口技教学范文

时间:2023-03-19 21:08:01

导语:如何才能写好一篇口技教学,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

口技教学

篇1

本篇课文浅显易懂,内容也新奇有趣。教学时,关键在于激发学生的学习兴趣,通过反复朗读,在掌握基本词语,理解课文大意的基础上,感受口技表演者的高超技艺并模仿之,同时学习运用正面描写和侧面描写相结合的方法再现一段口技表演情景。

教学目标:

1.准确流畅地朗读课文,培养文言文语感。

2.积累常见文言词语,能借助工具书阅读浅易文言文。

3.学习正面描写和侧面描写相结合的方法及运用。

4.感受中国民间技艺的高超精妙,培养民族自豪感。

教学重点:

积累文言词语,流畅朗读。

教学难点:

学习正面描写和侧面描写相结合的写作手法。

课时安排:

一课时

教学过程:

一、课文导入,调动情绪

1.播放一段口技表演者模仿各种声音的表演片段。

2.在上一个片段中,你知道表演者用的是什么表演方式吗?

3.生回答后,屏幕上打出课题《口技》。

今天我们将要学习《口技》这一课,本文记叙了古代一位不知其名的口技表演艺术家的一场精彩的表演。同学们读后一定会有如临其境、如闻其声的感觉。

多媒体显示:①《虞初新志》是古记小说,由清代张潮编选,共20卷,多收录明末清初的文言短篇。②作者林嗣环,字铁崖,明末清初福建晋江人。③口技是我国的一种民间表演技艺,有悠久历史,又叫“学象声”“哨声”“象声”等。表演者用口发出模仿虫、鸟、走兽、器械的声音和某些人类生活活动的声音。现在的相声即从口技发展而来。口技的一部分特点仍为杂技所保留。

二、教师有感情地范读课文

说明:教师范读一定要准备充分,把握住课文主体部分的语气、语调,力争能把学生带人描写的情境当中。

要求:①学生边听边划出疑难字词。②注意老师朗读的快慢节奏。

三、学生自读课文

要求:1.放声读,要读得沸沸扬扬。

2.抽生朗读课文,其余同学听看课文,在朗读有误的地方做好标记。

3.订正谬误之处。(要特别注意一下子的读音:shǎo少顷 shǎo

意少舒 hǔ 许许声 jī 几欲先走)

4.全班齐读。

四、再读课文,感知大意

1.默读课文找出文中口技表演者都描摹了那些声音?

(狗叫声,哭声,哄孩子的声音,泼水声,抢夺声,打鼾声,训斥声,老鼠活动的声音,盆器翻倒的声音,噼里啪啦的着火声,众人的呼救声,推到房屋的声音,说梦话的声音,咳嗽声。)

2.这些声音是杂乱无章的还是构成了不同的场景?

(这些声音构成了不同的场景。)

3.构成了几幅场景?分别描绘了什么内容?

(三幅,第一幅场景:一个妇人被狗叫的声音惊醒了,接着全家人一个接一个都醒了。第二个场景写这家人由醒入睡。第三个场景写起火了人们救火。)

4.请同学们结合着书下的注释用简练、准确的语言把第一个场景描摹的声音用现代汉语表述出来,其他同学认真听翻译的是否准确,并标注出重点字的解释。

课件显示:

①妇抚儿乳:喂奶,作动词。儿含乳啼:,作名词

②当是时:在这个时候

5.请同学翻译第二、三场景

课件显示:

①百千人:成百上千的人

②中间力拉崩倒之声:夹杂

③虽:即使

6.最后那这句话是谁说的?

(是作者,是作者的评价。)

7.再读课文,读一读,看看能不能把每个场景的感觉读出来。选出你认为读的最有感觉的地方读给大家听。(边读边指导边品味,听了口技表演者惟妙惟肖的表演,听众们的情绪都有了怎样的变化?谁能找到原文并用现代汉语表述出来?)

课件显示:

①以为妙绝:以为:认为。绝:极点。

②当是时:在这个时候。

③宾客意少舒:稍微。

④稍稍:渐渐。

⑤股:大腿。

⑥色:脸色。

⑦走:跑。

8.宾客们的情绪为什么发生变化?

口技表演的生动逼真。

9.这种用观众的反应来表现口技表演者技艺高超的描法叫侧面描写。既然有了侧面描写哪里是正面描写呢?

(三个场景描摹的声音就是正面描写。)

10.读这三个场景和宾客的反应,感受正面描写和侧面烘托的效果,这三个场景和宾客反应都是有变化、有起伏的,我们在读的时候要读出起伏变化,才算读得好,男生读场景,女生读宾客反应,比比看谁读得好!

(教师进一步指导朗读中存在的问题)

五、齐读第一、五段,理解课文开头结尾段的作用

1.文章的这三段就已经将口技者的表演写的风生水起、跌宕起伏了,有人建议把开头结尾去了,同学们看行不行?

不行。(让学生梳理大意标出重点字的注释)

2.这两段中哪个字出现的最多?

3.这些“一”说明了什么?

(说明道具简单,更是以侧面反衬口技表演者技艺的高超。)

4.看来这两段是不能去掉的,文中有一个字可以概括口技者的高超技艺这个字是?

(善)

六、课堂小结

本文描写了一场精彩的口技表演,表现了京中善口技者的高超技艺。它既可以作为场景描写的记叙文来读,也可以作为摹写口技特色的说明文来读。

这节课,我们学习《口技》一文,作者通过口技艺人精心摹拟的复杂而多变的声响、听众的神态变化,形象而生动地描绘出表演者技艺的高超。我们一方面赞赏口技艺人的技艺,同时另一方面也赞赏作者高超的文字表达能力,正是有了作者精湛的文字描摹才得以使我们领略到如此奇妙的口技表演。

篇2

关键词:接口技术;教学体系;总线信号;激励;响应

中图分类号:TP3-05文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)10-2294-02

The Discussion of New Teaching System about Microconputer Interface Technique

FENG Jie-yi

(Hunan Nomal University, Changsha 410081, China)

Abstract: The paper gives a new teaching system about microcomputer interface technique,the core is that all concept about interface technique comes from working of CPU:the bus signals are derived from working of CPU,and connecting between a interface chip and the bus is derived from the bus signals.The system makes for student’s study of microcomputer interface technique very well.

Key words: interface technique; teaching system; bus signal;prompt;respond

微机接口技术课程主要含三个方面的内容:①由微控制器或CPU构建总线;②接口芯片与总线的连接;③常用接口芯片介绍。笔者以为②是重点,故该文中接口技术一词专指②。

要学生对接口技术的掌握直接影响其构建计算机硬件平台的能力。笔者较为青睐接口技术教学独立于CPU的观点,以此为基础,笔者提出基于图1和图2的新的教学体系。

1计算机系统一般工作过程归纳

图2中的异常指的是中断、DMA等。此处我们先讨论没有异常请求发生的情况(即图2的第Ⅳ步工作不发生),对于接口技术而言这并不失一般性。

定义图1中CPU为主器件,其他为从器件。定义AB、DB、CB的上信号为总线信号。定义主器件CPU发出的总线信号为激励信号,从器件发出的总线信号为响应信号。

激励信号有四种:①存储器读信号;②存储器写信号;③输入(读接口)信号;④输出(写接口)信号。

激励信号源于图2:第Ⅰ步将产生信号①。第Ⅱ步中,当执行读或写存储器指令将产生信号①或信号②;执行输入或输出指令将产生信号③或信号④。

图1计算机系统工作过程归纳为

1)CPU依图2工作,取指令或执行某些指令时产生激励信号。

2)激励信号对应的某从器件产生相应的响应信号。

3)在两种总线信号的激励与响应中计算机系统完成工作。

2新教学体系简介

接口技术教学目的是使学生有能力将图1抽象硬件平台具体化。笔者提出新的教学体系如下:以图1为平台,依图2的工作过程分析产生的激励信号,依激励信号①、②完成存储器与总线的连接;依激励信号③、④完成I/O接口与总线的连接。

该教学体系具体结构如下

1)引出激励信号在AB、DB、CB出现的顺序(依CPU技术资料获悉)。

2)归纳出激励信号和响应信号的关系(依CPU技术资料获悉)。

3)依1)实现某从器件与总线的连接:概括出激励信号可能的地址范围并依此连接某从器件与总线。

4)引出总线信号时序。

5)比较总线信号时序与对应从器件时序(依从器件技术资料获悉)考察CPU与该从器件的速度匹配性。

下面以程序存储器与总线的连接为例来具体介绍本教学体系:

程序存储器是只读存储器,CPU对它的操作通过激励信号①完成:

1)CPU对总线输出激励信号①:

⑴AB上输出地址:当①源于图2第Ⅰ步时,地址来源于PC;当①源于图2第Ⅱ步(执行读存储器的指令)时,地址来源于指令。

(AB上可能的地址构成图1的程序存储器地址空间。这是连接AB与程序存储器的依据.)

