计算机接口技术课程教学改革

吴卫江　李国和　陈　菲

文章编号：1672-5913(2009)02-0056-02

摘要：本文针对计算机接口技术教学中存在的问题，从教学方法和教学内容两个方面提出了一些教学改革措施，并结合我校学生的特点，在加强计算机接口技术实验教学方面提出了一些切实可行的办法，实践证明，对学生动手能力的提高很有帮助。

关键词：计算机接口技术；教学改革；实验教学；动手能力

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

计算机接口技术是计算机科学与技术专业一门重要的硬件课程，其先修课为数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言等课程。该门课程以CPU与外设进行数据传送为主线，介绍8259、8253、8237等十几种典型接口芯片的内部结构及工作原理，其目的是培养学生分析、设计、使用和维护计算机外设的能力。在该门课的学习过程中，除了讲述接口芯片的工作原理外，还要求学生以汇编语言为编程工具，在接口实验箱上做大量实验，使学生在掌握相关理论的同时，动手能力也得到锻炼。

2教学过程中存在的问题

2.1思想上不重视

社会上各种软件培训班层出不穷，而鲜见有专门教授硬件的培训班，这给学生造成了一种社会上对软件人才需要量大，对硬件人才需求量相对较少的印象。于是在学生中出现了“重软件，轻硬件”的现象，认为学好一种软件在毕业后就肯定能找到好工作，硬件课程学不学对以后影响不大。在这种思想的影响下，一些同学学习计算机接口技术课程的主动性和积极性不够，学习效果大打折扣。这种急功近利的想法使得一些学生的知识结构很不合理。实践表明，硬件知识的缺乏已成为计算机专业学生专业水平进一步提高的掣肘。

2.2课程内容庞杂

在计算机接口技术课程中，要介绍十几种常用的接口芯片，每种芯片都要讲述其工作原理、内部结构、外部引脚特性等方面的内容。这些芯片各有各的用途，相关知识需要分别记忆，学生在学习时会觉得信息量大，内容琐碎，从而产生畏难情绪。

2.3对动手能力要求高

在软件课程的学习中，学生能在计算机上编写出程序就达到了要求，在硬件方面几乎不做要求。在程序的调试过程中，如果出现错误，软件系统会自动给出提示，调试起来很方便。而在硬件课程的学习中，比如计算机接口技术，需要在接口实验箱上做实验。在实验过程中，不仅要用汇编语言编写相应芯片的驱动程序，还要动手设计和连接实验箱上的电路，只要有一个地方出了问题，实验都不会成功，而且硬件方面的错误查找起来会困难得多，这也让一些动手能力不强的同学望而却步。

2.4先修课程的衔接问题

汇编语言是计算机接口技术课程实验的工具语言，安排在第四学期，计算机接口技术安排在第六学期。汇编语言是一门低级语言，学生接触得比较少，其他课程基本不用。学生学完汇编语言之后，又经过半年的时间才在计算机接口技术中再次用到，有些学生连基本语法都忘了，这时再要求学生用它来编写大段的实验程序也不现实。教师在授课时不得不在编程方面降低要求，要求学生能读懂实验程序就行了。在做实验时，学生在实验箱上做一些简单的连线，然后运行演示程序看实验现象，这样做的结果就是教学效果大打折扣。

3教学改革

3.1教学方法的改革

3.1.1激发学生的学习兴趣

对于任何一门课来讲，第一堂课对教师和学生都至关重要。通过第一堂课的学习，可以让学生了解本门课程的全貌，如果方法得当，可以激发学生的学习兴趣。计算机接口技术是计算机硬件技术的一个重要分支，在日常生活中有很多应用，常见的有智能仪器仪表、超市收银机、公共汽车报站系统、电子考勤机、门铃报警电话、血压测量仪、交通收费系统等。在讲第一堂课时，可以选择一个跟学生日常生活比较贴近的例子，如篮球场上的计时器、记分器等，由浅入深地讲解，让学生认识到本门课程的实用性所在，让他们感觉到通过自己的努力也能开发出这样的产品，从而产生对本课程的学习兴趣。

3.1.2采用互动式教学

计算机接口技术课程中有大量的硬件理论，内容比较枯燥，如果一味地平铺直叙，学生很快就会觉得很乏味，失去兴趣。因此，在讲课的过程中一定要把学生注意力吸引过来，让他们参与到课程中来。比如在讲定时计数器8253时，提出一个用8253控制交通灯的想法，让学生拿出解决方案，然后大家讨论，既做到了知识的活学活用，又活跃了课堂气氛，实现了教与学的互动。

