冉玲苓

摘要：本文就教與學(xué)的過(guò)程中如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際分析問(wèn)題、解決綜合問(wèn)題的能力等方面，在分析了接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式幾方面提出了教師在教授接口實(shí)驗(yàn)課程過(guò)程中采用的一些有效的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：接口；程序設(shè)計(jì)；考核

微處理器原理與接口技術(shù)是電子類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)一門(mén)較重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，而與之相配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)接口實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)其軟件與硬件的緊密結(jié)合。我校與其他高校一樣，接口實(shí)驗(yàn)現(xiàn)已發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程，在教學(xué)活動(dòng)中占據(jù)較大的比重。眾所周知，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成，實(shí)踐過(guò)程中會(huì)加深鞏固學(xué)生對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)理論課學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生對(duì)接口應(yīng)用設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力。同時(shí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神是理工科院校培養(yǎng)人才的重點(diǎn)，因此在重視理論教學(xué)的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，這樣更加有利于將知識(shí)型教育和能力型培養(yǎng)相結(jié)合，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才打基礎(chǔ)。

一、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以提高學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)方法直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在學(xué)生的實(shí)踐操作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。而對(duì)于接口實(shí)驗(yàn)課程來(lái)說(shuō)，目的是提高學(xué)生的編程能力和軟件硬件調(diào)試能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一直有一個(gè)問(wèn)題需要討論，實(shí)驗(yàn)原理講解過(guò)程中針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及到的理論課相關(guān)知識(shí)是否需要在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行講解和介紹，又如何準(zhǔn)確把握講解的深度和廣度。比如，兩個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，理論知識(shí)介紹多少時(shí)間合適？講解到什么難度？是不是應(yīng)該因材施教？通過(guò)對(duì)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，在實(shí)驗(yàn)課程的講解環(huán)節(jié)中對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行介紹性講解基礎(chǔ)上，需要依據(jù)學(xué)生的具體情況斟酌對(duì)原理性知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步闡述，實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)理論課程的實(shí)踐驗(yàn)證環(huán)節(jié)，如果對(duì)理論知識(shí)不熟悉，實(shí)驗(yàn)課程也不會(huì)起到有效的作用。一個(gè)班級(jí)中，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度一定不同，為了能讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)課環(huán)節(jié)中都獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果，教師對(duì)原理介紹要深入淺出，要選擇性地強(qiáng)調(diào)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的重點(diǎn)，讓學(xué)生容易掌握。

在知其原理的基礎(chǔ)上，接口實(shí)驗(yàn)更重要的內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)。而對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)學(xué)，編寫(xiě)程序往往是最困難的。編寫(xiě)程序要求學(xué)生熟悉程序語(yǔ)言，編程思路清晰，并且對(duì)實(shí)際程序要解決的實(shí)際問(wèn)題分析其實(shí)現(xiàn)方法，這需要解決整體問(wèn)題的能力。從總體上分析要解決的問(wèn)題，從細(xì)節(jié)上講解具體的編程語(yǔ)句使用，由淺入深逐步提高學(xué)生的編程能力。興趣是最好的老師，在實(shí)驗(yàn)初期應(yīng)重視教師示范作用。教師可以在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中選擇性地為學(xué)生進(jìn)行教學(xué)示范。比如學(xué)生第一次使用的軟件環(huán)境，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，示范的過(guò)程中強(qiáng)調(diào)易錯(cuò)處和常見(jiàn)錯(cuò)誤，讓學(xué)生產(chǎn)生深刻印象。在首次使用仿真環(huán)境時(shí)，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從設(shè)計(jì)編程到調(diào)試運(yùn)行對(duì)學(xué)生進(jìn)行全過(guò)程示范，使學(xué)生在整體上對(duì)接口實(shí)驗(yàn)課程有所把握，為其能夠自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增強(qiáng)信心。為了能夠獲得更好的教學(xué)效果，我們充分運(yùn)用了現(xiàn)代教學(xué)手段，比如音像設(shè)備、多媒體設(shè)備等。教師在示范過(guò)程中可以對(duì)學(xué)生使用的計(jì)算機(jī)進(jìn)行屏幕廣播，學(xué)生可以清晰地觀看到教師的每一步現(xiàn)場(chǎng)演示的操作，這種講解方式實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確。

在注重學(xué)生自主分析問(wèn)題進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的同時(shí)，學(xué)生也可以參與到演示教學(xué)中。每一位學(xué)生可以和教師一樣以屏幕廣播的形式為同學(xué)們展示自己的設(shè)計(jì)，尤其是程序設(shè)計(jì)部分，所有的學(xué)生可以同時(shí)參與程序討論，共同分享獨(dú)到的設(shè)計(jì)或是共同討論如何避免常見(jiàn)錯(cuò)誤的發(fā)生，這樣可以更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。這種互動(dòng)環(huán)節(jié)的引入，可以增強(qiáng)師生間和學(xué)生之間的交流與討論，改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

