何伟 刘丹娟 新余学院

微型计算机原理课程改革的实践探讨

何伟 刘丹娟 新余学院

本文结合本校的实际情况，就微型计算机原理课程提出了改革措施，整合理论和实验教学，提出CECCDIO教学模式，教学方法与手段，教学考核评价的改革。

微型计算机原理 CEC-CDIO 教学改革

1 课程改革的原因

为了向应用型高校转变，为了突出实践应用，我校在2016版人才培养方案中增加了实践课时，大大缩减了理论课时。我院电子信息专业之前先后开设微机原理与接口技术、单片机原理与应用、嵌入式系统、计算机控制技术微处理器课程，我院经过广泛的调研，借鉴其它高校的经验，结合我院的实际情况，将微机原理与单片机原理两门课整合为微型计算机原理一门课。

2 课程改革的措施

《微型计算机原理》课程的教学改革，并非简单的将两门课程缩减成一门课程，而是以更新教学内容为契机，进行多方面的教学改革，不断提高教师的教学水平和教学效果，提高学生的学习兴趣。

第一，整合理论和实验教学，提高学生的课程设计能力将理论教学课堂移到实验室，将先进的虚拟仿真工具Keil、Proteus、QuaetusII等引进课堂，利用现代化的多媒体技术，教师讲授一部分知识，学生仿真验证一部分内容，边学边做，边做边学，淡化理论学习的概念。通过软件仿真操作来强化微型计算机原理的基础知识，掌握微处理器的硬件结构、软件编程、工作原理及接口技术。仿真内容就是项目中的一个个知识点、子模块或者是子程序。

对于该门课程的实验原先都采用实验箱，忽略了对芯片功能进行验证性实验，基本上学生没有自主的创新环节。老师把程序编写好，学生照着老师的步骤连接好各种线路，再把程序录入，调试运行，观察结果写出实验报告，最后导致所有学生的实验报告都是一个结论。

为了加强学生的硬件和软件设计能力，需改变单纯的实验箱上的插线实验，而采用自制开发板，在自己制作的开发板上设计开发后面的实验。第一个实验是自己设计一个微型计算机小系统，布线画PCB板，焊接调试，制作出一个微型计算机小系统开发板，后面的实验是在自己的开发板上实现各种项目。例如第二个实验是在开发板上设计流水灯的控制，第三个实验是在开发板上实现LED数码管动态扫描显示，第四个实验是在开发板上实现键盘监控程序的设计，第五个实验是在开发板上实现数字钟的设计（基本部分），考察定时器中断知识的应用，第六个实验是在开发板上实现数字钟的设计（提高部分），考察前面5个实验知识模块的综合应用。通过原理图设计、Proteus仿真、到器件选购与安装、系统的调试与实物制作。使实验训练与项目接轨，启动学生多向思维与设计思路，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的创造灵感和创新欲望。

在课程设计中学生根据教师提供的项目题目选题，也可以自己准备题目，2—3人一组选一题，每个学生都要制作一个实物，同一个题目的学生设计方法要有所不同。

第二，CEC-CDIO教学模式的改革我院自获得江西省应用型高校改革试点以来，采用CDIO教育理念，对相关专业进行了课程改革。微型计算机原理课程所在二级学院中兴通讯信息学院是我校新余学院与中兴通讯股份有限公司合作办学的学院。自2014年我校与中兴通讯股份有限公司签协议以来在教学过程中与中兴通讯股份有限公司开展广泛合作，根据应用型高校人才培养目标，把校企深度融合（College学院、Enterprise企业、Cooperation合作）作为基础平台，并与CDIO教育理念对接，提出了CEC-CDIO高技能人才培养模式。即在校企合作的基础上，重点培养学生的实物制作能力、工程施工能力及创新能力，并兼顾施工工艺的构思、设计和运作，培养具有工程创新能力和团队协作能力的能干巧匠。

第三，以工程项目为背景，不断更新实践项目内容，建立一个动态的项目库。从工程实践、全国大学生电子竞赛、毕业设计，教师承担的各级各类科研课题中涉及的微型计算机系统等中进行收集整理，建立项目库，项目也可以来源于学生个人兴趣，由学生自己选择，再通过老师审核的项目。

第四，教学方法与手段的改革：采用项目驱动式教学方法，利用先进的多媒体技术、虚拟仿真技术、万用电路板为学生提供实践和理论课程之间有机知识关联的教学情景，鼓励学生以主动的方式进行工程学习。

第五，教学考核评价的改革：改革仅凭试卷成绩和实验报告打分的简单考核方式，采取多元考核评价方式。以CDIO倡导的“过程评价”为基础，关注知识、技能的学习过程，关注实践环节及工程应用能力，关注学生、教师不同主题的评价。

[1]玉瑞,王佳庆.微机控制技术教学改革的实践探索[J].广州大学学报,1998,（12）:47-49

[2]卢有亮,阎波.《微机原理》课程中的课程实践探索[J].实验科学与技术,2012年（10）:262-264

[3]李刚,司菁菁.基于CDIO理念的微机原理及应用课程三级项目教学改革初探[J].教育教学论坛,2015,（45）:90-91

何伟（第一作者），1981年10月，男，汉族，江西省新余市人，新余学院新能源科学与工程学院，讲师，硕士研究生，研究方向:微纳电子技术。

江西省教改课题《基于CDIO模式的微机原理与接口技术课程改革与实践》（JXJG-15-20-4）。