翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程中應(yīng)用初探

凌青華，韓　飛，王長(zhǎng)寶

(1.江蘇科技大學(xué)　計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇　鎮(zhèn)江　212003；2.江蘇大學(xué)　計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院，江蘇　鎮(zhèn)江　212013)

?

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程中應(yīng)用初探

凌青華1，韓飛2，王長(zhǎng)寶1

(1.江蘇科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212003；2.江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013)

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的計(jì)算機(jī)硬件類的專業(yè)基礎(chǔ)課，知識(shí)點(diǎn)多，難理解，課時(shí)有限，需要有效的教學(xué)方法和教學(xué)模式，解決目前教學(xué)實(shí)踐中存在的學(xué)生興趣不高、教學(xué)效果不太理想等主要問題。本文試圖從翻轉(zhuǎn)課堂出發(fā)，探討一種適用于本課程的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，在課后完成規(guī)定知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，從而有效地提高本課程的教學(xué)效果和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

翻轉(zhuǎn)課堂；計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)；教學(xué)模式

一、引言

高等教育的教學(xué)目的是潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、探索研究能力、自主學(xué)習(xí)能力，而合理、有效的教學(xué)模式則無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)內(nèi)容上，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距并不明顯，差距主要體現(xiàn)在教學(xué)模式上。因此，探索適用于我國(guó)高等教育現(xiàn)狀的課程教學(xué)模式，如何提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新的能力，值得高校教師深入研究。

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及常用接口技術(shù)的主要課程[1]。本課程的任務(wù)是使學(xué)生從理論和實(shí)踐上掌握數(shù)字電子技術(shù)與邏輯設(shè)計(jì)的基本理論，現(xiàn)代微機(jī)的基本組成、工作原理及典型接口技術(shù)，建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，對(duì)基本的微機(jī)硬件接口電路進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，使學(xué)生具有運(yùn)用現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)進(jìn)行軟、硬件開發(fā)的初步能力。

二、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程的挑戰(zhàn)

在《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)實(shí)踐中，主要挑戰(zhàn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[2-4]：

1. 課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)雜碎、難理解，課時(shí)少

課程涉及的知識(shí)和內(nèi)容較多，包括數(shù)字邏輯的基礎(chǔ)知識(shí)，微處理器的基本原理，匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，總線的原理，存儲(chǔ)器基本原理，常用接口的基本原理與應(yīng)用等。學(xué)生既要掌握原理，又要學(xué)會(huì)一定的應(yīng)用能力。從學(xué)生學(xué)習(xí)過程的情況反應(yīng)來(lái)看，普遍感覺入門較慢，課程內(nèi)容雜碎、抽象。同時(shí)，本課程介紹的是由人發(fā)明的一個(gè)裝置，裝置最初也是由人設(shè)計(jì)的，而且這個(gè)原理也是沒有證明的，難以理解。學(xué)生若問為什么，老師的回答可能就是：“沒有什么為什么，就是這樣設(shè)計(jì)的！”并且，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，課程涵蓋的知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)越來(lái)越多，而教學(xué)計(jì)劃的課程學(xué)時(shí)卻不增反減。所以不更新教學(xué)理念和教學(xué)模式，根本無(wú)法完成教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)。

2.難以保證內(nèi)容先進(jìn)性與教學(xué)適用性的統(tǒng)一

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程已在國(guó)內(nèi)理工科高校開設(shè)多年，但至今存在一個(gè)尖銳的問題未能得到很好的解決，即計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，新的機(jī)種和硬件軟件層出不窮，教師如何擺脫課堂教學(xué)被動(dòng)地跟著“新技術(shù)”跑的局面，如何面對(duì)學(xué)生“我在用酷睿，你為什么還給我講8086/8088”的疑慮? 計(jì)算機(jī)硬件這門基礎(chǔ)課程究竟應(yīng)如何適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展? 如何做到內(nèi)容先進(jìn)性與教學(xué)適用性的統(tǒng)一？

3.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)達(dá)不到學(xué)生應(yīng)用設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的目標(biāo)

在硬件接口芯片的實(shí)驗(yàn)上，實(shí)驗(yàn)室一般都是采用廠家生產(chǎn)并且封裝好的微機(jī)原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生在PC機(jī)上對(duì)芯片進(jìn)行編程，按照實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)裝置上連線，完成實(shí)驗(yàn)。演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鍛煉不了學(xué)生的動(dòng)手能力，印象也不深；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于二類院校大部分學(xué)生又不易完成。

