程志江 陳志軍 閆學(xué)勤 魏 霞
摘要:本文通過對微機原理課程特點的剖析,結(jié)合精品課程建設(shè),介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)在微機原理教學(xué)中的應(yīng)用,主要介紹了多媒體課件制作、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、網(wǎng)上問卷調(diào)查以及網(wǎng)站建設(shè)等方面的工作以及取得的成績,論述了現(xiàn)代教育技術(shù)在微機原理精品課程建設(shè)中所起的重要作用。
關(guān)鍵詞:精品課程微機原理現(xiàn)代教育技術(shù)多媒體課件實驗教學(xué)問卷調(diào)查網(wǎng)站建設(shè)
中圖分類號:G642.45 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2009)11-0051-03
一、概述
微機原理及應(yīng)用是新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院的一門學(xué)科基礎(chǔ)課,是電氣信息類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著計算機技術(shù)和應(yīng)用的不斷普及和推廣,已在電氣工程、自動化、電子信息、機械、能源類等多個專業(yè)設(shè)置了該課程。
微機原理與應(yīng)用課程組結(jié)合課程特點和專業(yè)實際,提出了以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線的改革思想,經(jīng)過課程組全體老師多年的辛勤工作,對該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了不斷地改革與實踐,建立了比較完善的實驗教學(xué)課程教學(xué)體系;在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實踐教學(xué)、考試方法、教材建設(shè)、實驗教學(xué)、師資培養(yǎng)等方面做了大量的研究工作。經(jīng)過多年的探索和實踐,逐步形成了一套適應(yīng)新疆地區(qū)工科院校的微機原理與應(yīng)用課程教學(xué)體系。為了緊跟時代發(fā)展的步伐,將最新的技術(shù)充實于課程之中,不斷調(diào)整該課程的體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)容更新,講授內(nèi)容經(jīng)歷了從16位微處理機,逐步過渡到32位微處理機的變化過程。[1][2]
精品課程建設(shè)是國家教育部提出的促進高等教育教學(xué)質(zhì)量、促進教學(xué)、規(guī)范教學(xué)管理的重要舉措。新疆大學(xué)歷來都非常重視精品課程的建設(shè),特別是適合自治區(qū)工業(yè)化發(fā)展的特色專業(yè)課程建設(shè)和發(fā)展。微機原理及應(yīng)用課程作為新疆大學(xué)校級精品課程建設(shè)項目于2006年開始建設(shè),在兩年的精品課程建設(shè)過程中,課程組根據(jù)新疆少數(shù)民族地區(qū)高校教學(xué)的實際情況,結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)在多媒體課件制作、課程實驗設(shè)計和創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用、改進教學(xué)手段和教學(xué)模式、規(guī)范課程考試等方面做了一定的工作。
二、現(xiàn)代教育技術(shù)
要使學(xué)生掌握這門課程,必須在充分重視理論教學(xué)的同時,還要結(jié)合實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,才能提高學(xué)生的實際動手能力和分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生通過實踐真正深刻地掌握理論知識。傳統(tǒng)的教學(xué)手段和教學(xué)方法已無法滿足該課程教學(xué)的需要。[3]
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和教育信息化建設(shè)步伐的加快,教育技術(shù)也在不斷發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:教育技術(shù)作為交叉學(xué)科的特點將日益突出;教育技術(shù)將日益重視實踐性和支持性研究;教育技術(shù)將日益關(guān)注技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)心理研究;教育技術(shù)的手段將日益網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化。這些特點完全適應(yīng)微機原理及應(yīng)用課程教學(xué)的需要。[4]
