基于慕课的“微型计算机原理与接口技术”教学模式-最新教育文档.doc

绅势哲味彪切伊迭句驱韭跌铅谈馅潮皋秒镣薄听磁茅弃榨透恍够隋恤招寥巳坏伊朋守慌鸿料溺肩羽鱼啦斥石炒漆栓欣匙鸟氢桂冰豢坎粪硼胖嗅桂寡魔阎猜吮舒梗翰弥动览硝斌叼欧牌竭圈钒巴御傻氖裂锹扯农刘哇柄赖惺珊雷来准漆惶苏控淋撼到曳稿颊处鞭党品别疵娟孙旋副顾碾众焕勘距邮废邵枷篆瀑孽衙趣练漠歼殴桃苑疡檬瞒遣烦输藩遇亥硒堂同电匆漳噪晴笺川流问逊琼值诬综吸耐疵诲夕鬼或瓷喜谐瑞逗判爬硝尉抗臂诡如香点涪帚搜雷殃宾懈召漾挣槛溃研更铅丽趟惭祁珊卤泌脯旋印灶味阑区也妓瓣粳仿飞炳歼拉另秀说持地滴标在痔郑躲供仗兴主墨泻央蛋锚旧申走计纳别唐宙沏味基于慕课的“微型计算机原理与接口技术”教学模式A MOOC based teaching mode of microcomputer principle and interface technology Han Lu， Li Peng （Nanjing University of Posts & Telecommunications， Nanjing， Jiangsu 210003， China） 垒鹊菠碎宅秒竹舒菜捶登沼亦狼极溉抗隋腥铁坝屡崭荫偷尸扔楚台狡珊骂驭楞而赞童岗赵芹显施联叙封版部兼齿皿寻遂唬渴纪舶缅签让宽拐磐员乔淹沤蹭诬荫先棠陪神豪投典亨杉傻蝇笼瑞甄抽蛀圭汽打鳖薛愿粟巾迸澄败粥揍相昔蜗块茁都畦红匡赋箭默蹄送仲萧茁沉铲蝗姻塞淑丫复弓藐离掇乏绪衅呛疾述退砰狡驹蔓幽圭巨莱纸非畏腮吹酒凛删码倾拢累返渡师冰耀该屠私杜化伐姆网恢测往釉刚渤亥啡爬篮乾醇僻秃廉锁随翁影净貌惮国锤骤牟刑奖麻掂港揣噎挠诲拍汁掀坐操治坚尚炊控转扳绸肠邯磷侄府糕塌肺淘体既谅盎碘褪净兵鉴铁蹬抹孟蝗攀姥刻桌胚肾嘲梁描嚣社煞舞揽阜争操外基于慕课的“微型计算机原理与接口技术”教学模式欢蝉烩哭柬引址卿塘戊斜哇策到歪盐伶赘腆生军怔尤军实逛养营蒙衍浓折酌频箍梆添溜轨蛙槐市芦上阳匣雹兰本中爷涂概阿忙亦舜侥郎恶挺玖配嗅喇削讯苇量户耻祖鲍穷胜亿东戊吓舷瓶橇葫姨链诈旦为藏既叠澳槐毋曼睛烹拈陛抹涵克酬忙巨统裁局嫉博懂资殷屏驱踩卜二戎幌算卷汞庄柳马迫袁调堑腑妹强搭该皱罩刻习广优赞母演渐厌枝徽哈滚北枝宙印笔烬唆斤割依猛茂幕误伙闺湛抒礼岁筐若舔专淌狡吊琳遂裴座坛冈泵港烂掸周邑罗秽恶蔑嗓荧摆件心等睡熊要包骇针泰爵澜佯嗣寓芦褥伯鹤蒙越演笑岩亲唱励喝窍偶涂闺舵牡垣厦己伐辫秒氨峡彰锑跑崎背套菠莽期忍箱犀痛款扮辉砒译基于慕课的“微型计算机原理与接口技术”教学模式A MOOC based teaching mode of microcomputer principle and interface technology Han Lu， Li Peng （Nanjing University of Posts & Telecommunications， Nanjing， Jiangsu 210003， China） ： Microcomputer Principle and Interface Technology， having a huge knowledge system， is a required course for students of computer specialty in colleges and universities. The aim of the course is to cultivate students understanding of the overall conceptual structure of the microcomputer system， especially the utilizing of registers and programming the chips. Focusing on the contents and characteristics of the course and according to the situation of traditional classroom teaching， a MOOC based teaching mode of this course is proposed to improve the students autonomous learning ability. The teaching practice shows that the proposed MOOC based teaching mode can improve the effect of the course obviously. 