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微机原理基础知识

微机原理基础知识

微机原理基础知识范文第1篇

关键词 电气信息大类培养 微机原理 课程整合 教学改革

中图分类号:G642

文献标识码:A

1 电气信息类大类培养模式

近年来,我国高等院校正不断推进教育体制综合改革和人才培养模式改革,按照大类招生、分流培养模式已成为高等院校教育体制改革的热点,其目标是培养“厚基础、宽知识、重个性、强能力、高素质”的人才。

为了适应教育体制与人才培养模式的改革要求,我校于2009年开始实施电气信息类大类招生,按照2+2人才培养模式来培养学生①。学生按照电气信息大类招生入校,学院不分专业,统一编班,学。大一大二这两年,学习公共基础课程与电气信息类专业基础,拓宽专业基础,整合同类课程,适度交叉,着重培养学生的创新意识与知识综合运用的能力。大三大四这两年,学生在完成前两年的教学任务后,已掌握了电气信息大类专业基础知识,学生可根据个人兴趣、学习成绩、在校表现等加权平均,选择具体专业继续专业课程的学习。

2 微机原理类课程介绍

微机原理及应用课程内容主要包括:计算机的基础知识、8086/8088微型计算机基础知识、8088/8086的指令系统、汇编语言程序设计、中断技术等,课程详细地讲述8088/8086微处理器的编程结构及8088/8086的汇编语言编程技巧。单片机原理及应用课程内容主要包括:MCS-51系列单片机的硬件结构、组成原理、寻址方式、指令系统、扩展技术、中断系统机制、定时器、计数器、串行通信接口技术等,课程详细地讲述MCS-51系列单片机汇编语言的编程技巧,重点阐明单片机的扩展方法及组成单片机应用系统的设计技术。

这两门课程具有很多的共性知识,重复面较大。主要表现在以下三个方面:第一,两门课程均为技术基础类课程,其先修课均为电子技术基础课,可以说两门课均为复杂同步时序逻辑电路的应用,应归属于电子技术应用范畴,所以学好电子技术基础课将有助于这两门课程的学习。第二,两门课程体现着强烈的概念性、抽象性和原理性,两门课程均强调硬件结构加上软件的执行构成的微机原理。第三,两门课程同时也是实践性很强的课程,有一定的实用技能,在学习过程中应充分注重理论与实践相结合,软件与硬件相结合,只有这样才能学到真正的知识。

传统的微机原理类课程教学,以教师课堂讲授为主,学生通过习题和有限的几次实验进行学习,而选用的教材仍沿袭上个世纪90年代初的内容。微机原理及应用教学内容以INTEL 8086处理器为主要芯片进行讲授,而单片机原理及应用教学内容则从上世纪90年代至今,始终以MCS-51单片机为主。随着技术的进步,这些曾今的主流芯片已经与现代工程实际存在一定差距,造成学生不能学以致用,理论与实际严重脱节。因此,开展微机原理类课程的教学改革显得尤为重要。

3 微机原理类课程整合与改革方案

3.1 课程整合方案

微机原理及应用、单片机原理及应用课程内容具有很多的共性知识,重复面较大。为了避免课程内容的重复,应合理取舍教学内容,注重对学生能力的培养,以弥补技术基础课程学时短、内容多,学生难以在课堂内准确理解并全面接受教学内容之不足。

综合国内一流大学在微机原理类课程改革的几种方案,结合我校电气学院大类培养的特点,对微机原理及应用、单片机原理及应用课程内容进行如下调整:(1)微机原理及应用课程,以MCS-51单片机代替INTEL 8086处理器进行授课。安排在第四学期,授课56学时,不开设实验。(2)取消单片机原理及应用课程,增加单片机课程设计,安排在第五学期,为期两周,含16学时上机实验。要求学生设计并制作出具体实物,通过检测其具体性能参数指标获取考核成绩。

3.2 教学模式改革方案

除了将微机原理类课程进行整合外,还要对课程的教学模式做调整,改变原有传统的教师授课、学生听课的教学模式。教师在教学活动中,要将培养学习者学习本门课程的兴趣作为基本的教学原则②。在课堂教学中,教师应尽可能地设置情景,如采用实物、运用CAI课件等进行案例式教学、项目导向式教学,使学习者看得见,摸得着,建立感性认识,减少空洞和抽象。在学习过程中,开展基于问题、基于工程实际的教学方式,引导学生进行思考、进行分析、进行创新。当然,还可从身边入手,选择一些简单快捷、经济实用、容易成功的小试验、小制作入门,让学习者亲自动手,勇于实践,使他们能学以致用,能解决某些身边的实际问题,拥有成就感,尝到学习该课程的甜头,产生继续学习的欲望和进一步提高学习的动力。

