微机接口课程

微机接口课程（精选12篇）

微机接口课程 篇1

《微机接口技术》一直是许多工科院校电子类和计算机类专业的必修课。其主要内容涉及硬件电路、微机原理与汇编语言的有关知识, 是构建在硬件和软件双重基础上的一门学科。课程特点是强调理论联系实际, 看重工程背景的培养, 实践性较强。课程内容以介绍各类接口芯片为主, 比较枯燥, 各部分知识既相对独立又前后交叉联系, 致使学生学习起来比较困难, 学习兴趣也不是很高, 教师授课难以达到好的效果。

作为一名计算机教师, 在讲授这门课程时, 应该着重考虑课程在讲授时如何与工程实践相结合, 在结合过程中怎样联系有关知识并将其有机整合, 如何增加课程的创造性和趣味性, 最大限度地调动学生的学习热情, 下面我结合微机中用定时器/计数器8253芯片模拟电子琴的实验案例进行具体分析。

首先是实例的选取。对8253来说, 该芯片用途比较广泛, 所以在与工程实践相结合时, 供选实例比较丰富。我们选取模拟电子琴实例, 一方面因为该实验能把我们的电脑变成一台电子琴, 可用键盘弹奏出美妙的音乐, 这样的实验趣味性较强又与知识结合紧密, 寓教于乐, 可有效调动学生的积极性和参与热情, 激发他们的学习兴趣;另一方面, 该实验可利用我们现有的微机 (台式机或笔记本电脑) 来实现, 便于就地取材, 并且该实验还涉及到以前学过的并行接口芯片8255以及微机内部的硬件结构及线路连接, 可以联系前面所学的相关知识, 并将其有机整合。由于该实验是辅助教学的, 为避免过于复杂, 我们在具体实现时是要求按下键盘的数字“1、2、3、4、5、6、7”键时, 使计算机发“哆、来、咪、发、少、拉、西”音, 按下C t r l+C键结束程序。

明白了实验目的和内容后, 下面就该进行实验原理的讲解了。这里要注意, 许多教师在讲授具体的实验原理时, 只是对主要内容做大体介绍。实际上, 对原理的讲解远非如此, 它应该是在介绍性描述的基础上, 对知识做进一步的拔高和提升, 而且还应该把与本实验相关的其他内容也包括进来并与实验的主体知识进行有机整合, 使学生通过做实验把一个个孤立的知识点连成一片, 在脑海中构筑起一个知识架构, 并且明晰各个知识点在该架构中的连接关系和各自地位。这样, 引入实例教学才能学有所获, 做有所得。

仍然回到我们这个案例中来, 对实验原理进行描述。先探讨硬件电路连接, 电路原理图 (也是微机内部真实的发声电路图) 如下所示:

可以看到, 该实验用到了8253芯片中的定时器/计数器2#, 其C LK2端在微机内部已固定接好频率为1.19MHZ的方波信号 (由系统自动提供) , 计数控制端GATE2接至8255芯片的PB0端, 计数器输出端OUT2通过一个与门接至喇叭的驱动电路, 与门的另一个输入端与8255的PB1相连。芯片中其它引脚与CPU对应引脚相连。至此, 实验电路图描述完毕, 下面开始进行深度分析:我们知道, 音调的大小是由声源的振动频率决定的, 频率越大音调越高, 频率越小音调越低。由于OUT2接至喇叭驱动电路, 其输出信号直接驱动喇叭发声, 所以OUT2的输出频率就是喇叭的发声频率。通过让OUT2输出不同频率的信号, 就可以使计算机喇叭发出不同音调的响声。那么同时接在与门另一输入端的PB1起什么作用呢?通过研究电路可以看出:若8255PB1输出为1, 与门被打开, OUT2输出的频率信号能通过与门到达喇叭的驱动电路, 使喇叭发声;若此端输出为0, 就会将与门封锁, 驱动信号过不去, 喇叭就不会发声。所以, 8255的PB1端就好比是喇叭的开关。

原理分析透了, 下面我们就可以具体实现了。先看我们所要求的7个音符的发声与所需频率的对应关系:“1” (音哆) —2 6 2 H Z, “2” (音来) —2 9 4 H Z, “3” (音咪) —3 3 0 H Z, “4” (音发) —3 4 9 H Z, “5” (音少) —3 9 2 H Z, “6” (音拉) —4 4 0 H Z, “7” (音西) —4 9 4 H Z。这部分内容实际只涉及到了物理声学及相关音乐的一点基础知识, 可以查找相关资料, 获取并不困难。知道了各音的具体频率, 下一步就是如何让O U T 2输出这些频率了。如何输出, 涉及到8253自身的工作方式, 这样自然而然地就把实验与相关知识衔接起来, 同时, 也能使学生对知识如何去用有更切身的体会。我们知道, 8253内部的计数器都有6种不同的工作方式, 其中的方式3输出的波形高低电平对称, 谓之“方波”, 波形最为均匀和稳定。因此, 我们把减计数器2#设定为工作在方式3 (可通过控制字设定) 。它的工作过程是:写入计数初值后, 在C L K端计数脉冲的作用下, 计数值不断减1, 从初值减到一半这段时间区间内, O U T端输出高电平, 再由一半减到0这段时间区间内, O U T端输出低电平, 高低电平长度相等 (计数初值若为奇数, 则高电平比低电平多1, 近似相等) , 然后计数初值自动重装, 开始新一轮的计数。由于微机中8255的减计数器2#其CLK2端已固定接好频率为1.19MHZ (即1190000HZ) 的方波信号, 所以要控制其输出端OUT2输出不同的频率只能通过写入不同的计数初值来实现。关系式为:C L K 2端的输入频率÷OUT2端的输出频率=计数初值。这样我们就可以算出对应不同音调频率的计数初值。以“1”音为例, 它对应的计数初值为1190000÷262=4542, 同理可求得音符“2”~“7”的计数初值分别为:4048, 3606, 3410, 3036, 2705, 2409。我们只需要对8253进行编程, 将这些计数初值送入计数器2#的初值寄存器中, 就可以使OUT2端输出不同的频率信号了。

明白了工作原理, 分析了实现方法, 下面进行程序设计就是水到渠成的事情了。在实际教学中, 我们发现, 学生最怕的就是对接口电路进行编程。实际上, 并不是编程所需的程序语言学生没掌握, 而是他们根本就不知道如何下手, 怎样去编。这种状况实际上还是源于学生对原理性的东西没有吃透, 编程思路不清晰所造成的。教师通过大量细致地讲解, 从总体到细节一一分析透彻, 尤其是一些关键点怎样由程序来实现都需要交代清楚并使学生真正弄懂, 这样才能帮助他们克服畏惧心理, 学会编程入手的方法。下面我们给出具体的汇编程序代码, 通过注释可进一步明晰编程思路。

程序编好后, 编译, 连接, 运行, 即可实现电子琴效果。学生可以在计算机键盘上弹奏出美妙动听的音乐, 这样学习兴趣和热情自然就高。通过该实验可以让学生对所学知识有更进一步的理解, 对知识的应用有更进一步的体会, 从而可以站在一个更高的层面上认识所学的知识。比如此例实际上就是从定时、计数问题中派生出来的, 把计数和定时联系起来, 就会引出频率的概念, 由频率又可以引出声音。如果不仅考虑音调的高低, 还考虑发声所占时间的长短, 就会产生音乐。这样我们还可以指导学生自己思考, 对程序做进一步的延伸, 比如让喇叭发出更多的音并且可控制音长, 从而进一步完善电子琴的功能。

