摘要：随着计算机网络技术的飞速发展，网络课程中心已经在全国各大高校逐渐普及，并逐步应用于各种课程教学中。为了更好地提高微机原理与接口技术课程的教学质量，同时培养学生的学习能力及创新意识，课程组充分利用四川大学网络课程中心提供的各种资源，结合课程特点，从教学目标、教学内容、教学方式及考核方式进行了全面的改革，并结合改革成果对下一步工作方向进行了探讨。
关键字：课程中心；微机原理与接口技术；创新意识      教育教学论坛
中图分类号：G720.4   文献标识码：A  
Abstract: With the rapid development of computer network technology, the network course center has been gradually popularized in major universities all over the country, and gradually applied to various courses. In order to improve the teaching quality of the Principal of Microcomputer and Interface Technology curriculum, while cultivating the students’ learning ability and innovation consciousness, various teach reform approach is investigated and implemented. Specifically, combined with various curriculum resources provided by the Network Curriculum Center of Sichuan University, teaching objectives, teaching content, teaching methods and assessment methods are reformed, the next step of the work is also discussed based on the results of the reform.
 
Keywords: Network Curriculum Center ; Principal of Microcomputer and Interface Technology; Innovation Consciousness
 
 
1. 序言
微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，“微机原理与接口技术”课程是综合性大学电子信息类专业的专业基础课与专业主干课。在国内大多数高校教学计划中，该课程是学生继“数字电路”相关课程以后第一门涉及系统级知识的专业基础课之一，使学生的学习阶段从基础理论阶段逐步进入应用知识的学习阶段，整体课程构架与前序课程有较大差别。该课程知识点众多且前后继承性及连贯性相对理论基础课较弱，同时具体理论性、实践性与应用性。对于大多数学生来说该课程知识点抽象，大多数学校课时也在被压缩，教学信息量增大，学生普遍感觉难学，传统的教学方式很难提升学生学习兴趣，学生普遍反映不好学。此外，在过去十年中，计算机硬件技术及芯片技术在飞速发展，而我国高等教育教学改革不断的深入和发展,也对学生的培养目标与培养模式进行了调整，这就要求作为计算机相关知识的基础课程，本课程必须同时能够与时俱进，保证与最新技术的结合才能为社会培养有用的人才提供有效地保障。“微机原理与接口技术”在计算机相关领域具有非常重要的地位，同时也具有很强的时效性及实践性，这就促使了国内各大高校都在不断加强对该课程的建设，深化课程改革。通过对整体教学体系、教学内容及教学方法进行全方位改革是目前本课程教学改革的主要思路[1]。通过深化课程设计改革增加学生自主性、动手能力是本课程改革的其中一大方向[2] [3]。对实验教学进行深化改革同样也有利于学生通过更加直观、实际的动手实现对相关知识的掌握[5]。也有老师提出基于一些新的教育心理学模式实现该课程改革，如将CDIO的工程教学模式引入到本课程中，引导学生建立启发式和探究式的学习方式[7]，杜春梅[6]提出了基于建构主义思路，从个体学习认知角度讨论课程改革。。