面向应用的微型计算机系统教学实践

面向应用的微型计算机系统教学实践

摘要:提高学生的实践能力和应用能力,对于提高人才培养质量具有重要作用。本文以课程相关的实际应用系统为主要线索,重新对微型计算机原理课程的教学和实验内容进行组织和安排。实际教学表明,学习本课程后,学生的实践能力及专业知识的应用能力明显提高。

关键词:微型计算机系统;面向应用;实践教学

1引言

多年的教学经验和目前社会对人才的需求表明,提高本科生的实践和应用能力,对于提高学生的培养质量,更好地满足国家企事业单位对人才的需要具有重要作用。目前关于微型计算机原理的教学,存在多种教学课程,如“微型计算机原理”、“微型计算机原理与接口技术”和“微型计算机系统”等,但课堂的主要教学内容基本相同,即主要介绍微处理器的结构、指令系统、汇编语言、接口芯片、总线和输入输出、外设等。

由于课程内容涉及硬件内容较多,课堂内容相对抽象、枯燥,学生学习兴趣低、课堂内容理解困难。目前配备的实验系统大多针对课堂内容设计的实验项目,由于实验箱设计的功能过于完善,需要学生动手实践的内容很少,使学生对实验内容的理解仍然难以深入。更大的问题是,学生在学习课程过程中,对课程内容和实际应用难以联系,感到迷茫,甚至有些学生认为,若将来进行软件编程,学习该课程没有实际用处,因此影响了学习兴趣和学习效果。同时,针对课程内容设计的实验项目,对于加深课堂内容的理解具有重要作用,但是与实际系统应用还有很大距离。

实际上,“微型计算机系统”是一门与实际应用紧密联系的课程。为了解决学生中存在的上述问题,文献[1]中提出了利用综合实验提高学生应用能力的教学方法。文献[2]针对如何提高学生的创新能力提出了教学思路。我们以课程相关的实际应用系统为主要线索,对课程内容和实验内容进行组织和编排,使课程内容、实验内容与实际应用系统紧密结合,提高学生对课程学习的针对性,使学生在力求解决实际应用系统问题的过程中,掌握教学内容,这样不仅使学生加深了对课程内容的理解,而且使学生对本课程的实际应用有了直观印象和实际体会,显著激发了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果,明显提高了教学质量。通过针对实际应用的实践能力培养,利用所学知识解决实际问题的能力得到有效提高,从而使学生更有效地介入老师的科研活动,进一步促进学生的培养质量的提高,形成教学、科研相互促进的良性循环。

2应用系统的选择与教学实践

“微型计算机系统”课程是在讲述微处理器原理的基础上,重点讲述微型计算机接口技术,因此我们选择与微型计算机接口密切相关的家电测试系统和机房安全监视系统作为课程讲授的典型应用系统。这两种应用系统也是我们课题组长期