编译原理课程教学论文范文

编译原理课程教学论文范文第1篇

《编译原理》[1][2]课程是计算机科学与技术专业的重要专业课之一, 编译系统作为计算机系统的一部分, 是专业学生的必修课。该课程是一门理论性与实践性极强的课程, 对学生计算机能力的提高有重要作用。实验课通过帮助学生深入理解概念, 进而提高学生的逻辑思维能力和实践动手能力, 最终提高学生的专业素质。

当前该课程的实验教学通过将一个完整的编译程序拆分成词法分析、语法分析和语义分析等几个阶段[3], 实验内容难度较大, 很多学生会知难而退, 难以达到预期的实验效果[4]。究其原因是实验内容的设计, 学生的自身能力和实际水平两者之间出现了诸多偏差。为了更好地提高该课程的实验教学效果, 需要从实验教学的内容、实验教学的设计以及组织形式方面加以改进。

二、存在的问题及分析

(一) 学生的认知误区

课程内容的强逻辑性和高抽象性特点, 使很多学生对编译原理实验课存在很多认识误区, 如果不及时采取措施改变现状, 会进一步加重学生的畏难情绪, 产生一系列不利于课程学习的消极负面影响[5]。

设计和开发编译器是课程的学习目标, 学习的内容与毕业之后的工作关系不密切, 得出课程无用的错误结论是误区之一。实际上编译原理知识包含诸多计算机科学体系的理论, 学生通过课程的学习站在程序编译的角度审视软件的开发, 有助于开阔学习的眼界, 提高其对系统开发的认识, 对今后从事各种软件的开发都大有益处。

认为课程实验等同于其他课程普通的程序设计实验, 迷失在具体代码实现的细节上是误区之二。本课程与《离散数学》、《算法设计与分析》、《数据结构》等课程密切相关, 是对多门课程知识的综合应用, 对其学习能够进一步增强学生对相关知识的综合运用能力和专业素质的提升。

(二) 实验内容设计太笼统、缺乏层次性

一般地该课程的实验教学设计是根据编译过程的阶段性, 每个阶段分别设计实验题目, 最终形成一个完整的编译程序。该设计的优点是实验练习是与授课内容紧密结合, 模块分解清晰。缺点是尽管对整个程序进行了简化, 每个实验仍然存在许多学生难以跨越的“难度阶梯”, 忽视了不同学生的知识和能力水平的不同, 很难达到预期的效果。

(三) 实验组织形式比较单一

该课程实验的实践形式一般是在机房完成。每个学生操作一台计算机, 从实验的设计阶段到程序代码的实现都由其独立完成。教师在机房进行实验辅导、随时答疑, 根据学生最终提交的程序代码和实验报告给出分数。该实验组织形式的特点是教师主导和成绩评判形式单一, 学生之间的交流不够, 课堂气氛比较沉闷枯燥, 缺少学生团队协作能力的训练。

三、实验教学设计改进

(1) 对实验项目进行分类:调整以前的传统必做题目, 增加源代码预习环节。以验证性为主的传统必做题目学生往往没有思路, 题目过于注重算法, 与实践脱节;通过增加预习环节, 降低了学生的实验难度。通过案例化教学强化学生对程序整体的认识, 采取一个简化的、针对简单语言的完整的编译程序教学案例, 让学生在深入理解该教学案例的基础上对语言进行扩充, 完善编译程序的相关功能。

(2) 扩充实践应用题目为选做题目:结合实际中运用编译技术的比例, 以提高学生的学习兴趣为基础, 使学生明白该课程的知识和技术也可用于系统软件或者应用软件的开发。例如计算器的设计, 实习表达式的分析计算。

(3) 个性化阶梯式教学:实验难度的设计体现层次性, 形成阶梯状的难度层次。针对不同水平的学生设定不同难度的实验题目, 从而激发每个学生的学习兴趣。根据内容的难度实现阶梯化设计, 对学生因材施教, 最大程限度发挥他们的主观能动性, 挖掘学生其学习潜质, 避免出现有的学生吃不了有的学生吃不饱的现象, 提高学生系统开发的整体能力。将实验要求设置基本要求、较高要求和探索性要求三个层次, 所有学生均能完成基本要求, 鼓励成绩较好的学生去完成较高要求, 采用成绩加分等一些激励机制, 鼓励学有余力的同学完成探索性实验。

(4) 实验报告的提交:通过增加设计思路、程序可扩展功能等要求, 尽量避免部分同学抄袭实验报告的现象。要求学生必须将实验心得和个人见解写入实验报告中, 培养学生的独立思考能力和实事求是的工作作风。

四、结论

本文在前期调研的基础上, 应用在2014级本科生的教学过程中, 在有限的学时内, 改进现有的实验教学设计模式, 探讨构建新型实验课程教学模式;使学生掌握不同编译阶段的处理方法, 提高学生编写、调试程序的动手实践能力, 使实验效果有较大改观。可将此项目推广到更多的计算机类专业课程, 从整体上提高本专业的实验教学水平。

摘要：编译技术是计算机科学中重要且独立的研究领域, 《编译原理》课程实践与理论紧密结合。加强实验学习对于理解和掌握编译技术十分重要, 强设计性是该课程实验教学的特点。本文在前期调研的基础上, 在有限的学时内, 改进现有的实验教学设计模式, 探讨构建新型实验教学模式;通过使学生掌握典型的编译处理方法, 提高学生编制、调试程序的动手能力, 使实验效果较之前得到较大改观。

关键词：编译原理,实验教学,教学模式

参考文献

[1] Noaka I., Takeuchi H. The Knowledge Creating:How Japanese Companie Create the Dynamics of Innovation[M].New York:Oxford University Press, 1995.