現(xiàn)代教育技術(shù)包括各種視聽教育媒體的應(yīng)用,課件如何制作,現(xiàn)代教育過程的組織,教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、實施和評價,教學(xué)資源的開發(fā)配置,成本與效益問題,以及所研究開發(fā)的信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用等。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。[5]
下面就現(xiàn)代教育技術(shù)在微機原理及應(yīng)用課程建設(shè)過程中重點解決的若干問題作進一步分析。
三、課程建設(shè)
1.多媒體課件制作
由于微機原理及應(yīng)用課程的概念抽象、技術(shù)更新快,理論性、實踐性、應(yīng)用性都很強,教學(xué)內(nèi)容信息量大、更新快,而且教學(xué)對象面廣,因此教學(xué)難度較大。傳統(tǒng)的教學(xué)手段在教學(xué)過程中無法滿足該課程的要求。
在教學(xué)領(lǐng)域中,多媒體技術(shù)越來越顯示出其優(yōu)越性。應(yīng)用和推廣多媒體技術(shù),可以改進教學(xué)方法和教學(xué)手段,對于提高教學(xué)質(zhì)量具有重要作用。在精品課程建設(shè)的過程中,課程組利用PowerPoint、Dreamweaver、Photoshop、Flash等多媒體和網(wǎng)頁設(shè)計軟件制作了微機原理及應(yīng)用CAI教學(xué)課件。
多媒體CAI課件是面向教學(xué)的,制作課件的最終目的是使其能成為教師充分發(fā)揮教學(xué)藝術(shù),學(xué)生主動學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式的媒體,能為教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”提供豐富的教學(xué)資源。在設(shè)計過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標和教學(xué)對象的特點,運用系統(tǒng)科學(xué)的方法,合理地選擇和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容信息,形成規(guī)范的體系結(jié)構(gòu),同時也注重了課件的交互性和外觀效果。如對于大多數(shù)學(xué)生比較難以掌握的“尋址方式”部分內(nèi)容,課程組制作了Flash動畫,通過動畫演示學(xué)生較容易地掌握了各種尋址方式的工作過程。Flash動畫演示效果如圖2所示。
采用多媒體技術(shù)教學(xué),擴大了學(xué)生對信息的攝入量,突出了教學(xué)重點,突破了教學(xué)難點,徹底改變了學(xué)生在學(xué)習(xí)中被單純灌輸知識的被動局面,為人才的培養(yǎng)構(gòu)造了良好的教學(xué)環(huán)境。
2.加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)
微機原理及應(yīng)用是一門實用性和動手性很強的課程,所涉及的知識綜合運用了匯編語言、微機原理、電子技術(shù)等方面。實驗教學(xué)是課程教學(xué)中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神及較強實踐能力的優(yōu)秀人才具有不可替代的作用。在以往的教學(xué)中,以教師講課為主,學(xué)生以驗證性的實驗為主,導(dǎo)致了理論教學(xué)不能切實聯(lián)系實際,無法提高學(xué)生在該課程實驗的積極性和創(chuàng)造性,造成學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力下降。
該課程的實驗主要包括兩部分內(nèi)容:軟件部分——匯編語言程序的設(shè)計、編譯、連接、反匯編調(diào)試;硬件部分——CPU和內(nèi)存芯片及接口芯片的設(shè)計、搭建、測試、編程、調(diào)試。軟件部分實驗主要是要讓學(xué)生掌握匯編語言程序運行的過程,同時也是硬件部分程序的基礎(chǔ)。為了讓學(xué)生更好地掌握這部分程序,通過網(wǎng)絡(luò),課程組向?qū)W生提供匯編程序、匯編仿真程序、大量的實例、文字說明等相關(guān)資料。為了讓學(xué)生能較快地掌握匯編語言程序,設(shè)計了匯編語言程序上機過程動畫演示,動畫演示效果如圖3所示。
硬件部分實驗需要專門的實驗裝置,由于實驗裝置的數(shù)量有限,實驗效果不是十分理想。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師都要求學(xué)生在實驗課前寫預(yù)習(xí)報告,很多學(xué)生都不重視預(yù)習(xí),實驗課的效果不是十分理想。為了加強實驗的效果,課程組開發(fā)了網(wǎng)上實驗預(yù)約系統(tǒng)。在系統(tǒng)中,給出了每個實驗的基本原理、電路連接圖、程序流程及主要程序,要求學(xué)生能分析出主要參數(shù),并完成實驗程序編寫。同時還能根據(jù)實驗開出的情況,根據(jù)自己的時間自行安排實驗,并進行預(yù)約。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié),不僅充分利用了教學(xué)資源,也增強了實驗效果,學(xué)生的熱情大大提高了,培養(yǎng)了學(xué)生動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了堅實基礎(chǔ),同時也促進了學(xué)生投入到大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中。
