《微型计算机原理与应用》实验教学的设计与实施
一、实验教学的思想
1.从认识规律看,实验教学是验证理论的最佳方式
理论往往是抽象、枯燥的,甚至是繁杂的。特别是微机原理课,许多内容要从其内部、微观的层面上想象认识,在教学上很论文联盟http://难构建教学模型进行说明,有时候表述一个问题,从理论到理论会越讲越复杂,学生越听越糊涂。教学现状是学生在学习这门课时,刚开始兴致都很高,渴望知道计算机究竟是如何工作的。随着课程的进行,学生普遍感到这门课不是那么好对付的,表现出对原理学习的乏味,提不起精神,严重影响了教学效果。实验教学可以验证理论,同时也是加深理论认识的必要手段。正是处于这样的考虑,使我们统一认识,走实验教学与理论教学相结合的路子。
2.从技能培养看,实验教学是形成和增长技能的唯一途径
通过实验可以使学生掌握操作技能。微机原理课的实验教学不是让学生简单地做一些手工操作,而是以理论指导操作,是计算机原理论与操作相结合的计算机技术的集中体现。从汇编语言的编辑、到调试、到运行,有一个正确的思维和方法过程,学生只有身临其境才能亲身感受,把握操作要点,才能学会、提高操作技能。
3.从教学方式看,实验教学是全部教育的重要组成部分
最近几年由于高职大专的扩招,各地中职类学校把高职考作为学校的一项重要工作来抓,就或多或少地挤掉了一些实习课时,或实验教学被不同程度地轻视了。在课时有限的条件下,合理、有效地做好实验教学设计和实施,成了一个需要重点考虑的工作。不能因为加强基础课学习,而忽略实验课的教学。其基本要求是:既要保证必要的实验项目开展,以求足够的实验教学课时;又不至于面面俱到而占有过多的教学课时,确保正常、合理的实验教学课的进行。
4.从发展创新看,实验教学是创新能力发展的基础
实验教学对于教师来说,既是教学要求,又是一个挑战。传统的教学模式习惯于课堂上讲解,教师“动口不动手”,这对现代教育来说是一个极大的制约。在大力培养双师型教师和推行素质教育的今天,教师同时兼备理论和实践数素质成了基本要求。通过实验教学可以提高教师的动手能力,有利于理论和实际的结合,有利于教学过程的正常展开。实验教学对于学生来说,从实验教学中培养了他们的学习兴趣,提高了动手能力,有利于更好地学习知识,更多地发挥自己的潜能,更快地适应社会需求。
二、实验教学的设计和实施
1.结合微机基本结构的实验
微机的基本结构式本课程的基础,也是学习汇编语言的基础,必须认真掌握。通过debug下有关命令的执行,可以显示/修改寄存器或存储器单元的内容,在显示屏上能真实地看到寄存器、有关存储单元及其信息状态。由实验过程可以看到这些微观构成已不再是抽象的,而是实实在在的。不仅如此,学生还可由此学到相应的操作方法,也能学到计算机的有关结构特征。该项目的实验,有助于学生对微型计算机组成的感性认识,加深对其基本结构和信息状态的了解。
2.结合程序设计的实验
用汇编语言进行程序设计是本课程学习的核心,但是光在理论上讨论程序设计不是目的,而要在微机上设计程序、调试运行程序,达到理想的运行结果才是真正的目的。选择若干个典型问题,如实现数的连加循环程序设计、比较判断的分支程序设计等,通过上机编辑、调试和运行等,使学生体会设计、编程、调试程序的技巧。更重要的是通过程序的运行,验证程序设计的思想,学会上机操作的方法和技能。
3.结合输入/输出系统的实验
完备的外设使微机功能得以充分体现,但它离不开输入/输出系统的支持。该实验项目着重让学生认识i/o口地址,如何与i/o口联系,实现对外设的控制功能上。如要求在显示器上显示字符串“the principle and application of microcomputer”等,可以让学生认识一个完整微型计算机的结构体系,特别是与外设
的联系及工作过程。
4.结合专门技术的实验
微型计算机由于有了诸如堆栈技术、中断技术、数组参量的不同表示,串/并行数据传送等,功能更加丰富、完善,这部分内容恰恰是学生在学习时感到抽象、不易理解。例如,如何建立堆栈,在利用调用指令(call)时堆栈所起的作用;利用中断矢量表实现某种中断类型的响应等。这对这类专门技术,安排相应的实验项目,使学生在实践中体会那些在理论中难以想象的问题,使他们对计算机技术掌握得更全面、更深入。
5.结合提高发展的实验
以上四类微机实验教学是最基础的内容,因而必须面向全体学生。但在实验教学中,发现部分学生对微机原理具有浓厚的兴趣,上述实验似乎不能满足他们的要求。为了鼓励这些学生的学习积极性、满足他们的求知欲,使他们有进一步开拓发展的机会,我们在实验教学中特别安排一些结合具体实际的项目,如微机在线控制系统、微机数据采集系统等实验,来拓宽学生的知识面,提高他们的实际应用能力。
三、实验教学的保证
1.硬件建设是开展实验教学的物质条件
开展以上各项实验教学,建立专门的实验室是必要的,以免与其他课程实验公用造成冲突。实验微机可以以旧带新,采用早期使用的80386型机等,可使建设成本大为降低。在条件许可的前提下,做到人手一台,有利于学生的独立操作。还需配备有关测试仪器、仪表,接口卡和外设等,保证全部实验教学升级项目的顺利进行。
2.软件建设是开展实验教学的保证
具有丰富教学经验和时间技能的教师,是实验教学进行的保证。实验教学教师需全面把握整个课程的教学内容,熟知教学要求,正确体会课程的重、难点之处,才能有的放矢地指导学生做好各项实验。理论课教师兼任实验课教师,可以起到对课程内容、教学要求的确切把握,对学生的学习情况及其薄弱环节更加了解,更有利于实验教学的实施。
3.合理安排是开展实验教学的必需
对实验教学的组织安排,要突出两点。一是要把它作为课来对待,决不仅仅是简单的上机,更不是工厂工人的操作,而是贯穿整个教学理念和教学要求的过程。二是体现在实验上,学生的实验过程,始终伴随着探索、验证、释疑和发现的过程。因此,首先要对学生的实验心理和行为操作有一个充分的估计,要论文联盟http://有应对其变化的思想准备和措施,保证实验教学在预期的过程中进行;其次,是在理论课适时安排对应的实验教学课,使学生的实验起到帮助理解理论,并为指导实践服务;再次,要充分估计到同一班级学生之间的差异,利用较优秀的学生,带动帮助稍差的学生,可以达到理想的教学效果,也有利于整个实验教学过程秩序井然、有条不紊。
4.严格考核是开展实验教学的关键
实验教学过程中,指导教学不可能也没有必要对每位学生的实验过程都细加指导,一一过问。这中间难免有部分学生不太自觉,敷衍了事,因此对学生实验结果的考核既必要、又重要。针对每一项实验制定好完整、具体、可操作的实验项目考核检查表(因篇幅所限不列出),包含有实验准备、实验过程、中间结果及最终结果的填写,并随时从不同条件的变换来加以检查、考核。 转贴于论文联盟 http://
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