[2] 张昱, 陈意云, 郑启龙.编译原理课程的教学方法和教材建设[J].中国大学教学, 2005 (7) :61-62.

[3] 张昱.编译原理课程实验方案设计与实施[EB/OL].[2009-7-26], http://staff.ustc.edu.cn/yuzhang/compiler/index.html.

[4] 张昱, 陈意云.编译原理课程实践改革探索[J].计算机教育, 2008 (8) :24-26.

编译原理课程教学论文范文第2篇

关键词：《化工原理》;必要性;教学改革

《化工原理》课是学习化学工程与工世专业的基础。它几乎覆盖了化学工业的各个专业，例如：化学工程、化工工艺、高分子化工、精细化工、工业分析、电化学工程和工业催化等。作为一门基础专业课，《化工原理》是学校开设的核心课程，为了更好地发展这门课程，在教学方法和教学手段上要相对做出调整。

一、兴趣是激发学生学习的源泉

兴趣是人类在需求的基础上，逐渐的在日常活动中发生、发展的。人类需求的对象往往是兴趣对象，由于人们对不同事物产生的需要不尽相同，所以能够培养多样的兴趣对象。正如瑞士心理学家皮亚杰所指出的：“兴趣，实际上就是需要的延伸，它表现出对象与需要之间的关系，因为我们之所以对于一个对象发生兴趣，是由于它能满足我们的需要。”[1]兴趣帮助人类认知事物和从事各项活动，促进人们不断的去探索并发现新事物。兴趣对人类起到一定的推动作用，如在人的学习生活中，它指引人类对事物表示关注，对于感兴趣的，能够主动的带着愉悦的心情去探究。孔子说：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者。”孔子的这句话说的也就是兴趣对于学习的重要性。所谓学生对学习感兴趣，也就是说，学生带着高涨的、激情的情绪从事学习和思考，对面前展示的真理感到惊奇甚至惊讶;学生在学习过程中能够意识和感觉到自己的智慧和力量，体验到创造的欢乐，为人类的智慧而感到骄傲。真正要使学生对学习感兴趣，真正使你的课堂活跃起来，就使学生有对知识的渴望和有知识的愿望。[2]《化工原理》原理专业课依据自身的特点，将操作原理、规律作为核心，对以后的操作设备在选型以及设计上起到一定的辅助作用。而传统教学模式仍保留着保守灌输式。学生的思维方式仍然是记笔记和强化记忆，得到的效果可想而知。而理论联系实际可以充分调动学生学习的热情与兴趣，加深印象，极大地提高了学习的质量。

二、加强理论课与实验课的有机衔接，使学生充分消化吸收理论知识

《化工原理》实验是与理论课同步进行的实践教学环节，是《化工原理》教学的一个重要环节。作为一门独立的基础课，《化工原理》实验在《化工原理》课程教学中举足轻重，对加深和巩固课堂教学的基本内容，培养学生的实践能力、创新能力具有很大的作用。实验室设备的提高也能培养学生实验创新的能力。但目前《化工原理》在实验教学方法、测试手段和技术上仍有许多问题。由于采用两套师资队伍，学生层次不同，理论课教材不同，难免使理论课与实验课脱钩，[3]实验教师要认真组织好实验教学，实验课采取课前预习、写出预习报告、现场抽题笔试和口试相结合、实验操作、编写实验报告、期末书面考试的教学方式。在理论授课中，与实验相关的章节，教师有意识的讲解所要验证的理论，使理论和实践相结合，这样便达到了理论与实践的统一。

三、改进教学方法与手段，提高教学效率

传统的黑板加粉笔的教学模式，教学方式呆板、抽象，不仅使学生觉得枯燥无味，不能理解教师所讲授的内容，而且也不能带动教师的教授热情。化学工程课程的实践性比较强，传统教学模式不能取得理想效果。教师难讲，学生难学，因此，教学手段的改革应是教学改革的重点。[4]

1.多媒体教学。实践证明，由于多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象地展示，将设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况等动态地展现，使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象，降低了教学难度，学习效果显著提高。

2.教学模型与实物教学。要收集一些化工单元操作设备的实物，购买相关教学模型供课堂教学及学生在实验室参观使用，增强学生的直观感受。

3.课堂时间增加讨论课。在实践中我们认识到，讨论是重要的教学环节之一，是课堂教学的必要补充，为学生相互学习和提高能力提供了机会。为此，我们将10%的教学课时安排为讨论课。将理论课程和课程研究项目教学过程存在的相关技术问题和理论问题溶于讨论，以学生讨论为教学形式，深入研究探讨各个阶段所涉及到的知识点，提高学生综合运用本专业知识，分析、理解和解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力。由于学生是主动投入，思维没有受到任何禁锢，他们更容易全身心地投入到其中，其活动效能明显高于传统模式下的课堂教学。课堂上那种平淡而沉闷的气氛一扫而空，学生能很快进入角色。[5]教师要充分发挥指导作用，始终把注意力集中在启发引导学生上，保证讨论不偏离方向，适时地点出结论，做好总结。