CB之输出0。

DB悬空。

⑵延时(此时激励信号①保持):等待与AB地址对应的存储单元数据上DB (此即从器件响应信号)。

⑶CPU从DB上采取数据入指令寄存器(当激励信号①源于图2第Ⅰ步时)或入累加器A(激励信号①源于图2第Ⅱ步时).

2)激励信号和响应信号的关系体现在上述第⑵步。

3)依1)实现程序存储器与总线的连接如图3。图3虽是抽象的连接图,但“抽象”仅译码器而已。具体连接图可由图3推出:概括出激励信号①可能的地址范围并依此设计出译码器。图3程序存储器与总线接口

4)引出总线信号时序。考察CPU与存储器的速度匹配性。

时序是顺序的细化。时序细述了1)之⑴、⑵、⑶步彼此间的时间关系。⑵的延时是留给从器件的响应时间,可由从器件工作时序了解这个响应时间是否与自己的时序匹配。具体的判断依总线时序(即CPU时序)和相应从器件时序进行。限于篇幅,此处从略。

图1的其他从器件与总线的连接可以仿照此例完成。

篇3

【关键词】微机原理与接口技术 教学设计

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)32-0054-02

一 教学起点分析

1.教学需要

微机原理与接口技术是我院本科学生必修的一门课程,是研究微机基本工作原理及接口电路设计方法的重要课程,对于培养学生综合运用软硬件知识解决实际问题的能力具有重要的意义,能为后续课程的学习打下坚实的基础。

2.学生情况

本课程涉及相应的编程语言,根据实际情况,要求学生有一定的编程和读程序的功底,但这部分对学生来说相对较难掌握,虽然在学习本课程之前,学生已经学习了大学计算机基础、C语言程序设计课程,有了一定的计算机操作和编程基础,但这部分对学生来说还存在底子薄弱、动手能力较低的问题。因此,需要针对实际存在的问题,制定满足他们学习需求的教学内容。根据以往的教学经验,虽然学习本门课程存在一定的困难,尤其是在指令系统和汇编语言学习部分,但只要态度认真,学习目标明确,预期的教学目标还是能够实现。

3.教学内容

本课程由两大模块构成,第一部分主要是介绍微型计算机的各部分构件以及它们的使用方法;第二部分主要介绍了8088/8086的指令系统以及汇编语言的完整结构。

相对来说,第一部分主要是理论知识,而第二部分的学习过程中,实践性较强。学生的薄弱环节在于第二个模块的学习中,如果积极引导大部分学生,可以保持较高的学习积极性和学习兴趣。

二 教学目标

1.总体目标

通过教学与实验,学生能阐述微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计的基本方法,设计并上机调试汇编语言程序,概括微机与I/O设备接口电路的工作原理,设计存储器及I/O设备的接口电路,为进一步学习其他计算机知识和进行硬件开发奠定基础。

2.分类目标

知识与技能:(1)解释微机原理的基本概念。其中包括:数制及其编码;微机的基本组成和工作原理;最小/最大模式和系统总线形成的概念。(2)会使用汇编语言编程及上机调试程序,提高学生的实际动手能力。其中包括:寻址方式;指令系统;顺序、分支、循环及子程序结构。(3)设计接口电路。其中包括:CPU与存储器的连接;接口芯片与微机总线的连接应用及初始化编程。

过程与方法:(1)通过课堂讲授、分组讨论等教学环节,理论联系实际,学会具体问题具体分析,提高分析和解决问题的能力。(2)通过对实际需求的分析和讨论,设计出可行的解决方案,学会微型计算机系统的电路设计方法和编程方法。(3)通过上机实验环节,学会程序调试的方法,培养学生的实际动手能力。

情感态度与价值观:通过本课程的学习,使学生能感受到计算机知识对生产、生活和工程技术的影响;关注计算机硬件发展的前沿动态;养成独立思考、刻苦钻研、善于质疑的良好习惯以及实事求是的科学态度。

三 教学内容设计

第一部分:微型计算机基础知识。进行二进制运算;复述BCD、ASCII码的编码方法;阐述CPU寄存器的结构及作用、CPU引脚功能、存储器分段与物理地址形成;阐述最小/最大模式的概念和系统组建、系统总线形成。

第二部分:8088/8086指令系统及汇编语言程序设计。区别8088寻址方式;解释常用8088指令的功能;设计汇编语言程序;上机调试程序。

第三部分:存储器系统。对存储器进行分类;设计存储器的译码电路;绘制存储器电路连接图。

第四部分:输入与输出和中断技术。说明I/O端口编址方式;对I/O数据传送方式进行分类;利用给定模块设计I/O接口电路;对I/O电路进行初始化编程。

第五部分:常用外设及多媒体技术。说出键盘的基本工作原理;知道LCD、LED的原理。

四 教学策略

在教学中,严格按照课程标准的要求进行教学。采用温故知新的方式,每次在讲新课之前复习上节课内容,每章结束时复习本章重点、难点,详细解答课后习题中出现的问题。在课程讲授过程中,根据学生的实际情况适当调整教学进度,尽量满足不同层次学生的学习要求。

将整个教学过程分为课堂讲授、上机实习、综合设计、考核评价等环节。根据教学内容的差异和学生的特点,以理论知识为根本,以实际应用为导向,从典型问题的解决入手,剖析现象,得出结论,指导应用。通过课堂讲授使学生重点理解微型计算机系统的基本概念、组成原理、程序及电路设计方法;通过课堂讨论,促进教学互动;通过上机实习加深学生对所学知识的理解,培养学生的实际应用能力和创新能力。

五 教学进程设计

根据课程特点和要求,课程教学由课堂理论教学和机房的讲练结合教学两部分组成。本课程共计70学时,课程内容分为八个部分,根据每个部分的教学内容和难易程度,具体的教学实施安排见附表。

六 实施建议

1.教材和参考资料

微机原理与接口技术教材要以课程标准规定的目标为选编指导思想。在满足课程标准基本要求的前提下,教材内容应尽可能丰富,满足不同学生的需要。

教材选编建议:适合本科学生的需要;突出实用性、前沿性;充分体现本课程的教学理念。

教材的使用建议:教师要善于结合实际教学需要,灵活地和创造性地使用教材,对教材的内容、编排顺序等方面进行适当的取舍或调整。

2.考核评价的主要方式

采取理论考试与上机考试相结合的方式进行考核,理论

考试成绩占70%,上机考试成绩占30%。

3.教学保障条件建议

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按照五环节小组竞学模式教学;遵循九年级学科性质和本文的个体特点设计适合“文言文”的教学方法;启迪学生智慧激活他们的内存积累。

二、教学设计

1.重点设计“朗读”。朗读是文言文学习的真谛。学习本课一开始就进入“四读” 朗读,是让同学们认知文字、感受声律、体味词句、领会情感、品味意境、发展语感的充满情致的语文实践活动。

