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具有专业特色的微机原理课程延续性教学模式研究 摘 要 以电气信息类各专业的学科基础课微机原理为探讨对象，建立具有专业特色的课程教学模式，提出有专业特色的课堂教学内容、教学方法和试验教学内容、教学方法的改革方案；提出持续性教学模式的建立方法，并建立部分电气信息类专业的持续性教学体系。探讨结果可为各高校各专业具有类似问题的课程的教学改革供应参考。 关键词 微机原理；专业特色；持续性教学模式；试验教学 中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1673-489X10-0064-04 Study on Specialized Characteristic Continuity Teaching Model of Principle of Microcomputer Course/WAN Yong， DAI Yong-shou， LI Ligang， SUN Weifeng， YANG Hua Abstract In this paper， based on Principle of Microcomputer which is a discipline basic course for all majors of electric information style， a specialized characteristic continuity teaching model was established. Some reform scheme about specialized characteristic teaching con-tents and teaching method for classroom and experiment were pre-sented also. And establishing method of a continuity teaching model was presented and a continuity teaching system for some electrical and information engineering majors were established. The results can provide references for teaching reform of relative courses in va-rious majors and various universities. Key words principle of microcomputer； specialized characteristic； continuity teaching model； experiment teaching 1 引言 为了适应经济社会的发展需求，培育出更多更好的专业科技人才，中国石油高校提出构建“三三三”本科教化培育体系，以“三型、三化、三性”为核心，全面推动本科教化教学改革与建设，努力提高本科教化教学水平。在实现该目标的过程中，学科基础课和专业课的课程改革与建设是推动本科教化教学改革与建设的重要内容，课程改革与建设的优劣将干脆影响本科教化教学的质量和水平。学科基础课是各高校各专业制订培育方案和教学安排时重点考虑的部分。目前，一些专业的学科基础课的设置普遍存在两个问题。 1）相当一部分专业拥有共同的学科基础课的设置，这些课程的教学内容对于各个专业而言并无太大的差别甚至没有差别，因此造成课程内容的设计没有专业针对性，对各专业的区分度不够。在这种模式下，学生只是简洁机械地驾驭了一些基本概念和基本理论，不知道如何将所学学问应用到本专业的实际工程问题之中，无法实现教学内容与实际应用的有效连接；学生的学习主动性、主动性不够，课程内容的设置并没有让学生感受到和后续课程以及后续工作就业有必定联系，无法充分调动学生的学习主动性。 2）学科基础课程的设置缺乏持续性，没有形成课程体系，学生只是为了拿到这一门课程的学分，缺乏接着深化学习和探讨的动力；课程学习结束一段时间之后，学生就会遗忘所学内容，无法真正达到驾驭学问的目的。 