四、建立仿真实验实践教学模式

仿真技术是计算机编程软件与现代化过程控制相结合的产物，应用多媒体技术对化工操作系统进行有效的模拟，使人们可以脱离现场及实际生产的限制，就能进行仿真的化工操作，有效地避免了实际操作的危险性，提高了操作水平。将仿真实训引入教学中，可大大提高学生对化工操作的感性认识，缩短了下厂适应期，学生通过所学的知识来判断和纠正错误，掌握正确的操作方法，增强了学生判断问题和解决问题的能力，并且增加了教学效果，该系统已在实践教学中占有十分重要的地位。化工仿真教学系统的出现将传统的理论课、实验课教学与化工仿真教学有机的结合起来，丰富了《化工原理》课程的教学手段，在实际应用中，化工传统教学与化工仿真教学优势互补，更加提高了教学效果。

五、完成课程设计

课程设计是《化工原理》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程问题复杂性的初次尝试。课程设计就是对于课程的各个方面作出规划和安排。课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、分析、提出和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。通过《化工原理》课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真的工作作风。[6]归纳起来，可以培养学生以下几个方面的能力：洞察力、抽象能力、创新能力、使用计算机的能力、撰写论文的能力、相互交流与协作的能力。

《化工原理》是所有化工类及相关专业人才必须掌握的一门课程，如何通过该课程的学习以培养学生的思维能力、自学能力、理解能力和创造能力，增强学生的工程意识，在国家提出的质量工程改革与实践中对化工专业及相近专业显得尤为重要。以《化工原理》课程的教学现状来看，它不仅要科学安排课程结构，还要考虑到课程目标、课程实施、课程评价等一系列外部环节之间的联系，但课程改革不是一蹴而就的，它是动态的、持续的、永恒的。我们应立足现在的条件，不断探索，不断实践，争取实现我校《化工原理》教学改革新的突破，为培养21世纪工程人才提供更好的平台。

参考文献：

[1]蔡莉.《化工原理》课程改革初探[J].长春理工大学学报.2005，(12).

[2]钟理，黄少烈，伍钦.《化工原理》课程改革当议[J].化工高等教育，1999(4).

[3]李卫星.《化工原理》课程改革探讨.内蒙古石油化工[J].2011，(24).

[4]李志洲，刘军海.“化工原理”课程教学改革与探索[J].陕西理工学院化学与环境科学学院.2010，(11).

[5]韩虹琳.化工原理及设备课程改革的实践与设想[J].中国电力教育.1999，(3).

[6]孙保平，宋海香，王国喜，张晏卿，杜慧.关于化工原理课程改革的思考[J].殷都学刊，1998，(5).

编译原理课程教学论文范文第3篇

[摘 要]在分析国内外机械原理和机械设计课程教学改革现状的基础上，指出这两门课程在教学中存在的问题，并提出改革的基本思路和具体措施。

[关键词]认知学习理论；机械；教学改革

[文献标识码]A

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编译原理课程教学论文范文第4篇

[摘 要] 通过对佳木斯大学药学院化学系本科生3个年级化工原理课程中的教学实践，结合化工原理课程的内容与特点，从理论教学、实验教学、实习、课程设计等方面进行教学改革。

[关键词] 化工原理；教学改革；探讨

化工原理课是化工专业的一门极为重要的专业基础课，其主要内容是研究各单元操作的基本原理、基本计算和典型设备，化工原理教学的主要目的就是培养学生灵活运用基础理论，分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，为专业课学习和今后的工作打下坚实的基础。只有通过化工原理这门课程的学习，学生的知识体系才能从理论基础逐步过渡到工程實际，后续的专业课程才能得以顺畅地开展。本文通过对佳木斯大学药学院化学系2011级、2012级、2013 级三个年级化学工程与工艺专业学生化工原理课程的教学实践，对化工原理课程进行了教学改革。

一 让学生觉得化工原理有用

化工原理课程是化学工程与工艺专业必修的一门专业基础课，是化学反应工程、化学工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程的先修基础；也是大多数院校研究生入学考试必考的专业课程之一。整个化工基础课程是以化工原理为核心，以化工热力学和化学反应工程为基础，以分离工程和传递工程作为化工原理的进一步拓展为框架的体系。并且，化工原理和其他课程的教学中很多内容可以相互渗透、相互融合。所以，在化工原理的第一堂课上，教师都要告诉学生这门课的重要性，让学生觉得这门课程对他们有用，他们需要学。

二 案例教学

在课堂教学中经常举一些与实际生活相关的例子，让学生不至于在化工原理课堂上只想到要与化工厂联系到一起。例如：学习流体流动与流体输送机械时，举水塔给居民楼供水的例子，就需要离心泵的安装高度及离心泵的选用的知识点，让学生觉得化工原理课程和我们的生活息息相关，从而增强了学生学习的兴趣。

在教学中，将宏观的工程问题通过微观理论讲解，培养学生从宏观到微观的想象能力。如通过对流动的边界层讲解，加强学生对对流传热中热边界层内的传导传热和热边界层外的对流传热的理解，以及吸收的“双膜理论”，使学生对汽液间质量传递更好地理解。最大限度地提高学生的学习兴趣，调动学生参与教学的积极性和主动性，有效地巩固所学到的知识。

在化工设备（如换热器、板式塔、填料塔）的讲授时，先让学生观看这些设备的动态效果，能有效地帮助学生掌握化工设备的结构及各部件的作用，也能激发学生对化工原理的学习兴趣，起到事半功倍的效果。采用多媒体、录像、实体模型等现代化教学手段，能产生一点即通的教学效果。多媒体教学对教学改革起到了积极的推动作用，利于学生在有限的时间内获取更多的知识和技能。

