《微机原理及应用》课程教学探索
石彩玲，王炯
（陕西国际商贸学院  陕西  咸阳 712000）
摘要：为了适应新世纪对计算机信息管理类人才培养的要求，本文分析了《微机原理及应用》课程的特点、现状及教学状况，以培养学生的实践能力、创新能力和应用能力为教学目标，从《微机原理及应用》课程的教学方法、教学手段、实验环节等方面进行了实践性探索。
关键词：微机原理；教学探索；创新能力培养
   《微机原理及应用》是高校计算机及其相关专业的一门重要的专业基础课，也是一门综合性和实践性都非常强的课程。本门课程内容抽象，知识点多，并具有理论与实践、硬件与软件相结合等特点；因此，课程教学难度大，学生学习兴趣差，再加上计划课时有限，导致教师很难在有限课时内很好地完成教学任务。根据本人多年来的教学实践经验和学生反馈信息，并结合该课程理论性、应用性强的特点，在教学过程中，对其理论教学方法、实践教学环节等多方面进行了一些深入地探索。
1．《微机原理及应用》课程现状分析
  《微机原理及应用》课程的教学内容包括：计算机信息的表示、8086/8088结构与寄存器、8086/8088引脚功能及应用方法、总线与时序、存储器及其扩展、指令系统、汇编语言程序设计和常用接口芯片及扩展技术等。在计算机技术迅速发展的今天，新技术、新理论和新知识的实际应用周期大大缩短，如何在有限的教学时间内，讲清基本知识，并将新知识有机的融合进本课程的教学中，使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题，以增强学生的学习兴趣，使他们感到学有所用，这也是微机原理课程的教学目的之所在[1]。
2．理论教学方法探讨
2．1利用基础知识、调动学生学习兴趣
兴趣是最好的老师，浓厚的学习兴趣能调动学生的学习积极性，开发学生的智力潜能，从而激发他们强大的学习动力。《微机原理及应用》这门课程比较抽象，微机的结构、汇编语言的指令和汇编语言编程等知识，学生在刚接触的时候很难入手。为了培养学生的信心和兴趣，必须从学生已掌握的知识入手，循序渐进、巧妙引导，才会收到事半功倍的效果。例如：利用数字电路课程中学过的算术逻辑运算单元74LS381构成一个逻辑电路，其输出信号F与输入信号A和B的关系为F=f(A,B) ，由控制信号S2S1S0的编码确定，当 S2S1S0=000时F=0, S2S1S0=011时F=A+B, S2S1S0=010时F=A-B三个功能为例，介绍用S2S1S0编码进行控制实现对输入数据A和B的处理功能。编码预先编好并按顺序保存起来，A和B的数据也预先按顺序保存好，在需要时再按序自动取出S2S1S0编码送往控制端，按序取出数据送A和B端，这个电路就可自动完成对数据的处理。使用S编码就相当于是计算机指令，按顺序安排的一组编码就是计算机程序。通过该电路讲解可以使学生对计算机程序有一个比较直观的认识，从而提高信心增强学习兴趣[2]。   
2．2改革教学方法、丰富教学手段
好的教学方法是保证教学质量的前提，教学手段的灵活多样化是提高教学质量的根本。在教学过程中，本人在这两方面做了大量的尝试。例如讲8253A接口芯片时，如果采用传统方法进行讲授，学生对8253A接口芯片的六种工作方式及其各自不同的输出时序、输出结果难以掌握。为了改变这种情况，采取先实验后理论的教学方法，以课本上的例题为案例，首先完成一个与之相同的实验，让学生自己动手，观察实验结果。然后在此基础上改变8253A的工作方式，让学生自己编程序实现。做完实验后再进行理论教学，结合案例重申8253A接口芯片六种工作方式的相同点、不同点、优缺点、适用的前提条件及场合等问题。这样以来学生对8253A接口芯片的功能、特点就理解的比较清楚透彻，加深了对理论知识的认识，收到了良好的教学效果[3]。
2．3抽象概念生活化、使课程内容简单化
《微机原理及应用》课程中的许多内容都可以从生活中找到与之类似的实例进行类比。例如：在讲述抽象的存储器管理这一部分内容时，就可以将微机的整个存储空间比喻成一座教学大楼，把大楼的每一个房间看作是存储器的每一个存储单元，房间编号就与微机的内存地址相似，楼层号类似于存储器的段地址，房间号类似于存储器的偏移地址，二者的组合就相当于存储器的物理地址。要在教学大楼中找到自己的教室，只要知道教室编号就很容易找到。同理，每一个存储单元也有一个唯一的编号称为物理地址，由段地址和偏移地址构成，访问存储器时只要知道了物理地址就可以找到该存储单元。类似的抽象实例如介绍堆栈时，就可以把堆栈比喻成一个装物品的桶，桶底就是栈底，给桶里装东西就如同入栈，先装入的东西在桶底，后装入的东西在上面，取出物品时必须从上面开始，这就是“先进后出”的原则。形象的实例，恰当的比喻，不但让课程中抽象的、难以理解的内容变得简单、生动，还易于被学生理解、接受，而且还提高了学生们学习知识的思维能力[4]。