目前已有部分学者针对高校课程的专业特色和持续性等问题进行了較为深化的探讨与探究。李宏等人开展了结合专业特色的高校物理课程教学改革的探究，提出依据学生的专业课程内容和特点，结合学生需求精选教学内容，让学生感受到学以致用1。 贾艳萍等人总结了微生物学试验教学的改革与实践，依据专业特色设置基础验证性试验以加强基本操作技能训练，开设有专业特色的综合、设计性试验以强化学生实践实力。采纳该方法有效提高了试验效率和试验教学质量2。 辜才智等人针对城市规划专业GIS教学的独特性和困难性，通过理论与实践的结合，设置了与城市规划相关的课程项目，有效提高了教学质量3；兰新国等人依据环境科学专业GIS课程教学的特色需求，提出GIS教学过程中贯穿专业实例课程化的改革方式，对推动GIS课程的教学具有很好的参考价值4。 丁长河等人论述了围绕专业特色进行专业基础课程教学改革的必要性，并预料了在食品化学课程中的实施效果5。 以上探讨工作对于建立专业特色的课程持续性教学模式具有较好的借鉴作用。 微机原理课程是中国石油高校获批建设的山东省省级精品课程，是本校电子信息工程专业、自动化专业、电气工程专业、测控专业、机电专业以及应用物理专业的学科基础课或专业课，也是各高校相关专业的探讨生入学考试的重要课程。该课程旨在帮助学生充分理解微机系统及其接口所涉及的基本概念，通过试验环节的训练，驾驭计算机系统基本接口设计方法，驾驭微机系统及其应用的基本技术，为后续相关课程的学习奠定理论基础和计算机软硬件应用开发实力，并为今后所从事的专业及有关科研工作打好基础。 目前针对该课程的教学内容和教学方法，各专业学生、各专业专业课老师以及各用人单位普遍反映缺乏专业特色，缺乏持续性，内容相对较为陈旧，已有一些针对微机原理课程的教学改革工作。例如：孙洪涛对微机原理试验教学的内容和方法的改革进行了探讨与探究，提出一些可行的改革方法6；张元涛分析了微机原理及应用课程在教学方面存在的问题，分别从理论教学、试验教学和考核方式上进行了探讨和探究7；卢倩等人重点对机电专业微机原理应用课程的试验教学进行了教学改革的探讨与探讨8；邱应强对微机原理和单片机课程合并后的教学内容、教学方法和教学目标进行了探讨和探究9。 以上探讨工作对微机原理课程的改革与建设有肯定的借鉴作用，但是并未解决课程的专业针对性和持续性弱等问题。为此，本文针对目前存在的问题，开展微机原理课程具有专业特色的持续性教学模式的探讨与探究，探讨结果可为各高校各专业具有类似问题课程的教学改革供应参考。 2 具有专业特色的课程教学模式的建立 具有专业特色的课堂教学内容和教学方法 微机原理课程面对的专业较多，各专业的特点和就业需求各不相同，目前的课堂教学无论从教学内容上还是从教学方法上，都没有明确考虑与各专业的特点和需求相结合。此外，微机原理课程内容相对较庞杂，不简单理解和学习，加上缺乏专业针对性，无法帮助学生相识到与后续课程的联系，以及学习该门课程之后究竟对自身的发展有何作用，造成学生学习主动性不高、教学效果不佳的局面。为此，首先须要在教学内容和教学方法上进行深化变革，改革措施如下。 1）按专业定制教学内容。教学内容的改革是实现课程专业化的基础。首先，具体调研各专业的培育方案和后续的工作选择领域，摸清各专业培育的目标、各专业的特点、后续课程的支配以及今后就业可以从事的相关工作等。其次，综合考虑各专业的特点和将来的应用需求，将专业实例引入理论教学内容中，让学生利用微机原理课程中学到的基础学问来解决专业的实际应用问题，以实际应用为目标，引导学生开展与专业相关的应用问题的方案设计。在课堂学习阶段主要完成方案设计，详细实施穿插在试验的环节完成。通过这种方式可以提高学生的学习主动性，让学生感受到学有所用。 以电子信息工程专业为例，该专业的培育目标是培育能从事各类电子信息系统的科学探讨、产品设计、应用开发、系统运营和技术管理的高素养人才；后续相关的课程有电子技术课程设计、高频电子线路、电子信息系统设计、嵌入式系统原理及应用、FPGA系统设计、计算机限制、数据采集系统、计算机测控综合试验；就业后可从事的相关工作有电子线路设计系统工程师、计算机测控系统设计工程师、计算机系统软硬件开发工程师等。