第一次读:读得流畅响亮--人人出声,读得沸沸扬扬,形成课堂气氛并初步感知课文。

第二次读:读得字正腔圆--主要训练朗读第一段,教师示范,学生学读。这里的“字正腔圆”主要用于表现文中的气氛,为全文的朗读定下一个基调。

第三次读:读得层次分明--从理解段落层次的角度训练朗读第二、三段,同时训练学生的段落分析能力。

第四次读: 读得有急有缓--这里重点朗读第四段、五段,先缓后急,读出文中情景,读出段中层次。

这里的朗读教学要求具体,层次明朗,覆盖周全,活动充分;加上形式的变化与调控手法的运用,场面的活泼可以想见。

通过四次点拨示范朗读,文本能够深入人心,为分析重点作好充分的铺垫。

总之,朗读,是一种训练活动,一种阅读活动,一种文学活动,也是一种情感活动。

2、理论促进“练习”。练习检验学生学习情况,及时反馈接受知识的信息。

利用手中资料《助学》《名校课堂》,积累总结文言文特殊字词,即,通假字、古今异义、词类活用、一词多义等,对照文下注释及相关资料完成必做题目,通过提问,反馈学情,及时点拨。

此处设计,针对毕业班学生时间短、任务重而设计。其好处是,在课堂上当堂完成练习,能够知情学生学会程度。

3、提升训练“赏析”。赏析可促进学生对文本的全面理解,对传统文化精华的品味与借鉴。在这一环节中让学生感知古代民间艺人精湛高超的技巧,学以致用用文字表达声音的写作方法。

篇5

微机原理与接口技术是电子信息类等工科专业普遍开设的一门专业基础课,课程包括理论教学和实验教学,内容涵盖微机原理、汇编语言程序设计及接口技术,兼顾软件和硬件两个方面,具有实践性强、知识面广且抽象的特点。此外,由于课时压缩,教师教学信息量增大,学生普遍感觉难学,因此对学生在理论知识掌握不足的情况下进行实践性教学,效果更是欠佳。长期以来,微机原理与接口技术实验教学作为微机原理与接口技术教学重要组成部分,却普遍存在一些问题,制约着实验教学质量的提高。

1 目前微机原理与接口技术实验教学现状

笔者学校微机原理与接口技术实验课选用的实验设备是众友THTWK-2型32位微机原理与接口实验箱,它是一套基于PC机PCI总线的32位实验系统。实验系统可支持8位、16位和32位的总线宽度。用户在PC机上用汇编、C等工具对实验对象进行操作。实验系统可供实验的项目丰富,为学生和老师实验提供了很多方便,但是经过几年的教学实践,仍存在一些问题。

(1)微机原理与接口技术课程以理论讲解为主,实验教学课时少,难免造成对实验课程不够重视。有的学生上实验课就是走走过场,敷衍了事,没有很好地投入精力到实验过程中,造成实验效果不明显。

(2)学生虽然先修了汇编语言程序设计这门课,但是普遍理解掌握得不是很深入,有些同学甚至连基本指令和程序规范都不清楚,这直接影响了实验操作的教学。

(3)目前该校实验室的微机原理实验箱使用频繁,加之学生操作不规范,硬件老化严重,实验箱损坏率高,这也影响了学生的动手积极性。

(4)目前该校开设微机原理实验课的实验项目基本上是对每一个接口芯片的基本应用和设计实验,以验证性为主,缺少创新性、开放性的综合性实验项目,这很不利于学生独立思考和动手能力的培养,不利于开发学生的聪明才智。

(5)目前该校购买的实验系统平台集成度高,需要学生动手连接的导线较少,程序也基本是可以从硬盘中直接调用。因此对于很多学生来说,实验只照着电路图连线,调用源程序编译、链接、运行,在实验箱上观察实验结果,这就算完成了任务。这样的实验学生基本不需要学生动脑筋,不能真正达到实验的目的。

(6)目前实验课成绩的考核方式,主要是以“实验报告+考勤”作为依据,但是这样的考核方式并不能真正反映学生的学习情况。因为实验报告基本可以照抄实验指导书,涉及到的实验数据很少,同学之间抄袭实验报告的现象也比较严重,教师很难区分哪位同学是原创的。

(7)由于资金原因,实验设备没有及时更新,实验系统与目前微机发展使用现状相距甚远,造成实验教学内容与实际脱节的现象,不能培养学生理论联系实际及解决问题的能力和创新能力。

2 对微机原理与接口技术实验教学进行改革的探讨

针对目前该校微机原理与接口技术实验教学中存在的各种问题,笔者对改革传统微机原理与接口技术实验教学方式进行了探讨。

2.1 改革实验教学内容

(1)学时少,学生对实验课不重视,教师可以将课堂延伸到课外,实验课并不局限在课堂上的时间。学校建立了微机原理与接口技术虚拟实验平台,教师将一些基础性的验证性实验到平台上,实验课上安排一些综合性设计实验,这样一来学生在宿舍完成平台上的基础性虚拟实验,来实验室做真实的硬件实验时就不至于摸不着?^脑,也为难度较高的设计性综合实验打下基础。教师要求学生只有完成了平台上的实验才能到实验室完成硬件上的实验,这样无形中也督促了学生课前预习。虚拟实验平台的使用不仅扩展了实验内容也能提升学生实验的兴趣。

(2) 针对学生汇编语言基础不好的问题,教师在基础性实验项目中安排了汇编语言软件编程项目,使学生能巩固汇编指令、语法规则,更能巩固汇编语言程序设计的学习。

(3) 由于采用的实验箱比较陈旧,在实验系统里面开发新的设计性实验难度较大,因此只能在实验系统原有的设计性实验基础上做些改动。如:在D/A转换实验中,要求学生根据产生锯齿波的原理自行设计产生等腰三角波,或者实现方波和正弦波交替产生。

(4) 除了尽力发挥原有实验箱的功能外,利用PROTEUS软件对8086进行仿真,可以利用PROTEUS做一些综合性和设计性的实验,这样学生不仅能够利用微机原理与接口技术实验课学习PROTEUS软件的使用,为以后学习单片机等课程的仿真应用打下基础,可以增强学生对微机系统的整体概念的理解,提升设计能力和创新能力。

2.2 改革实验教学方法

传统的实验教学方式,课堂上老师实验任务,讲解实验原理,做演示实验,接着学生依据指导书上的步骤连线,调用芯片固化的源程序或者直接敲好老师给的程序,编译、链接、运行,课后完成实验报告,就算完成实验任务,整个过程中学生基本不用动脑筋思考。因此,我们的改革思路要将实验整个过程延展到课前的预习、课中的操作过程,以及课后的思考总结。

首先,要求学生做好实验预习工作,因为课堂上安排的大部分是综合设计性实验,有一定的难度,要想在有限的课堂时间内很好地完成实验任务,必须做好预习工作,教师会提前布置下次课堂实验的内容,要求学生在虚拟实验平台上完成与此次实验相关的预习实验和作业。

其次,课堂中也要改变以往授课方式,以往教师采取的方式是直接给出实验硬件原理图和源程序,仔细讲解电路和源代码。整个授课过程中知识是老师灌输给学生的,他们没有自己独立思考、开动脑筋的过程。改进后,课堂上教师布置的基本是综合设计性实验,需要学生自行完成硬件接口和程序的设计。然而学生的知识水平不同,同一个实验又可能有多种实现方法,这就要求教师必须认真检查学生的设计,并进行细心指导。对于一些差一点的学生,教师也要积极引导他们思考,尽最大的能力帮助他们自己完成实验。在微机实验教学中,鼓励学生大胆想象与创新,鼓励不同意见者阐述自己的观点,积极争论。这样才能发现自己的不足,深入思考,达到最佳的实验效果。

最后,采取分组实验,将动手能力强成绩较好的学生与相对较差的学生分成一组,两人一组,分组实验的做法营造和实现了学生之间的好带差、中向上、差转好的学习氛围。在实验中,根据每个小组实验进程,教师不时向各个小组提出有关问题,引导学生自己根据实验的过程及现象归纳实验结论,这样才能通过实验充分锻炼学生的思维能力。