三 开展多层次实验

实验是学习和研究问题的重要环节，既是训练学生实验技巧和动手能力，也是培养其理论联系实际的重要途径。化工原理实验教学的另一个目的是培养学生的工程概念，进行工程知识的熏陶，培养综合能力和创新实践能力，让学生不仅能在实验室工作，而且具有能够走出实验室的工作能力。通过对实验现象的观察、分析和讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。我们按3个层次设置了化工原理实验内容：基本型实验、综合设计型实验和研究创新型实验。基本型实验如管路流体阻力的测定、离心泵特性曲线的测定等；综合设计型实验如吸收实验、精馏实验等；研究创新型实验如超临界流体萃取实验、反应精馏实验等。教师有意识地训练学生的思维和操作技能，让学生带着问题去做实验，从而增强了学生的科研意识和严谨的科学态度。由于受到实验条件的限制，化工原理实验采取多人的实验小组方式进行操作，还可以增强学生的团队合作意识。

四 到化工厂进行认识实习

化工原理课程是密切联系生产实际的，它强化工程实践训练，培养工程实践能力，使学生灵活运用理论知识，合理解决实际工程问题，有利于扭转重理论轻实践的现象。通过化工原理课程的认识实习，使学生了解化工生产的流程，把理论知识和实际生产、生活实践相结合，如公用工程、技术经济、投资效益、三废治理和环境保护等，让学生在头脑中形成清晰的化工生产过程的概念，适时、适量的讲述设备，使学生对化工生产有更深刻的了解，贯穿始终的直观教学，深化了对化工生产的感性认识.必要的化工实验和化工认识实习，把学生的化工知识推向新的高度。

五 改革考试制度

考试不仅具有测评教师教学水平和学生学习效果的功能，更具有引导学生积极学习的作用。考试制度的改革同时有效促进了教学内容、方法和手段的改革。在化工原理理论课的考试中，采用降低期末考试的成绩比例，增加平时成绩的办法。平时成绩包括出勤、课堂提问、随堂测验、课后作业等。在化工原理实验课的考核中，除了预习、实验操作、撰写实验报告外，期末考核采用实验口试的形式，每名学生选择一个实验题目，教师针对该实验题目进行提问，保证选择同一个实验题目的学生回答的问题不能雷同，学生还可以通过选做研究创新型实验来提高实验课成绩。这样不仅有效地引导学生掌握课程的全面知识，而且在课程教学中加强了对学生操作能力和创新能力的培养。

六 把课程设计与化工设计竞赛相联系

化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要组成部分，化工原理课程设计的目的是使学生依据化工原理的经济性、实用性、安全可靠性及先进性原则，综合利用化工制图、机械制图、化工仪表及自动化与控制等理论知识，进行一次与生产实际紧密相连的某一化工单元操作的实践性设计。通过课程设计，使学生掌握化工设计的基本程序、要求与方法，培养学生查阅有关技术资料及物性参数等获取信息的能力，增强学生分析问题、解决问题的能力，加深化工原理知识在专业领域中的应用和经验。将化工设计竞赛与化工原理课程教学相结合，在竞赛中培养学生对化工原理知识应用的能力，通过实践加深学生对知识的理解，改善了课程的教学效果。

我院化学工程与工艺专业的培养方案中，设有3周的化学工艺学课程设计和2周的化工原理课程设计，是培养学生工程能力的重要环节。考虑到全国大学生化工设计竞赛的比赛时间，所以化学工程与工艺专业的学生在第六学期将有5周的课程设计。根据每年竞赛的题目和要求，参赛的5名学生中3人一组设计精馏塔、2人一组设计换热器。学生在完成课程设计任务的同时，也完成竞赛要求的部分任务。学生使用Aspen Plus软件完成全流程模拟后，才能进行化工原理的课程设计内容。我们先对学生集中授课，给学生一定的模板和步骤进行计算和校核，完成设备的设计说明书，使用Auto CAD绘制工艺流程图、设备装配图。因为学生也是完成竞赛内容，所以各组模拟的流程均不相同，这样学生在进行化工原理课程设计时避免了抄袭现象。因涉及知识点繁多，学生自己针对问题，或请教老师，或有目的地进行化工原理的学习，锻炼了他们查阅资料的能力；而且通过小组成员间的交流，锻炼了他们的表达能力和沟通能力。由于设计计算量大，仅靠原始的手工计算难以完成教学任务，因此需要学生利用计算机等资源进行模拟、计算、绘图，也促进了学科间的融合。

七 积极辅导学生考研

化工原理不仅是化工类研究生入学考试的必考课，也是其它一些专业的必考课或选考课。

当前出现在化工原理考研试卷中题型大致可分为：概念题、计算题。概念题又包括客观概念题——填空、选择、判断、作图，主观概念题——简答、论述。概念题和计算题的定义不是绝对的，可以简单计算的结果来说明某一概念，也可在综合型计算题中引用概念来判断、推理。在课堂教学中应加强学生这方面的练习，增强学生对各种题型的掌握能力。

总之，作为从事工程性课程教学的教师，应该在教学中不断完善自己，从严治学，加强基础理论，加强实践教学，注重学生能力和工程技术观点的培养，提高教学质量。

参考文献

[1]朱银惠.化工原理的教学改革与实践[J].广东化工，2005（9）.

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[13]张向宇，白术杰，张杰. 大四年级“化工原理”教学改革的研究[J] .黑龙江科技信息，2010（18）.