3.3 考核方式改革方案

考试内容、手段及方法对学生的学习起较大的引导作用。学生会根据考试的要求来进行学习内容的选择。在微机原理类课程的考核中,采用灵活多样的考核方式,注重实验技能、项目设计与分析,引导学生用心理解所学知识,提高分析问题、解决问题以及创新实践能力。具体方案为:(1)实行教考分离,改变传统的“谁讲课,谁命题,谁改卷”的做法,由课程负责人建立统一试题库,并负责维护与更新,真正做到考试随机抽取题目,规范考试流程。(2)实验与课程设计环节采用实际动手操作与口试答辩结合的考核方式,避免抄袭现象③。考核过程中,采用题目完成程度占50%,口试答辩占30%,课程报告占20%的评分标准,同时推行创新加分制度,教师根据学生是否有创新改进情况给予10%的加分。通过这种考核方式,引导学生将理论知识落实到实践操作,提高学生的实践动手能力与创新的欲望。

4 结束语

微机原理类课程是电气信息大类人才培养教学中的重要课程,特别强调实践动手能力。通过课程整合与课程改革,学生的动手实践能力得到了显著提高。课程密切结合时展的需求,结合当今主流的微机控制芯片进行授课,使理论紧密联系实际,提高了学生的就业竞争力。

注释

① 武明虎,廖冬初,吴铁洲等.按大类招生电气信息类人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊,2010.5:52-53.

微机原理基础知识范文第2篇

【关键词】微机原理与接口技术;教学改革;实践教学

0.引言

关于微机原理与接口设计这门课程的学习,学生需要以应用的角度出发,在理论和实践的基础上掌握微型计算机的基本组成、汇编语言程序设计、工作原理、接口电路及硬件的连接等方面,同时在一定程度上还需要具备微机应用系软件和硬件开发的能力。由此可见,应用性强、内容丰富、教与学难度大、技术更新快是该课程的特点,加之计算机技术于微型计算机系统的迅速发展,新的微机接口技术也在不断涌现,所以有必要对这门课程进行教学改革和优化,起到教学相长的目的。

1.课堂内容与结构的优化

微机原理与接口技术课程中因为概念多、接口芯片多、专有名词多导致课程内容比较抽象,学生学习起来会有一定的困难。随着高新技术的层出不穷和计算机科学的迅猛发展,微机课程的教学在基础性、前沿性、先进性方面有很高的要求,需要对课程内容中的传统内容和现代内容进行合理的协调。大学专业课程教学与职业技术培训不同,学生的专业基础和分析能力必须是教学中的重点,不能盲目追求与最新技术的讲解。在微机原理与接口技术的教学中需要遵循从熟悉基本原理和概念着手,注意引用计算机中的新技术,及时更新课程内容,保持其先进性和时代性。具体做法如下:

第一,针对课程概念多、内容枯燥的问题,在具体实施课堂内容的组织时,教师可以采取重点讲解Intel的16位微处理器8086,对于其中相对重要的知识点包括部件结构BIU架构、执行部件EU、管脚定义与作用、指令系统、汇编程序设计方法等在内的知识实行详细的讲解。由于在8086CUP讲授上的方法和内容都比较成熟,所以对基本原理和概念的引用相对比较方便,而若是采用将教学内容的讲解全面提升到32位,就会加大学习难度,很容易导致概念和技术成为没有根基的东西,学生也就很难理解微机硬件结构和接口技术发展的过程,从而难以收到好的教学效果。第二,关注计算机的新技术,将一些最新的微机技术适当的补充到教学内容中,借鉴和吸收国外计算机教材中的优秀理念。

2.课堂教学方式优化

2.1合理应用多媒体教学辅助手段

在课堂的传授中合理应用良好的教学方式和手段可以有效提高学生的学习能力和素质。在微机原理与接口的课堂教学中,大部分的内容都只是用文字进行描述和定义,学生对于这种看不见摸不着的知识很容易产生厌烦的心理,学习时大多也只是知其然而不知其所以然。对于这种现象,我们需要摒弃那种照本宣科的授课方式,合理引用多媒体技术进行教学辅助以帮助学生更有效的学习。多媒体教学中包含了文字、图形、声音、动画在内的多种形式,能让抽象知识变得具体化和形象化,对学生的记忆和理解上有很大帮助。例如,在讲授指令系统的寻址方式时,教师可以将不同的寻址方式EU、BIU等部件做成Flash课件的方式。

