应用型大学背景下微机原理课程教学的几点想法

摘要：本文分析了向应用型大学转变过程中，微机原理课程教学存在的问题和不足，提出了以应用型人才培养为落脚点的微机原理应用型课程体系。通过教学教材、理论教学、实验教学、课程设计教学和考核方式等方面的调整，构建出符合培养目标和切实可行性的应用型课程体系，提高了学生的创新创业能力，推动了应用型微机原理课程改革的发展。

关键词：应用型；微机原理；课程体系；改革

中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）02-0233-02

《微机原理》作为多数电子类专业所必修的专业课，具有理论性深、实践性强的特点。通过该课程的学习，要求学生能够建立微型计算机系统的整体概念，并且具备系统软硬件开发设计能力。2015年，教育部、国家发改委、财政部印发了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，该意见明确指出：建立以提高实践能力为引领的人才培养流程，培养创新应用技术技能型人才[1]。许多高校纷纷加入转型发展的行列，在应用型大学的背景下，微机原理课程教学也面临着新的转型挑战。

一、应用型教学的典型特征

根据教学目标和培养层次，我國高校分为职业型院校、学术型大学和应用型大学三类[2]。其中，职业型院校注重学生职业素养教育，以培养专业技能型人才为目标，专业建设服务于地方社会与经济。学术型大学注重科研、理论能力的教育，强调宽口径厚基础人才的培养，专业建设服务于国家或整个社会行业。应用型大学兼顾系统综合设计能力和一定的科学研究能力，注重实践创新能力和应用能力的教育，专业建设服务于地方社会经济与行业。因此，应用型教学是建立在一定基本理论之上的、侧重于应用实践能力培养的、服务于地方社会经济行业的新型教学，具有应用性、创新性、能力性、适应性的典型特征。

二、微机原理教学现状

作为工科课程的之一的《微机原理》，其包括：理论教学、实验教学和课程设计等三个传统的教学环节。以我校为例，《微机原理》课程总共48学时，其中，理论36学时，实验12学时。尽管，很多学校修订了期末成绩的构成结构和构成比例，涵盖了试卷成绩、平时出勤成绩和实验成绩等方面，目前，试卷成绩在期末总成绩中依旧占主导地位，课程教学仍然以理论教学为主。“先理论、后实践”，实验教学与理论教学间插开设，辅助课堂理论学习。实验仪器为集成硬件实验箱或实验台，实验项目内容多为接口芯片的基本应用，综合性、设计性实验少，基本没有创新性实验[3]。微机原理课程设计是在课程结束之后进行的一次全面的综合训练，要求学生能够应用各种微机接口和其他单元电路构成小规模的应用系统，通常在一周内完成系统软硬件设计和课程设计报告。但是，受高校实践经费和场地的限制，多采用课程设计报告作为课程设计的唯一考核手段，该环节仅仅培养了学生文献查阅能力和文字编辑能力。

三、微机原理应用型教学体系的构建

向应用型大学转变是一项综合的系统工程，构建应用型课程体系是向应用型转变的首要条件。

1.理论教学方面。首先，按照基础理论和应用理论，对《微机原理》课程的教学内容进行分析归类。基础理论包括：数制运算、寻址方式、指令系统、地址译码方法、芯片引脚功能、芯片内部结构、数模模数转换原理。应用理论包括：汇编程序设计、可编程接口芯片的系统应用、数模模数采集系统应用。其次，采用分类别、分层次教学法。依托移动学习平台或其他移动学习手段，课前发布相关基础理论的教学微视频，学生利用课余时间预习、自学基础理论。为保证基础理论的自学效果，设置自学测评模块，测评结果以一定比例计入期末成绩中。《微机原理》的应用知识具有工程应用的特点，可以引入项目驱动的教学方法，完成应用理论部分的教学。适当地选择实践性较强的应用案例，并且能与实验相结合的教学内容，将课堂搬进实验室，让学生通过实验来完成应用性知识的学习。也可以开发便携式8086课堂演示教学套件，采用边演示边讲解的授课形式，直观地学习WIFI、无线传感器、触摸屏等先进设备和技术的应用，在提高学生学习兴趣同时，实现理论教学的实践化。