2.3 改革实验考核方式

课程考核的目的主要是检验学生的学习效果和教师的教学效果,进而促进教学内容的完善和教学方法的改进。同时,科学的考核制度也是引导学生改进学习方法的有效途径。微机原理与接口技术实验课程考核在原有的“实验报告+考勤”模式的基础上,增加实验过程、实验结果考核以及虚拟实验完成情况的考核。实验过程考核:课堂实验过程中,学生对老师提出的实验相关问题的回答情况进行考核,占本次实验成绩的20%;实验结果考核:对学生本次实验的结果现象或者数据进行考核,占本次实验成绩的20%;虚拟实验考核:对学生在虚拟实验平台上完成的预习实验情况进行考核,占本次实验成绩的20%。学生每次实验成绩构成及比例为:每次实验成绩=考勤×10%+虚拟实验×20%+实验过程×20%+实验结果×20%+实验报告×30%。学生最终期末成绩取8次实验成绩的平均值。这样评定实验课的成绩虽然相对增加了教师的工作量,但是考核方式更加科学,更加公平合理地反映学生的学习情况。

篇6

【关键词】微机原理与接口技术;教学效果;教学改革

【Abstract】The course of Microcomputer Principle and Interface Technology is elective course in majors in computer hardware course system for engineering. We find that there are a lot of problems in the current teaching effect of this course. In order to improve the students` learning interest and innovation ability, we take a series of teaching reform exploration on the theory teaching, experiment practices and computer practice. Application results show that the teaching reform plays a good effect.

【Key words】Microcomputer Principle and Interface Technology; Teaching effect; Teaching reform

0 引言

《微机原理与接口技术》是高等院校工科专业计算机硬件课程体系中的一门专业选修课,是我校机械电子教学模块中的主干课程之一。它是一门综合性、应用性很强的课程,涉及的知识面广,对于培养机电专业人才具有重要的作用。为工科各专业学生学习后续机电类和控制类专业课程,如《单片机原理与应用》、《嵌入式技术》、《DSP技术》、《计算机测控技术》等课程打好基础,并且是毕业设计及今后工作的重要技术基础。通过本课程的学习,学生可以从理论和实践上掌握微型计算机系统的基本组成、工作原理、接口连接以及编程技术,获得微机软硬件方面的基本理论知识和基本技能,从而使学生具备软、硬件开发和应用的初步能力,同时在此基础上学生能够了解当今计算机硬件的新技术、新理论和新方法,为微型计算机在工程技术领域的应用打下坚实的基础。

但当前在“微机原理与接口技术”课程教学过程中还存在诸多问题。问题一,本课程的理论教学内容比较多,硬件方面涉及到微处理器CPU、存储器、输入和输出、中断处理、定时计数器,并行通信、串行通信、模数/数模转换芯片的结构和原理;软件方面涉及到可编程设备的汇编语言编程,其中的概念多、专有名词多、接口芯片多,包含的信息量非常大。问题二,微机与接口设备将的接口编程属于底层编程技术,使用的是汇编语言,它包含的指令系统丰富,编程过程复杂,课程的软硬件系统关系非常紧密,使得大多数同学感觉该课程内容抽象、枯燥乏味、难学,学习兴趣不高。问题三,硬件和软件学习具有一定的逻辑性和连贯性,各部分知识前后紧密相连,需将理论与实践紧密结合。问题四,该课程中包含的示意图多,应用程序举例多,其中包括各种芯片内部结构图、工作时序图、硬件连接图和应用程序流程图和源程序等等。另外这么复杂难懂的课程,分配的学时数却比较有限。

本文针对以上分析的课程教学过程中存在的问题,为提高学生的学习积极性,改善教学效果,采用了理论教学,实验实践,上机实践三部分结合的教学方式,准备从课堂教学内容组织、教学模式、考核方式等方面进行一系列有益的改革探索,以达到开发学生潜能、培养创新思维和能力的最终目的。

1 课程教学模式的改革方案探索

1.1 案例教学

案例教学[1-2]是基于理论教师的指导,根据教学目的要求,组织学生对教学内容中现实案例进行调查、查阅、思考、分析、讨论和交流等活动,教给他们分析问题和解决问题的方法或步骤,进而提高分析问题和解决问题的能力,加深学生对基本原理和概念的理解的一种特定的教学方法。“微机原理与接口技术”课程中有些重要的原理,既复杂,又难以讲解清晰,而且有很多要点还在不断发展。这样的课程内容如果结合案例教学将会达到事半功倍的效果。例如如何让学生真正理解存储器的工作原理和与CPU的连接是一个课程难点。我们通过对存储芯片与CPU的数据线、地址线、片选端读写控制线的连接学习之后,基于各种存储器不同的存储容量在实际应用中连线情况具体分析和讲解,并让学生主动地学习分析和连线。这种基于具体问题的案例教学将充分发挥学生的学习主动性,经过细致的分析思考,再结合实践中解决方案后加深了理解,学会了在方案设计中能考虑更多的因素,各种方案都具体分析比对,逐步培养科研素质。

1.2 任务驱动教学

任务驱动[3-4]是指建立针对教学内容的学习任务来驱动学生自主学习。任务驱动教学方法的目标是实现学生自己主动地学习,在完成老师布置的任务的过程中发现所掌握的知识点不足并主动学习补充,并通过该过程实现知识的熟练掌握和灵活应用,同时能提高实践技能。在微机原理与接口技术课程中采用任务驱动方法对实验和上机两部分进行教学改革,充分调动学生积极参与实验和上机实践。例如上机实践主要是让学生掌握汇编语言程序架构、编程方法并能自行调试。我们会给每个同学都布置一道难度相似但执行结果不同的编程任务,不提供完整的汇编语言源程序,只是告知需要实现的目标。学生必须自己完成自己分配的程序的编写,一个程序从无到有,必须要设计程序的结构,熟知编程的格式和各种汇编指令和伪指令,调用各种有效的调试方法。因此应用任务驱动法能能有效防止学生间相互抄袭,有效地对学生进行考核,培养学生查找问题及实际动手的能力。

1.3 多与学生交流

由于《微机原理与接口技术》这门课的内容繁多、前后连贯性强但又零散抽象的专业基础课,仅靠课堂的有限的时间学习,很难完全理解课堂教学的内容。专业课教师在从事《微机原理与接口技术》教学时,应加强课堂内外的与学生多方面的交流。每周安排专门的课后答疑时间和地点,方便学生主动和老师联系集中辅导相关知识点。利用学校的教室都可上网的有利条件,引导学生学会运用各种网络资源,借鉴现有的成功方案,拓宽自己的知识面,充实和提高自己。如微机爱好者论坛、水木清华、白云黄鹤上的微机原理论坛等,采取多种方式与学生交流,不但巩固了教学效果,还及时了解了学生的知识掌握、思维方式和基本能力等情况,进一步提高了《微机原理与接口技术》的教学质量。另外还需要注意和学生交流的方式,多注意学生学习的心情状态,调整教学方法,多使用比喻的手法使教学中遇到的抽象内容形象化。例如在讲解8088系统中CPU的内部结果和工作原理时,我们可以将其比喻成机械加工工厂,将其分配为主要的三个部分:将“BIU”总线接口部件比喻成原料间,将“EU”执行部件比喻成加工间,将“指令队列”比喻成配料间,这样就能形象地把其中的功能解释清楚。

1.4 考核方式改革

为培养学生自主学习的能力、创新精神和实践能力,考核方式的改革从四个方面进行[5]:①平时成绩的考核:一是上课的出勤情况,另一方面为了拓展学生的知识面,提高学生的前瞻性,鼓励学生阅读与本课程相关的知识,了解一些学科前沿知识,教师在课堂上多与学生进行问答形式的互动,并将答题情况作为平时成绩的一部分。②实验考试:一是,实验课出勤情况和实验报告完成情况;二是,实验技能的完成情况;三是,考核学生的创新和分析问题、解决问题的综合设计应用能力。③上机考试:学生能在规定的时间内,按照汇编语言的格式要求,完成编程过程,并且能得到需要的正确的执行结果。④闭卷考试:由于学生在“微机原理与接口技术”这门课程中呈现出不同程度的兴趣、观念、思维方式和知识结构,考虑到学生们中存在这些差异性,根据差异性培养原则设计考试内容,考核学生对理论知识的理解程度。

我们的考核贯穿理论授课、实验和上机实践过程的始终,学生可以在不同阶段提出授课过程中的不合理和不完善处,教师可以根据学生实际操作能力和探究问题能力,对理论授课和各实践环节做出相应的调整。拟定考核方式为平时出勤占总成绩的20%,课程实验占20%,上机编程占20%,理论考试占40%。

2 结束语

为了提高学生学习的自主性,提高教学效果,上海理工大学机械工程学院机电专业根据应用型创新性人才培养需要,对微机原理与接口技术这门课进行了一系列的改革探索,从理论教学、上机编程、实验实践三方面进行,采用案例教学、任务驱动教学等多种教学改革方法,通过不断的尝试,教学质量和教学效果有了明显的改善。

【参考文献】

[1]王秀之.案例教学中需要研究的几个问题[J].中国高等教育,2006(12):44-45.