编译原理课程教学论文范文第5篇

摘 要 文章针对信息工程学院电子信息工程和通信工程两个本科专业的微机原理教学中存在的问题，探讨了对该课程进行教学改革的初步尝试。首先在内容上增加计算机组成与构成部分章节作为课程的导入，一开始就消除学生对微机的神秘感。另外，对教材内容进行大胆裁剪，保留8088最核心最基础的部分，又注入了新鲜的现代计算机的元素。此外，提出了激发学习热情、注重知识衔接，增加设计性实验的教学方法，以全面提升微机原理的教学质量。

关键词 微机原理 计算机组成与结构 课程改革

微机原理是工科非计算机专业类的重要专业基础课之一，其主要教学任务是使学生从理论和实践方面掌握微机的基本组成、工作原理、汇编语言程序设计方法、接口电路及硬件电路的连接，建立微机系统的整体概念。由于该课程的教学内容十分丰富，对于非计算机本科专业的学生而言，这门课程实际上包含了微机原理、汇编语言程序设计和微机接口技术等计算机专业技术基础课程的内容，加上课程概念多、专有名词多、接口芯片多，内容抽象，對于初学者来说较难，因此长期以来被同学列为学习困难的课程之一，甚至有同学私下称之为“危机原理”。针对微机原理目前存在的教师教授辛苦，学生学习效果欠佳的现状，必要的课程教学改革迫在眉睫。

总体而言，我们整个微机课程主要围绕Intel的微处理器8088展开，这款CPU是第一台IBM PC机使用的中央处理器，必须承认该CPU的强大和代表性。虽然只有40个引脚，和目前大量使用的51单片机的引脚数和封装相同，但在近40年前8088是划时代的CPU，因为它支撑了第一代IBM PC机及IBM PC/XT商用机，直到1984年，在IBM PC/AT机上采用了Intel新的80286 CPU，8088才退出了历史的舞台。当然目前的计算机技术远远超越了第一台商用个人电脑的水平，计算机的内核大都采用双核或多核构造，其复杂度也是数量级的增加，但任何一个大学不可能开设最新计算机硬件的课程，作为授课，8088反而更适合。因为纵观PC机的发展，其系统结构的许多方面变化并非一定是全新的，更多的是吸收引进了中小型机的特点，如中小型机上采用复杂的寻址方式、虚拟存储器、Cache存储器、各种复杂的数据表示以及中央处理器的流水并行处理技术，都已逐步出现在最新PC机的系统结构中。因此以8088为核心讲授微机原理到今天仍然不失很强的基础性，学生有了坚实的基础再自学感兴趣的现代计算机体系结构也不会有困难。

本文主要针对目前所在学院学生的学习现状，从课程内容和教学方法两方面对微机原理课程进行了有益的教学改革尝试，取得了良好的教学效果。

1 课程改革的探索与实践

1.1 课程内容的调整

（1）增加计算机组成与结构的内容，消除学生对课程的神秘感。长期教学发现，一开始接触微机原理，学生对这门课是既好奇又敬畏，好奇是因为觉得自己有机会了解微机的工作原理，敬畏是因为总有微机课难的传言。针对这种情况，课程组大胆尝试，增加了计算机组成与结构的内容作为微机课程的导入，总共为3个课时。第一个课时概述计算机硬件的五个功能部件，计算机软件的分类及计算机系统的层次结构，并重点交代核心运算器部件的构成，所能进行的运算和ALU的线路。第二个课时首先以4位运算器Am2901为例，讲述该运算器的工作原理，即如何完成3种算术运算和5种逻辑运算，接着讲控制器的功能和基本组成。然后比较微指令和指令的区别，并给出微程序的概念，以加法指令ADD为例，分析了ADD指令的执行步骤。第三个课时重点剖析TEC-2000微程序控制器的工作原理，仍以ADD指令为例，解释指令的详细执行过程。通过加入这三个课时，使学生一开始就能接触到CPU内部部件，而且主要是用到了先修课程数字电路设计的知识，理解起来并没有太大障碍。了解了微指令的工作过程，就可以消除学生对微机的神秘感，为进行后面的教学内容做好铺垫，课程设计遵循从整体到局部，再到总体的主线，脉络清晰。而且学生能够了解到作为CPU核心的运算器的设计，为其以后做硬件方面的设计树立了自信心。

（2）与时俱进，对教材内容进行大胆裁剪和扩展。目前微机原理教材存在的普遍问题是有些内容陈旧，比如中断控制器8259A在中断章节占用了很多课时。在8088系统中采用两片8259A芯片级联的工作方式进行中断管理，但是从奔腾3开始PC机的中断管理采用了I/O高级可编程控制器（I/O APIC）的新組件，与8259A的IRQ引脚不同，中断优先级并不与引脚号相关联，中断重定向表中的每一项都可以被单独编程以指明中断向量和优先级、目标处理器及选择处理器的方式。重定向表中的信息用于把每个外部IRQ信号转换为一条消息，然后通过APIC总线把消息发送给一个或多个本地APIC单元。另外，中断请求的两种方式静态分发和动态分发也不同于8088的机制。鉴于这种变化，课程组在中断章节不再详细讲解8259A的工作原理和方式，而只强调中断的概念和CPU对中断的响应机制，并将奔腾处理中断的思路渗透到课程中，重点让学生建立起中断的概念即可。

类似的设想是在有限的教学时间内重点突出，减少对过时芯片的讲解，增加现代计算机的较新元素，如高速缓存Cache，指令流水线，PCI总线接口，IEEE 1394，USB总线等，使学生对现代微机的了解更全面。

