微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)方法改革研究

梁瑞　孫豪　任華

摘要：通過分析目前微機(jī)原理與接口技術(shù)課程理論教學(xué)和實驗教學(xué)存在的問題，提出了相應(yīng)的改革措施，從而指導(dǎo)學(xué)生充分掌握基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)計算機(jī)類課程學(xué)習(xí)方法，經(jīng)實踐證明效果顯著。

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理與接口技術(shù)；理論教學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）05-0132-02

Abstract： This paper is aimed at the problems that happened in the microcomputer principles and interface technology theoretical and experimental teaching process. The teaching reform measures is proposed in two sides and the basics are mastered by students. Also， the learning method about computer courses is trained. The methods are proved to be very effective.

Key words： Microcomputer principles and interface technology； Theoretical teaching； Experiment teaching； Teaching reform

微機(jī)原理與接口技術(shù)是本科電氣、電子類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程。該課程主要介紹了微型計算機(jī)的工作原理、匯編語言和接口技術(shù)三部分內(nèi)容。學(xué)生通過對本課程的學(xué)習(xí)，可以提高對微型計算機(jī)系統(tǒng)的理解和應(yīng)用能力，為將來學(xué)習(xí)層出不窮的微型計算機(jī)技術(shù)打下良好基礎(chǔ)。由于微型計算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，本課程的教學(xué)需順應(yīng)時代需求，因此改革勢在必行。

1“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)中存在的問題

1.1 課堂理論教學(xué)中存在的問題

根據(jù)本門課程的特點，理論知識學(xué)習(xí)為實驗教學(xué)和擴(kuò)展學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，是該課程必不可少的一部分內(nèi)容。然而在理論教學(xué)中主觀和客觀都存在一些問題。

① 硬件知識點掌握不牢固

目前“微機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課程主要講述的內(nèi)容是Intel 8086CPU的工作原理及應(yīng)用，特點可歸結(jié)為“軟硬不分家”的一門課程，即硬件知識引導(dǎo)軟件的學(xué)習(xí)，軟件知識引導(dǎo)外圍接口芯片的學(xué)習(xí)，一環(huán)緊扣一環(huán)，學(xué)習(xí)中需步步為營，穩(wěn)扎穩(wěn)打。然而在實際教學(xué)中，學(xué)生往往因為硬件知識掌握不牢固而造成后續(xù)課程學(xué)習(xí)吃力，影響教學(xué)效果。

② 匯編語言應(yīng)用不靈活

匯編語言是該課程“軟”的部分，是硬件電路的“思想”，因此，靈活運用匯編語言控制硬件電路是該課程的重點。然而在實際教學(xué)中，一方面由于課時量有限，沒有較多時間練習(xí)匯編語言的應(yīng)用；另一方面學(xué)生沒有從之前學(xué)過的C語言編程思想過渡到匯編編程思想，從而造成匯編語言應(yīng)用不靈活。

③ 外圍接口芯片內(nèi)容單一

目前基于Intel 8086外圍接口芯片的學(xué)習(xí)僅限于中斷控制、定時計數(shù)和串/并型接口。雖然8086屬于早期CPU型號，但其工作原理和接口的知識對于后續(xù)新型CPU例如奔騰，酷睿的學(xué)習(xí)起到入門作用。因此，學(xué)習(xí)8086更豐富的外圍接口芯片對后續(xù)擴(kuò)展學(xué)習(xí)非常有益，而目前所學(xué)接口芯片種類顯得略微單一。[1]

1.2 實驗教學(xué)中存在的問題

對于實踐性課程的學(xué)習(xí)，實驗環(huán)節(jié)是不可缺少的部分，然而在目前實驗教學(xué)中還存在一些問題有待改進(jìn)。

①實驗項目單一，綜合性不強(qiáng)

由于課時量有限，目前“微機(jī)原理與接口技術(shù)”配套實驗課程主要包括系統(tǒng)基本認(rèn)識、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制8259A、定時計數(shù)器8254、并行接口8255A，A/D和D/A轉(zhuǎn)換實驗等。以上實驗均是單個模塊化實驗，缺乏綜合性，不利于學(xué)生提高8086CPU綜合應(yīng)用能力。