3.1.3利用纲要信号教学法制作课件

纲要信号教学法是前苏联教育学家沙塔洛夫倡导的。在这种教学法中，先是利用关键的字、词、句，醒目的图示(或图表)、符号(箭头)组成教学信号系统，然后利用学生的视觉把这些信号加工成对知识的理解和记忆、比较与鉴别。这种教学方法的显著特点是：重点难点知识以简练的语言表述，列成纲目，教学中研究问题的思路由图示、箭头的指向深入展开，充分体现 “提纲挈领、简明扼要、信息集中、思维对号”的教学特色。

纲要信号教学法在计算机接口技术多媒体课件中通过三个方面加以体现：(1)在每个章节前把该章节的知识内容以提纲的形式表现出来，这样有利于学生从宏观上把握本章节的结构，从而更好地掌握本章节知识点；(2)对于每一章的重点和难点内容，以及一些需要提醒学生注意的内容，通过字体以及颜色的变化加以突出；(3)对于一些理论难度大的内容，在课件上用图表或动画的形式加以描述，以此来帮助学生对一些知识难点的理解。

3.1.4多媒体课件的运用与板书相结合

利用多媒体课件讲课，其优势是能够在比较短的时间内把大量的信息传授给学生。但是如果对这一优势不加以限制，一味地扩大信息量，学生的思路跟不上，就会产生抵触情绪，影响教学效果。最好的办法就是多媒体课件与板书相结合，把讲课的速度控制在学生可以接受的范围内，以使多媒体教学的效果达到最佳。比如中央处理器这一章，在讲解CPU的时序信号时，由于时序信号种类繁多，若用多媒体课件快速讲解，学生根本接受不了，此时如果适当地使用一些板书，有意识地放慢一下讲课速度，就完全可以做到教与学的同步。

3.2教学内容的改革

3.2.1合理安排教学内容，避免讲授知识的重复性

比如关于总线的知识，在先修课计算机组成原理中这方面的内容有详细地讲解，在计算机接口技术课程中对这部分内容就可以一带而过。为了做到这一点，在课前一定要与讲先修课的老师进行很好的沟通，充分了解学生的知识结构，避免课程之间内容的重叠。

3.2.2合理安排授课内容的顺序

讲课的过程不一定完全依照教材的顺序进行，可以根据知识的相关性对授课内容的顺序进行相应地调整。比如存储器这一章，主要介绍几种常用的存储器芯片，而其中的6116芯片在后面DMA控制器8237这一章的实验中又要用到，把这两章的内容结合在一起来讲，就会使课程的内容显得更加紧凑。

3.2.3突出重点，合理分配学时

对于重点芯片多分配学时，详细地讲；对于只有一般用途的简单芯片，要少分配学时，简略地讲。比如8259，8253这些重点芯片，就要多花时间，讲细、讲透，而对于诸如74LS373、74LS244这些作为数据缓冲的芯片，简要介绍一下用法就可以了，没有深入讲下去的必要。

3.3突出实验的重要性，加强学生动手能力的锻炼

实验在计算机硬件课程中占有重要的地位，目前，在国内外一些知名的院校中，大多数计算机硬件课程的讲课与实验学时比为1:1，有些硬件课程中实验的学时甚至要比讲课的学时还要多。我校计算机接口技术课程的实验学时所占的比例也在逐步提高。原来总学时为64学时，其中实验只占10学时，经过教学计划的修改，现在总学时为48学时，实验已经占到20学时，讲课与实验的学时比已经接近了1:1，符合当前的潮流。

以前由于实验设备的限制，实验都是演示性的，两人一组，运行一下演示程序，看一下结果就算完成任务，学生对整个实验的印象非常模糊。自从2006年建立了新的计算机接口技术实验室以后，实验设备可以做到每人一台，为加强实验教学提供了物质上的保证。另外，为了便于学生编写实验程序，抽出一定学时来帮助学生复习一下汇编语言，使学生在编程工具的运用上更加得心应手。现在上实验课时，不仅要求学生自己搭建电路，而且程序的关键部分也要学生自己编制，完全改变了以前做完实验几乎没有收获的现象，大大提高了学生的动手能力。在实验结束后，要求学生按照规范的格式书写实验报告，不仅写实验现象，还要对实验现象进行分析，最大限度地发挥了实验的作用。

4结束语

计算机接口技术课程包括教学与实验两个方面，只有教学与实验紧密配合，才能起到良好的教学效果。另外，任课教师的素质，实验设备的配备等多种因素也对该门课程的教学有着重要的影响。通过在教学方法和教学内容上的改革，可以激发学生学习本门课程的兴趣，进一步提高计算机硬件在学生心目中的地位，为计算机专业学生的全面发展提供很好的保障。

参考文献

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