独立学院微机原理教学方法探索*

朱春媚

独立学院微机原理教学方法探索*

朱春媚

电子科技大学中山学院 广东中山 528402

微机原理是工科类专业必修的专业基础课程，针对该课程和独立学院学生的特点，提出以目标和兴趣为导向的教学方法，介绍该方法的具体实施手段和效果。

独立学院；微机原理；目标和兴趣；教学方法

Author’s addressUniversity of Electronic Science and Technology of China, Zhongshan Institute, Zhongshan, Guangdong, China 528402

微机原理课程是工科类专业学生的专业基础课，主要内容包括80x86系列的微型计算机硬件工作原理，汇编语言编程方法，微机与输入输出设备及生产过程的典型接口电路和接口技术[1]。该课程涵盖了硬件原理和软件程序设计两大块，内容繁杂、概念抽象，历来是学生比较头痛的课程之一。

1 独立学院的学生特点

一方面，独立学院学生的学科基础相对薄弱，自主学习能力缺乏，学习热情普遍不高，自制力较差，在学习过程中容易信心不足；另一方面，他们有着非常强烈的自我意识、社会认知欲和实践欲，在人际沟通能力、组织协调能力和创新能力方面并不比母体院校的学生差[2-3]。

因此，与一本二本的学生相比，独立学院的学生在学习过程中更需要教师的监督，在学习方法上更需要教师的引导。帮助学生明确学习目标、理清思路，激发学生的学习兴趣，在独立学院的课堂教学中尤其重要。针对这一特点，探索以目标和兴趣为导向的教学方法，从传统的以教师“教”为主转为以学生“学”为主，充分利用学生实践欲强的特点来调动学生的学习兴趣、发掘学习潜能。

2 以目标和兴趣为导向的教学方法探索

2.1 对课程进行准确定位，激发学生的学习兴趣

独立学院的学生往往对理论知识的学习热情不高，但实践欲望强烈，学东西注重实用。在很多学生看来，今天学的东西如果明天就能用上，那就是最好的。学这门课程有什么用，是学生最期待回答的一个问题。因此，教师需对课程进行准确定位，激发学生的学习动力。

微机原理课程学习的是16位机的硬件和指令系统，上机、调试主要用到DOS操作系统，而学生平时用的是64位机和Windows系统，这种反差给学生一种知识陈旧、技术落伍的感觉，导致学生的学习积极性不够。要调动学生的学习兴趣，就需要发掘该课程的实用性。因此，在第一次课就对课程进行定位，让学生认识到以下几点。

1）CPU芯片具有兼容性和传承性，16位机和64位机虽然功能和速度都有区别，但基本工作原理和过程都是一样的，16位机的知识可以类推到64位机。

2）汇编语言的设计方法对不同型号的CPU芯片，拼写和格式可能会有区别，但指令的寻址过程和执行过程是相同的，掌握一个系列CPU的汇编语言设计就很容易学会其他系列的。

3）对工科所有专业，尤其是机电类专业，很多工作场合都采用计算机控制，自动化程度极高，其中使用的CPU大部分是单片机或者嵌入式微处理器，如果打好微机原理的基础，就可以很容易地自学掌握这些处理器的使用。

2.2 帮助学生理清整门课程的思路，增强自信心

内容多而杂，是大部分初学者对微机原理课程的第一印象，学生在学习过程中容易理不清思路，出现畏难情绪。在教学中首先让学生认识到计算机只是人类发明的信息处理工具，增强学生的自信心；同时帮助学生理清整门课程的思路，按照信息处理过程来规划微机原理的学习进程。

1）计算机处理信息的方式是建立在二进制基础之上的，课程首先学习计算机中信息的表示方法——信息的表示和编码；

表1 各层次学习目标及实施

2）然后学习计算机中的信息处理模型——CPU的结构和工作原理；

3）接着学习信息处理方法——CPU的指令系统与汇编语言编程方法；

4）最后学习信息处理的设备组成——存储器、I/O接口芯片。

课程内容的编排与信息处理过程的对比如图1所示。

这样，学生对整个课程框架心中有数，在学的过程中就更容易把各个章节关联起来。

2.3 明确各个阶段的学习目标，进行任务驱动

针对学生学习主动性不足的特点，教学过程中反复强调学习的目标，让学生清楚每一次课的任务，做到有的放矢，同时监督学生自查是否达标。把学习目标分为5个层次：课程总体目标、章节目标、知识点目标和课堂目标。各层次目标的明确时间和方式如表1所示。