3 ．实验教学模式改革
3．1树立新的教学理念、重视学生能力培养
   《微机原理及应用》课程是一门实践性很强的课程，实验教学环节举足轻重；然而传统的实验课是在讲完相应的理论内容后，采用“课前预习—课堂精讲—实验过程指导—课后报告”的教学模式，其目的仅仅是为了配合理论教学环节，其实验内容也主要是验证理论教学内容。在这种模式下，学生总是跟着教师的指导，按教学指导书所列的项目、试验方法和实验步骤，在规定的时间内按统一的模式做相同的实验，因此达不到实验的目的和效果。在当今以大力提倡素质教育和创新能力培养为目标的教学理念引导下，必须重新认识实验课的作用，探索新的实验课教学模式，在传统的验证性实验基础上，增加一些有针对性的设计类、综合类实验项目，使实验课成为素质教育及创新能力培养的一个重要环节。
3．2改革实验教学方法、创造条件做活创新实验
我院《微机原理及应用》课程目前使用的是Ｄais—958H+ 实验仿真系统，试验系统提供的实验内容多为模块化组织形式，每个功能模块内部的主要连线都是事先接好的。例如：用8255构成的交通灯实验，学生只需连接Ａ、Ｂ、Ｃ口与开关和ＬＥＤ显示器的连线，8255的片选线。而8255与ＣＰＵ的数据线、地址线和控制线都已事先接好，所以学生对实验内容的理解和掌握具有片面性，无法建立实际的系统概念。所以，在实验时可按照实验指导书的内容安排，结合教学进度先安排几个基础实验，加强学生对所学知识的理解，锻炼一下学生的实际动手能力。在学生有了自己想要动手做实验，自己设计实验的意愿后，教师要及时调整实验教学方法，鼓励学生自己选题，自己动手查阅资料，结合自己所选题目去设计实验方案，并给学生提供一些参考思路，帮助学生解决试验中碰到的问题。这样可以给学生创建一个较宽松的实验环境，允许学生结合课程学习及专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验设计题目、设计方案和构想，并可在一个较宽松的实验环境中灵活地选择时间完成，这对于他们的创新性思维、创新能力培养有很大地促进作用。
3．3以课程设计为主导、培养学生的综合素质
   《微机原理及应用》是一门应用型很强的专业技术课，通常在基本知识讲授完后，安排一个综合性的课程设计。课程设计是学生把知识综合起来加以运用的过程，也是学生消化知识、升华知识、锻炼能力和提高能力的重要阶段。 教师首先把课程设计任务书发下去，同时向学生提供一些相关资料或推荐一些微机应用的优秀网站，指导学生认真阅读思考。随着设计内容的不断扩展，学生会通过课程设计的主线逐步把各块分散的知识点串接起来，逐步形成设计的总体框架。另外，在设计中要充分发挥学生的主观能动性，教师可以提供一个意向性的设计思路，鼓励学生通过自己的努力提出设计方案，然后大家一起讨论方案的优劣和可行性，结合实验室的具体情况，通过评议评价，确定一至二套具体设计方案。最后完成软件设计和硬件电路设计，并通过设计分组，顺利完成程序的调试。这样既培养了学生对所学知识的运用能力，也培养了团队中的协作精神，从一定程度上培养了学生的综合素质[5]。
四．结束语
   《微机原理及应用》课程是一门理论与实践知识并重的课程，在实际的教学过程中，本人通过理论与实践相结合的方法，在该课程教学中取得了良好的教学效果。学生通过本课程的理论学习和实验环节，使他们的逻辑思维能力、理论联系实际能力和创新能力都得到了逐步地培养和提高。今后，我们还将进一步探索，加大教改力度，让更多的学生热爱本课程，热爱所学专业，体会到科学研究的快乐。
参考文献：
[1]荆忠亮，黄永来.《微机原理及应用》教学改革与探索[J].科学之友，2009（08）
[2]许青林,解争龙等.《微机原理》课程教学改革探索[J].教育与职业,2007：118—119.
[3]龚沛曾.案例教学法在“Visual Bsaic程序设计”课程中的应用[J].计算机教育,2004（5）：62—63.
[4]褚向前,朱武.比喻法、类比法在《微机原理》教学中的应用[J].中国科技信息,2007（08）.
[5]梁绒香.微机原理与接口技术实验教学探索[J].中国成人教育，2006，（5）：34-35