高职“微机原理与接口技术”课程教学探索

崔 成

(石家庄职业技术学院 财务与资产管理处，河北 石家庄 050081)

“微机原理与接口技术”课程不但包含有计算机软硬件知识，还涉及相关知识的综合应用，教学内容主要是以Inter公司的8086微处理器为基础，介绍微处理器内外部结构及工作原理、汇编语言程序设计、总线及接口芯片等.它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程.以往高职院校的“微机原理与接口技术”课程教学方式有课堂理论讲授和实验室实践操作两部分，随着先进教学理念、教法的出现，该课程传统的教学方式亟需改进[1].

1 教学过程中面临的挑战

(1)智能手机的普及使传统的教学方式面临挑战

当前智能手机已经全面普及，课堂上学生携带手机也已经普遍，相关统计表明，高校学生是使用智能手机时间最长的人群之一.高职院校课堂上往往有相当一部分人使用手机做与学习无关的事，这一行为大大影响了正常的教学活动，尤其是对于“微机原理与接口技术”这种逻辑性、连续性、思维性较强的课程.为了改变这种现象，一些学校曾专门在教室门口安装存放手机的手机袋，要求学生上课前将手装入手机袋.一些学生为此准备两部手机，上交一部，手里还有一部.学生上课看手机，极大地影响了教师的教学热情和教学质量，课上与学生互动、讨论明显减少，不能及时有效地了解学生对讲授内容的掌握情况.

(2)该课程在高职教育中的定位面临挑战

“微机原理与接口技术”不但是一门专业必修课程，也是该专业学生专接本考试课程.根据笔者所在学校的统计，有87%的学生有专接本的意愿.作为选拔类的考试，测试知识的广度和深度都非常大，如果想要取得好的成绩，就要在时间安排和讲授内容上有所取舍.有的学校认为“微机原理与接口技术”这门课程对学生今后的职业能力培养作用不大，还不如将教学重点转移到专接本考试上去，这不但可以满足大部分学生的意愿，还能提高学校专接本升学率.由此就产生了教学目标是以培养学生专业职业能力为目的还是以提高专接本成绩为目标的矛盾.怎样确定本课程在高职教育中的课程地位也是我们需要思考的问题.

(3)课程理论知识抽象，分散，实验设备不足，教学效果面临挑战

该课程涉及的知识面广，理论知识抽象，概念零散且非常多.学生学习过程中普遍反映难以记忆，不易建立清晰的知识体系结构，学习难度较大.以往教师机械地进行知识灌输和学生死记硬背的教学方式已经不能满足“微机原理与接口技术”的教学需要.

另外，课程的实际操作性很强，要求学生有软硬件结合的思维，而当前的实验课以验证性实验为主，对学生本身综合操作能力的考量不足，与目前实际工程操作脱节.实验设备价格昂贵且容易损坏，损坏后维修时间也比较长，因而一般院校实验设备不足.实验室授课时不能做到人手一台，而且实验设备管理严格，非上课时间很难申请使用.因此需要改进实验教学方式.

2 改进教学方式，提升教学效果

(1)借助“蓝墨云班课”教学辅助软件，把手机引入课堂

当前的环境下，在高职课堂上完全禁止学生使用手机已经是不现实的，我们可以顺势而为，将智能手机应用在课堂教学中.“蓝墨云班课”是基于云技术、人工智能、移动互联和大数据技术的课堂辅助教学软件.“蓝墨云班课”的“资源库”“活动”“答疑/讨论”等模块，可以在线上增加学生与教师之间的互动，提高学生的学习效果，让教师准确及时地了解学生的学习情况.另外，教师可以将作业布置在“作业/小组任务”模块中，学生作业的完成、成绩、班级排名等信息，师生都能及时地了解.教学实践表明，使用“蓝墨云班课”教学辅助软件明显地提高了“微型计算机原理与接口技术”课程的讲授效果，减少了课上“低头族”的现象[2].

(2)课程应以培养学生职业技能为主，适当扩展

高等职业教育旨在培养高等职业技术性人才，不能为了提高专接本考试成绩而忽视高职教育的办学理念，因此“微机原理与接口技术”教学重点应是学生职业能力的培养.但对于有专接本升学意愿学生，作者认为二者并不矛盾.以河北省为例，河北省教育厅2019年公布的“微机原理与接口技术”专接本考试要求如下：“参加本课程考试的考生从理论和实践上应掌握《微机原理与接口》中微型计算机的基本组成及工作原理、汇编语言程序设计及常用接口技术，建立微机系统整体概念.重点掌握 8086 微处理器基本结构及工作原理，存储器的构成及扩展技术，汇编语言程序设计(包括寻址方式、指令系统及程序设计方法)，输入输出方式、中断系统及常用接口技术，使学生具备微机应用系统软、硬件开发的初步能力.”[3]通过以上描述可以看出专接本考试的要求与本课程的“课程目标”基本一致，在教学内容上不需要调整，教师可将课后作业向专接本测试靠拢即可.另外，在互联网上为学生搜集一些考试资料通过“蓝墨云班课”提供给学生，并在课下积极为学生解答，提供解题技巧，这样就能满足有专接本考试意愿学生的需求.真正授课时还是要依课程的教学目标展开，切记不能把本课程变成专接本的辅导班课，这也是高职教育不允许的.

(3)利用思维导图和虚拟实验平台改进教学方式

思维导图是一种知识可视化的工具，可以将图形和文字体系化地融合，利用它能直观生动地表述“微机原理及接口技术”课程的知识结构体系.将词语图像化，便于知识记忆，有助于激发学生学习兴趣，提高学习效率，从而达到较好的教学效果.以8086的内部结构为例画出其思维导图见图1.

图1 8086微处理器内部结构思维导图

由图1可以看出，8086微处理器内部结构分为执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)两部分，每部分又可分为多个器件.授课时将8086微处理器作为中心主题，执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)作为分支主题，每个分支主题再分出组成和功能两个子主题，然后再对组成子主题进行进一步细分. 教师边讲边画，这样可以清晰地表达出算术逻辑单元、控制部件、寄存器等器件的层次性和关联性，增强学生知识体系的相互联系[4].

对于课程的实验环节，可以使用虚拟技术来完成.随着科技的发展，虚拟仿真技术已经走进了我们的课堂[5].例如，Proteus就是一款不错的印刷电路仿真软件，它能模拟仿真出8086CPU及相关接口芯片，能搭建“微机原理与接口技术”课程所有实验，而且界面简单，易学，易懂.解决了实验设备不足、价格昂贵且容易损坏的问题，仿真软件可安装在学生笔记本电脑上，课下学生也可根据自己的需要自主进行试验，能解决学生课下自学的问题.虚拟仿真技术在“微机原理与接口技术”实验课程中的应用可提高实验效果、降低实验成本[6].