1.2 授课方法的改进提高

（1）激发学生的学习热情，调动学习积极性，注重课程的趣味性。对知识的渴求是督促学生认真投入学习的最好源动力。针对学生对微机原理普遍的好奇与敬畏的矛盾心理，从第一堂课上课就注重调动学生的兴趣，比如说“想不想走进我们常用的PC机的内部看看它是怎么工作的？”以此勾起学生的求知欲，接着鼓励学生，建立其自信心。课程中注重在每个知识点导入时启发学生自己先思考，并随机点同学起来谈自己的观点，顺着同学的观点继续下面的讲解，更容易让学生接受。这样学生也参与到课堂中，其积极性和学习热情会提高，教学效果自然会好。

同时要注意发掘课程的趣味性，比如讲中断的时候，往往一开始学生不好理解，可以举简单的例子帮助其理解。例如可以举例老师正在电脑前写文章时接到学院电话谈工作的事，接电话就是CPU以前正在进行的工作被中断，处理了中断请求，挂了电话继续写文章就是CPU中断返回继续以前的工作。讲内存的时候，可以带一个旧的内存条到教室给同学看，然后讲内存的分类，工作方式，内存地址的译码，和CPU对内存的访问。这样比直接上课讲内存给学生的感觉要生动一些，觉得自己可以看到真实的内存，从看到到了解其工作原理更有趣味性。

（2）注重知识衔接，由浅入深地重复重要知识点。微机原理课程的一个明显特点是各部分知识点衔接紧密，一环扣一环，而且记忆的东西较多。比如一开始寄存器要是没有掌握，接下来的寻址方式就比较困难，寻址方式学不好，学指令就很吃力。课程组强调要注重知识点的衔接，防止学生学习中某一环掉链子而影响到后面的学习，学生就会因为听不懂而慢慢放弃学习。笔者课堂教学采用的方法是不断由浅入深地重复重要知识点。开始讲寄存器时为了加强学生的理解及帮助其记忆，每个寄存器都举了汇编指令的例子，虽然还没有开始学指令，像MOV， ADD之类的指令告诉学生是做什么的还是很容易接受。讲7种寻址方式时，不断复习之前学过的寄存器，强化寄存器的配合使用，如SP和BP是与SS寄存器搭配使用，BX、SI、DI寄存器是和DS寄存器配合使用。之后讲指令时又借机不断练习指令中操作数的寻址方式，采用这种不断重复的方法，发现学生对这些零碎的知识点掌握更轻松，不知不觉就记住了、理解了，这正是我们想要的教学效果。

（3）实验环节中增加设计性编程的比例。微机原理课程不仅理论性强，也非常强调实践环节，课程的总学时为72学时，其中实验占18学时。以前实验主要为验证性实验，基本上给出了实验流程图及参考的汇编源代码，学生去实验室只是按实验手册step by step敲进去代码验证实验结果。验证性实验的优点是能保证大部分同学做出实验，保守地达到教学目的，但缺点是学生很被动，这样导致其编程能力难以提高，增加设计性实验可以达到完全不一样的效果。笔者首先在实验开始前的一次课堂上公布实验题目，让同学提前去思考，并且为减少障碍，只让同学编写核心代码部分，汇编的编程框架给出来，甚至一开始可以给点程序让学生改写，这样调动了学生编程的积极性，而且经过编程，学生对指令熟悉了，经过调试等环节最终看到程序运行结果时，能明显感觉到学生的成就感，这样以设计为导向的实验使学生不惧怕编程，从而促使其学习进入良性循环。

2 总结

微机原理属于信息工程学院的专业核心课程，而学生对该门课有比较严重的畏难心理，制约了课程的教学效果。针对此现状，课程组在最近两年做了课程改革的有益探索，首先增加了计算机组成与结构的部分内容作为课程的导入，消除学生对计算机的神秘感。另外，针对部分教材内容陈旧的问题，进行大胆裁剪，保留8088最核心最基础的部分，又给课堂注入了新鲜的现代计算机的元素。除此之外，充分利用课程组平台，经常组织课程组任课老师的内部交流会，切磋教学心得，切实提高和改进授课方式，并多让经验丰富的老师带动年轻老师，促进该课程的教学上一个新的台阶。从这两年学生的反馈看，虽然增加了不少教学内容，学生更有兴趣了，到课率大大提高，期末考试不及格率也大幅下降，表明教学改革初见成效。我们下一步的工作是强化所取得的成绩，充分利用实验箱，设计更多学生可以动手的实验，让学生能近距离触摸和应用硬件芯片，为学生的硬件理解及设计能力打下坚实的基础，这样学生毕业才有信心应对各种新知识、新技术的挑战。

参考文献

[1] 龚尚福.微机原理与接口技术（第2版）[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.

[2] 钟国辉.以设计性实验为牵引的微机原理课程教学[J].高等工程教育研究，2013（3）：154-158.

[3] 王鼎君. 《微机原理与接口技术》课程教学改革研究初探[J].福建电脑，2012（10）：43-45，42.

[4] 葛桂萍，李云，史庭俊.《微机原理及应用》精品课程建设的探索与研究[J].科技创新导报，2014（30）：151-152.

[5] 吴宁.微机原理与接口技术课程混合教学模式探索[J].计算机教育，2014（19）：17-20.