微机这门课程章节之间联系紧密，各章节内容没有绝对的分隔，通常一个知识点会涉及后面章节的内容。在布置学习目标时，需明示哪些内容可以忽略或暂时忽略，以免打击学生的自信心。以寄存器的习惯用法为例，没讲指令系统前，要掌握这个知识点主要靠死记硬背，而学过指令系统后无形中就掌握了。如学了输入输出指令，学生就知道累加器的一个习惯用法是存放I/O口的数据；又比如学了堆栈指令，学生自然掌握了SP的习惯用法是用作栈顶指针。

2.4 采用案例教学模式，以“学”为中心

传统教学模式以“教”为主，缺乏互动，难以激发学生的学习热情。案例教学是在教师的指导下，根据教学目的要求，组织学生对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，培养学生分析问题和解决问题的能力，加深学生对基本原理和概念的理解，是以“学”为中心的的互动式教学[4]。在学习某一知识点时，围绕案例展开，采用引出问题、分析问题、讲解知识点、解决问题的教学过程。

例如学习查表指令时，如果直接讲这条指令的格式、功能，学生主要靠识记被动地接受。采用案例教学模式，教师在上课时先设计案例：随机输入一个数字用七段数码管显示出来。学生在分析问题时会发现要显示的数字不定，如果有一张表可根据数字转换为段码是最简单的，而查表指令正是这样的一种方法。教师此时介绍查表指令，介绍完后再让学生用该指令完成程序编写。通过这样的互动，学生的积极性就被调动起来，从被动接受转化为主动学习。

2.5 创造机会帮助学生获得成就感，发掘学习潜能

针对学生实践欲望强的特点，在学习的过程中，尽快地应用所学的知识来解决问题，让学生体会到解决问题的喜悦和成就感，发掘学生的学习潜能。

1）改革实验内容。在原有验证性实验内容的基础上，增加大量的简单设计性和综合设计性实验内容，并注意教学内容的多样性，满足不同程度学生的学习需要，鼓励学生进行电路结构、软件编程和系统功能创新。比如做流水灯实验，在实现8个灯轮流亮的基础上，让学生发挥想象，自行设计灯亮的模式，可延伸为一个彩灯控制系统。

2）鼓励学生参加学科竞赛。设立创新基金，开放实验室，成立机器人设计、嵌入式系统设计等兴趣小组，鼓励学生发掘学习潜能，向高水平的学科竞赛挑战。

3 结语

实践证明，通过以上教学手段，弥补了独立学院学生在自主学习能力、学习兴趣和自信心方面的不足，充分发挥了他们实践和创新欲望强的优势，学生的专业认同度和学习积极性大大提高，取得较好的教学效果，学生理论基础扎实并且勇于挑战自己，在历年的各类学科竞赛中（如中国机器人大赛、全国大学生机械创新设计大赛、博创杯全国大学生嵌入式设计大赛等）屡获佳绩。

[1]马争.微计算机原理与单片机技术[M].北京:高等教育出版社,2009:16-256.

[2]周贤君,张胜利,周笑妮.独立学院学生教育管理模式探索[J].高等农业教育,2004(8):71-73.

[3]李兹良.独立学院学生的学习能力培养策略探究[J].文教资料,2011(9):193-195.

[4]王焱,易发胜.“微机原理与接口技术”课程的案例教学探讨[J].计算机教育,2009(23):136-138.

Teaching Methods Exploration of Microcomputer Principle in Independent College

Zhu Chunmei

Microcomputer principle is one compulsory basic course of engineering major. For characteristics of the course and students in independent colle ges, target and interest-oriented teaching method is proposed. The specific means of implementation and effects of this method is discussed.

independent college; microcomputer principle; target and inter est; teaching method

G642.4

B

1671-489X(2012)27-0106-03

10.3969/j.issn.1671-489X.2012.27.106

电子科技大学中山学院教学质量工程建设项目（ZLGC2011JXTD08、ZLGC2011JXTD07）。

作者：朱春媚，硕士，讲师，研究方向为计算机控制、智能控制。