微机原理与接口技术课程实践教学改革对策性研究

邓蕾蕾

(吉林农业大学信息技术学院,吉林长春 130118)

21世纪是信息化时代,教学活动作为延续人类已有物质文化成果并在原有知识基础上创造出前所未有的内容的活动,已从传统的基于课堂的“教师传授——学生学习”的模式转变为通过多种途径来实现。微机原理及接口技术是电类专业和计算机专业的一门专业核心课程。课程本身知识点多,软硬件并重,而且具有很强的理论性、实践性与应用性。该课程以Intelx86为主线,系统介绍了微型计算机的工作原理、硬件组成、汇编语言和接口技术等方面的内容,重点培养学生对微型计算机硬件系统的整体认识及软硬件的分析设计能力。本文探讨如何在当前课时压缩、生源一般、实践资源有限的条件下,通过实践教学改革,培养学生的实践能力、创新能力和应用能力。从2010年起,结合本专业的特点对微机原理与接口技术课程的实践教学大纲、实践教学方法、实践考核手段等方面进行了改革与探索,取得了良好的效果。

1 实践教学改革的指导思想

随着计算机技术的快速发展,微机原理与接口技术课程逐步出现一些问题,尤其是实践教学不能有效实现对学生实践能力和创新能力的培养。笔者根据教学工作中的的实践经验,结合学生反馈的各种信息,对微机原理与接口技术进行了一些实践性的改革探索,通过实践教学内容、方法改进与提高,提出了“STNS”实践教学模式。

2 实践教学存在的问题

“STNS”实践教学模式是指学生 (Student)、教师 (Teacher)、网络 (Network)、社会 (Society)这四者的有机结合。该课程实践性较强,与前续硬件课程的内容联系紧密。在实际教学工作中,笔者认为存在以下四方面问题。

2.1 学生综合运用实践知识能力较差 微机原理与接口技术课程是一门软硬件技术结合的硬件课程。在实践教学中,学生应具备掌握逻辑电路设计、计算机组成原理,汇编语言等课程知识。但在实践教学中发现,当学生运用硬件知识分析具体接口工作原理时,往往不能融会贯通地加以理解,比如部分学生对中断控制器8259A如何控制接口中断工作的原理不清楚,对学习接口技术有畏难情绪,学习劲头受到影响。

2.2 教师的态度造成的影响 部分高等学校的骨干教师,一般是刚刚从学校毕业的博士、硕士研究生。他们对学生的热情程度远远不及有经验的老教师。虽然有些骨干教师与学生沟通能力较强,并且有教学和科研的实践经验,但大多数新任教师缺乏对学生学习状态的了解和硬件技术产品的研发经验。这造成了教师与学生之间的脱节,与计算机硬件知识的脱节。

2.3 网络实践教学薄弱 随着网络技术的发展在教育中广泛应用,各类新型的学习支持工具、教程不断产生,促使基于web的各种课程的教学系统朝着多元化的方向发展。目前,教师可以传送大量比较复杂的信息给学生,但是在师生之间的交流区存在着很大的问题,沟通不够,了解不够。微机原理与接口技术是一门实践性很强的专业基础课程,教师借助网络环境提供的学习机会和技术交流远远跟不上教学实践的发展要求。

2.4 社会因素对计算机技术影响的利与弊 随着网络时代的到来,社会信息传递的方式和速度有了极大的发展,社会沟通进一步加强。随着互联网规模的不断扩大,网络在给人们带来丰富的信息资源的同时,也存在安全隐患,计算机网络安全成为亟待解决的问题。校园网是最直观的体现教学信息的载体,学生通过网络可以更直接地与教师建立联系,但是这种方式在某些高等院校却没有得到很好的发展。

3 实践教学改革的措施

3.1 更新实践教学内容 微型计算机技术发展迅速,设备更新换代频繁,新产品和新技术不断涌现。实践教学的改革首先从教材入手,选用权威出版社的新教材作为主要教学实践内容参考,并将世界相关技术的新动态作为课堂实践教学内容的临时扩充,通过教师的科研课题带动知识的拓展,使实践与教学紧密结合,与前沿科研课题紧密挂钩,培养学生适应社会最新发展的能力。

3.2 改革实践教学方法,师生互动,激发学生的求知欲 计算机硬件类的课程实践学习有其特点和吸引学生的地方,关键在于教师如何指导学生。笔者在授课时每次讲到接口技术的章节时总是带两样东西:一张微机接口应用产品的结构图;一块根据这张电路图设计和制造的硬件电子产品实物。这就是一个接口设计实例。通过实例使学生明白,学习“数字电路”“计算机组成原理”“微机原理与接口技术”等硬件课程,完全可以设计出这样一个接口硬件产品,最后在实践教学过程中根据电路图设计并制造简易电路板,将电子元器件焊接好,再通过软件调试,完成一个大家参与设计的微机硬件产品。通过这样的实践教学模式,可以激发学生的求知欲。比如:LED灯显示控制器可以通过不同的按键,LED灯的显示方式发生不断变化;中断控制器8259工作方式的不同,可以模拟交通灯。

3.3 网络实践教学与社会因素的有机结合 通过校园网络建立硬件课程网上教学实践学习平台、学生可以通过论坛、BBS以及电子邮件等方式加强与教师课堂外的沟通。本课题组建立了吉林农业大学微机原理与接口技术课程教学网站,并增加了本科生的试题库。

由于普通高等学校规模的不断扩大,教师对本科学生课后的个别辅导和交流相对较少。很多高校都设立了分校区,教师授课后即离开校区,使学生和教师很难在课后见面。针对这种情况,要加大学生网络实践教学的应用发展,真正地做到网络与实践相结合。

同时,校园网络的安全问题也亟待提高。要使实践教学取得满意结果,需要仔细挑选题目,要有实际应用特色,而不单单是多个简单实验的组合。教师布置实践教学内容之后,由学生自己选定设计方案,通过小组讨论、查找资料,最后在实验室调试完成自己的设计。由于综合型设计涉及知识面广,内容又有一定难度,所以在时间上应给予充分保证,实验室全天开放,允许学生根据需要随时进入实验室,进行教学设计研究。

[1]杨立.微机原理与接口技术[M].天津:天津大学出版社,2010.

[2]马春燕,段承先,秦文萍.微机原理与接口技术(基于32位机)[M].北京:电子工业出版社,2007.

[3]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法[J].电化教育研究,2005(1):7-14.

[4]教育部大学英语教学改革联络办公室.大学英语教学改革工作简报[Z].2004(1).