2.2灵活引入现代仿真技术来加强教学

目前,虚拟仪器和仿真技术已经成为了现代科学研究和技术开发中的一大利器。而将这些仿真技术灵活引入到课堂教学中,同样也能发挥很大的作用,强化了课堂教学中的实际操作能力,提高了课堂教学质量。就EMU8086仿真软件来说,它不仅能模拟真实微处理器中的每一个步骤,显示出存储器、寄存器、变量、标志寄存器、堆栈,而且能虚拟外设,如交通红绿灯、LED、微机显示器等。可以称得上是一款极佳的辅助微机原理教学的仿真软件。

2.3强化网络教学平台的应用

加强网络教学平台的应用可以打破课堂教学时间和空间上的限制,对课堂教学进行延伸。关于这一点,可以实施建立网络教室,而网络教室的建立具备三方面的优势。第一,将课堂教学中的每个课件和多媒体动画传入网络教室中,学生可以通过下载后进行课前预习和课后温习的工作。第二,在网络教室中还可以提供一些国内外课堂的优秀讲课录像和工程项目技术资料等,帮助学生轻松获取国内外相关技术知识。第三,网络教室为教师和学生提供了一个资源共享的平台,利用网上交流、网上提问、网上授课等方式能有效提高师生间的互动和交流。

3.教学实验改革与实践

一直强调微机原理与接口技术是一门实践性很强的课程,所以在实际的教学中需要根据教学内容和进度,合理安排实验教学,让理论和实践实现统一。在实验教学中,对于教学内容要结合实用性和创新性原则来进行合理的选择,让学生在熟悉基础知识和理论的基础上,分析问题和解决问题的能力也得到进一步提高。根据难度和循序渐进的原则,实验内容可以划分为验证性实验、设计性实验、创新性实验三部分。

3.1验证性实验

验证性实验的内容包含基本汇编程序设计、可编程并行接口、中断与定时等。验证性实验包括基础部分和提高部分,验证性实验不仅要求学生按照书中的要求、步骤完成实验的基础部分,还要求学生在有效完成实验基础部分的基础上作出小的改进,达到提高部分的要求。这样一来,学生通过验证性实验的学生能对微机原理和接口芯片的相关工作原理有一个更深层次的认识,既提高了学生学习的积极性,又帮助学生提高了分析问题和解决问题的能力。

3.2设计性实验

设计性实验是对验证性实验的一次深入,有利于培养学生综合运用所学知识的能力。设计性实验的内容包含D/A转换、A/D转换、键盘与显示等方面的硬件和软件设计。在设计性实验中,要求学生运用所学知识对软件编程、软硬件调试、硬件电路设计。

3.3创新设计实验

创新性设计实验是这三种实验内容中难度最大的一个,在进行实验的时候,教师需根据学生的学习能力将学生进行小组的划分,教师提供多方面的实验课题让学生自行选择,并依据每小组的实际情况下达不同的任务,并在实验的过程中,及时解决学生的疑难问题,打开学生创作思维,指导学生有效完成实验。创新性实验不仅让学生深入了解了微机系统的设计开发过程,而且还培养了学生的团结协作能力和创新能力。

【参考文献】

[1]刘敏,滕华.微机原理及应用课程教改浅谈[J].西华师范大学学报,2003(1):40-41.

[2]门洪,曹生现,冯玉昌等.“微机原理与接口技术”教学改革与实践研究[J].科技信息,2007,22.

[3]李骞,陈劲松.计算机高等教育改革若干探讨[J].中国成人教育,2010(7):10-13.