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是一門實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性、操作性都非常強(qiáng)的學(xué)科，需要一種“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法和教學(xué)模式，而傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式顯然難以滿足要求。本文試圖從翻轉(zhuǎn)課堂出發(fā)，探討一種適合非計(jì)算機(jī)專業(yè)“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，解決教學(xué)中的主要問題。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師在課堂上講課，布置家庭作業(yè)，讓學(xué)生回家練習(xí)。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式不同，在翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式下，學(xué)生在課外完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，包括答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教育效果[5]。

翻轉(zhuǎn)課堂，顧名思義就是將這一過程翻轉(zhuǎn)過來(lái)，由學(xué)生在課外借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)，而將課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橛懻?、練?xí)和答疑解惑的場(chǎng)所。翻轉(zhuǎn)課堂的主要特征有以下幾方面：

1.教師由知識(shí)的傳授者變成學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和指導(dǎo)者。學(xué)生自主完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，在需要的時(shí)候由教師提供幫助和指導(dǎo)，即課堂學(xué)習(xí)的中心由教師轉(zhuǎn)換為學(xué)生。同時(shí)，學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)換為主動(dòng)學(xué)習(xí)。利用教學(xué)視頻，學(xué)生能根據(jù)自身情況安排和控制自己的學(xué)習(xí)。由于視頻可以反復(fù)多次觀看，學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以不必因擔(dān)心遺漏或跟不上節(jié)奏而精神緊張，完全由自己掌握學(xué)習(xí)節(jié)奏，對(duì)不懂的問題可以通過課堂討論、網(wǎng)上答疑甚至聊天軟件等多種方式尋求解決。

利用網(wǎng)絡(luò)的各種資源輔助教學(xué)，時(shí)間靈活，內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)，有效克服了全部集中課堂學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)效果差，學(xué)生理解困難，入門困難的問題。

2.課堂的主角由單一的教師轉(zhuǎn)換為師生。在傳統(tǒng)課堂上，基本是由教師一個(gè)人“唱獨(dú)角戲”，與學(xué)生的互動(dòng)只是一個(gè)輔助環(huán)節(jié)，但在翻轉(zhuǎn)課堂上，更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)將留給學(xué)生，由學(xué)生主持討論、交流、提問等，而教師則主要扮演推進(jìn)的作用。

學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變，使得學(xué)生對(duì)枯燥的知識(shí)更加感興趣，主動(dòng)探索因課程學(xué)時(shí)的限制，課堂集中教學(xué)無(wú)法涉及的諸多計(jì)算機(jī)硬件領(lǐng)域的“新技術(shù)”。

互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實(shí)。學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源，不再單純地依賴授課老師去獲取知識(shí)。而課堂和老師的角色則發(fā)生了變化。老師更多的責(zé)任是去理解學(xué)生的問題和引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用知識(shí)[2]。

四、翻轉(zhuǎn)課堂模式下的課程教學(xué)安排

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的很多內(nèi)容，純粹靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)很難掌握，所以需要采用傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合的混合教學(xué)模式，對(duì)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)才可以充分發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，完成課程的教學(xué)目標(biāo)。

江蘇科技大學(xué)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程，是面向物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)開設(shè)的，計(jì)劃學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)，其中課堂講授56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)。課程選擇的是清華大學(xué)出版社，李繼燦編著的《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》(第三版)。為了能在傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加課下在線學(xué)習(xí)，課堂自主討論，網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流等環(huán)節(jié)，同時(shí)又不改變總體教學(xué)計(jì)劃，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容按主題規(guī)劃，并重新組織和設(shè)計(jì)，如確定哪些內(nèi)容作為課堂講授，哪些用于課下學(xué)習(xí)、課堂練習(xí)的內(nèi)容和討論主題等，具體安排如下表所示。