二、建立合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排要合理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和自主設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分。高校開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)多以這兩個(gè)層次為主，只是每類(lèi)實(shí)驗(yàn)安排的比例有所不同。一般實(shí)驗(yàn)課程有多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)構(gòu)成，我們多會(huì)采取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡(jiǎn)到繁的安排，內(nèi)容設(shè)置按照難度進(jìn)行階段性設(shè)置。通過(guò)一兩次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的編程，這樣可以增加基礎(chǔ)知識(shí)的掌握并加強(qiáng)基本軟硬件操作技能的鍛煉，使之能夠熟練地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。逐步增加實(shí)驗(yàn)難度，循序漸進(jìn)地設(shè)立一些綜合題目，將理論課上接觸的芯片內(nèi)容綜合靈活運(yùn)用，并用以解決一些實(shí)際生活中的內(nèi)容。學(xué)生可以對(duì)題目進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，從硬件選擇，實(shí)驗(yàn)連線(xiàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行程序流程圖制作到源程序的編寫(xiě)等一系列設(shè)計(jì)。學(xué)生在自主設(shè)計(jì)過(guò)程中一定會(huì)遇到很多問(wèn)題，教師可以對(duì)典型的共性問(wèn)題進(jìn)行集中講解，及時(shí)糾正設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。學(xué)生在編寫(xiě)程序、調(diào)試、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程中可以不斷進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)提高自己解決問(wèn)題的能力。目前接口實(shí)驗(yàn)課程仍然以匯編語(yǔ)言指令為核心，圍繞8253芯片、8255芯片、8253芯片、8259、8279等芯片實(shí)現(xiàn)信息的輸入、輸出、定時(shí)、中斷、計(jì)數(shù)、顯示等操作，讓學(xué)生掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的調(diào)試方法，掌握接口芯片及其外圍電路的連接。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而綜合題目需要學(xué)生自主進(jìn)行選擇。通常我們會(huì)設(shè)置10～20個(gè)題目供學(xué)生進(jìn)行選擇，每個(gè)獨(dú)立的題目提出的要求都能夠解決一些具體問(wèn)題。但是題目與題目之間在硬件選擇使用上也存在著一些共性，這樣的設(shè)計(jì)題目可以在鍛煉學(xué)生獨(dú)立處理問(wèn)題的同時(shí)，也為學(xué)生提供共同探討和研究共性問(wèn)題的空間。對(duì)于這些類(lèi)別的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考察學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

三、建立多元考核評(píng)價(jià)體系

為了能夠讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)更好地完成實(shí)驗(yàn)，并能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，我們實(shí)行了教學(xué)時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)元器件開(kāi)放式管理。為了能夠更好地反應(yīng)不同層次的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，合理客觀地對(duì)其實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，我們需要在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為考核依據(jù)的基礎(chǔ)上，更加注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的管理與考核。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同也要求教師要采用不同的方式和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核。例如一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果固定且唯一，這樣單純從實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告無(wú)法真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，需要教師在?shí)驗(yàn)過(guò)程中增加考核環(huán)節(jié)。首先針對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡量將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置為兩個(gè)以上，這樣可以分階段對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行考核，比如對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容環(huán)節(jié)，我們采用名額激勵(lì)制度。若一組實(shí)驗(yàn)40人，設(shè)定10個(gè)名額，前十名學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生，對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，考核內(nèi)容涵蓋所使用相關(guān)芯片原理，實(shí)驗(yàn)流程和源程序的具體語(yǔ)句，能夠準(zhǔn)確回答問(wèn)題的學(xué)生給予加分。提問(wèn)環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，同時(shí)避免了學(xué)生照抄照搬的現(xiàn)象。學(xué)生多會(huì)為了加分名額加快做實(shí)驗(yàn)的速度，但是很容易出現(xiàn)抄襲他人程序的現(xiàn)象，提問(wèn)可以讓同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的同時(shí)，主動(dòng)去研究每個(gè)步驟和過(guò)程，具體到每一條語(yǔ)句，在與教師對(duì)答的過(guò)程中，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，更好地讓教師檢測(cè)了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)掌握程度進(jìn)行把握。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告環(huán)節(jié)中，對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告更多局限于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和記錄，以及相關(guān)程序的編寫(xiě)整理。而對(duì)于綜合題目來(lái)說(shuō)，由于學(xué)生選做不同的題目，因而需要依據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)形成相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。針對(duì)綜合題目來(lái)說(shuō)，它本身是一個(gè)開(kāi)放的題目，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)，硬件選擇到軟件編程獨(dú)立完成，學(xué)生需要在報(bào)告中撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析以及結(jié)論。并且通過(guò)學(xué)生講解、演示、結(jié)合教師提問(wèn)和學(xué)生作答等步驟考核。為了能夠更好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成對(duì)其硬件接口和程序設(shè)計(jì)后，安排課堂討論環(huán)節(jié)，可以由學(xué)生對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行講解，由學(xué)生對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和討論，讓學(xué)生們更好地投入到實(shí)驗(yàn)課的教與學(xué)中。

最后采取期末實(shí)驗(yàn)考核采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作的方式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)考核題目由教師在已完成實(shí)驗(yàn)中選擇，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取，按要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成，教師主要側(cè)重考核學(xué)生的硬件連線(xiàn)、編程、軟硬件調(diào)試及結(jié)果分析等方面。這樣有效避免了學(xué)生之間照搬照抄現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)為日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語(yǔ)

我們針對(duì)接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次安排和實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式等多方面問(wèn)題進(jìn)行了探索教學(xué)。通過(guò)實(shí)際教學(xué)的應(yīng)用，獲得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有所提高，同時(shí)也提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決綜合問(wèn)題的實(shí)踐創(chuàng)新能力。在接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分突出學(xué)生的主體地位，教師在教學(xué)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中進(jìn)一步探索提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力的教學(xué)模式，更好地為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

編輯/岳 鳳