《微机原理与应用》课程教学体系研究与改革

翟朝霞 金国华 刘剑桥

摘 要：微机原理与应用课程是电子信息类专业学生的重要的基础课之一，其实践性和应用性极强，目前课程教学中存在诸多问题。海事大学在新修订的本科培养计划中对课程进行了改革。本文探讨了目前课程存在的问题，明确了课程改革的意义，针对课程的特点设置了课程教学大纲，并从实践教学的内容、形式、实践考核等方面阐述了课程的教学模式。

关键词：电子信息类专业;微机原理;课程体系研究;教学模式改革

一、目前课程存在的问题

《微机原理与应用》课程是我校电子信息类专业学生的基础课程之一，是一门实践性和应用性很强的课程，同时也是后续单片机应用实践课程及毕设设计等环节的重要基础课程。[1]通过本课程的学习，学生应理解微型计算机的基本组成、工作原理及接口技术，培养学生初步具备分析解决工程实际问题的能力。目前，由于学校在教学计划、实验室硬件配备等条件的制约下，我校微机原理课程存在以下问题：

（1）课程体系结构和教学内容明显陈旧，随着计算机的发展，新技术层出不穷，在保证基础的前提下，也要考虑教学的先进性。

（2）课程实践环节学时较少，且多为验证性实验，学生按照实验指导书上的内容和步骤按部就班的实践，不利于培养学生综合运用知识解决工程实际问题的能力。

（3）实践考核环节在考核内容和考核方式上设计都欠合理，不利于客观工作对学生进行考评。

二、微机原理课程实践教学改革及意义

近来我校正在进行本科学生培养的综合改革，针对微机原理课程目前存在的问题，课程组成员对部分高校的相关课程展开了调研，我们发现各高校针对微机原理这门课的课程设置主要分为三种情况：第一种授课内容为16位微机，第二种授课内容为32位微机，第三种授课内容16位及32位微机均包括。[2]课程组在综合分析各种情况的优劣，并结合自身的条件，最终决定在新修订电子类专业学生的培养计划时，对微机原理与应用等课程进行课程体系的改革。

在新的培养计划中，将原来的《微机原理与应用》及《单片机原理与应用》课程整合成一门课，理论授课包括16位及32位微机，以16位为主，32位为辅，这样既保证了课程的基础性，又兼顾了先进性和前沿性。课程实践环节改变原有的课内实验形式，即实践课独立设课，增加实践学时，完善实践内容，使理论教学和实践教学互补，更好地培养学生计算机硬件应用和系统设计的能力。

三、微机原理与应用课程设置

微机原理课程理论部分总学为64学时，对原有的16位微机教学内容进行了适当的压缩，增加了32位微机的基本教学内容，实践课程独立设课，总学时为24学时，在兼顾基础性、先进性和前沿性的要求下，科学合理的安排了课程教学内容，如下表所示，为课程的教学大纲。

《微机原理与应用》教学大纲表

四、实践教学模式

微机原理课程改革后，为了充分发挥实践课程独立设课的作用和优势，我们从教学内容、教学形式和实践考核三方面对实践课程教学模式进行了改革。

（一）教學内容

原有实验内容过于陈旧，设计欠合理，且多为验证性实验。实践课程独立设置后，我们对原有实验进行了筛选、整理和更新，精选内容相对复杂，具有代表性的实验项目。把学生掌握不理想的硬件及芯片增加实验学时，通过实践帮助学生提高对知识点的理解。在硬件实验部分又增设了综合和设计性实验，提出思考题，希望通过问题驱动式教学，引发学生思考。

（二）教学形式

1.课内教学

每次上实验课之前，教师都会利用PPT教学课件对实验内容的理论知识进行回顾。为了培养学生的兴趣和热情，教师制作了生动有趣的课堂演示实验多媒体动画，通过演示实验学生熟练了实验平台的操作，能够很快进入实验设计环节，大大提高了实验效率。为了活跃课堂气氛，教师会针对实验内容提出相关问题，鼓励学生相互讨论，达到师生互动的目的。

2.课外拓展

除了正常的课内教学外，实验室引进了开放管理系统，对实验室进行信息化和网络化的管理。开放系统的使用大大提高了实验室利用率，最大限度地实现实验室资源共享。实验室开放时间应以满足正常实践教学为主，其余时间可对外开放。部分实践能力弱的学生可以利用实验室的开放时间，对较难的实验内容进行重新操作，以提高自己对相关知识点的理解。另外有能力的学生则可以利用实验室的资源进行创新性实验，充分调动学生实验的积极性和主动性，全方位培养学生的创新能力和实践动手能力。

3.考核方式

考核是实践课程架构的重要组成，也是检测学生学习效果的必要手段。一种合理的考核制度不仅能辅助教师调整课程内容，更能激发学生学习的积极性从而达到最优的教学效果。[3]一般来说，实践课程的成绩会通过实验结果和实验报告等方面进行考核，而本课题组希望考核结果更全面，顾增设了实践考试环节。我们采用平时成绩和实践考试成绩相结合的方式确定实践最终成绩，平时成绩包括平时课堂表现、实验结果和实验报告等方面，占总成绩的70%，实践考试环节要求学生在规定的时间内完成特定的实验要求，要求学生独立完成硬件的搭建和程序的编写，实践考试占总成绩的30%。希望通过实践考核方式的改革，能让学生重视实践课程，同时有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。

五、结语

微机原理与应用课程在电子信息类专业课程体系中具有承上启下的作用，衔接先前的电子线路和数字逻辑设计等课程，为后续电子设计方向研究打下基础。课程组针对目前课程存在的问题，根据课程本身的特点结合现有软硬件资源对微机原理课程进行了综合改革，希望通过课程的改革提升学生的学习兴趣，提高教学效果。

参考文献：

[1]钟国辉.以设计性实验为牵引的微机原理课程教学[J].高等工程教育研究，2013，（03）：154-158.

[2]戴先中，马旭东.“微机系统与接口”课程教学改革思路与实践[J].电气电子教学学报，2005，27（03）：6-9.

[3]蒋然.微电子专业课程体系改革的思考[J].科技创新导报，2010，（26）：164.