现代教育思想与多媒体在微机原理教学中的实践与研究.doc

《现代教育思想与多媒体在微机原理教学中的实践与研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、现代教育思想与多媒体在微机原理教学中的实践与研究　　摘要：本文以现代教育思想为指导，阐述了在微机原理教学中利用多媒体教学手段所进行的实践与研究。　　关键词：多媒体教学；现代教育思想；微机原理；模拟；虚拟；交互式；自主学习；网状结构　　　　1引言　　　　计算机多媒体与传统教学媒体的根本不同点在于，前者具有融合性、集成控制性、非线性化、无结构性、相互交涉性、可编辑性和实时性等特点，把它运用于教育教学上，对教学信息进行有效的组织与管理有多种形式，在构建理想的教学环境，培养发散性思维和多维空间联想，提高学生学习兴趣，促进学生知识的获取与保持，增强自主学习能力等具有多方面的效果。　　先进的

2、教学媒体，只有在先进的教育思想的指导下，才具有正确的路线和方向，具有活的灵魂，具有广阔的创作天地。如果承袭落后的教学思想，沿用陈旧的教学方法，简单的进行媒体更换，难以摆脱低层次的徘回。可以说多媒体教学课件水平的高低，应用价值的大小，除了要掌握多媒体技术以外，更取决于教师和设计人员现代教育理论的修养和综合素质。这就如同产品的加工和产品的设计之间的关系。　　　　2主要研究内容及创新点　　　　2.1变抽象的讲解为形象的演示　　将抽象的知识转化为形象的画面，实现了教学处理的第一步。如果将形象的画面动起来，让学生在动态的变化中认识事物的发展过程和变化规律，这样的知识就不是僵化的，而是生动的

3、，这样的教学就不是乏味的，而是趣味盎然的了。　　以微机原理中“补码”这个基本概念为例。课件是用时钟校准—这个生活中的常识为例，讲解微机原理中“补码”这个概念的。画面上设有“倒拨”和“正拨”按钮，点击某个按钮，指针就会按逆时针或顺时针方向转动，时针每转动一格，显示的数字也随之变化，最后达到时钟校准这个目的。图1是“倒拨”时针进程中的一个画面，图中以80x86CPU的编程结构为背景，首先提问：“MPU内只有加法器，没有减法器，如何实现减法操作呢？请看钟表对时”。这时画面上的钟表和指针把学生的注意力已经全部吸引过来了。图2特别强调时针指向12点时，2数相加的结果=0，进位‘1’舍掉。图

4、3是点击“推论”按钮，很自然地引出“补码”这个概念，并回答一开始提出的“如何实现减法操作”这个问题。　　“堆栈操作”原理是微机原理中最重要也是最基本的原理之一，因为它是实现‘子程序调用’和‘中断服务程序’这2项极其重要的功能的基础。传统教学的一般做法是，教师在黑板上画出堆栈内存分布图，然后进行详尽的讲解，费劲口舌然而效果并不那么理想。4　　图4以堆放积木为例，直观而又形象地演示了把寄存器AX、BX、CX的内容压栈保护，然后执行其它程序，接着按相反顺序把堆栈内容弹出到CX、BX、AX过程的一幕，然后自然而然的得出‘后进先出’和‘数据保护’这2个结论。同样图5是把堆栈内容弹出到BX、

5、CX、AX的顺序进行操作的一幕，最后可以把BX、CX的当前内容与堆栈操作前的内容相比较，引出利用堆栈操作实现‘数据传递’这一重要原理。这样，在传授和接受知识的过程中，教师感到轻松愉快，学生也兴趣浓浓。如图1所示。　　　　　　　　　　　　2.2模拟逼真的虚拟情景　　随着微电子技术的高速发展，CPU的内部结构越来越复杂，传统的教学模式“教师-黑板-教科书-学生”已不适应大力发展素质教育的需要。特别是现代CPU多以双流水线或多流水线并行作业，尽管教科书上采用更详尽的解释，教师用板书作草图更细致入微的讲解，但某些关键的知识点仍无法描述清楚，甚至前后矛盾(比如一些教科书上关于IP指针的描述

6、就是如此)。　　现代CPU工作原理从本质上来说还是地址流、数据流和控制信息在结构内部的流动、变化和相互作用。运用多媒体技术模拟这三者之间的运动关系，在Windows操作系统的支持下，只需一只鼠标就能感受到这种“虚拟-真实”的场景。以下面动态演示中的几幕来说明：　　图6是CPU执行‘2+3’操作中的一幕(操作码‘04’),可以看到执行部件EU在加法器中已完成加法运算,和‘⑤’正在内部数据总线上传输，在执行加法操作的过程中，BIU正把下一条往存储器送数指令MOV[104H],AL，从代码段陆续取到预取指令队列(代码A20401).此时取指令指针IPX=108H,执行指令指针IP=10

7、4H。　　图7是CPU执行往存储器送数指令中的一幕，EU对指令译码生成存储器的偏移地址(0104H)送给BIU。图8是BIU把这个偏移地址和数据段DS的内容(×16)送到了地址加法器，从而生成启动外部存储器的物理地址。　　图9是CPU执行CALL指令中的一幕，这时BIU已生成把返回地址压栈的物理地址(500FEH),正通过内部地址总线向总线接口部件传输，与此同时EU正把指令中的相对位移量(1234H)送入加法器上方的暂存器，为生成子程序入口的偏移地址作准备。图10显示的是，返回地