[2]陈效兰.以案例教学调动学生学习的积极性[J].中国高等教育,2006(1):35-36.

[3]李晓东,吴永烽,张济龙.任务驱动方法在微机原理与接口技术实验课程中的应用[J].西南师范大学学报,2013,2(38):133-137.

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关键词:教育理念 教学内容 教学手段 教学质量

1 概述

《微机原理与接口技术》是信息与控制学院各专业的重要专业基础课之一。它上乘先导课程《电子技术基础》下启《汇编语言程序设计》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》等后续课程,在计算机基础课和计算机应用专业课方面起着重要的桥梁作用。与其他课程相比,该课程具有逻辑性强、综合性强、实践要求高,知识层次高的特点,学习该课程必须具备一定的基础知识及逻辑思维方法,才能掌握微机及接口工作的基本原理。但是,从笔者多年教学过程实践来看,仅运用课堂讲授的传统教学模式,学生普遍感觉此门课程概念抽象、难理解、难记忆,其教学效果并不理想。为培养学生建立系统的整体概念,使之真正具有微机系统的软、硬件开发的初步能力,切实提高学生的自学能力和分析、解决问题的能力,特结合教学实践中存在的问题,对如何提高这门课程教学质量进行一些探讨。

2 目前存在的问题

2.1 教学内容问题:应用型本科人才培养模式为“厚基础、宽口径”,专业新知识不断增加,所学课程门数不断增多,课程的教学学时数不断压缩,需把握教学内容,解决课时不足与内容丰富的矛盾。

2.2 教学方法问题:传统的以课堂讲授为主、验证性实验为辅的模式。教师上课多采用灌输式教学方法,采用一根粉笔、一块黑板一讲到底的教学手段,这种方式注重单纯的理论分析,让学生感到枯燥乏味,降低了学生学习的积极性[1]。

2.3 实践环节问题:目前各高校《微机原理与接口技术》课程的实验,大都采用实验箱,主要实现各芯片功能的验证性实验,学生基本上无需动脑,只要照猫画虎地连几根线,正确输入程序即可。此种方式不利于学生应用能力、创新能力的培养。

3 树立现代教育理念,探索新的教学模式

现代教育理念正在从以教师为中心到以学生为中心的根本转变,由以往的注重传授知识转变为注重学生综合素质的培养,尤其是创新、创造能力的培养[2]。

教师的角色从以“教”学为主转变为以“导”学为主;教学方式从课堂填鸭式转向以多媒体为基础的多种信息组织形式;学习方式由学生被动接受式转为主动选择式。

4 《微机原理与接口技术》课程教学改进措施

4.1 教学内容改进 《微机原理与接口技术》课程的信息量大、知识点多,而课时有限,为了使学生更好地在有限的时间内具备计算机系统的应用、开发能力,需根据教学大纲确定教学内容,使知识点由浅入深、由易到难。我们的做法是将该课程分为原理、应用和实践教学三个层次:第一层次:讲解微机的基本组成原理,重点介绍8088/8086微处理器的基本组成、工作原理、指令系统及汇编语言程序设计方法[3]。授课过程中,通过对计算机相关先进技术的介绍,体现出计算机及其应用技术发展的最新水平与趋势。第二层次:在讲解微机常用接口芯片的基础上,结合典型应用实例进行教学,使学生加深理解、学到解决实际问题的方式和方法。第三层次:利用实验教学及课程设计环节,使学生对所学知识进行综合汇总、消化吸收,掌握如何组成一个微机应用系统。

4.2 教学手段及教学方法改进

4.2.1 引入启发式、问题式教学方法 启发式教学法就是要教师启发学生积极思维,使之主动地去掌握知识,而不是被动的接受。在授课过程中,应不失时机地提出一些问题,使学生集中注意力,跟随教师的思维一起积极思考。这种教学方法让学生带着问题去学,不仅提高了学生的学习兴趣,更重要的是培养他们分析问题、解决问题的意识和能力。 针对理论教学中学生一些尚未理解透彻、容易混淆的问题,在习题课中进行分析和讨论。通过一题多解及分析,加深学生对基本概念和基本理论的理解,起到举一反三、触类旁通的作用,有助于学生灵活运用所学知识分析解决具体实际应用问题。

4.2.2 采用现代化教学手段 《微机原理与接口技术》课程的知识面广、信息量大、内容繁杂、图标丰富。在进行教学时,充分发挥多媒体教学手段的优势,能有效的增加课堂内容、提高课堂教学效率,是解决课时不足问题的有效方法。同时,多媒体的图文声像同步进行,全方位对学生实施情景教学,增强直观性,使学生很快进入学习状态、激发学习兴趣,提高了教学质量。 《微机原理与接口技术》资源共享课的建设,为教学开辟了一个互动、多姿多彩的崭新环境。学生们既可以充分利用网络资源及业余时间,自发地去享受独立思考、解决问题的乐趣,及时地弥补了课上未理解的内容。 总之,多媒体课件和网络教学这些先进的教学手段的使用,增加了课堂容量,以全方位和立体化的方式把各种知识形象、生动地呈现在学生面前,不仅极大地激发了学生的学习兴趣,而且由于其信息量的丰富,扩大了学生的视野,使学生们能及时准确地跟上计算机最新技术的发展。

4.2.3 开展双语教学 由于国外计算机技术的发展比较先进,教师在教学中可以直接引入外文资料,比如讲述某一具体接口芯片时,可以直接用双语来教学,这样一方面使学生们了解一些前沿的知识和技术,又能提高教师和学生的专业英语水平,我们何乐而不为呢?

同时,在《微机原理与接口技术》课程的整个讲授过程中,不失时机地将涉及到的专业词汇、基本概念等用双语进行对照,对学生记忆汇编指令、繁杂的寄存器符号等很有帮助。

4.3 实践教学改进 建立原理性—设计性—研究性的三个层次的实践教学体系。

4.3.1 基础阶段 紧跟理论教学进程,以单元实验为基础,通过实验使学生掌握计算机软、硬件工作原理及常用接口芯片的功能和基本用法。这是实验的初级阶段,主要是认识实验箱的结构、各模块功能,熟悉汇编语言的上机过程。

4.3.2 提高阶段 要求学生对实验课程内容在理解的基础上做相当的修改,形成新的功能,是对实验内容的深化。学生在理解参考程序功能之后,要独立动手修改程序,并上机调试、运行,提高学生阅读、编写及调试程序的能力。有余力的同学鼓励增做综合扩展实验,锻炼独立解决问题的能力。

4.3.3 设计阶段 《微机原理与接口技术》是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用,所以课程设计尤为重要。起到巩固已有知识、提高综合设计能力、启发创新才能的作用。学生通过此环节,能将学到的离散知识连续化,甚至将前序课程和后续课程融会贯通起来应用,真正起到了事半功倍的效果。课程设计要求学生在现有的硬件设备上,自己进行硬件线路的设计及软件的开发。为提高学生的兴趣,我们根据专业特点设计多元化的课设题目,让学生根据自己的兴趣来选择题目,充分发挥了他们的主观能动性。

5 结语

教师只有从根本上树立全新的教育思想观念和教学实践观念,突破“课本、教师、教室”为中心的知识传授的封闭状态,更新与改进教学内容、方法和手段,才能提高知识传授的起点和质量。

参考文献:

[1]张兰红,陆广平,周云龙.微机原理与接口技术课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报,2008,30(5):93~95.

