)技術(shù)發(fā)展太快,“計算機(jī)維護(hù)”課程一直沒有合適的教材,我們組織編寫了《計算機(jī)系統(tǒng)高級維護(hù)教程》,2005年在中國科技大學(xué)出版社出版。
3開放實驗平臺建設(shè)
2004年獲得中央與地方共建高校實驗室建設(shè)項目“計算機(jī)基礎(chǔ)實驗室建設(shè)”的支持,及時更新了相關(guān)課程的實驗設(shè)備,大部分的實驗設(shè)備都是任課老師根據(jù)技術(shù)的最新發(fā)展提出實驗設(shè)備的功能結(jié)構(gòu),由廠商定做的。幾款實驗設(shè)備目前已作為該生產(chǎn)廠家的定型產(chǎn)品銷售到很多其他學(xué)校。設(shè)計了實驗項目和實驗內(nèi)容,編寫實驗指導(dǎo)書。2005年省高教所教改項目“開放實驗室信息查詢系統(tǒng)”通過省級鑒定。建設(shè)了實驗教學(xué)網(wǎng)站(202.195.167.4:8080)、教學(xué)專用的ftp,學(xué)生可以隨時隨地獲得教學(xué)資源。改革了學(xué)生做實驗的模式,集體實驗和分散預(yù)約相結(jié)合(學(xué)生可以在任何地點(diǎn)、時間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入實驗網(wǎng)站進(jìn)行預(yù)約),提前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,寫好實驗報告的“靜態(tài)”(實驗項目、實驗原理、內(nèi)容、實驗設(shè)備等等)部分后,再到實驗室開始做實驗,在實驗過程中完成實驗報告的“動態(tài)”(實驗調(diào)試過程、出現(xiàn)的問題、解決方法、實驗結(jié)果、分析等)部分。提高了實驗效果,激發(fā)了學(xué)生實驗興趣。
4結(jié)束語
本文介紹了計算機(jī)硬件課程的教學(xué)思路的改革,通過近幾年的實踐,取得了成效。建立了老中青的課程教師梯隊,備課,出卷、改卷,有一支過硬的、每人能任2門以上主要硬件課程的主講教師隊伍。硬件課程中有2門獲省級2類優(yōu)秀課程,一門獲校級一類優(yōu)秀課程,有3項教研項目通過省級鑒定,多項相關(guān)科研項目通過省級鑒定并獲得省、市級科技進(jìn)步獎。獲得多項校級教案、教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)秀教師、講課比賽等獎項。出版教材4部,發(fā)表教研教改論文12篇。有2名本教學(xué)成果成員指導(dǎo)的07屆學(xué)生,所做的硬件應(yīng)用的畢業(yè)設(shè)計論文被評為校優(yōu)秀論文。
作者簡介:
鮑可進(jìn)(1958-),男,江蘇靖江人,副教授。研究方向:嵌入式計算與應(yīng)用
通信地址:江蘇鎮(zhèn)江學(xué)府路301號 江蘇大學(xué)計算機(jī)學(xué)院。郵編212013
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關(guān)鍵詞:微機(jī)原理與接口 教學(xué)改革
探討
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-2422(2010)02-0049-02
1 課程教學(xué)改革探討
1,1教學(xué)設(shè)計改革
為了避免學(xué)生因課程知識點(diǎn)多、難度大而對課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼,教師有必要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理組織,對教學(xué)過程進(jìn)行精心的設(shè)計。
首先要上好第一堂課。俗話說的好,好的開始等于成功的一半。在開始講授課程內(nèi)容之前,很有必要強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,告訴學(xué)生“態(tài)度決定一切”,讓學(xué)生全面了解課程的性質(zhì)與地位、課程的教學(xué)主線、課程的教法與學(xué)法及課程的考核方式,強(qiáng)調(diào)“我要你學(xué)”和“你自己要學(xué)”所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)動力與學(xué)習(xí)效果是完全不同的,同時,可以通過演示幾個實用而簡單的小程序來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,減少學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的畏懼感,如用匯編語言編寫的摧毀CMOS密碼小程序、鋼琴演奏程序等。微機(jī)原理與接口課程涉及到計算機(jī)的軟件與硬件兩個方面的知識,而關(guān)鍵點(diǎn)又在于應(yīng)用,即把硬件與軟件結(jié)合起來用于實踐,所以強(qiáng)調(diào)課程的考核主要是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過程與知識應(yīng)用能力的考核,學(xué)生沒有必要死記硬背書本理論,關(guān)鍵是理解這些理論知識。并將其應(yīng)用到微機(jī)實驗與課程設(shè)計中去。