综上所述, 可以看到, 在接口课程的实际教学中, 结合实例进行讲解比纯理论的“天马行空”更能实实在在地将理论知识落到实处, 使学生更加明晰知识的来龙去脉以及与工程实践相结合的情况。知道了知识的用处再去进行深刻的钻研, 既有任务驱动的实效性又具切身体会的真实性, 使学生不再把接口课程看作是枯燥空洞的无味课, 而是与实际联系密切, 学有所用的趣味课。当然, 这里面对实例的精挑细选也是一个很重要的环节, 要选那些与实际应用结合紧密, 对学生理解知识有较强启发作用的实例, 当然, 能兼具一定的趣味性更好。本案例虽然主要针对8253芯片, 但这里面所蕴涵的教学思想和方法同样也适用于其他接口知识的讲解。我相信, 只要我们共同努力, 勇于探索, 勤于挖掘, 就一定能把《微机接口技术》变成学生最喜欢的课程。

摘要：微机接口课程以介绍各类接口芯片为主, 理论性与实践性俱强, 内容枯燥, 学生学习起来比较困难。基于此特点, 教师在讲授该课程时引入实例教学凸显其重要性。但是在实施过程中, 有许多具体的方面和环节需要注意。为了让理论更好地与实际联系, 并将遇到的一些问题妥善处理, 论文从微机模拟电子琴实验这一案例出发, 系统深入地介绍和分析了实例引入教学的具体操作过程, 以期对广大教师有一定借鉴意义。

关键词：实例教学,微机接口技术,微机模拟电子琴实验

参考文献

[1]孙琦.微机接口技术[M], 第1版.北京:中央广播电视大学出版社.2000;138-140

[2]刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M], 第1版.武汉:华中理工大学出版社.2000;30-31

微机接口课程 篇2

一、课程名称：32位微机原理与接口技术

Principle of 32-bit Microcomputer and Interface Technology

二、课程编码：

三、学时与学分：32/2

四、先修课程：电子技术基础，16位微机原理与接口技术

五、课程教学目标

1．帮助学生获得32位微型计算机组成及接口的基本知识，了解计算机科学发展前沿，掌握计算机应用与计算机结构研究的一般方法；

2.培养学生利用计算机分析问题与解决问题的意识，提高学生在本专业领域中的计算机应用能力。

3.使学生能更深入地认识计算机，提高学习与计算机相关知识的能力。

六、适用学科专业

非计算机类的理工科专业

七、基本教学内容与学时安排 ●微型计算机概述（2学时）微处理器的发展历程 微型计算机组织结构 微型计算机的性能指标 ●32位微处理器（3学时）32位微处理器的功能结构 32位微处理器的内部寄存器 32位微处理器的外部引脚及功能 32位微处理器的工作方式

●存储器空间管理与保护（4学时）描述符和页表项

存储器空间的分段管理 存储器空间的分页管理 多任务和保护

●微型计算机的存储器系统（4学时）32位存储器的组成与多字节访问 存储器系统的多级结构 高速缓冲存储器 虚拟存储器

●32位微处理器指令系统与程序设计（4学时）32位微处理器指令系统与寻址方式 32位汇编语言程序设计 高级语言程序的机器级表示 ●总线操作与时序（3学时）

32位微处理器的基本总线操作时序 ISA系统总线 PCI系统总线

●中断系统（3学时）

中断向量和中断描述符表

32位微处理器的中断类型与中断处理过程 外部中断处理与中断控制器 软件中断与CPU内部异常处理

●32位微处理器输入/输出接口（3学时）32位微处理器的输入/输出端口 输入/输出端口地址译码技术 32位微处理器典型接口芯片 ●32位微型计算机组成（2学时）微型计算机的一般架构 微型计算机的主板及其发展 典型的32位微型计算机组成 ●基本人机交互接口（2学时）键盘 鼠标

CRT和LCD显示器接口 其他人机交互接口

● 高性能计算机新技术(2学时)Pentium 微处理器的内部结构 指令执行的并行技术

多处理器的分布式存储器结构 集群技术

八、教材及参考书

微型计算机（80486）原理及接口技术，朱德森主编，化学工业出版社，2003年 注：此点要求写详细，便于学生购买。

九、考核方式

微机接口课程 篇3

【关键词】微机原理 教学方法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0204-02

一、引言

随着计算机技术、微电子技术的发展，单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电和计算机控制系统[1]等领域被广泛应用，工程类专业尤其是计算机应用、电子信息工程、自动化、测控技术与仪表、机电一体化等专业的学生学习和掌握单片机应用技术是十分必要的。在现行的教学体系下，“微机原理与接口技术”课程教学偏重于单片机原理及系统各部件的介绍[2]，在系统性方面存在一定的缺陷，使得学生在后续课程学习和毕业设计中应用单片机知识的能力显得比较薄弱[3]。因此，如何激发学生的学习兴趣，培养学生的单片机应用能力，掌握单片机应用技术，就成了当前“微机原理与接口技术”课程教学中亟待解决的问题。

在这几年的“微机原理与接口技术”课程教学实践中，运用系统论的观点，将理论教学和实践教学的改革统筹考虑，不断改进教学方法，实现了课程教学效果的显著提高。

二、教学现状与分析

传统的教学模式中，“微机原理与接口技术”课程按照 “结构”、“指令”、“编程”、“接口应用”的体系进行授课。由于目标不明确，学生普遍反映课程内容庞杂、头绪纷乱、枯燥无味、无所适从，无法形成单片机应用系统的完整概念。另外，“微机原理与接口技术”作为一门综合性、实践性强的课程，课程教学分为理论教学与实践教学两部分，理论教学基本上以讲授方式为主，概念多、内容抽象，并且各部分知识衔接紧密；实践教学多为验证性实验，学生在实验中被动地输入程序、验证结果，其实践能力和创新思维能力不可能得到有效的锻炼，不能达到实验的目的。在课时有限的情况下，教学效果不理想，学生普遍感到难学。

三、课程教学方法探究

针对以上教学中存在的问题，结合学校实际，改进 “微机原理与接口”课程的教学法：以单片机应用为中心，注重培养学生的应用能力，把学习理论与知识应用、实践需求紧密结合起来。

1. 采用计算机辅助教学（CAI）

“微机原理与接口”是一门理论抽象并且实践性强的课程，采用计算机辅助教学（CAI）极大地增加了知识的传授量，并改变了学生获取知识的手段和方法。比如将难理解的芯片内部结构图和时序图用多媒体课件讲解，可以使学生更深刻地领会；单片机系统硬件连接可以利用PROTEL电路CAD绘图软件，教会学生自己绘制原理图并输出PCB电路板，可以调动学生的学习热情，为今后实验课和课程设计打下了基础。实践证明采用丰富多样的计算机辅助教学方式可以激发学生的学习兴趣，让他们体会到单片机应用的方法套路，从而取得好的教学效果。

2.培养和激发学生学习兴趣。

“微机原理与接口”课程对初学者来说比较难学，在教学中利用各种教学手段培养和激发学生的学习兴趣会收到事半功倍的效果。在教学中可经常向学生展示或分析一些我们身边单片机产品，通过剖析系统的结构功能并与授课内容联系起来以培养学生的兴趣。比如分析教学楼的大屏幕显示系统讲解单片机LED显示；分析超市收款机来讲解单片机的液晶显示和事务处理功能等等；此外还可有意识地把一些单片机相关科研项目展示给学生，并鼓励他们参与其中的工作。当然兴趣的培养是一个长期的过程，为此在教学中还可通过组织单片机兴趣学习小组，开展学习竞赛，进行单片机小制作等方式激励学生保持对单片机的持久钻研精神。

3.因材施教，加强师生互动

单片机的知识和技能的掌握不仅需要教师耐心地授课和讲解，更重要的是师生之间的互动学习交流，这样不仅能培养学生的兴趣而且能巩固教学效果。由于学生的基础和接受能力不同，在教学中应因材施教，进行多层次教学。根据学生的能力差异，制定不同的目标，在知识点的难度和深度上进行调整。比如章节授课结束时，要求每个学生提出三个以上的问题反馈给教师，让教师及时了解学生的具体学习状况。对于不同层次不同基础的学生，利用指导和个别辅导的机会，提出不同的要求，提供不同难度的题目，使学生的能力持续提高。教师应密切注意学生在教学活动中的表现，及时对学生做出评价，不断调整，重新分层，以充分挖掘不同层次学生的潜力，这是取得良好教学效果的保证。