微机原理基础知识范文第3篇

1 理论教学改革方案探索

针对微机原理与接口技术课程理论教学的改革,最突出的矛盾就是该课程涉及的知识点和内容较多,硬件方面包括数字电路逻辑设计基础、计算机组成与结构以及接口技术等,软件方面包括汇编指令和语言程序设计。通常给定的教学课时偏少,要使非计算机专业的学生系统掌握汇编语言程序设计基本方法和微机硬件接口技术,建立微机系统的整体概念,具有一定的难度,造成学生课堂积极性不高。采用传统的教授方法,根本无法出色地完成教学任务达到满意的教学效果。

首先需要改变以教师讲授为中心的传统的接收式学习模式,利用计算机和多媒体技术等手段,创造一个以学生为中心的开放的,以探索知识发现知识为主要目标的教学环境,激发学生的学习积极性,以利于培养更多创新型人才[2]。其次在内容取舍方面,着重从非计算机专业的特点出发,知识点讲解力求深入浅出,采用浅显、清晰、循序渐进的描述方法,注重系统性、实用性和先进性,便于学生自习,以期提高学生学习的积极性和主动性。在每章的授课中,安排1到2个课时的课堂讨论,讨论主题根据每章的学习内容由学生给出,有助于提高学生自主再学习能力,加深对知识点的巩固。

利用计算机进行辅助教学已然成为大家的共识,为适应现代化的教学手段―多媒体教学手段的需要,可采用“微型计算机系统原理多媒体CAI课件”,该课件中引入多媒体技术,利用声音、图像、文档及动画等手段,使课堂教学更加生动、直观、形象,有利于提高教学效果及效率,激发学生的学习主动性和积极性[2]。

2 实验教学改革方案探索

作为一门实践性和应用性很强的课程,微型计算机原理与接口技术的实验教学环节必不可少。实验教学内容主要包括软件实验和硬件实验,软件实验通过编写程序、上机调试测试并且运行的过程,以期提高学生的编程能力;硬件实验通过给定任务培养学生设计硬件,编制接口程序,以提高学生解决实际问题的综合能力。然而实际情况是大部分实验内容为验证性实验,使得学生无法将所学理论知识和实践内容灵活结合起来,无法让实验教学成为理论教学的延伸,更难以激发学生对实验课程的兴趣和创造性想法。传统的实验教学考核机制采用出勤点名签到和实验报告批改结合的方式,最后可能造成动手能力好的同学成绩不如动手能力差的同学,达不到培养学生理论联系实际能力、综合分析解决问题能力、创新能力以及动手能力的目标[3]。

首先,改革实验考核方式,通过设置课程设计题目以学生最终完成的结果作为考核手段,激发学生的实验积极性,培养学生的发散性思维和创新能力[4]。另外可以开展一些电子设计大赛,有助于提高学生的综合应用能力。其次,设立固定的开放实验室时间段,所有对微机原理课程感兴趣的学生都可以利用开放实验室进行学习探讨,有利于微机原理知识的拓展和推广,有利于学生自身潜能的发挥和主动学习能力以及创造意识。针对实验教学内容往往以验证为主要目的存在的问题,无法真正的去思考、分析问题,可以精选课程设计题目,培养学生的团队合作精神,采取启发式的教学方式,对于学生在实验中提出的问题,老师不立即给出正面解答,鼓励学生独立解决问题能力。最后在实验教学中采取优差生搭配提高动手能力,让更多学生对微机原理实验充满兴趣,为以后的专业课以及工作打下坚实的基础。

微机原理基础知识范文第4篇

关键词:微机原理与应用技术;CDIO;一体化:教学模式

0.引言

培养具有创新意识、创新精神和创新能力的创新型人才,是经济全球化进程加速下建立创新型国家的迫切需要。如何培养具有广泛的适应性和杰出开拓创新能力的工程技术人才,是高校工科教育面临的重要课题。

一体化教学是CDIO 12条标准中的第三条准则,它能使知识、能力、素质的培养紧密结合起来,将理论、实践、创新合为一体,是“教、学、做、思、创”和“基于项目的教育和学习”的集中体现,是培养学生工程实践能力和创新能力的重要途径之一,同时也是培养学生的集体主义和团结协作精神的有效途径。本文阐述在“微机原理与应用技术”课程中应用CDIO一体化教学模式的实践和体会。

