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进阶式的微机原理课程教学改革研究

更新时间:2018-08-15 所属栏目:论文范文

作者:吴琼 周昕 于茵 来源:考试周刊 2018年61期
  摘 要:微机原理课程是电子信息类学科的一门主干课程,其由理论课、实验课、课程设计三个独立的教学环节组成。针对微机原理课程理论抽象化、实验独立化、课程设计文字化的问题,提出了一种多层次的、阶梯式的教学方法,提高微机原理课程教学的效果,增强学生自主学习的意识,提升学生创新创业的能力。
  关键词:进阶式;微机原理;教学改革
  一、 引言
  信息技术的发展推动了电子产业的进步,电子类的课程在高等教育中日益重要。微机原理作为重要的电子类课程,具有理论性深、实践性强的特点,传统的微机原理课程教学模式无法适应应用型人才培养目标的需求。
  二、 教学现状分析
  在传统微机原理教学中,课堂教学与实验操作教学独立开来。课堂教学旨在理论知识教学,主要包括:汇编语言程序设计和硬件接口电路原理两个方面。实验环节安排在理论结束后,或与理论环节间插开设。实验操作完成实验箱既定实验项目,硬件电路板集成,实验程序直接下载运行。教师同时扮演了导演兼主演的角色,学生则是群众演员。教师主宰课堂教学,灌输理论知识,学生的参与度低,学习兴趣不高,就会出现缺勤、睡觉、看手机等现象发生。因此,以学生为主体,吸引学生入课堂,改变传统的理论教学方式方法,对微机原理教学至关重要。
  三、 进阶式教学模式构建
  (一) 构建从板书到操作,从理论到案例的教学体系
  板书作为原始的教学手段之一,是指教师在黑板上书写授课纲要、重难点,演算计算过程的教学方式,其优势体现在理论演算过程,有助于学生听课进度与教师讲解进度保持一致,充分理解演算原理;其劣势体现在计算机操作过程,缺乏传送高科技信息的有效途径。多媒体教学手段适用于通过图形、声音、动画等信息,直观地展示课程教学内容,尤其是虚拟仿真教学,辅助效果非常显著。在微机原理课程授课过程中,兼顾黑板板书和电脑操作两种教学手段,取长补短、相辅相成,合理整合教学方式方法。
  微机原理课程具有理论难度深和实践应用强的特点。通过深入分析课程的理论知识体系,可以将知识划分为:微机的工作原理、微处理器的结构、I/O接口电路功能及汇编语言程序设计。教师既要讲解教科书的理论内容,又要紧密结合基本原理,设计并讲解典型系统案例,强调由理论到实践的递进式教学过程,实现了微机原理课程的原理、技术与应用并重。进而,培养了学生软硬件结合的思维方式,提高了学生动手实践的设计能力。
  课堂教学示例融合虚拟仿真技术与系统设计原理,以“实践—课堂”的方式实现“理论—案例”的教学目标。
  (二) 构建从简单到复杂,从验证到综合的实践体系
  从微机原理硬件接口电路的应用出发,按照难易程度构建实验项目。常用的I/O接口芯片包括:并行接口芯片8255、串行接口芯片8251、中断接口芯片8259、键盘显示接口芯片8279以及模数、数模转换接口芯片,大多数的微机原理实验箱均配置这些基本接口模块电路。因此,简单基础的验证性实验采用硬件实验箱来完成,使学生建立硬件电路板和硬件系统的直观印象。
  综合设计性实验是一种高层次的、启发性的、自主性的实验,侧重于微机系统的开发与设计,有利于培养创新思维意识,提高学生工程应用能力。但是,综合应用设计能力的培养不是一朝一夕就能完成的,需要有一个循序渐进的过程。首先,学生虚拟仿真已完成的硬件实验箱实验项目,建立模块化的仿真接口电路系统,掌握硬件电路与仿真电路之间的内在联系。然后,根据系统功能需要,将模块化的接口电路进行组合及扩展,构成较大的应用系统,掌握“模块-系统”的设计方法。最后,从应用需求出发,独立开发新型的电路系统,掌握系统创新开发能力。
  为了进一步系统扩展需要以及避免无意义重复设计,将系统模块划分基础常用模块和特定功能模块。基础常用模块包括:8086CPU模块、最小模式总线模块、I/O地址译码模块,这三种模块是每种系统里必不可少的組成部分,具有广泛的通用性。特定功能模块包括:并行接口扩展模块、串行接口模块、定时计数模块、中断模块等。
  (三) 构建从出勤到作业,从理论到实践的考核体系
  期末考试成绩是检验学生学习效果的主要手段,同时也是促进学生学习的主要途径。为了提高学生的实践主动性,加强应用创新能力的培养,改革期末成绩的构成成分和分配比例,构建三层考核体系:“课堂出勤+小组作业”“实验操作+小组设计”“理论重点+综合设计”。
  将整个班级同学按照2-3人一组的模式进行组合,小组讨论产生“创新金点子”,提交金点子电路系统的论证报告,由教师给出小组作业成绩。基于已论证过的设计报告,小组开展创新的课程设计项目开发,提交仿真项目或设计实物。为避免部分同学的“乘车”心理,建立“过筛子”式答辩机制,逐人考核参与程度和设计能力,并给出相应的评价成绩。针对考核评分分数较高的课程设计项目,鼓励学生申报国家实用新型项目,激发学生的创新热情和提高学生的成就感。
  期末试题题型除涵盖重点、难点理论知识点外,融合实验设计项目,加大分析综合题型分值比例,同时弱化简答类文字表述题型,以试卷考试为形式,以实践能力培养为目标,进一步强化设计实践的自主意识。
  四、 结语
  通过构建“理论-实践-考试-创新”阶梯式递进的课程教学体系,着力转变学生唯试卷成绩论的思想,优化教育教学资源的整合,提高自主学习的意识,增强创新能力的引导,不断推进微机原理课程的教学改革进程。
  参考文献:
  [1]章献民,杨冬晓,杨建义.电子信息类专业课程体系的改革实践[J].高等工程教育研究,2017(4):178-181.
  [2]吴琼,周昕.基于应用型人才培养的微机原理课程实践教学改革[J].西部素质教育,2017,3(14):160.
  [3]李俊鹏.浅谈板书教学与多媒体教学方法在课堂中的应用[J].当代教育实践与教学研究:电子刊,2016(2).
  作者简介:吴琼,,周昕,于茵,辽宁省沈阳市,沈阳大学信息工程学院。


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本文标题为:进阶式的微机原理课程教学改革研究
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