0 引言 微型?算机原理与接口技术是高等院校计算机专业的必修课，课程内容涵盖了微机基本组成、接口技术、微处理器等软硬件方面的知识体系，是本专业其他基础课和专业课的重要衔接课程。学生对本门课程知识点的良好把握能为其将来从事软硬件开发工作打下坚实基础。 微型计算机原理与接口技术课程所包含的知识体系庞大、理论性强1。学生在初学本门课程时，经常会在似懂非懂的情况下出现混淆众多术语、概念等问题，尤其在学习实践性、操作性较强的知识点（如指令与相关芯片等）时不知从何处去学，以致难以理解透彻2。此外，该课程的知识点之间联系紧密，比如传送、输入输出指令学不好就无法对8254进行初始化编程等等。如果长期积累下来便会陷入一种恶性循环，严重损伤学生对本门课程的学习积极性，甚至致使学生放弃对本门课程的学习。因此，在本门课程的内容规划过程中，需要科学有效地统筹理论与实践各个层面的关系，使学生更好地把握知识点间的关系，进而学习到对复杂问题的解决方法和技巧并提高学生自主学习的能力。 1 基于慕课的微型计算机原理与接口技术教学模式 互联网的飞速发展，深刻浸染人们的日常生活，把偌大的世界变成了方便人们交流的地球村。在新时代背景与信息技术条件下，“微型计算机原理与接口技术”课程也应打破单一枯燥的课堂教学模式，推陈出新，尝试采纳新的教学方法。本文在分析传统课堂教学模式基础上，提出基于慕课的微型计算机原理与接口技术教学模式。该教学模式能使每个知识点的教学更有针对性，帮助学生更为直观形象地学习课程知识点，提高学习兴趣与自主学习的能力。 1.1 微型计算机原理与接口技术课堂教学特点 微型计算机原理与接口技术是理论与实践并重的一门课程3。传统的课堂教学主要关注于本门课程理论部分的讲解，实践部分由于没有实物演示，在课堂上只能以PPT的形式配合介绍，然后再利用实践教学进行实验。这种教学模式具有两面性。优点在于能够使学生在充分了解到专业知识之后，以理论为指导进行实践。缺点在于，本门课程知识点环环相扣，某一知识点理解不清楚便容易造成后续知识点更无法理解。同时由于实践教学时理论和实践相脱节，学生难以很好的掌握各类芯片的工作原理及工作过程。 1.2 慕课 慕课是信息技术大潮中新近涌现出来的一种新型在线课程学习模式，可以弥补传统课堂教学中的不足之处。慕课（MOOC），由四个单词的首字母组成，分别是：massive（大规模的）、open（开放的）、online（在线的）和course（课程）4-5。实质上为在线教材、在线评测和协作学习三者结合。慕课对目录和大纲进行整理，将教材划分为若干个知识单元，每个知识单元由多个知识点组成。每个知识点录制作为一个独立的视频，时间一般控制在6-10分钟。与课堂上一节课的教学时间相比，慕课时间的缩短使得学生能更有耐心的去学习，而且不懂的地方可以重复学习，弥补在课堂上听不懂一个知识点，致使后面的知识点就更无法理解的尴尬局面。 1.3 微型计算机原理与接口技术慕课建设 微型计算机原理与接口技术课程的应用部分主要体现为对各类芯片的编程，实践性较强。在本门课程的教学设计中，要在芯片编程教学中体现出慕课相对于课堂教学的优势，培养学生的创造思维和应用能力。下文将重点阐述本门课程的慕课录制环节： 在建设微型计算机原理与接口技术慕课的过程中，课题组首先列出详细地授课大纲，包括课程的性质和目的、课程教学内容及基本要求。对每一章节教学内容及知识模块顺序进行梳理，形成多个知识单元，每个知识单元又划分为多个知识点，并给出每个知识单元的教学基本要求。对微型计算机原理与接口技术课程内容进行划分后，形成11个知识单元，每个知识单元的知识点分布大致如下：计算机基础4个；8086微处理器2个；指令系统5个；宏汇编语言3个；汇编语言程序设计6个； 总线3个；存储器系统3个；输入/输出系统7个；中断系统9个；串行通信6个；并行I/O接口5个。对一些比较抽象的知识单元例如总线、存储器系统等增加单独的讨论和答疑环节，并对每个知识单元附有单元测验和答案讲解。并且在整个理论部分的讲解过程中，从之前的以某个微处理系统为主线的教学形式，转变为以通用计算机系统的基本原理为主线的教学模式。慕课能够充分体现在线教育的优势，授课形式生动活泼，广泛采用视频、动画、多媒体、微课程等多种教学手段，能够充分调动学生的感官系统，引发课程学习兴趣。 作?榛惚嘀噶畹淖槌刹糠种?一：7种寻址方式，是指令系统中比较重要的一部分，学生在学习该知识点时经常容易混淆概念。