1.背景

微机原理与应用技术课程的前身是微机原理与接口技术和单片机原理与应用两门课(以下简称两门课)。众所周知,微机及单片机知识是工科电类相关专业的软硬件开发应用基础,是学生将来工作所应有的最基本技能,所以我国高校工科电类各专业普遍都开设有微机原理和单片机课程。中国民航大学电子信息工程等电类专业在1986年筹建专业之初就设有微机原理与接口技术课程(70课时),1996年增设了单片机原理与应用课程(54课时),作为微机原理与接口技术的后续课。两门课程之间联系紧密,但在微机系统的知识结构中又处于不同的层面,互不统属。自1998年实施“五强计划”以来,两门课的课程组就从精品课程开始加以建设,并分别于2004年、2006年相继建设成为校级精品课。近年来,随着嵌入式技术的蓬勃发展与普及应用,社会对嵌入式人才的需求量在逐年递增,但嵌入式软硬件设计开发人才又严重不足(每年缺口大约为20万人)。面对这种局面,结合教育部“学分制”本科教育应适当压缩学时,逐渐向国际化方向发展的精神和中国民航大学培养“具有创新精神和工程实践能力的高素质应用型人才”目标定位,以及新时期下社会对创新型工程技术人才的培养需求,我们以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为核心,以“突出手、脑并用,有助于促进理论与实践结合”,“突出研究探索,有助于培养学生创新意识和能力”的思想为指导,在学校电子类课程教学指导委员会的统一规划下,经多次教学跟踪和调研,对两门课程进行了优化改革,将两门课程整合为一门微机原理与应用技术课(94课时),由同一位老师分两个阶段,分别放在两个学期进行教学,以2008级电子信息工程专业CDIO班作为试点实践。

2.一体化教学模式

2.1一体化教学模式的构建

一体化教学模式通过一体化教学内容、一体化教学手段和方法、一体化考核评价来实现。微机原理与应用技术课程所构建的一体化教学模式见图1。

2.2一体化教学内容设计

整合后的微机原理与应用技术课程的教学内容及学时安排见表1。该课程的目标是在保证学生了解微机基础知识及8086 CPU体系结构的基础上,侧重培养学生综合应用单片机知识解决实际的能力,达到在学时被压缩的情况下,完成建立微机系统整体概念及熟练应用单片机的教学任务。

在微机原理与应用技术课程的第1阶段主要学习微机基础,目的是帮助学生理解计算机基础原理及结构,熟悉一款带有普适性的CPU原理,熟悉汇编编程及应用,建立起微机系统整体概念,为后续进一步学习不同的CPU以及今后的工作和计算机应用打下坚实的基础。本阶段以理论讲授为主,部分内容的讲述要不厌其烦,举一反三,让学生牢固掌握,如对存储器地址、寻址方式、汇编指令与程序设计、寄存器、存储器扩展、总线、中断等内容;部分内容只是提及或不讲,如对流水线、多核、存储器管理、32位CPU等内容,目的只是扩展学生的知识面和拓宽专业视野;部分内容采用精讲多练的形式,注重学生独立性的训练和思维的启发,如对接口部分的学习可以通过一个典型接口芯片来带动学会这一类芯片的使用方法,达到“授人以渔”的目的。

课程的第2阶段主要强调应用性和实用性,内容主要讲述实用接口电路的设计,常用串行扩展总线,基本I/O、A/D、D/A、LED显示、键盘、液晶显示、USB、红外通信、RS232、485及PS2等接口功能和在实际教学实验中的应用,目的是培养学生实际动手、设计和解决实际问题的能力。

2.3一体化的教学手段和方法

一体化的教学手段和方法主要体现在理论与实践的一体化,课内、外学习的一体化方面,通过项目联系整个课程体系,融教师的教与学生的学、做、思、创为一体。

2.3.1理论实践一体化

微机原理与应用技术是一门理论与实践并重的技术基础课,实践性强是其最突出的特点,而工程能力和创新能力是在不断地解决实际问题的过程中锻炼和培养出来的,电类专业尤其需要突显实验实践的特点和特色。所以,我们充分认识到了本门课程实践教学的重要性,在实际教学中通过项目驱动的教学方式来达到实践教学与理论教学的并重发展。

(1)在教学安排上,要求任课教师理论教学与实验教学互通,教师既教授理论同时又辅导实验,且要同步开设。教师在上实验课之前,要结合相关理论知识对学生进行实验预习引导;在实验课堂上要结合相应的实验现象对理论知识作进一步的总结和概括,同时鼓励学生通过软件仿真或通过实际制作理解巩固理论知识。譬如对汇编寻址方式和部分指令的学习,就是在实验室通过DEBUG环境,师生双方边教边学边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,这样可收到事半功倍的效果。这种理中有实、实中有理的做法,既能培养学生的动手能力和专业技能,又能充分调动和激发学生的学习兴趣,使学生能真正变成学习的主人;同时,通过实验教学,教师也能及时了解学生对理论知识的掌握情况,而且这种理论指导实践、实践又反馈到理论的过程使得学生能从本质上加强对知识的理解,从而加强了实验教学与理论教学之间的联系。