4. 培养学生基本的科研能力与创新精神

“微机原理与接口”作为电类和其他相关专业的重要专业基础课，不仅要求注重学习单片机基础知识，而且更要注重培养学生的实践能力、综合应用知识的能力、创造能力。教学过程中，在学生之间组成科研兴趣小组，讲授科研工作如何开展，鼓励学生培养自己甘于吃苦、敢于创新、勇于献身科学的精神。教会学生解决困难的三个办法：首先靠自己去解决，比如到图书馆查阅相关资料、到期刊网查阅文章、上网搜索问题等等；其次到单片机网站、单片机论坛发问题贴等待高手答复；最后实在不行才去请教教师。这样可以培养自己独立解决问题的能力。

三、结束语

通过改进教学方法，不仅提高了学生对单片机的学习兴趣，调动了学生学习的主觀能动性，而且丰富了教学手段，提高了教学效果。不少学生反应通过课程学习不仅学到了单片机的知识，更重要的是学到了如何学习钻研的方法，提高了自己的知识应用能力和科研能力。

参考文献：

[1] 陈刚.高职单片机教学的新思路[J].广州交通职业技术学院学报，2006.

[2] 石建华.单片机原理与应用技术[M]. 北京，北京邮电大学出版社，2007.

微机原理与接口技术课程教学探索 篇4

微型原理与接口技术同时是一门理论与实践相结合的课程, 一般采用多元化的教学模式, 集理论教学、实践教学和网络教学为一体。理论教学大部分内容的讲授需要采用现代化教学手段来实施, 即需要教师制作多媒体课件并采用大屏幕投影方式进行实时教学, 以适应计算机教学的特殊性, 从而保证必需的教学效果与质量, 同时还要与上机操作相结合。但目前大部分院校的微机原理与接口技术的教学现状不容乐观, 出现了学生兴趣低下、教学内容枯燥以及实践教学环节薄弱等现象[1,2]。同时, 由于微机原理与接口技术与单片机原理与应用等课程的相似性, 出现了两门课在教学上内容重复性的尴尬。针对以上问题, 根据亲身实践对微机原理与接口技术的课程教学进行探讨。

1 相近课程的关系

微机原理与接口技术与单片机原理与应用有很多的相似之处, 微机原理与接口技术是首先介绍8086/8088的CPU及存储器扩展, 然后介绍接口技术。单片机原理与应用主要以51系列单片机为核心, 延伸到后面的外围电路的接口。相同之处在于都是讲解一块双列直插式的IC, 然后扩展到相近的接口应用, 不同之处在于IC内部的不同, 比如51系列单片机自带了定时器、中断控制等。

由于内容的相近, 特别是接口部分, 使得我们在教学中存在重复感的尴尬, 所以很多高校进行了改革, 最通常的做法就是砍掉其中一门课, 或者合并为一门课微机原理与单片机接口技术。如何有效的平衡两门课程的内容, 避免两门课程的冲突, 我们做了以下探索。

单片机接口功能强大、灵活, 可以完成很多相关硬件实验, 同时它是后续课程嵌入式系统等的基础。微机原理与接口技术在接口方面的功能确实不如单片机丰富, 所以往往成为砍掉的一门, 但本课程是理解微处理器的基础, 为学生后续的32位机、64位机等的深入学习打开了大门, 所以对于电子信息或计算机相关专业来讲砍掉欠妥。

从内容和实践来看, 两门课程都是理论与实践并重的课程。但上面提到, 8086接口方面的功能确实不如单片机丰富和灵活, 如果在接口部分过多的讲解, 一方面会浪费很多的时间, 最重要的是学生不好理解、吃不消。比较好的做法是将两门课理论与实践各有侧重。比如微机原理与接口技术可按3+1的模式安排课时。偏重微机原理理论部分的讲解, 在接口部分主要做一部分验证性和小的设计性实验帮助学生理解。而在单片机原理与应用中变为1+3的学时安排模式, 偏重接口部分的讲解。通过大量的实践实验来完成单片机接口部分的掌握。在实验中发现问题, 解决问题。两门课程的时间安排, 可安排在上下两个学期, 微机原理与接口技术先修, 单片机原理与应用后修。也可安排在同一个学期, 以教学周是16周为例, 微机原理与接口技术上前12周, 单片机原理与应用后4周集中实践。实践类的课程不适合搞分散的持久战, 所以在一段时间中加大课时量, 集中完成效果比较不错。

双方各有侧重, 就可以有效的协调好两门课程的关系。

2 理论教学探索

2.1 课程内容故事化

由于微型原理与接口技术知识点多而且杂, 枯燥, 难懂, 学生不重视、没兴趣。如何解决?这里可以采用故事方法来引导。

近年来机器人逐渐渗入到一些日常生活中, 由韩国的“我的机器人女友”及印度的“宝莱坞机器人之恋”等都是高票房之作, 学生也耳熟能详。可由这些引起学生的兴趣:今天也给大家介绍一个新的机器人朋友, 它是我们PC机的重要组成部分, 它有很多用处, 能帮助人们做很多的工作 (第一讲绪论) 。在使用它之前先了解他的大脑 (第二讲微处理器) , 学会与它的交流用到的单词 (第三讲指令系统) 之后, 学会与它的交流的语句 (第四讲汇编语言程序设计) 。有时需要它记住更多东西, 但是它的记忆空间有限怎么办? (第五讲存储系统及半导体存储器) , 在讲我们的机器人朋友如何控制外围设备及如何与外设通信 (接口部分) 之前, 先要了解它的神经系统 (第六讲总线结构) 。接口部分遵循的思路就是四大类芯片:并行接口类、串行接口类、中断类、定时计数器类、A/D、D/A转换类等。在这些芯片的讲解中, 同样可以把这些芯片虚化为机器人朋友的助手进行讲解。由此引起学生的兴趣, 使课程不再单调。

2.2 课程内容主线化

整个微机原理与接口技术分为两部分:微机原理 (8086CPU与汇编语言) 和接口技术 (四大类芯片) , 综合为一句话:我们使用汇编语言驱动CPU控制四大类芯片工作。这样学生在学习起来, 就有了一条很明确的主线。

2.3 课程内容网络化

前面提到微型原理与接口技术信息量大、知识点涵盖面广, 知识点多而且杂, 仅仅课堂教学是无法满足教学需求的, 网络教学平台应运而生。

网络教学平台通常是指在校园网上建立一个基于Web的网络教学与师生互相沟通的平台。可以通过网络平台开展各种网上教学活动, 例如:课堂教学视频、课程教学课件、实验教学资料和其它教学资源的上传浏览;作业的布置与批改;师生网上答疑解惑;学生课前课后预习等, 为教学提供全面支持服务[3]。

在本课程网络平台中, 不建议采用一成不变的教学资源, 比如往年的课件等, 虽然有一定作用, 但是每届甚至每班的学生特点是不一样的, 并且教学进度不一定一致。所以建议是最新的教师备课之后的教学资源。如:对于课程教学课件, 教师针对学生的特点提前备好课, 上课之前几天上传, 有利于学生提前预习;对于课堂教学视频, 教师当堂录好, 课后及时上传, 有利于学生的复习等。除了网上批改作业, 答疑释惑外, 教师还可以把微型计算机的一些新型技术资料上传, 如32位微机的主要技术等, 作为课外扩展学习之用, 拓宽学生的视野的同时, 满足一部分学生的自我提高。

3 实践教学

微机原理是技术性、工程实践性很强的课程, 因此实践教学在教学过程中占有非常重要的地位[4], 微机原理应用课程在设置上, 授课量大, 学时短, 课堂教学一般设置了32到40学时, 实验部分设置了8到16学时。如何在较短的时间内完成实验安排, 就对实践教学提出了挑战。