2.实验教学方面。实验教学是与理论教学相对应的一种教学形式，是对理论学习的深化和补充，强调过程操作和应用设计的实践教学。围绕“三性实验”，构建“一个开放，两种平台”的实验教学体系，全面促进实验教学的应用型转变。“一个开放”是指开放实验室，学生可以自主选择实验的时间和实验的内容，合理安排时间，完成不同难易程度的实验项目，打破了实验时间和实验场地的制约，为综合性、设计性实验的开设提供了基本条件。“两种平台”是指虚拟仿真和实验箱两种实验平台。在传统的实验实施过程中，依托硬件实验平台完成基本能力实验，即验证性实验，锻炼学生的基本过程操作能力，培养学生对硬件系统的直观认知。虚拟仿真具有优化教学过程、开设综合性实验、不受教育成本影响的优点。以PROTEUS软件为虚拟仿真平台，设计并实现虚拟仿真实验体系，完成设计性、综合拓展性的实验项目。虚实融合的实验体系，深化了理论教学知识点，提高了学生的工程应用能力，适应了应用型人才的培养方向。

3.课程设计方面。面对《微机原理》课程设计硬件材料费用紧张的问题，提出以下解决方案：（1）通过虚拟仿真软件PROTEUS，构建虚拟仿真课程设计项目。PROTEUS具有硬件电路实物仿真、PCB板设计、代码调试等功能，以及仿真仪表资源和图形显示功能，可以对8086微处理器和相关外围芯片提供支持，是一个多功能的、开放性的、综合的仿真软件。由于，PROTEUS提供了大量免费的元器件库和虚拟仪器仪表，因而，可以依托PROTEUS完成开放性、灵活性、综合性的课程设计项目，改善了课程设计的考核方式，提高了学生动手实践的能力。（2）通过校企合作，发挥企业在创新创业实践中的重要作用，为应用型大学提供课程设计平台。一方面，高校、教师对企业进行深度调研，明确企业的培训内容要求和岗位工作理论需求。教师授课过程中，注重企业需求理论的引导与讲解，既为学生奠定了到企业完成课程设计的理论基础，也提升了学生的就业能力和就业质量。另一方面，企业结合校内的理论教学，以实际工程应用和新技术为导向，提供课程设计的实践场所和资料，合理安排课程设计时间和设计内容，并提供具有较高专业技术水平的人员作为辅导教师，从而保证课程设计真实、高效的开展。（3）应用型教材。课程转型不仅包括教学环节的转变，也涵盖教学辅助资料的改变。教材是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书，要能体现知识和技能的广度与深度，要与培养目标相符合。以培养应用型人才为目标的教学模式，要求教材也要向应用型课本转变，编写与实际需求相关的、具有工程实践性的、应用型本科教材，以及与之相配套的教学辅助课件。就《微机原理》课程而言，该课程的应用型本科教材以项目为模块或章节，每一章都是以某一个或多个接口芯片实现的工程设计项目，包括系统功能分析、设计方案论证、硬件电路原理图、端口地址计算、软件流程分析以及系统程序代码。应用型教材的建设有助于反转式课堂教学的实施，有利于构建以学生为中心的动态、自适应的自主学习模式。（4）考核形式。在考核方式上，转变试卷作为主要考核手段的考核方式，打破传统注重理论学习的观念，构建以评价学生创新应用能力为目标的考核方式。期末成绩要能综合体现课堂出勤情况、作业完成情况、实验操作能力、团队合作意识、创新应用能力，调整期末成绩构成成分及相应比例，加大创新应用能力成绩在总成绩中的比重，把创新创业竞赛、科研论文、发明专利纳入到学生期末成绩考核，实现创新能力与课程学习的有效融合，提高应用实践的主动意识和积极性，推进应用型人才的培养。

四、结语

高校向应用型大学转变的过程中，涉及方方面面的调整与改革，其中，应用型课程体系改革是深入推进转型发展的核心工作。在教育教学中，要实现从传统的“理论型教学”到“应用型教学”的转变，必须要解决好教与学的内容和方式的实际问题。通过应用型课程体系的构建，全面促进高素质应用型人才培养的进程。

参考文献：

[1]許杰，刘义荣.探索地方高校转型发展推进高水平应用型高校建设（观点摘编）[J].中国高教研究，2016，（12）：31-35.

[2]鲁武霞.应用型本科高校“转型”：发展困境与生态定位[J].大学教育科学，2017，3（3）：30-36.

[3]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.

Abstract：This paper analyzes the problems of microcomputer principle when the universities are changing to be the application-oriented ones.Then，the curriculum system of microcomputer principle based on training of applied talents is proposed.The curriculum system is adjusted on the teaching materials，the theoretical teaching，the practical teaching，the curriculum design and the evaluation methods，which conforms to the purpose of training of applied talents and has the practical feasibility.To students，their abilities of innovation are improved.What's more，it promotes the development of application-oriented reform about microcomputer principle.

Key words：application-oriented；microcomputer principle；curriculum system；reform