在该专业的课堂教学过程中，须要充分结合以上特点设计专业实例，例如： 油田联合站温湿度流量信息采集计算机系统设计，引导学生以微处理器为基础，利用总线技术和外部接口芯片实现模拟量的采集，采集联合站的温湿度和流量等传感器的信息，构成一个小型的计算机系统，达到培育应用开发型人才的需求。 电梯核心限制电路的设计，引导学生以微处理器为基础，利用总线技术和外部接口芯片实现限制电路板的设计，实现信息的采集和限制信号的输出，构成一个模拟的单片机限制系统，达到培育产品设计型人才的需求。 此外，还可以设计更多相关的专业实例或者由学生自拟专业实例，实现按专业定制教学内容。 2）学时的精细化设计。近几年，为了适应新的就业形势以及复合型人才培育须要，各高校普遍推行培育安排改革，在培育安排改革过程中增加一些新的课程，同时压缩部分已有课程的学时。微机原理课程的学时从原来的64学时缩减为56学时，但是须要讲解的学问量并没有缩减。此外，由于须要增加具有专业特色的专业实例这一新教学内容，须要额外的理论课学时。 针对学时有减无增的现状，可以优化并整合现有的教学内容，对学时进行精细化设计，合理安排学时。将教学内容进行分类，按学习的难易程度分成三类：简单，较难，难。简单学习的内容将担心排课堂讲解，留给学生自学，在课堂上不定期抽查学生的自学效果；较难的内容由老师在课堂上有针对性地讲解；难的内容作为重点讲解的内容。优化学时后，可以顺当将专业实例引入理论课的课堂。此外，针对不同的专业，教学内容难易程度的划分上也可以有所不同，在学时的設计上体现专业针对性。 3）教学方法的改进。在实现专业特色教学模式的过程中，除了要设计有专业特色的教学内容和学时安排安排之外，还须要对目前的教学方法进行有针对性的改进，以实现在有限的学时内，既能把基础学问讲清晰，又能引入专业实例的新内容。对于一些相像的内容，可以只讲一个代表性的问题。如“指令系统”这一章，上课的时候讲解的是每条指令的格式、功能，运用的方法和留意事项，可以考虑只讲一条有代表性的指令，其他指令大同小异，可支配学生自学，为学生支配课后自学的练习题，在每一次上课的时候集中检查自学的效果。对于一些相像的章节，如8255A和8253，基本的学习思路是一样的，可以考虑只讲一种芯片，另一种芯片由学生自学，上课的时候通过提问的方式和学生互动，重点解答学生感觉比较困难的学问点。采纳这种方式，既可以把老师从讲解基础内容的重复性劳动中解放出来，又可以调动学生的学习主动性，满意其参加感，最终形成有专业特色的教学过程。 具有专业特色的试验教学内容和教学方法 试验教学环节是微机原理课程体系中的重要内容，通过实际的动手操作，学生才能够进一步理解和驾驭课堂上所学的学问。目前设置的试验教学内容主要分成汇编语言程序设计部分和接口电路设计部分。虽然从字面意义上看是程序设计和电路设计，但是从本质上讲，可由学生自主设计的内容特别少。另外，试验内容的设置上也看不到专业特色的影子，试验教学内容比较单一，无法发挥各专业学生的特点，达不到专业培育的目标。为了实现专业特色的教学目标，须要在试验环节开展和理论课环节同步的改革，详细措施如下。 1）试验教学内容改革。微机原理课程一般是在高校二年级开设，学习的内容主要是低级程序设计语言汇编语言和接口电路设计方法，这些内容对于二年级的学生而言难度相对较高，因此，在对试验教学内容进行改革时，不能一味追求内容的深度。学生的认知有一个渐渐深化的过程，试验教学内容的设置首先还是须要保证有一些共性的、基础性的试验内容。如对于汇编语言部分的试验内容，由于学生刚起先接触一门新的编程语言，这部分的试验内容不须要过多考虑专业特色和個体之间的差别。随着学习的不断深化，在后续的接口电路设计部分，可以依据各专业的特点，加入具有专业特色以及个体区分度的试验内容，试验内容的设置为理论课部分的专业实例环节服务，达到“理论课设计，试验课实施”的目的，实现分类分层次人才培育的模式。 2）试验教学方法改革。在完成有专业特色的试验教学内容设置之后，还须要在试验教学方法上进行有针对性的改革，以促成新的教学目标的达成。 激励引导学生自主选择设计和专业相近的试验内容，组成团队开展综合性试验。将理论课阶段设计的专业实例的方案在试验环节付诸实现，或者由学生自主设计和专业相近的试验内容。