实验实践部分可采取分类化和层次化的方法。分类化指实验采取课内和课外两种方式, 层次化, 是指根据学生的不同层次采取不同的实验。

微机原理与接口技术中的接口部分实验, 我们目前使用的是DTHS-A。DTHS-A实验台支持NICE自主研发的集成开发环境, 并与KEIL/MPLAB/AVRStudio等主流开发环境无缝结合。对于课内实验, 我们主要采用了实验台常规实验区来验证我们的接口, 适当的进行实验的扩展设计。根据前面所讲, 接口部分的焊接实践和创新直接交给了单片机课程。微机原理部分的实验除了MASM汇编语言程序设计外, 采用口袋实验室, 完成一个简易CPU的设计。这些是大家的必修实验课程。验证性实验能满足学生理解课程内容的需要, 但某一程度上会扼杀部分学生的创新能力和创新欲望[5]。所以建议分层次实验教学。通过第二课堂, 高一层次的学生可以在此基础上完成CPU的扩展, 基本I/O设计与实现、定时/计数器设计、中断设计与实现及最后的SOC设计, 也就是前门所讲的课外实验。

4 课程考核

考核可加重实践及创新部分, 突出理论知识转化为实践实战的重要性。

考核分两部分:书面考试 (成绩占总成绩60-70%) 、平时考核 (成绩占总成绩40-30%) 。建议以60%+40%为佳, 其中的平时考核分为四部分:出勤, 作业, 实验, 创新四部分, 所占的比例可以为2:3:3:2。第二课堂是针对有学有余力的高层次的学生, 在成绩上以鼓励为主, 同时又不能打击一般学生的自信, 所以创新占一定比例, 但不能过大。在创新性实验验收时, 要求演示所设计的系统、回答教师所提出的问题、查看实验报告及创新情况。

5 结语

微机原理与接口技术是国内大多数理工科高等院校开设的一门专业基础课程, 其重要性不言而喻, 但教学状况一致不太乐观。随着课程教学改革的不断深入, 解决了一些问题, 也出现了新的问题。本文从其与相近课程的关系、理论教学、实践教学及考核等方面提出了一些方法和建议, 希望借此能使本课程在人才培养和提高学生综合能力和创新能力的过程中起到应有的作用。

摘要：针对微机原理与接口技术课程的教学中存在学生兴趣不高、实践教学环节薄弱等问题, 从与相近课程的关系、理论教学、实践教学、课程考核四个方面对该课程进行了教学改革与探索, 对于提高微机原理与接口技术的课程建设和教学效果有一定指导和借鉴意义。

关键词：微机原理与接口技术,理论教学,实践教学

参考文献

[1]刘民岷.微机原理及接口技术课程教学及实验改革实践[J].实验科学与技术, 2013, 01:64-66.

[2]张红民, 王艳.微机原理及应用教材与教学内容改革思考[J].理工高教研究, 2009, 05:105-108.

[3]金欣.高校网络教学平台建设初探[J].福建电脑, 2011, 03:16+53.

[4]王志军, 王克义, 杨延军.微机原理教学中几个问题的探讨[J].计算机教育, 2010, 07:64-66.

微机接口技术培训体会 篇5

——XXX

转眼，我作为一名高校教师已经十多个春秋；而作为一名‘微机原理与接口技术’课程的主讲教师也已经送走了十届学生。可是，作为一名工科而非师范出身并且在这地方类二本院校的教师，对于课程内容与教法，在具体教学实践中还是有不少的困惑。

2012年6月，接到参加网络课程培训的通知，我十分欣喜地、满怀期待地参加了全国高校教师网络培训中心举办的《微机原理与接口技术》课程培训班。切身体会了早已耳闻的国防科大邹逢兴教授及其教学团队丰富的教学经验和高效的实践教学方法。他们深入浅出地讲解了该课程的课程体系，传授了精品课程建设的经验，展示了先进、高效的实践教学环节„„。

本次培训，我受益匪浅。在此课程学习结束之际，对最主要的几点问题谈谈我的体会：

1、不同专业对同样一门课的教学，在指导思想和教学设计、教学实施上应有所不同 “微机原理与接口技术”课程是面向计算机以及自动化、电气、通信等电气信息类专业开设的专业基础课，许多非电专业也开设该课，教学以应用为目的，培养学生软、硬结合利用计算机解决实际问题的能力。

邹教授强调，计算机专业和非计算机专业的讲授，应该区别对待，非计算机专业的课程讲授应该由本专业教师讲授，或者，配合计算机专业教师，合作讲授。我认为，这比较符合学生学习的需求，因为，该专业教师可以结合本专业学术发展方向，对课程进行统筹考虑，突出各自专业的特色，满足不同侧重点的需要。比如，对于我们电气专业的学生来说，数模模数转换部分就很重要，但是有些教材就没有涉及。

邹教授认为，课程教学应该面向应用，强调问题牵引，案例驱动。本人以为，典型案例选择十分关键。比如，电子专业的学生需要学习信号谱分析、通信及自动控制。这些和计算机原理与接口的配合是紧密的。计算机原理与接口提供了必要的平台和环境。机器人控制怎样和课程结合，设计典型案例，促进教学效果的提升。

非计算机专业怎样加强计算机原理与接口基本知识的理解深化与灵活应用，需要共同探讨，对知识架构、基本技术、基本技能有概貌性认识，系统化。根据工科不同专业能力进行分层次教学方案的设计，对于本专业的培养思路是：注重素质教育，强化学科基础；培育职业素养，增强实践能力。

2、合理把握课程教学要求以满足专业人才培养对本课程知识能力素质的需求

微机原理及接口技术是我所任教的电气专业基础平台课，主要向学生讲述微机原理及基本接口方面的知识点，经过课程及实践环节的训练，学生学习后基本具有设计基本测控系统的能力，在电子大赛及机器人大赛中学生都能有效地去发挥作用。但本门课程目前面临如何与新技术结合的问题。

1）根据不同资源设计实践教学环节，实践教程环节应由浅入深，培养学生掌握牢固的基础知识，锻炼实际能力，实践环节的实际应能突出专业的特色。

2）充分利用网络信息化手段建设多媒体实践教学模拟系统，可以在计算机上模拟硬件实验设备，为更多的学生提供实验环境，提高实践教学的效率和质量和学时不足的问题。

3.根据课程内涵，制定合理的教学设计思想和教学实施思路

1）这门课程是一门软硬结合的课程，内容主要包含微机原理、汇编语言程序设计、接口技术，通过本课程的学习，学生需要掌握微型计算机的工作原理、80x86系列微处理器的指令系统及汇编语言程序设计方法、接口的软硬件设计，最终能够分析并设计较简单计算机应用系统。

2）这门课的特点是理论和实践相结合、软件和硬件相结合。在教学过程中，应首先找准课程定位，作为非计算机专业的学生的基础核心课程，学生的学习目标是掌握对计算机的应用，因此在教学中注意轻内强外。实际环节的设计能紧跟当前主流的技术和产品，使得学生通过实践的锻炼能更加适应社会的需求，并能了解当前和该知识相关的产品的现状，同时要注重实现形式与内容的双更新。在内容要具有一定的前沿性，避免专门概念性的教学模式。

3）在教学过程中，可以在讲解某些知识点时，点出当前实际产品在该知识点上进行了哪些创造性的改进。教学实施时应分析教学单元，总结出学生必须掌握的知识点，正如邹教授总结的该课程共有12个单元160个知识点，然后归纳出重点和难点，对既是重点又是难点的知识点必须讲好讲透。采用的教学方法上注意因材施教，注意培养学生自主学习能力，应具体分析不同专业学生的特点、专业需求等多方面因素，选择最适合的教学手段和方法，其中邹教授提出的案例式教学、研讨式教学以及结构化考题这些思路，在该课程的教学实施中都可以借鉴。