(2)通过项目组织教学,可以把知识、能力、素质等培养目标融入到项目教学过程中。为了解决所遇到的问题,学生需要归纳、整理所学的知识与技能或查阅课外资料,这样能促进学生不断地思考,也能让呆板孤立的知识片化作整体知识链,触类旁通,突出了“教师是主导,学生是主体”的教学理念,改变了“我讲你听,我做你看”的现象。

2.3.2课内外学习一体化

针对微机原理与应用技术课程内容多、部分内容前后之间互有交叉、实践和实用性强、知识更新快等特点,课程组以项目为载体,通过网络、虚拟仿真工具、实验室开放等手段将课堂教学、课外科技活动、毕业论文等关联起来,形成课内、外一体的教学模式,见表2。

对于部分理论知识的学习,除了在课堂上通过板书或PPT讲授外,还让学生通过作业与网络等形式进一步在课外学习,并通过校内的BB网进行师生间或学生间的网上实时答疑、讨论等。

实验、实践教学是我们特别重视的环节和内容,在实际教学中分了3个层次的实验,即基础验证型实验、设计提高型实验和综合创新型实验。这3类实验都以项目的形式在课程一开始就布置给学生。其中基础验证型实验要求全部学生必做,主要采用虚拟仿真与实物相结合的方式。设计提高型实验分为两部分,一部分要求全部学生必做,内容覆盖单片机课程理论教学的主要内容和常规的模电及数电知识,难度中等,如像程控电源、温度测量控制器等题目;另一部分是选做题目,这部分题目与全部的综合创新型实验,是具有一定难度的、需大量查阅资料反复调试才能完成的综合性题目,且题目多种多样。选这些题目的学生既可以做教师指定的题目,也可以根据自己的兴趣,结合教师的各种横向课题或各种竞赛自拟题目(自拟题目需经教师确认),由2~3个学生组成一组在课外合作完成。这些实验、实践项目,除在课内课堂上完成指定的实验外,其余都可以在课外利用学生科协或校内BB网,通过仿真环境或实验室开放完成。

3.一体化的考核与评价

对微机原理与应用技术课程的考核既要体现综合能力,又要加强过程考核。综合能力主要看学生对课程知识、技能的掌握程度及职业素质的养成;过程考核是指考核要贯穿学生的整个学习过程,将学生平时的各种表现都纳入在考核内容之中。课程最后的总成绩由平时成绩、项目成绩和期末成绩3项构成,课程综合成绩考核评价方式见表3。平时成绩主要从出勤、作业、学习态度、网上讨论和师生互动等方面进行考核,占总成绩的15%;项目成绩主要从完成项目的资料搜集、小组协作、构思、设计、制作、调试、实物演示、项目答辩和项目总结报告书写等方面进行考核,占总成绩的45%,主要考核学生的综合应用能力及职业素质;期末考核以闭卷笔试形式进行,占总成绩的40%。

微机原理基础知识范文第5篇

关键词 微机原理及应用 双语课程 立体化教材

中图分类号:G642 文献标识码:A

Construction of Bilingual Multi-dimensional Teaching Material

of "Principles and Applications of Microcomputer"

LIU Wei, CHEN Zhiping, ZHANG Juyong

(School of Mechanical Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, Zhejiang 310018)

AbstractBased on The urgency and necessity of current egneering majors' bilingual multi-dimensional teaching "principles and applications of microcomputer", analyzed thepurpose and meaning of bilingual three-dimensional textbooks construction, raises the design ideas and construction system from many aspects, and combining with the teaching to the professional characteristics, introduces its research method in detail.

Key wordsprinciple and application of microcomputer; bilingual course; three-dimensional

0 引言

进入21世纪,信息和运算能力的提速,带动了科学技术的迅速发展,这一切都和计算机的发展息息相关,而微机是一个代表机型的个人计算机,对于科研工作者来说,微机更是需要掌握的“第二语言”。《微机原理及应用》作为高等院校的理工科类的一门专业基础课,学生的接收和学习的程度与教材的选取、应用案例的选取、讲解的过程联系紧密。《微机原理及应用》双语课程立体化教材的建设是以intel公司的16位机8088/8086为例进行内容的整编和讲解的。计算机的最初发展和此十六位机的设计均起源的英文体系的国家,所以其内部结构名称、软件编程和接口命令等应用均采用英文名称或者缩写,而在我国采用英语作为除母语之外的另一种语言对此课程进行立体化教材的编订,能够更好的对这门课程进行诠释,直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容。所以《微机原理及应用》双语课程立体化教材的建设对于推动此课程的发展和逐步实现与国际接轨的教学方法起着至关重要的作用。同时通过双语课程的推广,使学生的专业知识和外语交流技能得到全面培养,适应国际化人才发展的需要。