随着计算机网络，智能手机在高校学生中日益普及，大多数学生已经能够非常容易地访问校园网，因此近年来，基于网络的课程中心在全国各高校逐渐建立并被应用到各种课程的教学中。课程中心是一个网络平台，平台上集中了各门课程的教学资源与信息，学生可以随时登陆访问涉及课程的各项内容[8]。除了基本的课程内容（教学大纲、课件、参考资料等）以外，通过课程中心平台也能有效帮助教师开展布置并实时批改课外练习、课外项目、与学生互动等大量传统课堂很难完成的教学内容。因此通过建设有效地课程中心可以有效促进教学改革、创新人才培养及精品课程建设。为了适应教育行业的发展、满足高校信息化教学和本科教学改革的要求、加快学校自身信息化建设、提高学校的竞争力，四川大学课程中心自2013年正式投入运用，为各学科课程教学改革提供了有效地平台。然而从总体情况来看目前国内基于课程中心建设的相关问题在我校仍然存在，即大多数课程对课程中心的建设和利用情况与学生的实际需求还存在一定的差距。因此，本课程组拟充分发挥 “课程中心”的功能作用，对微机原理与接口技术课程进行教学改革，将课程自身特点与课程中心网络平台相结合，建立网络环境下新型教学模式，提升教学质量，提高学生自主学习能力、解决问题能力和创新能力。
2. 基于网络课程中心的教学改革
微机原理与接口技术课程具有很强的实践性与应用性，与学生前期学习的其它理论性较强的课程相比，上下连贯性较弱，知识点众多且大部分相对独立。在传统的基于课堂的教学方式下，学生往往很难直接在课堂中直接消化所有知识点，需要课前课后进行预习和复习，而往往可用的资源仅仅是一些参考书和教师课件。为此，课程组首先通过该平台建立合理的多样化的课程网站，以便于学生更灵活地通过课程中心对相关知识进行自学或复习，教师则可以有更多空间对教学方式进行改革，从而结合课程特色提高学生学习的主动性和积极性，并进一步锻炼学生的实践能力和科研能力。在教改过程中，我们借助课程中心平台在教学目标、教学内容和教学方式等方面做出新的变革提高本课程的教学效果。
3.1 教学目标的改革
由于本课程在大多数高校都是专业基础课，课程的教学目的大都是将关键知识点教授给学生。具体来说就是教学以教授教材为主，作业以教材知识点应用为主，考试以教材内容为主，教学效果以学生学习成绩为主要考核指标，只要学生能够按要求学会相关知识点，就基本完成教学目标。这种方式容易导致学生很难将学到的知识融会贯通，进而高效地学习后续课程或者将相关知识与实际相结合解决实际应用问题。作为专业基础课，微机原理与接口技术课程教材主要以80x86芯片为核心的计算机相关技术原理，属于最基础的知识，与真实应用环境中的知识领域、现实问题关联较少。本课程知识点多、内容抽象的特点导致了传统教学方式需要讲大部分课堂时间用于知识点的讲解，很难在此基础之上进一步开展其他教学工作。课程中心网站平台为解决这一矛盾提供了良好的解决方案。通过对课程网站进行合理优化建设，可为学生在课外进行基础学习提供良好的平台支撑，老师在课堂上就可以有更多的时间完成更合理的教学目标。为此，我们将传统的教授知识点的目标逐步向新的教学目标发展：在教材基础知识基础上，引导学生从系统角度思考整理相关知识，帮助学生建立所学知识与当前计算机领域相关技术的联系，并训练学生利用基础知识高效自主学习新知识的能力。
 
3.2 基于课程中心的教学内容改革
微机原理与接口技术设计知识点众多，在传统的课堂教学方式下，有限的课程时间导致了课程内容广度和深度的矛盾。网络课程中心为拓展课程教学内容提供了解决这一矛盾的有效方案。为此，我们重新审视了本课程的课程体系、内容和结构，将教学内容进行了重新设计。在课程中心平台的支撑下，我们将课程教学内容分为两大部分，课堂教学内容和课外网络教学内容，通过两部分内容的有机结合实现课程传统基础理论、最新相关技术及应用实践等方面的全方位教学。随着计算机的飞速发展，计算机CPU已经发展为32位，64位结构，使得8/16位微处理器结构及指令细节显得较为成旧。然而计算机从第一代发展到第四代，其基本构架仍然是基于“存储程序和程序控制”这种冯·诺依曼结构，作为计算机、电子信息类专业基础课程，80x86系列CPU仍然被国内大多高校仍然作为本课程的主要教授内容。另外在学生没有相关基础知识的情况下直接讲授32为或以上的CPU结构将更加增加课程学生难度，导致大量学生无法真正掌握课程内容。因此我们在课堂教学中，仍然将8086作为本课程的主要讲授内容，旨在让学生掌握最基本的原理原则，在此基础上可以非常容易地扩展到最新的CPU构架。为了在有限时间内让学生迅速掌握知识点，我们对课程网站进行了针对性的建设，主要目的是让学生了解“为什么学，学什么，怎么学”。