4、关于实践环节，应根据实际，寻求切实有效的方案

微机原理与接口技术强调应用，实践环节必不可少。可是在现有的课时紧、学生学习动力不足以及实验室有限的现实条件下，必须寻求新思路，让实践的效果更好。

1）实验项目设计分层次。我们总共分配了7个实验项目，对于七个实验项目，为了让学生更容易切入且层层推进，我们把实验按照某一个实际案例一步一步深入。形成了比较好的效果。

2）引入虚拟仿真实验环境，多渠道完善实验条件不足。因为我们实验室接受学生班次多，基本满负荷，学生不能随意进入实验室。在教学过程中，根据进度，把相应的仿真软件发给学生，安排实验任务或者自我找任务，如作业或者硬件实验室项目，这样，在学习过程中或者进实验室时效果更好。

3）大作业以及课程设计配合完善实践环节。在一开始就给学生布置一个不是很难的测控作业。在具体教学过程中，以这个为主线，串联每一章内容，最后以大作业形式再总结。课程设计部分，结合实验、大作业，完成设计。这样步步推进，学生最后会觉得课程设计并不难，而且比较有兴趣进行每一部分。

微机原理和接口技术实践探析 篇6

关键词：微机原理；接口技术；实践

中图分类号：G715 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Microcomputer Principle and Interface Technology Practice

Pan Lili

(Qingdao Technological University,Qindao College,Qingdao266106,China)

Abstract:The description"Microcomputer Principle and Interface Technology"current situation,describes the course of practice teaching role,made a practice of teaching computer interface design,in order to reinforce the teaching of the course.

Keywords:Microcomputer theory;Interface technology;Practice

一、引言

微机原理及接口技术课程是单子信息类专业的重要课程，阐述了微型计算机的主要组成结构，讲解了应用系统的设计，描述了指令系统和汇编语言编程。微机原理和接口技术课程可以使学习者掌握微机软硬件方面的基本理论、基本知识以及常规技能，强化学生工程应用能力，有助于今后從事计算机控制技术、智能仪器的学生打下良好专业基础。该课程理论性、实践性都较强，教学课程信息量大；教学内容更新迅速，学生往往感到难学，老师执教困难；实践环节比较多。下面，针对该课程的教学实践，结合其教学进行探讨，阐述一些教学体会。

二、《微机原理与接口技术》课程当前现状

按照《微机原理与接口技术》课程教学大纲的要求，设定学分数为3.5分，56节学时数，包括48学时的理论教学，8学时的实验教学。教学目标要求，通过学习本课程，学生要从理论和实践等方面熟练掌握微型机的组成、工作原理、接口电路及硬件连接，具备微机系统工作的整体概念，初步具有微机应用系统软硬件开发能力。所以，选择教材时，必须涵盖课程相关知识点，并有所侧重，同时注重培养学生分析实际问题的能力，并在实验教学环节上见到实效。教材与习题力求紧密结合，在上机实践过程中消化课堂上讲授的知识，帮助学生掌握相关理论知识，举一反三，开拓思路。《微机原理》课程主要内容主要包括软件、硬件两个部分，软件部分：汇编语言编程；硬件部分：中央处理器和存储器的连接，中央处理器和外部接口的连接。不同类型的中央处理器的汇编语言不相同，与外部接口的连接也有差异，选用不同的中央处理器，对应的教学内容也有较大区别。通过学习本课程，要求学生应在原有基础上提高分析问题与解决问题的能力。为了在有限的教学时间内达到有效的学习效果，教师要不断探讨、研究新的教学思路，充分利用各种教学资源和实践环境来改革教学手段。

三、《微机原理和接口技术》实践教学

实践环节是实践教学的重要组成部分。良好的实践教学过程是保障学生具备从事微机原理和接口技术课程实践和创新的基础。根据教学实际需要，实践课程被划分成基础验证型实践、综合设计型实践和开放型实践三个部分，做到由浅及深，基础是验证型实践，重点是综合型实践，按照学生情况自主选择开放型实践，对原有的实践项目进行重新调整，对项目内容进行必要的增删、整合等整理。

（一）基础验证型实践分析。基础验证型实践主要用来让学生熟悉掌握汇编语言程序设计步骤，熟练运用其开发环境。该项内容包括汇编程序的设计技术（包括DEBUG的常用指令，并且用DEBUG调试程序等）及熟悉PC总线微机工作原理，同时正确使用典型接口电路以及中央处理器及外设的接口方法和其编程原理。对于该部分内容的掌握可以让学生对微型计算机建立感性认识，同时可以培养学生的研究兴趣。这一部分内容掌握的效果如何将直接影响到综合设计型实践能否顺利进行，是综合设计型实践的理论基础。所以在实践开始之初，指导教师要先对实践的内容通过多媒体课件等形式深入讲解，对于汇编语言编程开发环境要加强解释和演示，使学生做到熟能生巧。具体的实践内容分三部分：第一部分：循环分支程序设计实践，要求熟悉8086／8088常用指令及DEBUG常用命令，熟悉使用汇编语言进行分支与循环程序设计的方法。第二部分：DOS系统功能调用，要求熟悉DOS系统功能调用及其编程方法。比方说：字符输入与输出的功能及使用环境。第三部分：简单输入输出接口的操作，要求掌握接口操作的基本方法以及数据输入输出程序编制的技巧。

（二）综合设计型实践。综合设计型实践要求让学生将前面所学知识系统地结合起来，形成一个具有一定实际意义的整体，培养学生灵活运用所学知识分析解决实际问题的能力，激发学生潜意识中的创造性和能动性。通过综合设计型实践的训练，学生能更清晰把握部件与系统的关系，建立系统的概念，获取构建系统的初步知识。该环节的实践只给定实践目的、要求和实践条件，由学生自行设计实践方案并加以完成。

四、微机接口实践教学的设计思想

实践教学的设计思想是将实践教学按照难度进行阶段性的划分。第一步，在实践初期增加基础知识和基本操作训练，使基本操作达到规范化、标准化、安全化的要求。第二步，分阶段、逐渐增强操作的综合性，逐渐提高其难度，拓宽实践的知识覆盖面，做到由易到难、由浅及深、循序渐进，使学生在知识和能力等多方面得到快速提升。最后，实践室对学生全面开放，充分让学生使用实践室和实践仪器设备，包括学生可以自选练习题目，自由设计实践的方案步骤，并让学生自己对实践室进行日常管理和维护。微机原理和接口是一门实践性很强的课程，为避免教学过程中出现重理论轻实践的现象，单独设置实践课，安排足够的微机接口课程设计。实践教学以计算机中央处理器的汇编语言指令为核心，以外围接口电路为桥梁，通过实践课让学生掌握使用指令控制中央处理器，完成指定的功能，通过接口电路实现信息的I/O，掌握汇编语言程序设计与调试方法，熟悉接口芯片及其外围电路连接与初始化编程方法。在此基础上，通过实践课程选拔优秀学生参与相关的电子竞技大赛，指定指导教师对学生进行辅导。实践性教学重点在于培养学生对微机接口电路的设计，特别是微型计算机测控系统学习与研究的浓厚兴趣和动手能力。根据学科发展和人才培养方案的要求，对实践教学内容进行更新、整合，重构实践教学体系，提出微机接口基础实践、大型实践、综合提高型实践三个层次改革方案，实践内容与随理论课的教学进度开展实践教学。在基本技能方面，结合基本理论与实践，贯穿于实践教学的每个环节，指导教师全程指导学生实践或设计，注重培养学生实践动手能力和创新能力。

五、结语

通过引入实践性教学模式，强调了教学练的互动，引导学生从被动接受到主动去探究，从刻板记忆到按原理分析记忆。学生们学习兴趣高涨，理解透彻，掌握熟练，是提高课程教学质量的重要途径。