[2]叶澜,杨小微.教育学原理[M].北京:人民教育出版社,2007.

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关键词 汽车电子 电子控制 单片机 启发式

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 前言

应用型本科教育的培养目标就是培养具有一定理论知识和较强工程实践能力,着重掌握某一领域的专门技术的应用型人才,它的兴起和发展就是为了满足社会对高层次技术型人才的需求。汽车电控系统已广泛应用于汽车的发动机控制、底盘控制、车身控制、故障诊断以及音响、通信、导航等各个方面。汽车控制系统的电子化程度逐年增加,被认为是汽车技术发展进程中的一次革命。为了给企业输送合格的专业技术人才,汽车相关专业的本科生都要开设汽车电控方面的专业课,在此方面进行系统的学习。

汽车电控单元与接口技术是车辆工程和汽车服务工程两个专业本科生的专业核心课程,是学生将来从事汽车电子与控制技术工作的基础理论。该课程主要介绍汽车电子控制系统的结构及控制原理,以及故障诊断等内容。通过对本课程的学习,使学生熟悉目前国内外汽车电控系统发展的最新动态,掌握汽车电控系统的基本结构、工作原理和故障形式,培养学生运用检测仪器对汽车电控系统进行故障检测、诊断和维修等的实践能力。因此,在有限的课时中如何让学生既掌握汽车电控单元特点、工作原理、设计方法,同时还要使学生具备一定的实践能力,如分析问题、解决问题的能力,这些都是该课程在教学过程中必须思考和努力去实现的问题。然而,现有的汽车电控单元与接口技术的教学方法很大程度上仍继承于普通专业基础课程的教学模式,即分别利用独立章节教授独立的内容。显而易见,这样的教学方法不适应内容综合性强,且存在多学科交叉的课程教学。另外,教材内容与车辆工程和汽车服务工程专业的要求仍存在一定差距,且教学模式过于传统、单一。本文针对该课程教学中存在的问题,探讨更有效的教学方法和手段,从而达到提高教学效果的目的。

1 教学内容整合

汽车电控单元与接口技术课程的主要内容包括单片机接原理与接口技术、汽车电控单元原理、汽车通信技术、汽车电控单元性能分析与故障检测等内容。由此可见,该课程内容繁杂,且存在多课程融合与交叉,这给教学带来一定的困难。在教学内容安排上,教师应进行积极探索和调整。由于汽车电控单元与接口技术是在汽车构造、电工电子技术、微机原理与接口技术、智能控制技术、现代通信技术等专业基础课程上开展起来的。虽然这些专业基础课程是为汽车电控单元与接口技术提供知识准备,但教材内容仍有很多重复和交叉。例如关于单片机工作原理、ABS控制原理的介绍,如何处理这些交叉内容是教师首先要解决的难点。针对重复的内容出现在不同的课程里的问题,一方面由相关课程的教师进行沟通交流,协商处理交叉内容的处理方法。如将相关部分内容集中于某一门课程中进行教学,其他课程不再涉及。另一方面,根据学生知识水平结构和要求掌握的程度不同,在不同课程里进行统一安排,例如将知识点划分了解、理解、掌握、应用等层次,然后在不同的课程中合理分配相应的教学内容。

在确定课程教学内容的基础上,下一步就要进行教学内容的组织与融合。对于任何一种汽车电控系统而言,一般都是由传感器、电控单元、执行器三大部分组成,因此在介绍具体的汽车电控系统时,都是从这三大部分的性能要求、工作原理、设计要点来进行讲述。为了进行教学内容的融合,采取了区别于其他专业基础课的教学方法。就汽车电控系统而言,在教学的过程中首先分别介绍三大组成部分的特点、工作原理等内容,实现知识点纵向上的深入,一方面复习基础知识,另一方面对相关内容进行更深入的学习;然后以系统的思想将三大组成部分联系起来,达到横向上的沟通。在具体教学方法上,可以信号流为思想,分别介绍他们之间关系和功能;最后通过任务驱动法,以实现特定的功能或目标,从硬件、软件两个方面开展实践教学,使学生由点及面、由理论到实践地进行学习。

2 教学手段改革

多媒体教学技术通过将图片、文字、声音、影像融为一体,构成立体的教学模式,不仅能丰富课堂内容,增加教学趣味性,而且使抽象的教学内容具体化、形象化,让学生对需要掌握知识形成直观的认识。例如在讲解发动机控制单元的工作原理时,可通过动画形象描述执行器是如何根据发动机控制器的指令改变节气门开度,实现发动机的转速控制的。通过配合相应的动画,使得抽象的发动机工作原理更加直观,学生理解起来也更为容易。由此可见,通过多媒体进行教学容易实现知识的多种信息传导,充分调动学生的学习积极性,从而提高教学的质量。除了采用多媒体教学手段外,也可采用Proteus仿真软件进行电控单元虚拟实验教学,例如基于Proteus的虚拟实验平台实现车身控制系统、电子稳定系统、汽车底盘控制系统和传感器信号分析与处理等内容。利用 Proteus进行虚拟实验,一方面可解决当前普遍实验条件不足的问题,作为传统实验的重要补充;另一方面将课堂实验转变为课后实验,学生可在图书馆,甚至寝室进行学习,增加了学习自由性。借助虚拟实验,不仅丰富了实践性教学的手段,而且有利于现代实验教学观念的更新。

从教师和学生在教学过程中扮演的角色来看,教学方法可分为“填鸭式”与“启发式”两大类。传统的“填鸭式”教学方法一般采取平铺直叙的方法进行教学,这样的教学方法不能充分调动学生的学习积极性,学生往往处于被迫学习状态,直接表现就是课堂气氛沉闷。而“启发式”教学方法以学生为主体,教师为主导,通过提问、置疑、实验演示、师生互动等方式引导学生独立钻研,使学生全面发展。在应用启发式教学方法时,教师可针对汽车电控单元与接口技术的重要性和教学特点,将启发式教学方法与Proteus 软件仿真技术相结合,充分发挥启发式教学方法激发学生思考、活跃课堂气氛的优点。同时,利用电路仿真技术将教学内容和教学方法实施手段具体化,以具体的任务驱动学生积极思考。教学实践证明,结合启发式教学方法的电控单元仿真技术,可以引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,能解决本课程教学内容过于繁杂的问题。

3 结论

对汽车电控单元与接口技术课程中内容进行横向融合,将相关课程中的相关内容进行整合,确定该课程的讲述内容和学习要求;在此基础上,进行本课程讲述内容的纵向梳理,基于任务驱动法将本课程内容以任务为目标进行组织与联合。在教学手段上,结合软件仿真技术,让学生形成知识点的感性认识。另一方面,实施启发式教学方法,引导学生积极思考,促进教师与学生的互动。教学实践证明,按照本文的教学方法进行教学,不仅能改善课堂气氛,还可提高学生的学习兴趣和知识掌握能力。

参考文献

[1] 张志勇,李岳林,刘志强,等.基于软件仿真的单片机课程启发式教学方法探索[J].科教导刊,2011(10):52-53.

[2] 伍冯洁,谢斌.基于 Proteus与Keil 的单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2009.28(7):125-127.

