《微机原理及接口技术》的教学改革探讨

《微机原理及接口技术》的教学改革探讨

　引言
　　《微机原理及接口技术》是论文联盟http://电子信息类专业的核心课程，也是其相关专业后续课程：《单片机原理与技术》、《嵌入式系统》、《arm技术》、《微机式医学仪器》学习的纽带和桥梁。该课程涉及内容繁多，理论性强，概念抽象不易理解，而且面临cpu更新速度快的发展现状，无论是从教师的教或学生的学上来说，都是难度较大的一门课程。本文结合目前传统教学中存在的问题，从改革教学内容、教学手段以及实验内容等方面进行了探讨。
　　1　目前教学实践中存在的问题
　　1.1教学内容陈旧，与其他相关课程的教学脱节《微机原理及接口技术》课程的主要内容包括cpu的结构及功能介绍、指令系统和汇编语言程序设计、存储系统、接口技术等。
　　目前有关微机原理及接口技术的教材很多，但提到该课程与后续课程之间联系的甚少，而且有些教材或者不提及32位gpu以及目前cpu的最新技术，或者在教材后面部分从较高层次对32位cpu中的进行阐述。由于学时有限，在实际教学中这些知识基本上无法涉及，学生普遍感觉该课程离现实太远，将来用不上，因此学习时就带有一定的排斥性。
　　1.2教学内容理论性强，互动性羞　该课程覆盖的知识面广，课程的软硬件系统关系非常紧密，而且该课程的理论学习很重要，是实践教学的基础。实际中理论教学主要靠教师在课堂上用电子教案结合板书进行讲析，而这种单纯的理论分析，让学生觉得枯燥乏味，尤其是讲到cpu结构、指令系统、总线时序等知识点时，由于缺乏互动，降低了学生学习的积极性。
　　1.3实验环节与教学环节脱离目前高校《微机原理与接口技术》课程的实验，大都采用实验箱，这些试验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验，学生只需若干连接几根重要的连线即可出结果，基本上没有发挥学生的自主创新能力；即使是在最后的设计性实验中，也是由实验教师给出实验线路和程序，学生按线路连接，按程序敲入即可。这样的实验环节对学生学习后续课程和进行应用型毕业设计起不到太大作用。
　　2　加强学生能力培养的教学改革
　　2.1教学内容的改革为了强调该课程的重要性，从第一章开始，就将该课程与相关先行课及后续课之间的关系用图示进行说明，并给出一些以往毕业生做过的控制系统实例，使学生对该课程在整个课程体系中的作用有一定的了解。另外课程安排上，在讲解8086功能结构、8086指令系统、存储器系统等章节时，可将32位cpu及双核酷睿等最新技术糅合其中，简要介绍80386的内部结构、指令系统、存储器系统与8086的异同，并给出相关网址或文档。提高学生的学习兴趣。
　　2.2教学方法的改革由于该课程理论知识繁多抽象，不易于理解，因此在课堂教学中可采用多种教学方法，充分利用多媒体工具，借助于各种软件进行讲授。
　　寻址方式和指令系统是该课程的难点，寻址方式灵活多样，指令繁多且不易记忆，对刚刚接触该课程的学生而言，要想很快掌握寻址方式及各条指令的功能并非易事。为了加深记忆，使学生在理解的基础上记忆，在讲授存储器寻址方式时，可利用多媒体的动画效果，给学生演示出各种寻址方式下数据的流动情况，让学生能很清晰直观地看到内存的数据传递；在讲授指令系统时，首先将各条指令的英文进行解释，例如add、daa、aad这三条指令各自的含义用英文解释后再加以记忆就要比单纯记忆容易得多。
　　传统教学将汇编语言中非常重要的调试工具一debug放到汇编语言程序设计部分进行讲授，其实对该工具的介绍完全可以提前到寻址方式和指令系统的讲授中。
　　该课程是一门软硬件结合的课程，硬件电路图多，线路复杂，用挂图或幻灯片均难以达到预想的效果，在讲授存储器扩展、各类接口电路的教学中可以利用专门绘制电路图的软件protel绘制出电路图，对一些重要的控制线和状态线做出标注并在课堂上进行讲授，这样可以使学生对protel软件有了初步的认识，对他们日后设计电路、绘制pcb图打下基础，起到事半功倍的作用。
　　2.3采用开放性实验，最大程度开发学生潜能和创新性微机原理及接口技术是一门实践性很强的课