参考文献：

[1]李建新.微机原理与接口技术实验教学改革综述[J].电脑知识与技术:学术交流,2010,6

微机接口课程 篇7

随着微电子技术和计算机技术的飞速发展, 微型计算机产品正以超常的速度推陈出新, 新型微处理芯片不断产生, 新技术、新的应用领域不断的涌现出来。社会信息化迅猛发展, 计算机和计算机网络普及到千家万户, 微型计算机已经广泛的应用到各行各业、方方面面, 这给社会生产生活注入了强大的动力和活力, 也不断给微型计算机技术提出了新的课题, 同时也给计算机教育提出新的要求, 不但要养计算机的专业人才, 而且要培养更多的计算机应用型人才。然而目前微机原理与接口技术的教学活动却存在诸多不尽人意的地方, 对课程的教学改革势在必行。

(二) 现状与弊端

微机原理与接口技术作为电子信息类专业的一门重要的基础课, 内容包括计算机的硬件体系结构、汇编语言程序设计和接口技术等, 学习的目的在于让学生在理论和实践上掌握微型计算机的体系结构、工作原理, 并建立微型计算机系统的整体概念, 为往后的深入学习打下坚实的基础。但是由于受课程理论性强、概念抽象、技术更新速度快等诸多因素的影响, 导致了在实际的教学中效果并不理想。另外由于近些年来随着计算机技术的飞速发展, 大量高性能、采用新技术的微处理芯片的面世, 给传统的86系列和51系列芯片带来了很大的冲击。目前在微机原理与接口技术的教学中存在的问题:首先教学的模式, 依然是以教师讲授为主, 学生大都是被动接受, 依然有点灌输的模式;其次, 该课程概念多、内容抽象, 学生入门难;另外, 汇编语言是该课程所使用的介于微机与接口设备之间的编程语言, 指令丰富繁多, 编程复杂, 给人以枯燥无味的感觉;还有, 课程的内容往往是微型计算机的体系结构、汇编语言程序设计以及接口电路等, 概念抽象难懂、内容枯燥, 而且由于计算机技术的快速发展, 各种高档微机在社会上的各个领域应用得越来越广泛, 目前在应用领域处于主流地位的主要有ARM、DSP、FPGA等高级处理器, 然而所使用的教材却是基于intel的80×86芯片, 给学生一种知识落后于时代的感觉, 让学生一接触就有一种厌学或学无所用的感觉;再者, 课程的逻辑性和完整性强, 各部分知识之间衔接紧密, 环环相扣, 如果没有掌握好微机的内部结构, 就无法理解指令的运行情况, 进而给编程带来更大的困难;最后, 课程对先修课程要求较高, 如数字逻辑、软件工程等没有学好, 也会给学习带来很大的难度, 难于理解掌握。

(三) 教改的内容

1. 更新教学观念。

由于教学培养的目标规定了教学活动发展的方向, 并会影响到教学效果, 因此在进行教学改革之初必须首先对培养目标有正确的定位。目前的大学生, 都将走上不同的工作岗位, 有一部分人将从事基础理论研究, 有一部分人会从事应用研究, 更多的人则是直接对微型计算机进行操作应用, 为此教学活动的过程中就不能是千篇一律的一个模式, 而应该适应社会的需求培养不同层次的人才。作为一所研究型与应用型综合的大学, 在培养目标上应结合实际情况, 兼顾研究型人才与应用型人才的培养, 并且在授课的过程中老师应该做好基础理论教学, 并在教学的过程中, 启发学生的创新性思维, 鼓励有潜力有兴趣的学生向创新性方向发展, 注重学生的实验动手能力的锻炼, 加强实际操作方面的教学指导内容, 激励学生动手动脑完成实验任务。

2. 教学内容、方法和手段。

(1) 教学内容。微机原理与接口技术课程的教学效果不理想原因是多方面的, 其中有一个重要的因素就是因为课程讲授知识体系落后于现实, 致使学生产生了学而无用或厌学的情绪, 进而影响到了学习的效果。为了解决这个问题, 课程的教学应该以8086/8088为例讲授微型计算机的体系结构和接口电路的功能设计及汇编语言编程, 同时需要考虑到目前微型计算机更新换代频繁, 新产品和新技术不断涌现, 应以课本为主线讲授基本的原理, 并将课本知识拓展开去, 介绍32位机甚至目前的主流计算机中的64位处理器芯片, 而且可以介绍目前社会上企业所使用的新的ARM、DSP、FPGA等技术, 这将让学生感觉所学知识与现实生活紧密相关, 并为学生今后学习指明方向, 有益于学生将来的就业与发展, 能极大的激发学生的学习兴趣。 (2) 多媒体教学。多媒体技术是把声音、文字、图像和计算机紧密结合在一起的一种技术, 能提供多种信息, 包括文字、数字、图像、视频、动画等, 不仅可以节省教师板书的大量时间, 而且可以大大的增加知识量, 让学生在课堂有限的时间里获得更多的知识和信息, 而且优秀的多媒体课件可以使得本来枯燥的内容变得生动形象, 更具趣味性, 从而提高学生的学习兴趣。目前微机原理与接口技术已经实现了多媒体教学, 很多老师花费了大量的精力和心思去制作多媒体课件, 在课件中采用颜色对比鲜明的背景和文字, 达到重点强调提醒的作用。在简洁且视觉感舒适的课件中, 使用动画来演示公式的推导、过程的演算, 使得教学过程减少了沉闷感。在抽象概念的讲授上, 引入大量的实物、实例、动态演示, 从而把本来抽象、枯燥、难于清楚表述的概念生动形象具体的展示给学生, 不但增加了课堂的趣味性, 也容易给学生留下深刻的印象, 提高学习效果达到事半功倍的成效。在讲解程序的时候, 可以在多媒体课件中利用仿真软件, 在窗口显示出程序执行的详细过程及运算结果, 用动画清晰的标识出程序指针的变化、寄存器的变化的等, 在讲授的过程中先分析程序, 再观看程序执行的过程, 从而让学生有了感性的认识, 也加深了对程序的理解, 巩固对知识的掌握程度。优秀的多媒体课件, 不仅将抽象难懂的概念和知识点讲解的生动形象、简单直观, 而且可以加深学生的感性认识, 提高学习的兴趣和质量, 达到很好的教学效果。 (3) 教学网站建设。校园网建设得非常完善, 而且校园网上也有不少课程的多媒体课件, 当然也有微机原理与接口技术的教学课件, 鼓励任课老师将自己制作的具有特色且效果不错的多媒体课件放在网上, 提供给学生学习浏览, 也可以提供给自己的同事作为参考交流之用。在网站上可以开辟论坛、留言板等板块, 可以在论坛上探讨问题、请求解答等, 老师可以参与其中, 负责解答学生的问题。可以开辟对芯片的动态新闻, 介绍目前社会上企业所使用的主流芯片, 所使用的主流工具, 企业招聘所需要具备的条件等, 可以介绍微处理器的发展历程、最新技术、最新产品、最新应用领域, 帮助学生把握目前学术前沿, 拓展视野和知识面。教学网站的建立, 可以增加师生间交流的机会和次数, 可以得到更多老师或者同学的帮助和意见, 可以提供一个对知识认识理解各抒己见的交流平台。同时, 教学网站上的教学课件可以使得学生在更多自由支配的时间里去主动学习

