摘要：本文從教學(xué)內(nèi)容的組織、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程考核三個(gè)方面介紹了筆者在“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐中的一些做法及思考。

關(guān)鍵詞：微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”是高校機(jī)電類各專業(yè)本科生的一門必修課。該課程的實(shí)踐性強(qiáng)，同時(shí)受新技術(shù)浪潮的沖擊十分 強(qiáng)烈。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，學(xué)習(xí)本課程對(duì)他們來說難度較大。為了提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)和智力的開發(fā)，我們?cè)谡n程的教學(xué)改革中進(jìn)行一些嘗試。下面從教學(xué)內(nèi)容的組織、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程考核三個(gè)方面進(jìn)行介紹。

1精心組織教學(xué)內(nèi)容

課堂講授是高校教學(xué)的基本形式。為了提高課堂講授的質(zhì)量，教師在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，通過精心地組織教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)而有重點(diǎn)地講授課程內(nèi)容，力求充分發(fā)揮課堂授課的作用。

1.1分散難點(diǎn)

“微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)”的教材通常是按照微機(jī)的結(jié)構(gòu)編寫的，其中微處理器作為微型計(jì)算機(jī)的核心，一般放在教材的前面講解。但微處理器是微機(jī)中最復(fù)雜的部件，與其他部件有著密不可分的聯(lián)系。講微處理器，必然涉及到后續(xù)章節(jié)中的部分內(nèi)容以及尚未說明過的一些概念。如果授課初期不能較好地解決這一問題，學(xué)生剛剛接觸這門課就遇到很多陌生概念和疑問，將使他們對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情嚴(yán)重受挫。為此，我們按照認(rèn)知規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容。把微處理器一章拆開，將8086作為微處理器的一個(gè)實(shí)例先講，以便學(xué)生在了解了微處理器的編程結(jié)構(gòu)之后，可以進(jìn)入?yún)R編語言程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。而把Pentium微處理器系列以及現(xiàn)代微處理器所采用的先進(jìn)技術(shù)推后講解。經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)微處理器的基本結(jié)構(gòu)以及微機(jī)的工作原理已經(jīng)掌握并且熟悉，打下了一定的基礎(chǔ)，對(duì)更有深度的內(nèi)容就易于接受了。

另外，對(duì)于每一個(gè)專業(yè)術(shù)語及概念應(yīng)當(dāng)盡量在出現(xiàn)的同時(shí)及時(shí)給予說明，不讓學(xué)生留下太多疑點(diǎn)。比如學(xué)生初學(xué)微處理器時(shí)，對(duì)段寄存器的作用不理解。那么講到段寄存器，就先對(duì)程序的分段(回顧他們學(xué)過的C語言程序設(shè)計(jì)，對(duì)此很容易理解)和存儲(chǔ)器的分段做一簡(jiǎn)要的說明，再講段寄存器就容易了。當(dāng)然，學(xué)生的問題和疑點(diǎn)究竟在何處，需要教師在教學(xué)過程中用心去發(fā)現(xiàn)。

1.2化解難點(diǎn)

化解難點(diǎn)無疑是精心組織教學(xué)內(nèi)容的目的之一?！翱偩€操作時(shí)序”一節(jié)既是“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。過去一講到時(shí)序，學(xué)生就郁悶。但如果將時(shí)序、引腳信號(hào)與指令聯(lián)系起來，通過分析1到2條具體指令的執(zhí)行過程，比較說明讀與寫、訪問存儲(chǔ)器與訪問I/O端口、字節(jié)型數(shù)據(jù)傳送與字型數(shù)據(jù)傳送等不同的情況下總線的操作時(shí)序，可以起到豐富授課內(nèi)容、化解難點(diǎn)的作用。

又如，為什么8086訪問一個(gè)偶地址字只需要一個(gè)總線周期，而訪問一個(gè)奇地址字卻要用兩個(gè)總線周期？如果學(xué)生不能了解其中的原因，就只能靠記憶掌握A0與BHE引腳的作用。但是幫助學(xué)生比較一下字型數(shù)據(jù)所在內(nèi)存單元的地址可以發(fā)現(xiàn)，任何一個(gè)偶地址字所在的兩個(gè)內(nèi)存單元的物理地址，除了地址碼A0不同，其余的地址碼全部相同；而一個(gè)奇地址字所在的兩個(gè)內(nèi)存單元的物理地址，不僅地址碼A0不同，其余的地址碼A19～A1 中也至少有一位以上是不相同的。因此，為了訪問一個(gè)奇地址字，A19～A1必須分別發(fā)送兩組地址，這就是對(duì)奇地址字的訪問要用兩個(gè)總線周期的原因。只要學(xué)生真正理解了8086的存儲(chǔ)器組織方式，確實(shí)明白了A0與BHE引腳的作用，自然就會(huì)知道Pentium系統(tǒng)的8個(gè)存儲(chǔ)體需要分別由BH0～BH7進(jìn)行選擇。

1.3合理取舍

微型計(jì)算機(jī)可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”，因此“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的內(nèi)容頗為繁雜。由于課時(shí)的限制，教師不可能做面面俱到地講解。所以，對(duì)教材內(nèi)容合理的取舍，確定哪些精講，哪些泛講，哪些指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，是解決課程內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾的有效手段。比如對(duì)于一部分指令及其規(guī)定、某些性能指標(biāo)等等，可以在教師的指導(dǎo)下安排學(xué)生自學(xué)，通過作業(yè)檢查落實(shí)自學(xué)效果。而對(duì)于教材中不易讀懂的內(nèi)容，則有必要在課堂上進(jìn)行必要的補(bǔ)充，通過恰當(dāng)?shù)谋扔魇股願(yuàn)W的道理形象化，幫助學(xué)生加深理解。