視頻學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇原則是各章節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)，以及老師在課堂上系統(tǒng)講授一遍學(xué)生仍然較難理解的難點(diǎn)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)運(yùn)算基礎(chǔ)中有符號(hào)數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼的表示；數(shù)字邏輯中邏輯函數(shù)的表示方法以及組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)；8086操作數(shù)的尋址方式以及常見指令的應(yīng)用；匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等?？紤]到視頻線下學(xué)習(xí)的可行性，視頻時(shí)間過長(zhǎng)學(xué)生容易半途而廢，借鑒微課視頻學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，一般視頻錄制都是一個(gè)固定的主題并控制在0.5學(xué)時(shí)，即20-25分鐘左右，少部分內(nèi)容包括組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)，不同程序結(jié)構(gòu)的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等，因?yàn)閮?nèi)容較多，邏輯性也較強(qiáng)，學(xué)生的興趣度較高，視頻時(shí)間為1學(xué)時(shí)，即45分鐘左右。本課程的學(xué)習(xí)視頻根據(jù)章節(jié)內(nèi)容，總共安排10次。

根據(jù)課程內(nèi)容以及多屆學(xué)生的反饋，將課程內(nèi)容按章節(jié)劃分，重點(diǎn)章節(jié)安排課堂討論，討論主題由任課老師提前發(fā)布，學(xué)生自己主持。主題選擇的原則為：①計(jì)算機(jī)硬件領(lǐng)域最新發(fā)展技術(shù)，包括最新的微處理器，存儲(chǔ)介質(zhì)的發(fā)展等；②課程教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，包括內(nèi)存物理地址、邏輯地址、段地址、偏移地址的概念等；③對(duì)學(xué)生未來(lái)的專業(yè)學(xué)習(xí)和研究有較大意義的概念，包括接口芯片的綜合設(shè)計(jì)等。本課程中，總共安排主題討論4次，班級(jí)分成4組，課堂安排3.5學(xué)時(shí)。

由于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程內(nèi)容的特殊性，內(nèi)容多而散碎，超過50%翻轉(zhuǎn)比例，其教學(xué)效果將會(huì)很差。下表中，集中授課時(shí)間我們?cè)O(shè)置為40學(xué)時(shí)，視頻學(xué)習(xí)時(shí)間8.5學(xué)時(shí)，主題討論時(shí)間為3.5學(xué)時(shí)，習(xí)題討論課時(shí)間為4學(xué)時(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂的時(shí)間比率約為26.8%。

表　翻轉(zhuǎn)課堂模式下課程教學(xué)安排

集中授課時(shí)間我們要求學(xué)生課外1∶1復(fù)習(xí)，即40學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間，學(xué)生課外需要安排40學(xué)時(shí)的復(fù)習(xí)和作業(yè)時(shí)間。視頻學(xué)習(xí)時(shí)間我們要求學(xué)生1∶2進(jìn)行消化鞏固，即每個(gè)視頻原則上學(xué)生課堂上學(xué)習(xí)一遍，課外分別消化學(xué)習(xí)一遍，鞏固學(xué)習(xí)一遍，8.5學(xué)時(shí)的視頻時(shí)間，學(xué)生課外需要安排17學(xué)時(shí)的時(shí)間。主題討論需要學(xué)生課外花較多時(shí)間查閱文獻(xiàn)，并需要總結(jié)、組織和展示，要求小組內(nèi)每個(gè)同學(xué)課內(nèi)課外時(shí)間比按照1∶3安排時(shí)間，即課內(nèi)3.5學(xué)時(shí)的主題討論，課外需要10.5學(xué)時(shí)的準(zhǔn)備工作。4學(xué)時(shí)的課堂習(xí)題討論課僅在重點(diǎn)章節(jié)進(jìn)行了安排，8學(xué)時(shí)的在線論壇是課外和學(xué)生互動(dòng)答疑的平臺(tái)。另外考慮學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，要求學(xué)生每次課前準(zhǔn)備10分鐘左右預(yù)習(xí)時(shí)間，56學(xué)時(shí)，每?jī)蓪W(xué)時(shí)一次課，28次課大約需要6.5學(xué)時(shí)的時(shí)間。所以56學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間，學(xué)生課外需要安排的總時(shí)間大約為82學(xué)時(shí)，課內(nèi)課外時(shí)間比例約為1∶1.5。這樣的課內(nèi)課外時(shí)間比既符合了學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，在占用學(xué)生的課外時(shí)間方面，也在學(xué)生的接受范圍內(nèi)。

視頻內(nèi)容的消化鞏固提高了學(xué)生復(fù)習(xí)的有效性，在線論壇的討論提高了學(xué)生完成作業(yè)的積極性，盡可能降低學(xué)生因?yàn)樽鳂I(yè)不會(huì)做而放棄或抄襲作業(yè)的概率，小組選定主題集體準(zhǔn)備的過程中，既增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，同時(shí)提供學(xué)生彼此團(tuán)結(jié)合作的平臺(tái)，也提供給部分學(xué)生展示的機(jī)會(huì)。上表的時(shí)間安排，我們力爭(zhēng)將學(xué)習(xí)的效果盡可能做到了最優(yōu)化。