3. 教学实践。

实验的目的是为了让学生通过实验环节来更好的掌握课堂教学的内容, 更好的掌握汇编语言程序设计、调试方法、接口电路的功能及其应用, 通过典型的综合性小设计实验达到对所学知识的全面了解应用。为了鼓励学生参与实验活动, 激发学生的创造力, 在实践教学过程中进行了一些探索。首先, 逐步建立开放性实验室。第一, 规范实验室操作, 要求所有进入实验室的学生必须掌握所要进行的实验的正确的仪器操作规范, 在进入实验室前, 做好实验计划, 将每一个实验的步骤都清晰明白的反映在实验计划里面, 实验前交给实验老师审阅, 并由实验老师对其中错误的地方提出修改建议, 重点提醒实验注意事项, 籍此减少由错误操作引起的不必要的损失。第二, 将实验室开放时间大大的增加, 允许学生在实验室开放的任何时段进入实验室, 在对实验仪器规范操作完全掌握的情况下进行自由实验。第三, 可以选派一些动手能强、有责任心、正确熟练掌握实验仪器操作规范的学生来管理实验室, 以此来补偿专职实验老师不能全天在实验室的时间差, 从而达到可以全天开放实验室的目的, 给学生更多进行实验的机会。其次, 改革实验的内容。把实验课引入教学课堂, 在讲授完一些知识点后, 可以安排相应的验证实验, 把理论的习题作业改成实践的验证实验。把实际生活、课堂教授内容和实验验证结合起来, 这样既不让学生觉得自己所学的知识过时, 也会让本来枯燥的理论知识多一些新鲜感, 当学生能应用所学的知识完成实验需要达到的要求时, 也会给学生一种乐趣、一种成就, 进而激励学生学习的兴趣。

4. 考核。

采用更为合理的科学的方式, 考察学生对知识的掌握情况并评价教学效果, 是改进教学工作的重要环节和根本依据。鉴于微机原理与接口技术的课程性质是一门融合软件硬件的课程, 是一门理论与实践并重的课程, 所以仅仅凭书面笔试来确定一个学生对该课程掌握的情况是不全面的, 也会影响一部分学生学习的积极性。在考核成绩中相应的提高实验成绩的比重, 增加激励性的创新性的分数和体现学生学术活跃程度的分值, 将在一定程度上激发学生的学习积极性和创造性, 并且也是合理评价一个学生的标准。另外, 考虑到即便是专业人员在设计过程中也可以去翻阅技术文档手册, 所以笔试可以采取开卷的方式, 但是题目要少一些记忆性的问题, 多一些综合性的应用性的题型, 可以体现学生对该门课程是否真正的掌握了。再者, 考试无常, 总会有一些平时成绩突出的学生在考试的时候由于种种原因, 没有能正常发挥出水平, 为了不抹煞这样的学生的努力和成绩, 平时成绩也应该给予足够的重视, 对于平时努力学习, 独立完成作业、课程设计的学生应该给予鼓励, 同时也要对于那些学术上的小偷给予打击。

通过在教学活动的检验, 微机原理与接口技术的多媒体教学广泛应用, 并且在校园网上开通了本课程的网络课件, 获得了广大师生的普遍好评;开放性实验室的逐步建立, 增加了学生实验的机会, 大大提高了学生学习的积极性和学习的热情;通过对考核成绩的调查统计, 课程的教学改革取得了显著的成效。

参考文献

[1]王培容.微机原理课程设计的教学探讨[J].教育与培训, 2009.

[2]傅娟.电子信息类专业微机原理与应用实践教学探讨[J].教改研究, 2006, 04.

[3]陈裕国.微机原理与接口技术课程教学方法探索与实践[J].科技信息, 2007.25.

[4]王克义.非计算机专业微机原理课程改革实践与研究[J].计算机教育, 2005.11.

微机接口课程 篇8

近年来,微机技术发展异常迅猛,出现了很多应用广泛的新技术,如多核处理器、PCI-Express总线、SATA接口等[1],而这些新技术在原有的课程内容和教学实践中却没有反映出来。因此,有必要在课程内容中加入这些新技术并应用于教学实践。

对于机械专业的学生来说,电类基础课程较少,后续相关课程及毕业设计中涉及微机原理与接口技术内容的也较少,因而在有限的时间内,提高学生的学习兴趣和效果,更好地培养学生微机应用能力显得尤为重要。

1 重点突出与融入新技术

微机原理与接口技术是一门专业性很强的课程,需要记忆的内容较多,对于机械专业的学生来说比较抽象,不好理解。通过多年的教学经验,结合学生所反映的问题,根据本专业的特点,我要求学生在学习这门课时,首先要加强记忆,在记忆的基础上理解。在讲课过程中,先指出每一章节的重点和难点,重点部分精讲,配合图片、动画,便于学生记忆。比如在讲CPU组成时,在PPT上给学生展示出一幅CPU组成框图,对照图片讲解各部分的功能,同时指令和数据的流向用箭头动态的显示出来,使学生一提到CPU,脑海中就能反映出这样一张图,帮助学生记忆。

计算机技术发展迅速,知识更新很快,而现有的教材在新知识方面体现不足。以CPU为例,现在的教材多以Intel公司生产的8086/8088系列16位的微处理器为例来进行讲解,而我们在实际中使用的微处理器是32位或64位机。在课堂讲解过程中,以Intel8086为主讲解CPU的基础特点和工作原理,80286/386微处理器注重讲解相对8086的改进。然后讲解CPU的64位技术和多核技术概念和特点,让学生了解CPU的发展趋势。

例如在讲解总线知识模块时融合PCI-Express总线知识。微机原理与接口技术课程体系中,总线知识模块的主线是ISA、EISA、PCI、AGP,但是即使是AGP总线,也已经被PCI-Express总线所取代,PCI-Express基于串行技术,采用4根信号:2根差分信号用于接收,另2根差分信号用于发送。总线的带宽能达到8GB/S,支持热拔插和即插即用。因此在课程体系中融合PCI-Express总线是必要的。

2 用C语言教学

目前,微机原理及应用的教材基本上都采用汇编语言作为编程语言。汇编语言是最接近机器码的一种语言,其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是学习汇编语言需要记忆大量的助记符,编写的程序不易读,学习起来需要较长时间。

而C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性,而且可以直接实现对系统硬件的控制。目前常用的单片机、DSP、ARM等厂家一般都能提供C编译器。因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。

学生们在大一时已经开设了C语言课程,具有一定的C语言编程基础。在微机原理及接口技术课程中,需要讲的内容就是I/O接口语句(包括inportb和outportb两条语句)和中断语句。

例如8位A/D转换芯片ADC0809应用电路如图1所示,通过分析可知ADC0809的数据端口地址为78H,状态端口地址为79H,通道选择端口地址为7AH,采用C语言编写的查询方式数据采集程序如下:

程序只有8条语句,很清晰的反映出查询方式下A/D转换过程,程序简单、易懂,而这段程序采用汇编语言来写的话,大概需要30条语句[5],相比之下可以看出C语言编程的优势,尤其是对机械专业的学生来说,可以让学生们在大一学习C语言课程后,继续使用C语言编程,提高C语言的应用能力,也为学生今后学习单片机课程、毕业设计,以及今后读研究生、工作打下良好的编程基础。

3 理论和实际相结合

把知识点和日常生活联系起来。在讲解I/O接口芯片时,在讲清芯片工作原理、引脚定义、初始化编程后,重点讲芯片的应用,同时加强实验课与课堂知识的结合,在课堂上讲解芯片的应用例子,并给学生留有探索的内容,让学生在实验课中解决,提高学生接口设计、编程的能力。例如并行接口8255A是一个应用较多的芯片。在讲解8255A时,首先要讲清芯片的编程结构、功能、寄存器和初始化编程,然后结合实际讲应用举例。

如图2所示8255键控灯电路图,图中有3个按键接在8255端口A的PA0~PA2引脚,3个发光二级管接在8255端口B的PB0~PB2引脚,要求编程实现3个按钮分别控制3个发光二极管的亮灭。在讲解电路图时要讲清按键和发光二极管的连接电路:不但要讲清楚按键的状态与PA0~PA2引脚的对应关系、PB0~PB2引脚电平与发光二极管亮灭的对应关系,还要讲清楚电路中电阻上拉、限流的作用,由此分析出8255的工作方式,进而给出8255的控制字。根据题目要求画出程序流程图、写出程序。

给学生布置实验课的内容,可以让学生用8个按钮分别控制8个灯,也可以让学生模拟双控开关功能、模拟霓虹灯等等,通过实际动手操作,提高了学生学习的热情,获得了较好的学习效果。

4 结论

结合多年教学经验,针对机械专业学生的专业特点,探讨了微机原理与接口技术课程的教学改革,教学内容方面,在尊重原教学大纲的基础上,增添了微机技术的新知识,将C语言引入本课程,课程中的程序例程均采用C语言讲解,注重理论联系实际,注重实验教学,提高了学生学习热情,获得了较好的教学效果。

摘要：在微机原理与接口技术课程教学实践中,针对机械类专业学生特点和专业知识结构,对课程的教学内容进行分析和探讨。将计算机新技术和工程实践经验融合到课程中来,将C语言程序设计引入到课程的教学中。教学实践表明能够提高学生对课程的学习兴趣、微机应用能力,效果良好。

关键词：微机原理与接口技术,机械类专业,教学,C语言

参考文献

[1]冯康,姚南生,闻国才.《微机原理与接口技术》课程与新技术的融合[J].重庆文理学院学报,2011,30(1):85-88.