对于一些难度相对较高的试验项目，可以由学生自愿组成团队，协作完成相关的试验内容。 尝试专业特色和个体差异的培育模式，老师设计多套不同的试验内容和方案，依据学生自身的爱好和实力确定试验的内容，实现分专业分层次培育。 在践行新培育模式时，对试验老师的实力提出更高的要求，试验老师须要不断提高自身的学问水平和实践实力，为学生供应专业、细致的指导，而不仅仅是帮助学生得到试验的结果。 3 课程持续性教学模式的建立 持续性教学的必要性 微机原理课程目前的教学过程中还面临一个重大问题，即课程学习结束一段时间之后，大部分学生就会遗忘所学的内容，脑子里除了几个概念、符号外其他一片空白，学习的目的只是应付考试，无法真正实现驾驭学问的目的，对于后续课程的学习和今后的就业考核均无明显帮助。专业学问在脑海里的印象不深刻，无法形成有效的学问体系。针对这一问题，须要以微机原理理论课课程为中心，开发并设置与之配套的带有专业特色的试验环节、课程设计环节以及现场实训环节，以实现课程理论学习到实际应用的无缝连接，实现课程教学的持续性，建设较为完善的微机原理课程体系，为学生搭建持续稳定的基础课和专业课学习平台，进一步调动学生的学习主动性和主动性，有效推动微机原理省级精品课程的建设。 持续性教学模式的建立 微机原理课程持续性教学模式的设计思想是：首先，将具有专业特色的理论教学和试验教学有机结合起来，设置与该课程内容相关的后续专业课程；然后，在此基础上增加后续的课程设计环节以及现场实训环节，以实现课程教学内容到现场实际应用的持续性，建设较为完善的课程培育体系，为学生搭建持续稳定的基础课和专业课学习平台，充分调动学生的学习主动性和主动性；最终，可以遴选表现突出的学生参加老师和微机应用相关的科研活动中，通过科研熬炼进一步强化对课程理论学问的驾驭，同时可以为学生后续的探讨生阶段和工作阶段提前做好铺垫。 根据以上设计思想，设计部分专业持续性课程教学体系，如表1所示。参考该表的设计，可以探究并建立各电类专业微机原理课程的持续性教学体系。 4 总结 学科基础课的内容设置和教学方法对于本科生实力的培育具有举足轻重的作用。目前各相关专业的部分学科基础课具有相同的内容设置，从教学内容和教学方法上来看都没有专业针对性和区分度，学生学习的主动性普遍不高，教学效果不好。此外，大部分学科基础课缺乏持续性，课程学习完成后无法对学生后续的学习和工作产生持续的影响。 本文以微机原理课程为探讨对象，建立该课程具有专业特色和持续性的新教学模式，提出具有专业特色的课程教学和试验教学的改革方案，提出电气信息类部分专业的持续性教学体系设置方案。本文的探讨工作只是在课程专业特色和持续性教学领域开展的初步探讨，提出初步的解决方案，在实际教学过程中还须要在教学内容、教学方法和课程体系设置方面结合实际状况进行动态调整和探究，形成具有可操作性的教学模式，为同类课程的教学改革供应有价值的参考。 参考文献 1李宏，谷建生，莫文玲.结合专业特色的高校物理课程教学改革探究J.物理与工程，2022，24：48-50. 2贾艳萍，张兰河，郑胜.体现不同专业特色的微生物学试验教学改革探讨J.微生物学通报，2022，40：730-735. 3辜才智，隋杰.针对城市规划专业特色的GIS教学改革试验J.地理空间信息，2022，8：148-150. 4兰国新，陈国维，潘杰.环境科学专业特色的GIS课程教学改革探讨J.教化教学论坛，2022：236-238. 5丁长河，悦玉霞，陈复生.突出专业特色开展专业基础课程教学改革探究：以河南工业高校食品化学课程为例J.河南工业高校学报：社会科学版，2022，9：148-150. 6孙洪涛.微机原理试验教学改革的探讨与探究J.中国石油高校成功学院学报，2022，22：74-75. 7张元涛.“微机原理及应用”课程的教学改革探讨J.中国电力教化，2022：84-85. 8卢倩，王福元，崔治.机电专业微机原理应用课程试验教学改革策略探讨J.试验室科学，2022，17：95-101. 9邱应强.微机原理与接口技术课程教学改革探究J.中国现代教化装备，2022：69-73. 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页