五、翻轉(zhuǎn)課堂模式下的課程教學(xué)實(shí)施

課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)雜碎、難理解，對(duì)于包括CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指令的執(zhí)行流程，對(duì)存儲(chǔ)在內(nèi)存中的指令和數(shù)據(jù)的讀寫等比較抽象的知識(shí)點(diǎn)，錄制微視頻來(lái)加深學(xué)生的理解。同時(shí)視頻可以反復(fù)播放，課后學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)，理解消化書本知識(shí)的基礎(chǔ)上，重復(fù)觀看視頻，有效解決了學(xué)生感覺入門困難，內(nèi)容抽象的問題。另一方面，因?yàn)橐曨l都是經(jīng)過精心制作和后期處理的，解釋到位的同時(shí)，言簡(jiǎn)意賅，避免老師課堂上重復(fù)某些內(nèi)容，有效提高了課堂效率。

對(duì)于學(xué)生“現(xiàn)在都8核64位了，學(xué)1978年的單核16位intel8086有什么用？”的抱怨，雖然可以解釋為現(xiàn)在計(jì)算機(jī)都能完成萬(wàn)億位的計(jì)算了，我們學(xué)數(shù)學(xué)還是得從1+1學(xué)起；而且學(xué)8086不是為了開發(fā)大型CPU，而是為了使用微型CPU來(lái)設(shè)計(jì)微型智能系統(tǒng)；同時(shí)8核64bit的編程語(yǔ)言，編程方法，編程思路，其數(shù)字電子物理結(jié)構(gòu)等都是相通的，一口吃不成胖子，要想學(xué)更先進(jìn)、更深?yuàn)W的，就得從最基本的學(xué)起。但是如何做到內(nèi)容先進(jìn)性與教學(xué)適用性的統(tǒng)一始終是本課程的挑戰(zhàn)。而在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，通過設(shè)置主題，諸如“微機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)”，“微處理器的發(fā)展與新技術(shù)”等，通過學(xué)生課前自行查閱最新的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的前沿技術(shù)和最新發(fā)展概況，準(zhǔn)備演示PPT；通過學(xué)生自薦方式確定主持人，由主持人主持整個(gè)討論，教師作為參與者，對(duì)部分核心問題與學(xué)生一起進(jìn)行探討并做最后的總結(jié)。充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，從而使學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有了較為深入的理解。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)主要分為兩大部分：簡(jiǎn)單匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)以及接口實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，通過采用可視化軟件DEBUG，使用單步運(yùn)行等調(diào)試手段，使學(xué)生更易理解標(biāo)志位、內(nèi)存地址、內(nèi)存數(shù)據(jù)、寄存器數(shù)據(jù)等方面的內(nèi)容。對(duì)于可視化軟件DEBUG的功能和使用，講解指令系統(tǒng)時(shí)通過視頻演示給學(xué)生，學(xué)生通過上機(jī)對(duì)指令的驗(yàn)證，可以加深對(duì)指令格式和指令功能的學(xué)習(xí)與理解[6]。

而硬件接口芯片的實(shí)驗(yàn)，江蘇科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用的是廠家生產(chǎn)并且封裝好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生在PC機(jī)上對(duì)芯片進(jìn)行編程，按照實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)裝置上連線，完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)側(cè)重于演示和驗(yàn)證，而演示性的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)往往并不能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，也不能深刻理解實(shí)驗(yàn)原理；而若是安排為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于二類院校大部分學(xué)生不易完成。實(shí)踐中，一般采用視頻教學(xué)完成一個(gè)演示性實(shí)驗(yàn)或者讓學(xué)生先做一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，然后修改實(shí)驗(yàn)要求做一個(gè)內(nèi)容與前面演示性實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相似的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如， 8255可編程并行接口實(shí)驗(yàn)：學(xué)生先做基本輸入輸出的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使8255的A口為輸出，B口為輸入，利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置自帶的開關(guān)控制發(fā)光二極管，完成撥動(dòng)開關(guān)到數(shù)據(jù)燈的數(shù)據(jù)傳輸。學(xué)生驗(yàn)證完成后，則提高要求：要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流水燈的實(shí)驗(yàn)，即使得8255的A口和B口均為輸出，數(shù)據(jù)燈D7-D0由左向右，每次僅亮一個(gè)燈，循環(huán)顯示；而數(shù)據(jù)燈D15-D8則由右向左循環(huán)顯示。這樣，學(xué)生可以參考已做的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，修改接線和程序來(lái)完成后面的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，通過學(xué)生思考問題、動(dòng)手解決問題，從而既鍛煉了學(xué)生匯編程序的設(shè)計(jì)能力，又提高了接口的綜合應(yīng)用能力。