②驗證性實驗過多，缺乏創(chuàng)新性實驗

大部分實驗均為驗證性實驗，實驗課中，學(xué)生只需分析現(xiàn)成程序，然后將程序輸入運行，最后查看結(jié)果是否正確即可，整個實驗過程缺乏創(chuàng)新性，不能充分鍛煉硬件電路測試和軟件調(diào)試能力。[2]

2 “微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革措施

2.1“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課堂理論教學(xué)改革措施

①加強(qiáng)重點知識學(xué)習(xí)，增加隨堂考試

對于學(xué)生硬件知識點掌握不牢固的弱點，教師需課堂嚴(yán)格要求，可在每次課前抽出10分鐘作為隨堂考試，主要內(nèi)容為上節(jié)課所要熟記的知識點，考試結(jié)果記入平時成績，以此提高學(xué)生的重視程度。通過西安翻譯學(xué)院2012級和2013電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)該課程教學(xué)效果對比，采用此教學(xué)方法的2013級學(xué)生期末總成績明顯高于2012級。因此，說明增加隨堂考試有助于理論課程成績提高。

②靈活應(yīng)用匯編語言設(shè)計程序，增加編程小競賽

程序語言的學(xué)習(xí)需要靈活應(yīng)用，可在學(xué)習(xí)過匯編語言后的每隔兩周組織一次匯編語言編程小競賽，競賽題目難易適中，程序長短適中，適合在一個小時之內(nèi)完成即可，這樣既不浪費時間，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)匯編語言的興趣。

③增加外圍接口芯片和新型CPU的介紹

教師講述完教學(xué)大綱之內(nèi)的接口芯片內(nèi)容后，可將其他接口芯片的學(xué)習(xí)任務(wù)布置為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容，學(xué)生通過自學(xué)并做出相應(yīng)的PPT，在下一節(jié)課抽出部分時間讓學(xué)生來講，翻轉(zhuǎn)課堂。通過實踐，發(fā)現(xiàn)在學(xué)期末學(xué)生對于自己查找資料學(xué)習(xí)的內(nèi)容印象要較教師講解的內(nèi)容更深刻。

2.2“微機(jī)原理與接口技術(shù)”實驗教學(xué)改革措施

①增加綜合性實驗項目

由于單一芯片實驗內(nèi)容簡單，因此可將現(xiàn)有實驗內(nèi)容合并。例如一次實驗課可做兩個單一實驗，多余出的實驗課時間做一些綜合性實驗項目。目前西安翻譯學(xué)院使用的是西安唐都儀器生產(chǎn)的實驗箱，每個單一模塊實驗做完后，可以將不同的模塊聯(lián)合調(diào)試，增加實驗難度，提高綜合性，鍛煉學(xué)生運用8086CPU的能力。[3]

②將驗證性實驗改為設(shè)計性實驗

目前使用的實驗課本上都附有匯編語言程序，學(xué)生可不假思索的完成實驗，鑒于此，可以重新編排實驗課本，將已有的程序內(nèi)容刪掉，讓學(xué)生自己來編程，通過自己不斷調(diào)試的過程，增加對8086CPU硬件的認(rèn)識以及提高匯編語言的應(yīng)用能力。[4]

3 結(jié)束語

針對微機(jī)原理與接口技術(shù)課程在理論教學(xué)和實驗教學(xué)中存在的問題，提出了相應(yīng)的改革措施。使學(xué)生不但可以更好的掌握該門課程內(nèi)容，而且可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)相關(guān)計算機(jī)課程的學(xué)習(xí)方法，從而為今后從事計算機(jī)相關(guān)硬件和軟件開發(fā)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邱應(yīng)強(qiáng). 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)改革探索[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2014（11）.

[2] 趙晚昭，周柳娜，趙晚春，劉偉. 微機(jī)原理及單片機(jī)課程改革淺談[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2012（7）.

[3] 葛桂萍，李云，羅家奇.“微機(jī)原理及應(yīng)用”實踐教學(xué)的改革與探索[J]. 實驗室研究與探索，2013（10）.

[4] 金文，張惠群，陳曦，劉迎澍. 微機(jī)原理課程設(shè)計的改革與實踐[J]. 中國大學(xué)教學(xué)，2012（10）.