3.網(wǎng)上問卷調(diào)查
為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況及需求,有必要對學(xué)生進行問卷調(diào)查。通過對問卷調(diào)查進行分析,探討該課程的教與學(xué),以求進一步改善教學(xué)方法、拓展教學(xué)內(nèi)容和提高教學(xué)水平;適應(yīng)當(dāng)今社會計算機技術(shù)的快速發(fā)展,以期達到學(xué)生對微機原理與應(yīng)用課程的深入認識,提高學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的興趣。
傳統(tǒng)的問卷調(diào)查方式主要采用發(fā)放問卷調(diào)查表的方式進行。學(xué)生之間相互影響,不能反映學(xué)生的實際情況。網(wǎng)上問卷調(diào)查由系統(tǒng)自動生成問卷調(diào)查結(jié)果,為教學(xué)方式方法的改進提供一定的依據(jù)。這不僅提高了調(diào)查的真實性,同時也增加了調(diào)查的靈活性,并且大大節(jié)省了開支,降低了教師的工作量。圖4是網(wǎng)上調(diào)查“課程內(nèi)容”統(tǒng)計結(jié)果。
4.精品課程網(wǎng)站建設(shè)
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)越來越普及,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)已成為現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的趨勢和方向。課程組根據(jù)實際教學(xué)需求,結(jié)合最新現(xiàn)代教育技術(shù),在新疆大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心構(gòu)建的精品課程網(wǎng)站的基礎(chǔ)上,開通了微機原理及應(yīng)用教學(xué)網(wǎng)站。網(wǎng)站包括教學(xué)大綱、講課錄像、授課教案、教學(xué)課件、實踐教學(xué)、參考資料以及實驗指導(dǎo)等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,并具有網(wǎng)上實驗預(yù)約、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上測評、網(wǎng)上問卷調(diào)查等功能。課程組將精品課程網(wǎng)站的網(wǎng)址告知給開課學(xué)生,并鼓勵學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)資源。
通過精品課程網(wǎng)站建設(shè),學(xué)生越來越多地使用網(wǎng)站資源,充分體現(xiàn)出教育以人為本的理念,方便教師的教學(xué)和學(xué)生對知識的掌握,充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性、積極性,教學(xué)質(zhì)量也有所提高。網(wǎng)絡(luò)作為一種新的教學(xué)手段,已成為教師教學(xué)時間與空間上的延伸,借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)該課程。
四、結(jié)論
《微機原理及應(yīng)用》精品課程建設(shè)是一項綜合性的教改工程,課程組結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù),兩年來使課程建設(shè)取得了長足的進步,教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平正在逐年穩(wěn)步提高,教師的科研工作能力不斷增強。通過課程建設(shè),我們開發(fā)了前述的多媒體CAI課件,并多次獲得獎項,建設(shè)了精品課程網(wǎng)站,申報了兩項教改課題,課題組老師在“新疆大學(xué)講課比賽”中多人次獲得“一等獎”、“二等獎”,課題組老師指導(dǎo)學(xué)生在“飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能汽車競賽”中獲得兩項“二等獎”和一項“三等獎”。目前,課程組還有很多工作要做,積累經(jīng)驗,不斷探索和總結(jié),繼續(xù)完善前期工作成果,不斷補充、豐富和完善網(wǎng)上資源,繼續(xù)精品課程的建設(shè),爭取實現(xiàn)自治區(qū)級精品課程的建設(shè)。
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