1 双语立体化教材建设的现状和建设目的

目前,在我国对于 “双语教学”的界定一般是:将学生的英语,通过教学和环境的训练,使之能代替或接近母语的表达水平。所以双语课程的顺利开设首要条件取决于学生的外语基础。目前本科生的英语主要注重写和读的能力训练,听和说的能力不足。所以主教材的编写在采用规范英语进行编写的同时,专业词汇和重点内容要适当加以汉语注释,使学生建立起此专业的英语表述习惯和能力,教辅资源的编写要由浅入深引导学生的听和说的能力,立体化教材建设对专业知识和英语能力的培养关系如图1所示。

首先,主教材的双语建设解决了教师和学生在双语课程教材选择上所存在的困惑。由于原版教材和影印版教材成本较高,并且在编写上相对国情教学存在差别,不符合我校学生学习的思维方式和知识体系,直接选用国外原版教材并不是最佳选择方案,所以面对我校学生综合能力培养和就业发展需求,确立有特色的双语教材发展思路。

图1立体化教材建设对专业知识和英语能力的培养关系示意图

其次,双语立体化教材的建设要主动开发综合课程资源优势,更新教学观念,树立学生主体和教师主导的意识。主教材包括符合教学基本要求和教学大纲的全部知识点,强调科学性、完整性和系统性。同时教师参考书与主教材配套,书中应含有大量的教学参考资料,教师可以根据需要选用,体现个性化教学。学习指导书的服务对象是学生,体现本门课程的要求、难点和重点以及学习方法。试题库或习题集是对教学效果进行测试与评价的。它们之间既有重复和强调,又有交叉和补充,相互配合,形成一个教学资源有机的整体。

最后,在为教学服务方面,通过教学服务专用网站在网络上为教师和学生提供交流的场所和交流环境,可以为教学信息交流、学术讨论、专家咨询提供服务和网络授课。对学生来说,则在教学支撑平台所提供的自主学习空间来实现学习、答疑、作业、讨论和测试。在教师、学生之间建立起一个以网络为纽带、以数据库为基础、以网站为门户的立体化教材建设与实践的体系,用快捷的信息反馈机制和优质的教学服务促进教学改革。

建设双语课程的立体化教材,可以克服教材形式的单一,满足现代学习者个性化、自主性和实践性的要求,为双语教学提供整体解决方案。因此,《微机原理及应用》双语教学课程立体化教材的建设项目,将为我校开设双语课程提供了符合实际情况的教学示范和具有国外先进教学观念的主体参考教材,同时促进我校双语教学改革的步伐。

2 《微机原理及应用》双语立体化教材的设计思路和体系建设

在教学的过程中,教学优化和教学反思很重要,也是在教材建设中必不可少的一个环节。《微机原理及应用》双语立体化教材的建设,一方面要吸取目前普通教学中的优势,反思其中存在的问题;另一方面要注意双语教学在目前国内实施中的所遇到的困难和问题。力求此教材的设计是在两者的基础上发挥优势和解决问题,使《微机原理及应用》这门课程建设成为一门切实可用、受学生欢迎的课程。

2.1 《微机原理及应用》双语立体化教材的设计思路

目前,《微机原理及应用》双语课程立体化教材的设计思路主要包含以下几个方面:

(1)主教材、教师参考书和学习指导书的体系结构和主要内容研究。以经典机型为理论基础,以应用案例为主线,并且逐渐引入目前主要应用的微机类型;(2)电子教案和CAI课件的主要内容编排。围绕主教材,在理论内容和应用案例力求具体形象的表达形式,由浅入深的讲解方法;(3)双语网站建设与利用网络的在线辅导。切实吸纳和解决学生在学习中所遇到的问题,拓展学生的学习思路;(4)应用案例、试题库和资料库的编写与利用。检查学生对知识点的掌握程度,回顾和反思微机的教学历程。

