《微机原理与接口技术》教学创新方法研究

曾艳阳　孙江峰

【摘 要】《微机原理与接口技术》是一门理论联系实际，实践性很强的专业基础课。针对此课程的性质和特点，从课前准备、课堂教学、资源共享、编程语言对比、考核方式等方面提出了具体的改革措施。课堂实践证明，这些方法的实施，可以让学生获取感性和理性的认识，教学质量明显提升。

【关键词】微机原理与接口技术；启发式教学；汇编语言；芯片编程

《微机原理与接口技术》课程是计算机、电子、通信等工科专业的一门基础课，也是很多高职高专学校的硬件必修课程。是一门集理论性、实践性、应用性于一身的课程。内容涉及微型计算机系统的基本组成、工作原理、指令系统及汇编语言程序设计、总线技术、存储器技术、串并接口电路和数模（D/A）转换与模数（A/D）转换接口等，涉及的内容多，实践动手能力要求高。在学习本课程之前，大多数学生仅学过一门高级语言，高级语言和侧重于硬件底层的汇编语言有很大区别，学生对汇编语言比较陌生，不易掌握。根据高等教育要培养高素质创新人才的目标以及《微机原理与接口技术》课程性质及特点，本文对《微机原理与接口技术》课程教学方法给出建设性建议，并在本校的计算机、电子信息工程等专业实施，教学效果明显提高。

1 做好课前准备工作

好的备课是保证教学质量的前提。首先要精选教材和参考书，教材要以规划教材为主，参考书以案例辅导书为主。课前除了认真准备书本知识外，还建议课前静坐30分钟，冷静仔细思考教学内容，考虑每一堂课讲授什么内容？重点难点是什么？学生最希望得到什么？哪些难点是共性的问题？讲述的时候什么语言表达？用那些例子证明？课堂上如何保持激情，保证抑扬顿挫？本课程属于硬件和软件结合课程，接口芯片较多，时序图也较繁杂，学生学习容易枯燥、走神，因此课件一定要制作精良。幻灯片要做到简单明了、清晰直观、图文并茂。尤其对于复杂的芯片工作流程，要制作动画和视频，让学生有直观的认识。另外，对于一些读、写、时钟等信号的时序图和经常用到硬件连接图，最好做成挂图的形式，课堂上可以随时调用和对比讲解。

2 注重课堂教学环节

课堂教学是学生获取知识最直接、最重要的方式。教师要强调学生重视每堂课的50分钟，不要分心和走神。建议课堂前3分钟，简单介绍一下学生感兴趣的微机原理相关术语，比如（蓝牙技术、最新的CPU芯片、显卡芯片等）。本课程计算机硬件类课程，因此教学要注重从直观感性认识开始，一步一步，由浅入深到硬件编程和多芯片连接编程。首先要讲某个芯片，必须让学生知道，这个芯片的生产厂家、生产日期、大小尺寸、封装形式、引脚数量、内部结构，然后才是引脚功能，引脚时序图、初始化编程、和其他芯片的连接和编程等等。很多情况下，教师直接讲芯片的功能和编程，学生对芯片没有感性认识，直接学习芯片功能和编程将会事倍功半。建议上课时，把要学习的硬件带到课堂上展示，讲解芯片的来龙去脉，才能增加感性认识，进行后续内容的学习也更加得心应手。

3 强调汇编语言和其他语言的区别

本课程实践性较强，硬件编程语言是汇编语言。汇编语言要求学生掌握计算机硬件底层知识，比如CPU内部寄存器、标志位寄存器、内存的结构，内存的地址和存取过程等等。很多情况下，学生在学习本课程之前，仅学过C语言或者Java语言，对硬件底层认识较浅，学习汇编语言非常不适应，难以掌握。这就需要教师抢到汇编和其他语言之间的区别。课堂上同一功能的代码用多种语言实现，横向对比语言之间的区别，会加深学生对汇编的印象，效果更好。本课程对代码编写要求很高，有条件的学院可以到计算机机房教学，通过大屏幕和局域网软件，边讲边练。另外，还要加强课堂互动环节，某些举一反三的代码，可以鼓励学生上台编写代码，这样能够调动学生学习的主观能动性。现在学生学习任务较大，课前很少复习，因此，教师应简单扼要复习上课的内容，以此加深学生对上次课内容的印象，有助于新内容的掌握。