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随着计算机技术的发展, 社会对人才的计算机应用与开发水平的要求也日益提高, 培养动手能力强、 综合素质高、 创新能力强的高素质人才是当前社会对高等教育提出的现实要求。高校实验教学在对学生能力培养方面起着理论教学不可替代的作用,是培养学生实验技能、应用能力和科学作风的重要环节。《微型计算机原理与接口技术》是电气大类多个专业的基础课。《微机原理与接口技术实验》是该课程实践的重要环节,其目的使学生建立微机系统的整体概念、加深理解微型计算机组成和工作原理、汇编语言程序设计方法以及接口电路的组成、工作原理和设计方法,使学生获得在专业领域内应用微型计算机的初步能力;提高学生的动手、动脑能力和理论应用能力,为后继课程的学习打下坚实的基础。[1]随着教学的不断深入和实验仪器的改进,陕西科技大学也逐渐探索并总结出了一种新的实验教学内容、教学管理方法和手段,以促进该门课程的教学效果。

二、传统的教学模式

《微机原理与接口技术实验》使学生由理论到实践掌握微型计算机的基本组成结构、工作原理及典型接口技术,使学生具有软、 硬件开发的初步能力。以往的实验教材内容按照教学环节,分为软件汇编语言程序设计实验和硬件接口实验。 从实验特征来看主要分为传统的验证性实验和设计性实验。设计性实验主要要求学生掌握汇编语言程序设计的三大结构,学生自行编写程序完成实验任务的源程序,上机调试分析期间的现象,撰写实验报告。验证性实验主要是传统接口芯片的扩展,包括简单接口的扩展:实现开关控制发光二极管、可编程中断控制器8259相关实验以及可编程并行接口8255实现交通灯、流水灯实验等实验。这些实验主要验证芯片的工作过程工作原理。从教学实践看来,这些实验在一定程度上促进的课堂理论教学的效果,学生能够感性的深入认识相关原理,学生更多的是传统的思维模式,创造性思维还不够。

三、改革思路

1、建立层次化的新实验内容

计算机学科是目前更新换代最快的学科之一,实验内容和手段的设计必须是以培养具有好的实践能力和一定创新能力的学生为目标。因此,实验内容分三个层次:(1)基础验证型:主要用于验证课程中所讲的核心内容,加深对课堂知识的理解,培养学生基本专业技能和实际操作能力。这类实验包括所有的软件程序设计和验证性实验电路的搭建和验证,我们提供基本的设计思想和设计方法,学生进行详细的程序设计和线路设计以及相关实验程序的设计。这类实验项目基本与成传统的实验教学内容一致,完成传统教学的目的。(2)开放设计型:这类实验加强学生对课堂内容的延伸理解,培养学生综合分析和解决问题的能力、团队协作能力。采用半启发式的教学,提高学生的学习兴趣和积极性,对课程基础知识的掌握也有帮助。[2]一些实验比如“计时交通灯”,在交通灯实验的基础上融合 8254 定时,计数器基础实验。学生需要重新设计硬件连线及实验程序才能完成。再比如“数字式温度计”,需要使用DS18B20测量温度,以及STAR实验仪扩展模块构成实验系统。[3]这类实验项目列举了项目要求、方案、硬件设计手册、软件设计手册和系统调试记录等内容。(3)创新研究性:学生自行设计目标并进行实验内容的设计;进过反复实验,分析缺陷原因、探究式改进方案,以达到理想的效果。最后,撰写创新性实验项目的设计报告。培养学生的创新意识、创造性思维,使学生的想象力、判断力、思维能力和实践能力得到提高。对于优秀学生参加各级电子设计大赛或是科研实践都有积极影响[3]。

2、建立新的实验教学方式

建立了新的层次化实验内容,实验教学方式也要随之改革。针对第一类基础型实验,引导学生复习课程内容、分析实验内容、预测实验结果进而验证结果。对于开放设计型实验,提前两个星期设计题目,指导教师和学生不断沟通解决实验调试前的各种问题,实验指导、设计和调试全部开放。创新研究型实验,学生要根据自己的设计完成实验连线图、程序流程图以及源程序。这部分实验的辅导和及时、正确的解决学生的问题,辅导难度和工作量是必不可少的。为了解决这个矛盾,教师的工作重点应该是在完整了解学生设计目的、设计思想的基础上及时纠正其中的错误,对设计的难点以及努力的方向进行及时的指导。[4]通过这类项目实验,鼓励学生发散思维,挖掘学生创新性思维的潜能。

3、建立合理的新实验学习方式

由于实验内容的层次化,实验难度由浅入深,对学生能力的要求由低到高。验证性实验要求本科生独立完成所有实验内容;第二类实验,要求学生形成小团队,采取结对实验的形式,一般完成2个实验项目。创新研究型实验属于开放性实验,针对本科生课外兴趣小组或进行毕业设计,研究生阶段借助实验仪进行二次开发。

4、建立灵活的实验考核方式

为了严格把关实验教学,提高实验教学质量,实验考核分两种形式:百分制和定性制,其中验证性和设计性实验是百分制,创新性实验采用定性评价机制。

验证性实验考核方式从二个方面进行:(1) 实验过程的跟踪考核:首先对实验预习报告检查评价,占30%,然后对实验过程中的主要环节进行记录、评价,占40%。(2)实验报告撰写:完成实验总结,这部分占30%。

设计型实验,实验步骤分为实验线路设计(25%),程序编写(15%),实验仪调试(40%),实验报告(20%)。由于采用结对实验方式,学生要在总分为100的基础上完成实验,结队中的成员在2个设计型实验中必须互换角色。

创新性实验项目针对个别本科生和一些研究生,旨在培养学生的创新意识、创造性思维及创造性能力,不进行量化考核,采取答辩的形式进行考核,给出定性的评价。[5]

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[关键词]微机原理与接口技术 非计算机专业 学习动机 有效学习

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)10-0056-04

微机原理与接口技术课程主要阐述微型计算机的基本组成结构和工作原理、应用系统设计,以及指令系统和汇编语言编程,由于本课程教学内容大都较为抽象,晦涩难懂,感性认识差,因此学生在学习过程中缺乏主动性,为了激发学生学习动机和学习兴趣,提高学生学习效果,2011-2012学年第一学期,我突破传统理论验证教学模式,认真学习研究了美国南佛罗里达大学心理学教授J.M.Meller提出的ARCS(Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction)动机模式,分析了ARCS模型四个要素原理、策略及功能,在进行微机原理与接口技术教学设计的同时,还进行了必要地动机设计,针对非计算机专业学生群体动机状况和教学内容特点,设计出相应的动机策略,从注意(A)、切身性(R)、自信心(C)、满足感(S)四个维度激发学生学习微机原理与接口技术的动机,形成了以增加学生学习动力和实现自主学习为中心的微机原理与接口技术教学模式。

一、对象与方法

(一)对象

本院数字媒体技术专业11级的112名学生,年龄19~21岁;一班(自然班)确定为实验班(n=56),男34人,女22人,二班(自然班)确定为对照班(n=56)男35人,女21人,两班学生在年龄、籍贯、高考成绩等方面差异均无统计学意义,具有可比性。

(二)方法

1.对照班采取常规教学策略;实验班运用ARCS动机模型实施学习动机激励策略,通过学习成绩、学习动机量表(IMMS)、学业兴趣量表(CIS)、自我效能量表等调查表进行测量、比较。

2.教学内容

使用的教材为杨全胜主编、电子工业出版社出版的全国本科计算机、电子信息类专业使用教材《微机原理与接口技术》。

3.无关变量的控制

教学进度、课时安排、教学内容、实验设计、实验内容和手段以及实践环节、重点、难点的讲解与解决方案,练习量,课外辅导等实验班与对照班同步,由我本人执教,确保授课进度,对学生学习要求等方面尽可能保持一致。

4.时间:2012年2月―2012年7月

5.资料与数据的获得方式或途径

通过问卷调查,目标测试,课堂观察以及访谈中获得定性和定量数据。

(1)问卷调查实验前后,我们采用约翰・凯勒ARCS模型等为理论基础,编制高校非计算机专业微机原理与接口技术学习动机量表,对研究对象进行测试,对研究对象学习微机原理与接口技术的情况进行全面调查,了解学生该课程学习动机情感现状以及存在的问题;了解学生该课程学习动机情感发展状况。