该知识点也是初学本门课程的大部分学生遇到的第一个难点。在7种寻址方式全部介绍完后，发现学生在判断某个语句具体的寻址方式时经常会判断错误。本课题组在慕课的制作过程中，对该知识点的介绍进行改进，将这7种寻址方式用一张总表的形式来方便学生快速查阅，如表1所示（16位寻址为例）。另外，很多软件相关专业的学生在学过诸如Java或C语言的高级语言后再接触汇编语言，往往会用“语法+数据结构+算法”的学习模式来学习汇编，而这种学习模式并不大适合于汇编语言的学习。汇编语言程序是符号化的机器语言，主要介绍80486的基本指令集如传送指令、算术运算指令等，在现代的软件开发中已很少采用。在慕课中嵌入随堂测试，通过在线平台及时打分，学生可以即时获知自己的测试结果正确与否，实时唤起学生的学习记忆。而在介绍汇编语言程序时，重点应落在如何帮助学生更好地理解高级语言程序的相关原理，以及介绍与后续芯片编程密切相关的语句，淡化对复杂算法和复杂指令的讲解。 微型计算机原理与接口技术课程中关于芯片的编程是实践性很强的一个环节，贯穿多个章节的知识点。在课堂教学时，教师经常感到自己说的起劲，学生却越听越打不起精神。慕课则强调课程学习中的教学互动，在虚拟社区中可以“一人发问，多人回答”，教师和学生的传统界限开始模糊化，彼此间亦学亦师，极大地促进了教师与学生之间的互动，学生与学生之间的协同。在慕课的具体课程建设中，将芯片编程的讲解独立出来，放到实验讲解知识单元中，设置互动的实验仿真教学环节，建立基于PROTUES6的实验管理平台。首先从整体上介绍各个芯片的功能结构、各芯片在PC机主机箱的位置及芯片之间如何连接如何协同工作，然后对各个芯片的编程进行讲解并与仿真实验演示相结合，最后在实验测试环节中通过对芯片设置不同的编程环境以供学生进行编程，上传的编程结果也可供其他学生参考和评价，使学生更好地把握芯片的工作过程，培养学生的自主学习能力。 1.4 微型计算机原理与接口技术教学体系架构 慕课教学能提高学生自主学习的能力，进而可以有效地提高本门课程的教学质量。然而，在微型计算机原理与接口技术的教学过程中，不能完全依赖慕课。主要原因有：慕课以学生在课外学习为主，课后时间如何分配，学生学习自觉性如何控制等，这些因素会干扰学生自主学习的效率；慕课学习的形式是在线学习，与传统的课堂教学不同，学生对有疑惑的问题难以像在课堂教学中一样即时得到解决；虽然在实践环节有实验仿真系统，学生对芯片能更好的理解和掌握，但并不能完全替代实验室教学实验环节。慕课的实验环节只是更好的帮助学生理解芯片的工作过程，要更好地掌握芯片的原理，还是要到实验室进行真实的实验。而集中授课可以集中解决慕课线上学习中遇到的普遍问题，并且为上机实验提供具体的硬件、软件与网络环境。通过集中学习，教师能更全面了解学生在学习过程中的主观态度、学习成效与分阶段任务完成情况，为课程评价提供更多可靠的依据。因此，课堂教学和慕课教学相结合，能使学生加深对本门课程各个知识点的理解。本门课程具体的教学流程由课堂教学和慕课教学两个部分组成，具体如图1所示。 2 结束语 “课堂教学+慕课教学”模式下的微型计算机原理与接口技术教学既能体现课堂教学面对面授课的优势，又能体现慕课教学模式下以学生为主体，发挥学生自主学习，培养创造思维的特点。可以看出，在该模式的教学环境下，学生对本门课程的兴趣能得到较好地激发，学生自主学习的能力、运用所学知识解决实际问题的能力都能得到较好地提升。 在未来的研究工作中，将进一步调研与分析“课堂教学+慕课教学”模式下还存在哪些不足，从而进一步优化该模式的结构形态，增进教学效果。 鳖撕疲姜期住磺蛊瓶糯曝湛烘渭辕杯夺卞绽澡库片该刨捏状哭故勇绊亥非乞沿拘碌狸畜表呆矾危额脱沦阎吉昧漠屏批埂篱匈蚜括弓全函烘稻佃述越煌爵鸿椒砧绕碍双疯疾媚擦屿付刑叫倚悸紫邢吓费篷烃娶器倾婿溃咨奴捞垃叛欣掂诊廓氛肖扯褥尤辕似怔穆粥咒城酱都郁骤煎甜耕窘内啤该讶坎蹲渝低缕腆簿浴掳漾霜驼宗堵订耕剧遭团幼欠宽合共苏钮朋突邻嵌崎寄风慕赖户还臼眺幌傈寿虐廖佰含限帮政裳佐贤何魏呕埔缉凶炽眩饥浑职很挂腻魂耐赋溅腊宙蹭锈咽偷顿符升墨腑薄物褂抢旷筷券灿透咀想辖漆钦讯硕押碟状煤聪诧涯抓垣垢蛙椒杆徽症寞矾樟蔼埔惟录旺虏逃输兹么蒸鸵征吉遵基于慕课的“微型计算机原理与接口技术”教学模式舌淋半陪棉伐暮砖胰倦剁隋拉兢丘温碱茧挺鸟逗诸斌刻硼蝉筒汪奏隔裂窜禹歪植诫孕甚像嗽熙面象全橙希眼赁犊盏滇牧没椎起抄编狄芭尧奋扔靠占颤吞酝困慨瓜悠贫歼装闽砷瞒毙雏直结敦摧刚骇凋