六、結(jié)論

應(yīng)試教育使得我們的學(xué)生習(xí)慣于“接受”知識(shí)，對(duì)課堂上教師的講授并不通過自己的思考而盲目接受，以至于最后對(duì)知識(shí)的理解非常膚淺。同時(shí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的課程由于概念多，涉及知識(shí)面廣，教學(xué)內(nèi)容形式松散，傳統(tǒng)教學(xué)模式使學(xué)生很難理解透徹，學(xué)生普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象，不少學(xué)生修完課程，拿到高分，但對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的理論知識(shí)認(rèn)識(shí)并不深刻，在實(shí)際應(yīng)用中不能學(xué)以致用。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的引入，一是增加了學(xué)生對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的關(guān)注度和理解；二是讓學(xué)生作為主動(dòng)參與者，提高了學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是使得學(xué)生通過一定的課下學(xué)習(xí)和研究環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了對(duì)問題的自主探索能力、獨(dú)立設(shè)計(jì)能力和研究能力。最后，學(xué)生作為討論的主持者，也部分鍛煉了組織、協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

當(dāng)然在主題設(shè)置、視頻錄制方面必須關(guān)注學(xué)生的興趣度，同時(shí)線下學(xué)習(xí)和主題準(zhǔn)備應(yīng)考慮不能占用學(xué)生過多的業(yè)余時(shí)間。連續(xù)兩年的實(shí)際教學(xué)實(shí)踐證明，在計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程學(xué)習(xí)中適當(dāng)引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不僅可行，而且教學(xué)效果有明顯改進(jìn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，期末考核的優(yōu)良率由15%穩(wěn)步提升到40%。課程結(jié)束后在大三參加全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試(三級(jí)偏硬)的人數(shù)由5%明顯增加至20%左右，而且一次性通過率達(dá)到60%左右。

(責(zé)任編輯：梁京章)

[1]樊友洪，鄧韌，張敏. 非計(jì)算機(jī)專業(yè)“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)實(shí)踐探索[J]. 高教論壇，2009(2):75-77.

[2]吳寧. 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程混合教學(xué)模式探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2014(19):17-20.

[3]何樂生，余鵬飛. 以“微機(jī)原理”為核心的嵌入式課程體系建設(shè)[J]. 高教論壇，2015(12)：61-64.

[4]張雪征. 微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)方法探討[J]. 高等教育研究，2011(3):37-38.

[5]蔣翀，費(fèi)洪曉. 面向MOOC的新型教學(xué)模式探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2014(9): 17-20.

[6]金微. 微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J]. 無(wú)線互聯(lián)科技，2012(9):165-166.

The Preliminary Study on Flipped Classroom Applied in Computer Hardware Technology Fundamentals Course

LING Qing-hua1，HAN Fei2，WANG Chang-bao1

(1. School of Computer Science and Engineering，Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang，212003;2. School of Computer Science and Communication Engineering,Jiangsu University，Zhenjiang，212013)

"Computer hardware technology fundamentals" is a specialized basic course which is set up in non computer major in engineering. Because this course has lots of knowledge points and limited class time，and is difficult to understand，students are not interesting in it and learning effect is not ideal. So efficient teaching methods and modes are needed in computer hardware technology fundamentals course. We tried to discuss a new teaching mode from flipped classroom which takes the students as the learning center and cultivates the students' learning initiative. And we tried to turn the flipped classroom to an interactive place of the teacher and students which improved significantly the teaching effect as well as the students' autonomous learning ability and innovative ability.

flipped classroom；computer hardware technology fundamentals；teaching mode

G642

A

1671-9719(2016)8-0062-04

凌青華(1979-)，女，江蘇鎮(zhèn)江人，講師，研究方向?yàn)橹悄苄畔⑻幚怼?/p>

2016-04-26

2016-05-27