在主教材的内容建设上,注重教材的先进性和前瞻性,借鉴国内外优秀教材,并且遵循科学性、先进性、合理性和实用性,既体现国外优秀教材中的先进教学理念、教学方法和手段,又能保留国内教材的原有知识理论体系,确保专业教学大纲得到全面执行。其次,结合立体化教材建设的特点,对多种教学资源进行整合提供此课程的整体教学解决方案,能够最大限度地满足教师教学需要和学生学习需要,提高教学、学习质量,促进教学改革。

2.2 《微机原理及应用》双语立体化教材的体系建设

《微机原理及应用》双语课程立体化教材的系统构成如图2所示,遵循上述的设计思路,其体系的建设分为以下几个方面:

(1)确立主教材内容。在主教材的选取上通过多方面收集教材资源,在构建起本课程教学坚实的理论基础之上,结合应用案例实现理论和实践应用的紧密结合。主教材的建设仍然采用经典微机类型intel8086/8088。虽然微机的发展日新月异,但是经典机型是基础,此微机的内部结构、接口和命令都比较简单,便于初学者入门学习,对于初次接触微型计算机的学生起到入门、培养兴趣和循序渐进学习的目的。在此基础上在主教材的后几个章节可以引出目前主要用来控制的微机类型,并且结合具体的案例来描述其技术参数和应用上的优缺点。

(2)确立辅助教材体系和内容。通过应用多媒体课件(CAI),电子教案(PPT),视听教材,结合教学网站与习题库,营造一个多渠道,多媒体,全方位互动式的教学环境。

(3)教材服务体系建设。基于优秀教材与内容丰富的教学环境等硬件基础,设计理论学习与实验实践有机融合的课程安排。结合案例库,使得学生在学习每一个知识点之后都能够得到实践理论的机会。同时引入试题库,使得学生能够及时的检测对知识点掌握的程度,不断锤炼对理论的理解。

在经过立体化教材系统的教学之后,学生不仅能够牢固的掌握理论知识,还能够培养出坚实的综合应用与开发能力。

图2《微机原理及应用》双语课程立体化教材建设体系图

3 《微机原理及应用》双语立体化教材建设的研究方法和实践应用

针对《微机原理及应用》双语课程立体化教材建设的研究方法上,首先采用规范英文编写主教材。主教材的编写要充分体现教学用书的专业特征,根据专业的不同,内容和侧重点也不同。其次是编写电子教案、大纲、实验、教学文件以及参考资料和习题库等教学资源。其中,进行授课课件和习题答案幻灯片的制作,其中集合现代教育技术设计的大量动画、视频模拟,寓教于乐。采用JSP开发双语课程网站,设计多个学生和教师相互交流的功能,网络教学的优点之一在于能整合多种媒体,通过超文本链接,进行有效的知识表达和信息传输,如在线作业、在线辅导、在线测试和在线试验等。

本文针对机电自动化专业的 《微机原理及应用》双语课程立体化教材进行了编写和建设,在突出以intel8086/8088芯片为例的微机主要结构原理和软件设计功能的基础上,在接口实现功能部分充分结合机电专业的特点,以讲解机电一体化的电路控制设计为实例,对微机应用部分的内容进行整编,使学生在学习的过程中能够充分结合本专业的(下转第78页)(上接第39页)专业课内容,即有助于理解微机设计的基本要领又对专业课的设计内容加深了理解。因此,通过本课程的学习,使学生能够对本专业的部分课程进行融会贯通,进而对本专业的学习目标和专业特性有了更深入的认识,一定程度上加强了学生对专业的兴趣。

4 小结

“微机原理及应用”双语课程立体化教材的建设有效地解决了“微机原理及应用”双语课程教材选择上的问题,并且为本课程的开设提供了全面的立体化的教学资源和教学服务体系,满足了教师和学生对课程教授和学习的需要。双语教学和立体化教学的结合充分实现了专业知识和外语能力的全面培养,为培养社会需要的高素质人才奠定基础,本项目的实施将有利于促进双语教学的改革和双语教材建设,并在一定程度上起到示范作用。

注:本文系杭州电子科技大学校级高等教育立项课题项目(编号:YB1001)的阶段性成果

参考文献

[1]柯津云.双语与双语教育:国内外发展概况[J].天津师范大学学报(基础教育版),2007.8.

[2]章雁.管理会计双语课程立体化教材建设[J].财会月刊,2009.5.

[3]宋云娴等.立体化教学资源模型构建[J].电气电子教学学报,2005.4.