其次要明確一條主線,把握兩個方面,抓住一個關(guān)鍵。在微機(jī)原理與接口的教學(xué)過程以計算機(jī)組成為主線,即從微處理器―>存儲器―>I/O接口―>外設(shè),這樣做有利于學(xué)生把所學(xué)的知識串聯(lián)起來。微機(jī)原理與接口課程內(nèi)容涉及計算機(jī)軟件和硬件兩部分。在軟件方面,對微處理器來說,程序員關(guān)注的是寄存器,對存儲器來說,程序員關(guān)注的是邏輯地址,而對于端口,程序員關(guān)注的是端口號或地址;在硬件方面,更多的是關(guān)注硬件的功能,硬件之間的連接、通信方式與應(yīng)用,而且只有應(yīng)用才可能把計算機(jī)軟件和硬件兩部分有機(jī)的結(jié)合起來。在教學(xué)過程教師必須把握理論以“必需、夠用”為原則,并將相關(guān)的內(nèi)容科學(xué)地組合到一起。例如在講述軟件部分時,可將“指令系統(tǒng)”這一章節(jié)的轉(zhuǎn)移指令與分支、循環(huán)程序設(shè)計相結(jié)合,標(biāo)志操作指令與標(biāo)志寄存器相結(jié)合,串處理指令與循環(huán)程序設(shè)計相結(jié)合,中斷指令與中斷系統(tǒng)相結(jié)合,輸入輸出指令與輸入輸出系統(tǒng)相結(jié)合,這樣做可以幫助學(xué)生理解匯編指令的用途,并對匯編指令進(jìn)行分類總結(jié),有利于學(xué)生編程能力的培養(yǎng)與提高。在講述硬件部分時,采用先綜合后具體,重應(yīng)用與輕細(xì)節(jié)的方式。對于微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的各種接口芯片,首先介紹其功能與應(yīng)用場合,然后再介紹芯片的具體細(xì)節(jié),重點(diǎn)介紹芯片與其它功能部件的配合、連接與應(yīng)用。另外,在教學(xué)過程中必需注重把計算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件兩部分有機(jī)的結(jié)合起來,注重接口技術(shù)的應(yīng)用,最好是借助于實際應(yīng)用的相關(guān)案例與實驗來完成這部分教學(xué)任務(wù),向?qū)W生介紹怎樣利用芯片進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)與實際應(yīng)用,這樣做有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力,同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程采用課程設(shè)計來檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,比如同樣是“交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計”,將其改為“具有倒計時功能的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計”這樣一個課程設(shè)計題目,學(xué)生可以有多種不同的方案來完成。延時部分可以是軟件延時,也可以是硬件延時;數(shù)碼管可以用單個數(shù)碼管,也可用雙數(shù)碼管:數(shù)碼管的顯示控制可以用并行接口芯片8255,也可以用鍵盤、顯示器接口芯片8279。學(xué)生以三人為一個團(tuán)隊,每個組員扮演不同的角色,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,在整個課程設(shè)計過程中,教師扮演的是編導(dǎo)角色,不斷地給予學(xué)生指導(dǎo)與鼓勵,采取任務(wù)驅(qū)動,幫助學(xué)生自己逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
另外,為了強(qiáng)化記憶,教學(xué)過程應(yīng)注重與英語結(jié)合。在講授指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計部分內(nèi)容時,將匯編語言指令的英文全稱告訴學(xué)生,同時在讀寫程序語句時也用英文讀出指令,例如:
XCHG――>exchange 交換
LEA――>load effective address 取有效地址
JMP――>jump跳轉(zhuǎn)
REPNE――>repeat nol equal 不相等重復(fù)
DW――>define word定義字
同理在介紹芯片管腳時,也把其英文告訴學(xué)生。例如:CS――>chip select片選Cs上面的橫線表示低電平有效ALE――>address lock enable地址鎖存允許INTA――>interrupt acknowledge中斷響應(yīng)DTR――>data Ierminal ready數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好
這樣做不僅有助于強(qiáng)化學(xué)生記憶,而且有利于學(xué)生積累專業(yè)英語詞匯,提高英語聽說能力,同時也有利于學(xué)生查閱相關(guān)英文資料。
1,2實踐教學(xué)改革
實踐教學(xué)是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),加強(qiáng)實踐教學(xué)是提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生就業(yè)的重要保證。對于高職工科專業(yè)學(xué)生,其教學(xué)的最終目的是要培養(yǎng)學(xué)生的知識與技術(shù)的應(yīng)用能力,使其樹立工程的概念,這一點(diǎn)僅靠課堂講授是解決不了問題的,因為許多知識只有通過實踐教學(xué)才能真正地去理解與掌握,許多能力也只有親手操練才能得到培養(yǎng),為此,必須開設(shè)與微機(jī)接口技術(shù)相配套的大量實驗課程,在課程教學(xué)的最后階段還要開展相應(yīng)的課程設(shè)計,采取任務(wù)驅(qū)動來完成教學(xué)內(nèi)容,通過實踐教學(xué)鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的實際工作技能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng),讓學(xué)生能將每一個實踐任務(wù)都作為一個工程去完成。