编译原理课程教学论文范文第6篇

摘要：针对机械原理课程传统教学中存在的重理论轻实践问题，将3D打印技术引入机械原理课程教学中。研究了3D打印机械原理课程教具、3D打印用于机构等知识点的学习巩固、用于课程设计和用于机械创新设计比赛等，总结了3D打印应用于机械原理课程需要注意的几个问题。通过3D打印技术改进了教学方法，提高了实践操作时间，促使机械原理课程教学由偏理论轻实践逐渐向理论实践并重的教学方式转变，考核方式更倾向于产品设计的实际能力，提升学生的职业素养。

关键词：机械原理;3D打印;教学改革;OBE

0  引言

机械原理课程是机械类专业基础课程，包含机构的结构分析、受力分析、运动分析，凸轮机构、连杆机构、齿轮机构等原理性内容，理论课时占比重。而新工科教育、职业技能教育和OBE教学改革的要求是越来越强调学生知识和能力的全面发展。要改变原有的理论课时占比不是一件容易的事情。对于相同的内容，实践操作往往比理论讲授需要花费更多的时间。3D打印是一种基于数字模型，利用塑料等可粘合材料，逐层打印构造实物的一种技术，可有效解决传统机加工制造机械装置实物耗时长、费用高等问题，很适合于机械原理课程的实践教学。为此，本文主要研究了3D打印在机械原理课程教学中的几项具体应用和需要注意的问题。

1  3D打印在课程教学中的应用研究现状

关于3D打印在课程教学中的应用，有些高校教师对此进行了相关研究和实践。例如，毛玮等研究了3D打印技术在机械原理教学教具制作中的作用[1]。史洪松探讨了3D打印在机械设计与原理教学中的应用思路和优势[2]。王小新等将3D打印应用于塑料制品设计课的教学工作中[3]。翟彦飞分析了在机械专业课教学中应用3D打印的优点[4]。李定玉等探讨了力学课程中3D打印技术的应用[5]。王明振等研究了3D打印技术在新工科实验课程中的应用[6]。孙文柱等探讨了航空仪表设备课程教学中3D打印技术的应用实践[7]。高延峰等研究了机器人课程教学中应用3D打印技术的好处[8]。尹涛研究了机械专业课程教学中3D打印应用实践[9]。郭美君研究了FDM3D打印运用于机械专业课程的教学改革实践[10]。王莉霞等研究了机械制图课程教学改革中3D打印技术应用实践[11]。林春宇探讨了机械设计基础课程教改中的UG建模和3D打印技术综合应用[12]。

以上文献主要研究了3D打印的优点和在不同课程教学中的应用，对机械专业课程教学中的3D打印技术的应用主要局限于教学教具制作，使用的范圍小，应用实践也不是很充分。本文将3D打印运用于机械原理课程教学中多个方面，促进机械原理课程教学方法和教学内容的改革，提高学生动手操作能力和课程学习的获得感。

2  3D打印在机械原理教学中的应用

当今高校新工科和OBE教学改革的一个重要方面是要改变传统课堂教学中的填鸭式教学模式，提高学生实践动手能力。在满足理论教学的同时如何提高学生实践操作时间和参与机会是一个急需解决的教改难题。3D打印机操作方便，学生上手快，与UG、Pro/E、Solidworks等机械工程应用软件对接良好。以机械专业基础课程机械原理为例，3D打印技术在机械原理课程教学中的应用主要有：用于机械原理教具的制作;用于机构等知识点学习巩固;用于课程设计;用于机械创新设计比赛等。3D打印技术的应用，可丰富课程教学方法，增强学生对机械原理主要知识点的理解，提高学生课程教学活动参与度和动手能力。

2.1 3D打印机械原理课程教具

机械原理课程中的理论知识很多，原理性内容深奥而抽象，抽象的原理性内容教学很容易使学生在课堂上犯困，学生的接受程度难以跟上教师的教学节奏。3D打印机械原理教具，可以弥补学校专业课教具不足，有效解决机械原理课程教学的抽象问题。教师在讲解理论知识的同时，可通过3D打印的实物模型演示给学生看，可有效提高教学效果。学生通过观看和接触3D打印的凸轮机构、齿轮机构、连杆滑块机构等直观认识不同机构的特点，增强对不同机构工作原理的认识。3D打印机械原理课程教具，可改变传统机械原理课堂教学格局，充分发挥理论教学、案例教学、启发式教学等多种方式相结合的混合式教学的长处。

2.2 3D打印用于机构等知识点的学习巩固

机械原理课程的教学内容很丰富，课后作业是学生巩固课堂所学知识的一种非常有效的方法。传统的作业形式都是以计算题、问答题、分析题等的文字型作业，形式单一。借助3D打印技术，我们可以将课后作业的形式变得多样化，例如可以将作业布置成制作连杆机构模型等等。我们学校工程实训中心有30多台3D打印机，学生可以在课后利用3D打印机制作出机构模型实物。这就不仅仅是需要学生动脑，还需要学生动手操作。从而可以进一步优化和调整机械原理课程理论教学与实践教学的比重，使机械原理这门专业课教学更能发挥出其应用性，可促进学生的学习热情和兴趣。