4 采用启发式教学

许多学生由于硬件编程接触较少，对硬件的功能和编写代码有很多疑问，如“为什么要有这个功能，下一个功能是什么？”、“为什么这么写，能否用其他算法实现”等等，所以建议采用启发式教学。教师设定任务，讲解任务，联系生活中的实际应用，会更加深学生的印象。另外，建议采用讨论教学法，提出一个问题，大家分组讨论，给出不同的解决方案，用不同的代码实现，也有助于提升教学效果。

5 利用网络实现通告发布，资源共享，作业批改

当今时代是一个网络时代，建议制作《微机原理与接口技术》课程网站。该网站有以下主要功能：一是，发布通知发布，发布本课程相关新闻，上传教学资源：课堂代码编写的视频录像、源代码及实验指导书。二是，建设课程论坛，进行汇编语言，硬件编程技巧等方面的技术交流。通过在线留言与回复，学生老师实现远程互动交流。三是，在线作业批改。布置的作业可以在线批改，给出批注、评语和成绩。另外，还可以采用当下流行的方式进行交流，比如，创建班级QQ群、微信群等等。

6 重视实践课，采用上机考核，鼓励学生参加各种程序设计大赛

本课程实践性较强，要加强学生的理论和实践结合的能力，平时成绩的评定除上课考勤外，还要加强实验课的考核，实验课的评分提高到总成绩的35%～40%，期末考试采用上机考试，完成一个小项目案例。此种考核方式使学生产生学习紧迫感，增加实践动手能力。另外，建议学生积极报名参加各种程序设计大赛，比如，“挑战杯程序设计大赛”、“蓝桥杯程序设计大赛”、“大学生程序设计大赛”等，并且教师要对参加大赛的学生进行集中训练，这样对学生的水平提高将会是质的飞跃。

7 加强教师之间的交流

不同教师在教学方法，内容选择，教学模式各方面都有一定的差异。即使是同一门课程的教师也不例外。“三人行，必有我师”，很多情况下，教师往往看不到自己的缺点，所以教师之间要开展互相听课、评教、互相提出教学中缺点和不足，有利于针对某种特定的缺点进行改善。另外，学校中还有教学名师，示范教师，他们在教学上都有独到的见解，多向这些老师请教也有助于实现教学水平的提高。

8 多种途径培养学生的自学能力

自学能力是一个人运用已学知识，不依赖或少依赖他人的帮助而独立获取知识、掌握知识和运用知识的能力，是一种综合能力。要达到好的教学效果，《微机原理与接口技术》需要培养学生独立完成代码编写、编译、执行、调试等环节的能力。

首先，要培养学生的学习兴趣。“兴趣是学习最好的老师”，肯定学生的能力，鼓励学生要有坚韧的意志，不放弃的决心，要相信“有志者事竟成”，从而感觉到知识的重要性和趣味性。其次，学生在自学过程中，定会遇到各种困难，这是初学者提高兴趣的拦路虎。因此，教师要指导学生如何利用在线网络搜索需要的信息，当遇到问题时，要针对问题进行网页搜索、ftp文件搜索及各种挖掘信息的能力，都有助于提高学生独立解决问题的能力。

9 结束语

作为计算机应用、电子、通信专业重要的专业基础课，《微机原理与接口技术》在近几年的教学中，均采用以上改革措施。教学反馈效果良好。“学无止境、教无止境”，对如何改善教学方法，改革教学模式的探索是无止境的。在以后的教学实践中，还要认真思考、实践、总结，力争在教学创新上更上层楼，培养更高质量的应用创新型人才。

【参考文献】

[1]冯博琴，吴宁，等.微机原理与接口技术[M].3版.北京：清华大学出版社，2011.

[2]苗中华，等.《微机原理与接口技术》授课方法探讨与实践[J].科技视界，2012（19）.

[3]王新辉，李曾妍，等.《微机原理与接口技术》课程项目教学法的应用与实践[J].电脑编程技巧与维护，2011（10）.