(2)通过实验前的前测与实验后的目标检测,了解学生的学习效果、学习中的困难,为改进教学策略提供行之有效地指导。

(3)请有丰富教学经验的教师进行跟踪听课,课下与他们讨论教学过程的得失,倾听他们的宝贵意见和进行教学改革的策略,以便为下一节课的准备进行改进和完善,确保动机设计教学的效果和效率。

(4)通过观察、访谈、开座谈会等调查了解学生对动机设计教学策略的看法,是否满意教师的教学方法,让他们对教学提出宝贵意见;针对性地对微机原理与接口技术学习动机弱的学生进行个案访谈,了解学生想法,对待微机原理与接口技术学习态度,进行归因训练等,培养和激发其学习动机。

6.实验班借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略要点

(1)注意策略:建立动态、连续、基于工作过程的教学模式,就如何使学生产生兴趣、如何激起学生探究的态度、如何维持学生的注意等方面创设小而具体,新而有趣、有适当的难度、有启发性的问题情境,引起认知矛盾,引发学生探究深思发现问题解决求知需要的过程,从而激发学生的学习动机。

(2)切身性策略:在教学实验中,让学生了解学习本课程的当前及未来价值,知道他们正在学习的知识或正在进行的学习活动,与其已获知识有关联或者与其生活密切联系,强调所学知识的实用性。尽可能多地提供具有实际用途的设计方案,比如:交通信号灯控制系统、电子音乐播放器、电子时钟设计、转速测试系统设计、简易计算器系统设计等方案,使学生通过完成实用价值较高的电路设计同时进一步加深对专业理论知识的认识和理解。

(3)自信策略:帮助学生建立起对成功的积极期望,建立明确的目标和提供可接受的成就榜样,鼓励学生,肯定学生;为学生创造成功的机会,比如在教学实验中可以把较简单题目留给学习能力差的学生,而把较难的题目,留给学习能力较强的学生,这样便使不同层次的学生都获得了成功的机会;帮助学生将成功归因于自己的努力,而不是归结于运气,缺乏挑战,或别人的决定。在学生完成学习任务过程中,对学生每一个进步都要给予积极评价,积极点拨学生战胜困难后的心理感受,让学生体验成功感。提升他们的自我效能感。

(4)满意策略:为学生提供运用新知识和新技能的情境,给学生实践机会,给学生创设展示成果的平台,适当评价学生的成功与失败,当学生成功时,给予表扬肯定,使学生体会到成功带来的喜悦和满足,当学生遇到学习困难时,及时给予帮助和鼓励,使学生振奋起来。

(三)评价后果

通过学生的微机原理与接口技术学习成绩的改变和对待该课程的动机情感的改变,即成就水平指标和动机情感反应水平指标两方面进行测量与评价。

1.评价方法:实验前后对学生进行成就水平和情感反应水平测评,采用不记名方式,以班为单位集中发放各种测评表,教师说明方法、意义及有关注意事项,学生匿名填写,独立完成,现场回收。共发放评价表112份,回收112份,有效112份,有效率100%。

(1)成就水平:包括学生的学习成绩、自我效能感等水平。自我效能感是指个体相信自己具有组织和执行某一任务以达到某一特定成就目标的信念。研究证明,学习成绩、技能水平均对自我效能感的水平有直接影响。我们采用由德国心理学家RalfSchwarzer编制的一般自我效能感量表在课程结束后进行测量。该表共10个条目,评分范围为1―5分:1分表示完全不正确,2分表示有点正确,3分表示多数正确,4分表示大多数正确,5分表示完全正确。中间标准为2.5分。低于2.5,表明自我效能感处于较低水平。得分越高,自我效能感越强。

(2)情感反应水平:采用教材动机量表(IMMS)和课程兴趣量表(CIS)进行测量。2个量表均以约翰・凯勒ARCS模型为理论基础而设计的动机量表,显示了较高的信度。IMMS用来测量学生对教材的情感反应水平,在课程开始前后,分别对两班学生进行测量,并做对比分析;CIS用来测量学生对课程的情感反应水平,在课程结束后对两班学生进行测量。

2.统计学方法:首先人工统计出每份评价表主因素题各项得分及总得分,然后输入计算机采用SPSS 11.5统计软件包进行统计学处理,计量资料采用t检验。

二、结果

1.理论成绩评价课程结束后,采用统一试卷、评分标准考查两班学生理论学习情况,并将成绩输入SPSS软件进行统计学分析,结果见表2。

2.操作能力评价课程结束后,采用统一项目、评价标准考核两班学生的操作能力,并将成绩输入SPSS软件进行统计学分析,结果见表3。

3.自我效能感量表,课程结束后,运用德国心理学家Ralf Schwarzer编制的一般自我效能感量表对两班学生进行测量,并将数据输入SPSS软件做统计学分析,结果见表4。

4.课程兴趣量表(CIS),采用Keller的CIS,对学生的情感反应水平实施检测,将测量数据数据输入SPSS软件做统计学分析,结果见表5。

5.学习动机量表(IMMS)采用Keller的教材动机量表(IMMS[4])对研究对象的情感反应水平实施检测,结果见表6、7。

三、结论

借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略,通过对实验数据进行横向和纵向统计分析比较后,得出了如下结论:

第一,从学习效果看,实验班专业理论考试和操作能力考核成绩均优于对照班,且差异显著。

第二,从CIS、IMMS量表后测的结果看,实验班动机水平明显高于对照班;从实验班IMMS量表前后测的结果看,其动机水平明显高于实验前,且总体差异显著,而对照班则没有明显提高。

第三,从自我效能感测试结果看,实验班水平虽然明显高于对照班,也明显高于实验前,但总体水平较低,依然呈低效能感,说明学生自我效能感培养应该从多方面入手。

第四,上述结论表明:

1.ARCS动机策略有较强的操作性,能有效地指导基于工作过程导向的微机原理与接口技术教学实践,提高教师教学水平和学生学习能力,使教师和学生整体素质都得到较大提升。

2.借助ARCS动机模型实施学习动机激励策略,可以有效地突破实训教学中的难点,是维持和激发学生学习动机、提高学生微机原理与接口技术理论和操作水平的重要途径。

3.微机原理与接口技术课程与ARCS动机模型的整合有利于提高非计算机专业学生的自我效能感,有利于提高微机原理与接口技术课堂教学的整体水平。

四、讨论

近年来,我国高等教育向大众化阶段过渡,大学招生规模急剧扩展,生源质量有所下滑。大学生学习动机不高,缺乏学习责任感和主动感,学习行为十分消极,厌学情况普遍存在。有调查表明大学生学习自主性强的仅占28.6%。更有研究者发现46.07%的大学生认为自己学习动机一般,23.82%的大学生学习动机不是很强,不能自觉学习。因此,高校需要从学的角度积极探索学生在学习策略方面存在的问题,优化大学教学过程,提升大学生学习策略上的素养。将ARCS模式与微机原理与接口技术有机地整合起来,从动机激发角度设计出极具吸引力的教学策略,大大激发了学生去完成学习任务,变得积极、主动、投入且关心学习;它也使学生的学习持久、努力、有恒心、有毅力、有效率、有计划,达成预期目标。这无疑是高校非计算机专业微机原理与接口技术教学改革的一条有效途径,实验结果也说明了采用动机提升策略教学对解决大学生厌学问题的有效性。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Keller, J.M., Kopp, T.W. Application of the ARCS model to motivational design. In C.M. Reigeluth(Ed.). Instructional Theories in Action: Lessons Illustrating Selected Theoies[M]. New York: Lawrence Erlbaum, Publisers, 1987:289-320.

[2] 姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2006:42-65.

[3] Schwarzer R,Aristi B.Optimistic self-beliefs:Assessment of general perceived self- efficacy in Thirteen[M].Word Psychology, 1997:177-190.

[4] J.M.Keller.Deveiopment and Use of the ARCS Model of Instructional Design[J].In Journal of Instructional Dvelopment,1987,(3).

[5] 盛瑶环,曾祥福,李启华.大学生学习动机的调查分析及培养[J].教育与职业,2006,(20).