由于現(xiàn)在的微機(jī)原理實驗系統(tǒng)是集微處理器8086和外配PC機(jī)及其兼容機(jī)于一體的高科技實驗系統(tǒng),其實驗設(shè)計內(nèi)容豐富、合理,系統(tǒng)都提供了幾十個軟硬件實驗程序,但其實驗過程中要求學(xué)生自己編制程序和連接導(dǎo)線的地方比較少,這樣,實驗系統(tǒng)在客觀上就已經(jīng)為缺乏自覺性的學(xué)生提供了偷懶的機(jī)會,有些學(xué)生會直接調(diào)用系統(tǒng)中的程序來完成實驗內(nèi)容,結(jié)果實驗是做了卻收效甚少,所以指導(dǎo)教師必須根據(jù)實驗內(nèi)容與情況,對實踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),增加“設(shè)計型”與“創(chuàng)新型”實驗,減少這種“驗證型”實驗,讓學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)思考并對實驗程序和連線做出相應(yīng)設(shè)計,最后還需要經(jīng)過嚴(yán)格的調(diào)試過程才能完成相應(yīng)的實驗任務(wù),使學(xué)生每通過一次實驗都能舉一反三、靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。實踐課中可以安排實驗小組之間進(jìn)行現(xiàn)場PK來活躍實踐課的課堂氣氛,成立課程興趣小組,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、團(tuán)隊精神和集體榮譽(yù)感。
在課程的所有理論知識都講授完后,一定要開展相應(yīng)的課程設(shè)計,課程設(shè)計實踐能夠使學(xué)生進(jìn)一步加深對專業(yè)知識和理論知識學(xué)習(xí)的認(rèn)識和理解,使學(xué)生的設(shè)計水平和對所學(xué)的知識的應(yīng)用能力以及分析問題、解決問題的能力得到全面提高。教師在設(shè)計微機(jī)原理課程設(shè)計任務(wù)時,題目可以出得含糊一點(diǎn),讓學(xué)生有自己的創(chuàng)新思維空間,設(shè)計內(nèi)容包括:設(shè)計完整的接口電路與編制相應(yīng)的匯編語言源程序,并要求學(xué) 生在實驗系統(tǒng)上調(diào)試通過。學(xué)生在接到課題后,可以結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn),先做一個社會實踐調(diào)查,收集業(yè)界這方面問題解決的常規(guī)辦法,并利用網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料,找到最好的設(shè)計方法去解決問題,使自己的設(shè)計盡量能模擬出真實的應(yīng)用環(huán)境,這也是對學(xué)生將書本知識轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)用能力的一個考驗,當(dāng)然,如果有條件話,通過和企業(yè)合作建立全真的開發(fā)環(huán)境,使學(xué)生在校期間就能接受最真實的業(yè)界主流技術(shù)培訓(xùn)與應(yīng)用,教學(xué)效果會更好。
1,3課程考核形式改革
傳統(tǒng)的課程考核辦法是平時成績占30%,期末考試成績占70%,這種考核方式會讓學(xué)生疲于理論知識的死記硬背。改革傳統(tǒng)的考核方法,突出過程評價,變“終結(jié)性考試”為“學(xué)習(xí)過程考核”,變“知識考試”為“能力考核”是微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)改革的重要方面。在實施過程中,要以學(xué)生為主體,認(rèn)真貫徹高職教育“以就業(yè)為導(dǎo)向,素質(zhì)為核心,能力為本位”的培養(yǎng)模式,所以要加大實踐的考核比重。
過程考核可分為理論考核、實踐考核和素質(zhì)考核三個部分。其中理論考核主要以教學(xué)大綱要求的基本理論及重點(diǎn)為依據(jù),以試卷形式進(jìn)行理論考試,結(jié)合學(xué)生的聽課過程、提問與問題回答能力、學(xué)生完成作業(yè)能力與實驗報告寫作能力以及學(xué)生查詢資料能力等方面進(jìn)行考核,所占比例為30%:實踐考核主要依據(jù)教學(xué)大綱中對實踐部分的要求,結(jié)合學(xué)生的實踐操作情況,對學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力、探索能力、完成實踐任務(wù)的能力、實驗課中按工程思想進(jìn)行實驗過程的能力以及學(xué)生最終課程設(shè)計任務(wù)完成情況等方面進(jìn)行綜合考核,所占比例為40%;素質(zhì)考核主要對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,是否按企業(yè)對員工的要求處理好個人與集體的關(guān)系,是否有集體榮譽(yù)感,是否有團(tuán)隊協(xié)助精神,是否積極參與團(tuán)隊活動,是否按時完成交辦的各項任務(wù)以及完成任務(wù)是否遵守規(guī)范等方面進(jìn)行考核,所占比例為30%。這種過程考核辦法有利于培養(yǎng)學(xué)生知識運(yùn)用能力、邏輯思維能力、分析判斷能力、自我學(xué)習(xí)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力與社會適應(yīng)能力,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性與創(chuàng)造性,使學(xué)生從疲憊的應(yīng)試教育中解脫出來。