2.3 3D打印用于课程设计

机械原理课程设计是一个重要的实践环节。根据教学安排，每个机制专业班级在上完机械原理理论课程后有两周时间用于机械原理课程设计。两周时间不是很长。在此期间，学生需要完成机械装置的原理分析、理论计算、画图和制作模型。虽然每个组一般会有4～6名同学，但在两周内完成所有的工作还是存在一定困难，尤其是所设计的机械装置比较复杂的情况。这些工作中，制作模型的过程是很耗费时间。如果采用钢材进行机加工，不仅时间长，而且其中涉及的安全问题也是任课教师需要时刻关注的。而采用3D打印技术加工实物模型，时间上与机加工稍长，但是3D打印非常安全，学生也容易掌握3D打印机的操作，相对来说，给学生培训3D打印机操作的时间比培训数控机床操作的时间要短很多，这样，3D打印总的时间更少，也更安全。3D打印有利于机械原理课程设计任务的圆满完成。

2.4 3D打印用于机械创新设计比赛

应用型大学本科生培养的一个重要方面是培养学生的应用能力。学生在校期间除了学好课堂上的理论知识外，还需要能将专业知识运用于实际，解决实际问题。每年举办的全国大学机械创新设计比赛就是一个很好的活动，能让学生有运用知识、提高操作能力的实践机会。机械创新设计比赛是需要比赛选手做出实物出来的。而在机床设备等不是很充分，加工能力不是很足的情况下，3D打印可以从一定程度上弥补这种缺陷，帮助学生将实物作品打印出来。通过3D打印的实物模型同样具有较好的强度，完全能展示出作品各项功能。不仅机械创新设计比赛，其它类型的一些比赛也可以通过3D打印技术制作出比赛作品，3D打印较好地支持了学生的各项创新能力训练。

3  机械原理教学中使用3D打印需注意的问题

在机械原理课程教学中通过使用3D打印技术，改进了教学方法，提高了实践操作时间，促使机械原理课程教学由偏理论轻实践逐渐向理论实践并重的教学方式转变。进一步完善了机械原理课程的考核评价体系，考核方式更加倾向于解决产品设计的实际能力，提升学生的职业素养，考核内容更全面，考核方式更科学，知识与能力的考核并重。在机械原理教学中使用3D需注意以下几个问题：

①使用3D打印需要具备基本的硬件条件和软件条件，学校需要有一定数量的3D打印机和3D打印材料，学生需要掌握至少一种三维建模软件，例如Solidworks、UG、Pro/E等等。教师需要将3D打印机的使用操作步骤传授给学生，好让学生能够自主使用3D打印机打印作品。

②单个打印的模型不宜太复杂，尺寸不宜过大。每台3D打印机的打印能力是有限的。教师布置给学生的作业，或学生自己设计的作品，在使用3D打印机打印的时候，总长、总宽、总高等尺寸不能超过3D打印机的尺寸界线。若作品尺寸过大，应该将作品各部分分拆进行打印。

③教师需要对学生进行分组管理。由于3D打印机的数量有限，3D打印模型是需要耗费时间的，因此，很难做到一个学生一台3D打印机，把学生进行分组就很有必要。每组需要设1名组长进行管理。每组可以合作一个作品或几个作品，这样可以保证每组的学生都能在规定的时间内完成实物制作作业。学生在实物制作过程还能相互交流，相互促进，增长知识和能力。

4  总结

针对机械原理课程传统教学中存在的重理论轻实践问题，结合OBE教学改革和新工科建设要求，将3D打印技术引入机械原理课程教学中。研究了3D打印機械原理课程教具、3D打印用于机构等知识点的学习巩固、3D打印用于课程设计和3D打印用于机械创新设计比赛等，改进了教学方法，提高了实践操作时间，促使机械原理课程教学由偏理论轻实践逐渐向理论实践并重的教学方式转变。完善了机械原理课程的考核评价体系，考核方式更加倾向于解决产品设计的实际能力，提升学生的职业素养，考核内容更全面，考核方式更科学，知识与能力并重。

参考文献：

[1]毛玮，蒋洪奎.3D打印技术在机械原理课程教学中的应用 [J]. 工业设计，2019（09）：33-34.

[2]史洪松.3D打印技术在《机械设计与原理》课程教学中的应用[J].信息与电脑（理论版），2018（16）：239-240.

[3]王小新，黄兆阁，温时宝.CAD-CAE及3D打印在《塑料制品设计》课程教学 中的应用探索 [J]. 高分子通报，2020（02）：54-58.

[4]翟彦飞.浅析3D打印技术在高职院校机械等相关课程教学中的应用 [J].内燃机与配件，2020（02）：279-280.

[5]李定玉，王如转，郑恒伟，等.3D打印技术在基础力学课程教学中的应用探讨[J].教育教学论坛，2019（27）：197-198.

[6]王明振，高霖.“新工科”背景下3D打印技术在“土木工程结构实验”课程教学中的应用 [J].教育现代化，2018，5（23）：202-206，223.

[7]孙文柱，曲建岭，高峰，等.3D打印技术在《航空仪表设备》课程教学中的应用[J].教育教学论坛，2018（39）：92-94.

[8]高延峰，万文，洪连环，等.3D打印技术在《机器人》课程教学中的应用[J].机械设计，2018，35（S2）：324-326.

[9]尹涛.3D打印技术在机械专业教学实践中的应用和探索 [J].时代汽车，2020（21）：42-44.

[10]郭美君.机械专业教学中FDM3D打印技术的实践探究 [J].农家参谋，2020（24）：208.

[11]王莉霞，彭敏，周磊.双创背景下3D打印技术在机械制图课程教学中的应用研究[J].装备制造技术，2020（09）：106-108.

[12]林春宇.基于UG建模的3D打印技术融入《机械设计基础》课程的改革[J].装备制造技术，2020（09）：120-121，124.