学习兴趣是学生学习课程的原动力之一，因此我们首先在课程中心教学资源中上传相关科普视频及科普文字让学生首先了解为什么要学本课程，学到有何作用等。通过多样化的形式培养学生学习兴趣、学习动力。然后首先将教学大纲、教学日历、教学重点和难点、教学课件包含在课程网站中。学生可以首先通过教学大纲从整体上了解要学什么，整个课程哪些内容简单，哪些内容复杂。教学日历大致给出了各个知识点的讲授时间，学生可以通过教学日历合理地进行课前预先学习。研究证明学生在45分钟的课堂中大约有20分钟能够真正集中精力，教学重点和难点便可以让学生提前准备，合理分配课堂精力，聚焦在重点和难点上。微机原理课程知识点兼有分散性和连贯性双重特点，传统教学模式下，学生多存在学习当前知识点忘记已学知识点的问题。课程中心在线课件的有效设计可以使学生随时通过手机或者电脑对相关知识点进行复习，有效提高学生学习效果。在在线课件的设计中，我们针对智能手机终端进行了相应优化，通过加入课件互动、触屏按钮支持等内容，使得学生可以有效利用各种时间通过智能手机随时随地地对知识进行复习或预习。
3.3 教学方式改革
传统的教学方式主要是教师以教材为主线，结合教学大纲对微机原理与接口技术设计的各个知识点进行全面的讲解。考虑的部分学生可能没有提前预习，往往需要从“零”开始讲授。这就导致了整个课堂学生只有被动接受知识，内容显得枯燥无味，学习效率也就低下了。在课程中心的支持下，结合课程中心在线作业布置、交流论坛、网页签到等多种功能，我们对教学方式进行了深入改革。具体而言，首先通过预习资料上传，结合网页签到，督促学生对相关知识点进行预习，并通过激励措施鼓励学生利用论坛功能对各部分内容的难易程度进行评价。教师可以针对难易度评价对授课内容时间分配进行有效调整。课堂中教学方式加强互动教学的比例，以学生对知识点的理解程度为导向进行教学；同时针对较难理解内容，以小组讨论的方式进行深入探讨学习，以学生为主、教师为辅的形式，让在教师为主，学生教学生，教的同学保证学懂，学的同学更深入理解。  课堂外，首先通过QQ群、微信群、课程中心论坛搭建全方位的教师与学生、学生与学生直接的交流平台。
3.4 基于课程中心的考核方式改革
课程中心强大的资源共享模式、互动模式及考核辅助模式给予了微机原理与接口技术课程考核方式改革的新工具。为了更加注重课程过程中对学生学习知识的促进，降低“临时抱佛脚”现象的发生以及同学考试状态浮动对学生成绩的影响，我们结合课程中心提供的各种工具，将课程考核方式又原本“综合成绩=平时成绩*30%+期末成绩*70%”的方案，修订为“综合成绩=平时成绩*60%+期末成绩*40%”。平时成绩除了传统的课后作业、考勤、随堂测验以外，增加课外在线测验、结合在线讨论的小组应用设计、课堂团队讨论等综合测验内容，将学生的学习重点从课本上转移到实际动手能力的培养上，使学生的知识面得以扩展，综合素质得以提高。
3. 教学效果及进一步思考
随着课程中心系统的不断完善，课程组结合课程中心强大功能及“微机原理与接口技术”校级精品课程建设的支持，近年来按照本文阐述的思想持续地对本课程进行改进，开展了多方位的教学改革。目前已经在四川大学完成了电子信息大类及光学工程相关专业两届（平均450人/届）的教学实践，取得了良好好的教学效果。结合学生课程后调研、评教，成绩分布情况，课堂考勤及课外设计效果来来看，总的来说，大部分学生对本课程的掌握情况得到实质提高，大多数同学对课外扩展性课程设计体现出了极大兴趣。
当然，随着计算机技术的飞速发展，使学生的学习习惯及学习环境不断变化，无疑给教师带来新的挑战。比如目前课程中心主要基于B/S模式，大量内容还依赖于PC机，而随着近年来智能手机应用的飞速发展已经让学生更加习惯于通过手机获取信息，原本基于IE浏览器的课程中心设计对手机浏览适应性不强。因此在未来本课程组将不断开拓创新，不断更新教学内容及教学方式方法，结合学生实际情况不断提高教学质量和学生实践创新能力。
 
参考文献
[1] 李潇雯，试析微机原理课程的多方位教学改革，科技资讯，2011（21）：209
[2] 金文，张惠群，陈曦等. 微机原理课程设计的改革与实践, 中国大学教学，2012（10）：49-50。
[3] 刘艳莉，孙雨耕，葛宝臻等. 符合工程专业人才培养模式实验教学体系的构建[J]. 中国大学教学，2010(4)：75-77.
[4] 黄健，论《微机原理与接口技术》课程的教学改革，中国成人教育，2010（8）：160-161