總之，課堂授課要對(duì)教材內(nèi)容有所選擇、有所補(bǔ)充、有所創(chuàng)造，參照教材而不是照本宣科。通過精心組織教學(xué)內(nèi)容，使課堂授課起到教材起不到的作用。

2加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重能力培養(yǎng)

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的任務(wù)是要培養(yǎng)學(xué)生利用微計(jì)算機(jī)分析、解決問題的初步能力。作為一門與應(yīng)用高度結(jié)合的課程，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用。

我院非計(jì)算機(jī)專業(yè)微機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)雖然開設(shè)多年，但過去理論課教師不參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論授課與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的交流很少，實(shí)驗(yàn)課的作用未能很好發(fā)揮。為此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)的組織管理方式進(jìn)行了改革。

首先是所有參與理論授課的教師同時(shí)承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。授課教師要提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做充分的準(zhǔn)備，以便能夠把握全局，預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)的問題，真正起好指導(dǎo)的作用。而后教師集體對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)與課程的主要知識(shí)點(diǎn)有哪些聯(lián)系、要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中主要解決什么問題、如何啟迪學(xué)生的思維等問題進(jìn)行分析研究。對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都提出三個(gè)層次的要求，力求使不同能力的學(xué)生都能學(xué)有所獲。

匯編語言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是“微機(jī)原理”課程的前期實(shí)驗(yàn)，軟件實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行，對(duì)于提高學(xué)生的興趣以及后續(xù)硬件實(shí)驗(yàn)的開設(shè)關(guān)系很大。所以，當(dāng)學(xué)生掌握了簡(jiǎn)單的編程方法后，教師要指導(dǎo)他們盡快學(xué)會(huì)使用debug上機(jī)調(diào)試。因?yàn)闀?huì)否調(diào)試，關(guān)系到學(xué)生的編程興趣和編程水平能否飛躍。教師通過對(duì)典型程序的調(diào)試實(shí)例進(jìn)行逐句逐段地解析，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何在程序運(yùn)行的過程中定位并排除錯(cuò)誤。一旦學(xué)生掌握了調(diào)試方法，感到微機(jī)真的好用，立刻興趣大增，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。正所謂“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。在這樣的火候下教師及時(shí)地給予指導(dǎo)和鼓勵(lì)，將大大激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲。

在硬件實(shí)驗(yàn)的初期，教師有必要進(jìn)行較為細(xì)致的指導(dǎo)，幫助學(xué)生盡快入門。并通過有目的的提出問題，引導(dǎo)學(xué)生把書本上抽象的概念與實(shí)驗(yàn)中所呈現(xiàn)的具體現(xiàn)象聯(lián)系起來。比如，執(zhí)行IN/OUT指令時(shí)，譯碼器相應(yīng)的輸出端以及地址總線等信號(hào)的有效電平保持約2個(gè)TCLK的時(shí)間，但學(xué)生卻以為這些有效信號(hào)會(huì)一直持續(xù)到改變端口地址為止。提出這個(gè)問題讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察思考，不僅能使他們深入的理解總線周期，也可以借此指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)方法和思維方式，幫助他們不斷地提高對(duì)知識(shí)融匯貫通的能力。

教學(xué)過程不僅是傳授課本知識(shí)的過程，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和創(chuàng)造性思維能力的過程。比起單純地傳授知識(shí)，后者顯得更加重要。因?yàn)橐婚T課程中的不少知識(shí)點(diǎn)可能不久會(huì)被學(xué)生忘記，但思維能力的培養(yǎng)將使學(xué)生終生受益。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則為學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師從開始帶著學(xué)生走，然后逐步放手，到最后提出要求，由學(xué)生獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)完成，這個(gè)過程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力，開發(fā)學(xué)生的智能，鼓勵(lì)學(xué)生的想象力，都起到積極的作用。

近兩年，學(xué)生對(duì)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課的興趣明顯增加。有的學(xué)生甚至在課程結(jié)束之后又把自己設(shè)想的新方案拿來找教師討論。盡管有些想法難免顯得幼稚，但這種樂于探索的精神極為可貴，是他們具備發(fā)明創(chuàng)造潛質(zhì)的體現(xiàn)。從對(duì)學(xué)生的調(diào)查表明，近年來學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的效果給予肯定并自我評(píng)價(jià)收獲很大的人數(shù)，較過去增加了近二十個(gè)百分點(diǎn)。

3改革考核方式

考核方式對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)什么、怎樣學(xué)有著不可低估的作用。

相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往注重解題技巧的練習(xí)，忽視對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解；關(guān)注各個(gè)具體問題的解決，忽略知識(shí)之間的相互聯(lián)系；重視對(duì)書本知識(shí)的消化吸收，輕視實(shí)踐能力的鍛煉提高?！拔C(jī)原理與接口技術(shù)”課程的閉卷考試方式由于其種種限制，難以考查學(xué)生對(duì)知識(shí)整體掌握的程度和綜合應(yīng)用的能力。為了引導(dǎo)學(xué)生把握正確的學(xué)習(xí)方向，我們?cè)陂_課之初就向?qū)W生說明，課程考核將采用閉卷考試、開卷考試和實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合評(píng)分的辦法，并設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分。如果學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)完成較高質(zhì)量的綜合性實(shí)驗(yàn)，將酌情給予加分；對(duì)于特別突出者，可免去理論考試。這種做法對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激勵(lì)學(xué)生深入學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、積極動(dòng)手起到了促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中央教育行政學(xué)院 編. 高等教育原理[M]. 北京師范大學(xué)出版社.