研究型教学模式在“微型计算机原理”课程教学中的应用

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1、研究型教学模式在“微型计算机原理”课程教学中的应用研究型教学模式在微型计算机原理课程教学中的应用研究型教学就是在课程教学中，教师以与教学内容相关的实际问题为载体，组织和指导学生在学习过程中有目的地、相对独立地进行探索研究，从而提高学生运用知识解决实际问题的能力，促进学生思维水平的发展，使学生从中感悟到科学研究的基本策略和方法，受到科学思想的熏陶，为培养学生的创新精神和创造性思维打好.L.基础。在研究型教学中，教师的作用不是教，而是导，即启发、诱导、疏导。　　微型计算机原理是电子、通信、计算机、自动化、测控技术、机械等专业的专业基础课。该课程对上述专业学生的专业能力教育、创新教育起着承

2、上启下的作用。微型计算机是一门发展非常快速的科学，中央处理器的升级换代周期以月计。新理论、新技术、新成果、新机型层出不穷。这就注定了在微型计算机原理的课程教学中，必须贯彻研究型教学的理念，也就是将新的理论、新的技术以灵活多样的形式贯穿于课程教学之中。　　微型计算机原理课程教学内容繁杂，硬件、软件并举，在课程教学中开展提出问题，推断、猜想和假设，归纳、分析与论证，评价、交流等研究型教学的模式，可以进一步提高微型计算机原理课的教学效果，本文将结合微型计算机原理课程教学实践，对在课程教学中如何贯彻研究型教学模式略述拙见。　　一、研究微型机基本结构，建立整机观念　　从20世纪80年代至今，微

3、型计算机原理课程随着微型计算机的发展经历了8位机、16位机、32位机的更新换代。几乎是10年一次更新，几年后教科书的内容就已经过时了，实验设备就需升级或更换。然而，无论CPU的更新速度很快，微型计算机的组成结构基本上没有变化，这有利于在微型计算机原理课程教学中以整机结构为主线进行研究型教学，引导学生通过研究整机基本结构，建立整机概念，追踪微型计算机的发展，研究微型计算机的发展思想。　　在课程教学的第一节课，将微型计算机原理课程的教学内容按微型机的CPU、存储器、I/O接口3大部分划分归位，使学生在课程学习的开端就认识微型机的整机结构，引导学生从整机结构角度学习、研究微型机的工作原理。

4、　　在课程教学中，强化微型机三大部分通过3总线连接的基本结构的教学，使初接触微型机工作原理的学生通过微型计算机的基本结构学习，纵观8位CPU、16位CPU、32位CPU、64位CPU的发展和更新，研究CPU的更新换代进化特点，更新进化目的及以后的发展趋势。　　研究型教学突破原有课程教学的封闭状态，把学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中，为学生提供更多的获取知识的方式和渠道，培养学生创造思维的品质，进而推动他们去关注科学的发展、了解科学发展趋势，并积累一定的感性知识和实践经验。　　二、以前序课程为基础，引导学生研究和解决微型机硬件问题　　模拟电路、数字电路、电子技术是微型计算

5、机原理课程的前序基础课，学生通过对这些课程的学习，已建立了有关电路的基本概念，掌握了应用电路的基本理论解决实际问题的技术。　　微型计算机原理课程教学是以这些课程的基本理论为基础来讲述微机的硬件结构的。涉及到的是大规模集成电路的内部结构及外部特性，面对大规模的集成电路，学生认识到计算机硬件系统是高度复杂的电子线路，会感到难以理解和掌握，有看不见、摸不着的感觉。因此，在教学中，应强调微型计算机的3大组成部分，引导学生深入分析，从层次观点来认识计算机的硬件组成，把它归纳为数字逻辑层、微体系结构层和指令系统层，分析各层在实现计算机功能上的地位和作用，上面一层的实现是建立在下面一层的基础之上的

6、，实现的功能更强大，更接近于解决问题的的思维方式和处理问题的具体过程。这样分层有利于简化处理问题的难度，便于将精力集中于最关心层面的问题上，也清晰地指出微机原理课程的定位。研究型教学的目的之一是让学生从分析问题的过程中学到科学的思维方法，在遇到具体问题时，能够有意识地应用这种方法去处理问题、解决问题。　　在研究CPU的基本结构时，推断实现CPU基本功能的电路设计方案、设计思想，归纳、总结CPU升级换代的实现方法。利用研究型教学模式，将CPU升级换代过程中对繁杂和枯燥的型号、功能的教学，融入到基本功能实现电路的设计研究中。　　在研究型教学中，问题的结论是未知的、非预定的，结论的获取也不

7、是从书本上直接得到的，而是学生运用类似于科学研究的方式，以已掌握的科学知识和技术为基础，通过假设、设计和求证，最终解决问题，得出结论。这种探究实质是学生对科学研究的思维方式和研究方式的学习、运用，目的在于培养学生创新意识和实践能力。　　三、引导学生探究指令系统，培养创造性思维　　指令系统是微型计算机原理课程教学的重点教学内容之一，而指令系统的学习、掌握是比较枯燥的。不少学生在指令系统的学习过程中，往往难以进入状态，感觉指令很难记，不少初学者往往长时间徘徊在