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《微机原理及应用》课程教学改革探索

  • 投稿小甜
  • 更新时间2015-09-23
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姜庆标

(南京工程学院汽车与轨道交通学院,江苏 南京 211167)

【摘要】针对微机原理课程的信息量大、知识点多而零散、软硬件相结合等特点,有的放矢给学生介绍学习方法,把一些知识点概念化,降低学生学习难度,有助于学生在较长时间内掌握这些知识。通过对一个班级的跟踪问卷调查,说明了知识点概念化教学方法的有效性。

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关键词 微机原理教学;知识点概念化;教学改革

在计算机应用领域已经扩展到各行各业,并且进入了家庭的形势下,能够应用计算机就成为当代人必须具备的一种基本技能。因此,在不少的理工科专业都开设了微机原理课程,这是继高级语言程序设计课程之后又一门计算机技术基础课。其任务是使学生能够从应用的角度出发,在理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术;初步掌握汇编语言程序设计的基本方法和上机调试过程;建立微机整体概念,具备利用微机进行硬、软件开发的初步能力。但是,由于微机原理课程的信息量大、知识点多而零散、软硬件相结合等特点,许多学生会觉得比较难学,很难掌握相关知识点[1];即使在学习的过程中,掌握了相关知识,一旦有一段时间不复习这些知识,也非常容易遗忘。因此,如何改进教学手段,提高教学效率,降低学生学习的难度,是微机原理教学研究中一个很重要的课题。

1 学前动员,介绍学习方法

第一节课不必立刻讲授教学内容,而需要对学生进行一番必要的动员,让学生明白这门课程的重要性和特点。微机原理是部分专业研究生入学考试的课程,也是计算机三级考试的主要内容;同时微机原理也是学生以后能够从事科研开发的基础课程。这样,让学生学习微机原理具有很强的目的性,做到有的放矢,也提高学生学习的动力。现在不少学生在刚开始学习一门课程时,都存在松懈现象,临近考试时,才认真复习。而微机原理的信息量大、知识点较多并且相互牵连,一旦某一环节没用学好,会给后面学习带来较大困难[1]。因此,必须提醒学生注意,认真学好每一节内容。

学生学习微机原理的最大难点在于不太容易掌握汇编语言,由于汇编语言不仅不符合人们的正常思维方式,同时不同的CPU硬件对应的指令系统也各不相同,而且有六大类、100条指令和许多伪指令,许多学生都觉得很难学。根据微机原理课程的特点,总结出了“先识别、再阅读、最后编程”的学习方法,多次教学成果表明这种学习方法效果非常良好。“先识别”就是首先认识相关寄存器和各类指令。汇编语言程序格式是最重要的知识点,而要编写程序,首先要识别指令。在识别时,由于所有符号和指令助记符都是英文缩写,所以要注意理解符号含义,利用英文单词帮助记忆。在教学中,要详细解释助记符每个字母的含义,让学生能够根据其含义更好的记忆指令。再阅读,就是阅读已经编写好的程序。一方面,可以再次识别指令,加深理解、熟悉指令用法;另一方面,逐渐了解一个汇编语言程序结构,了解如何编写实现某些功能程序段,为自己编程奠定基础。随着学习的深入,学生能够初步掌握汇编语言程序设计的基本方法。

2 知识点“概念化”

不少学习过微机原理课程的学生,毕业几年后,由于不在从事与微机相关的工作,就连基本知识也不知道了。而教学目的就是要求学生能够理解微机中基本概念,在以后的工作中能正确地运用这些知识,因此,在教学中要针对微机知识被容易遗忘的特点,改进教学方法,促进学生对基本知识的理解,进而形成最基本常识、概念。知识点“概念化”就是把知识点中最基本要素通俗化,使之更容易理解、记忆。这就要去教师认真理解知识点、深入掌握知识点相互关联,这样才能把知识点概念化。譬如,在数据传送、堆栈和中断调用中,都有一个字的高低字节存放地址的问题,学生非常容易混淆。而让学生理解了“高字节高地址,低字节低地址”后,这样问题就变得很容易掌握,也就是知识点概念化了。

为了了解知识点概念化是否存在促进教学效果的作用,分别在刚学完微机原理、一年后和毕业后,对一个班级的学生进行跟踪问卷调查。由于毕业后,学生分布零散,只是部分同学参加了问卷调查。调查问卷的问题分为两类,一类是讲课时已经概念化的问题,另一类是没有概念化的问题,都是3个问题。没有概念化问题的调查情况如表1所示,概念化问题的调查情况如表2所示。

比较表1和表2,不难发现知识点概念化对教学效果还是有非常有效的作用的,特别时间越长,效果越明显。刚学完,两者之间没有明显差别,而一年后,由于学生不再学习微机原理了,不少知识点已经遗忘了,知识点概念化的作用就显现了出来。这正是我们大学教育应该追求教学效果。

3 以实验教学促进知识理解,用课程设计提高知识升华

合理安排实验时间,能够有效地提高教学质量。在做实验过程中,学生首先能够熟悉上机调试过程,增强学生求知欲;此次,可以验证自己编写程序的运行结果,对课堂上学习的知识加深理解,逐步掌握汇编语言程序设计的基本方法,同时了解相关芯片及其功能,为硬件设计打下基础。在实验前,一般要求学生认真阅读、理解实验内容和程序,增强实验课的效果。

课程设计是学生根据教师提出的设计要求,独立进行硬件设计和软件编程,并完成调试的实践活动。课程设计全面考核学生相关知识掌握程度以及利用微机进行硬、软件开发的初步能力。因此,难度适中的课题,能够提高学生综合运用知识的能力,使其所学的知识得以升华。

4 以正确的态度对待学习,树立正确的人生观

教学过程中,一定要求学生以科学方法、严谨态度对待学习中问题。微机原理内容有大量结构严谨、逻辑性强的内容,在讲授内容的同时,适当地鼓励学生学习这种严谨方式,并运用到以后的学习、生活和工作,做事效率必将会得到明显提升。

在教材和参考资料中出现印刷错误或者不科学的提法,教师必需给学生指出来,以防学生在此产生费解。对参考书中出现的错误,要求学生认真对待,不可以盲目相信书本,有疑问的问题,一定要进行讨论,运用所学的知识把一些错误改正过来。譬如,在参考书中出现了(AH)=0237H[3],这样明显错误提示一下,让学生去分析,提高学习的兴趣。

现在存在不少学生在上课期间,用手机上网,浏览新闻,都有的上瘾了。对此不良现象,告诫学生学习微机原理,就是了解、掌握计算机的特点,让这项技术为自己服务;而不是让我们的心智被微机控制了,给学生树立一个正确的人生观。

5 结束语

针对微机原理课程的信息量大、知识点多而零散、软硬件相结合等特点,有的放矢给学生介绍学习方法,把一些知识点概念化,降低学生学习难度,同时让学生能够形成微机的基本常识、概念,在以后工作中能够正确地运用相关知识。教学效果有了较大幅度提高,同时如何将知识点概念化过程也提高了教师自身教学水平。

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参考文献

[1]周玉庭,陈静,郝培华.微机原理与接口技术课程的改革与实践[J].重庆工学院学报,2006,20(5):191-193.

[2]沈怡麟.《微机原理与接口技术》课程教学改革探讨[J].天津工程师范学院学报,2006,16(4):23-25.

[3]顾滨.80×86微型计算机组成、原理及接口[M].北京:机械工业出版社,2001:78.

[责任编辑:汤静]