[2]杨斌.从知识点掌握到应用系统构建的微机接口课程设计规划及实现[J].计算机教育,2009(13).

[3]杨居义.微机原理与接口技术项目教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[4]邹甲,程红.机械类专业《微机原理与接口技术》教学改革的探讨[J].现代计算机,2011(3):55-56,59.

微机接口课程 篇9

1 教学内容改革

1.1 理论教学改革

本课内容以80x86、汇编语言、可编程接口芯片等内容为主, 很少结合计算机硬件近10年来新技术和新产品的发展。在改革时应注意:

1) 制定合理教学大纲。教学大纲是教学计划、学科任务、学生知识水平及素质培养的目标要求。例如, 针对我院计算机专业和物联网专业分别设置了该课程的任务、教学目标、学时分配、教学内容以及教学措施与评价手段。

2) 教学内容详略得当。在教学过程中应注重学科体系的完整和前后内容的有机衔接, 突出应用、详略得当, 减少过多、过深的原理性分析。在教学中要做到:

①基本概念解释清楚, 重点突出;

②理论教学与实践教学结合, 现实微机举例与理论内容结合起来, 增强学生的学习兴趣;

③引进项目案例, 培养学生的创新设计能力;

④及时选择典型的习题或作业分析、讲解, 巩固所学知识;

⑤补充微机方面的新技术、新动向, 适应微机接口方面的发展。

3) 教材和题库建设。教材和实验仪器内容陈旧, 无法正确表达工程实际需要, 为了满足社会需求和突出实验动手能力, 改进教材、补充实验内容和编写题库。

1.2 实验教学改革—构建实践教学体系

《微机原理及接口技术 (含汇编) 》是一门技术性强、逻辑严谨、实验技能要求高和内容丰富的专业课程。如果学生只靠硬背是不能理解微型计算机的工作原理的, 要引导学生在实验和实践中验证、应用所学知识。

该课程的实践教学改革着重研究构建实践教学体系, 推进实践教学内容调整、整合, 形成多层次、相对独立的实践教学体系。加大实验课学时比例, 本课程传统的实验安排包括两部分:第一部分是汇编语言程序的调试, 第二部分是常用接口芯片的使用, 包括8253、0809、0832、8255、8259及LED显示等。这些实验主要以实验箱为平台, 实验时只需按说明书设定参数, 按照步骤验证结果, 得到仿真或屏幕显示数据, 实验易操作, 易实现, 但是缺乏创新性, 不利于培养学生的创新思维。在我校校企合作的基础上, 该课程的实践教学采取多种方法:

1) 实验箱扩充实验。许多实验箱上预留了扩充的接口或空间, 可以进行二次开发, 让学生进行自主型实验的设计和实施。

2) 项目实例驱动实验。在教学实验中, 针对8255或8253等接口芯片的内容和学生的实际能力, 简化需求、降低实践难度, 分析项目原理, 帮助学生认识项目。学生通过团队合作以小组形式参与实例项目开发, 完成从硬件电路图设计到汇编语言编程, 再到系统调试实现系统功能的全过程。提高了学生的学习兴趣, 锻炼了学生的动手能力。

3) 开放实验室。教师、项目研究人员或学生可以在业余时间到实验室, 利用已有实验箱或学校下拨的实验基金购买部分实验器材, 自主完成一些综合性、设计性、甚至创想性实验;还可以将一些微机或者单片机、实验教学常用的开发板、仿真器或者各种芯片发放给感兴趣的学生, 让学生在宿舍就能形成兴趣小组搭建自己设计的系统开发平台。

4) 加强毕业论文硬件设计。为喜欢硬件的毕业生设置与微机系统相关的选题, 学生根据自己的情况确定题目, 通过分析选题、查阅资料, 设计系统方案和总体结构, 最终完成电路设计、编写程序和调试运行, 总结完成毕业论文。

5) 建立Proteus仿真软件实验平台。使用软件仿真是硬件实验教学的一种可行的教改方法, 既可以进行验证性实验, 也可以进行设计性实验和综合性实验, 不仅节省硬件资源, 还有助于提高教学质量, 改善实践教学效果。

6) 利用校园网和虚拟现实技术建构远程实验教学平台。网络环境实验平台使教师可以通过网络交互指导学生实验过程、解答问题及处理实验报告等。学生可以利用课余时间设计或验证实验, 节约了实验成本和课堂时间。

7) 强化专业课的教育实习。利用本课程所学知识, 安排优秀学生到校企合作的生产实习基地研发或设计实际项目, 提高他们的技术应用能力。

2 教学方法改革

2.1 传统板书与多媒体相结合

使用传统板书方式, 教师将解题过程逐行书写在黑板上的过程是向学生展示解题思路的过程, 易于引起学生注意和帮助学生分析思考。多媒体课件的制作与完善, 会使原本枯燥的教学内容变得生动, 活泼, 能够加强学生对基本概念和基本理论的理解。例如:教师在课堂上运用仿真软件Proteus进行演示, 学生可以清楚地看到电路内部连接及I/O接口连线, 不仅加深了印象, 而且可以激发学生的学习兴趣。另外, 动画教学真实而直观地将程序的流程、指令的执行过程或者微机内部功能部件的工作原理呈现在学生面前时, 在视觉上吸引了学生的注意力, 帮助学生将教学内容化难为易、化繁为简。

2.2 建立课程网络教学平台

随着网络教学的开展, 建立一个课程网络教学平台, 给学生提供丰富的、满足需求的教学资源, 给学生创造一个自学环境。通过网站学生可以获取包括大纲、课件、视频、题库和实验项目等教学资料, 同时还提供自测考试系统以及交流平台, 通过章节测试, 学生可以及时将自己对所学知识的掌握情况、存在的疑问发布到网络上, 教师也可以通过网络及时解答学生的问题, 并根据学生的反馈信息调整教学手段与教学进度, 不断提高学生对课程学习的积极性。

2.3 教学过程三步法

1) 概括与比较:每章内容讲解前, 可以先图或表的形式描述该章主要内容, 明确需要掌握的、需要了解的知识点, 并比较这些知识点与已经学过的知识的关系, 使计算机的多门课程中相关的内容很好地融合在一起, 帮助同学们学会知识的融会贯通。

2) 提问与交流:在教学过程中, 适当地提出问题, 采用提问式、对比式、诱导式、演讲式和讨论式等教学方式, 可以激发学生的学习兴趣, 使学生积极参与到学习过程中, 投入到问题的分析讨论中, 充分发挥自身的主动性, 激发灵感。加强与学生的交流, 包括情绪、思维方式的交流, 有助于启发式教学。

3) 总结与测试:为了巩固所学知识和对知识的承上启下, 在每章结束时有必要对章节内容进行总结和小测。一方面可以及时反馈学生对知识的掌握情况, 及时答疑解惑;另一方面可以督促学生的学习, 重视平时的学习, 让学生学到专业知识, 而不只是为了应付考试。

3 师资队伍建设

对师资队伍的建设, 课程建设团队制定了师资队伍建设规划, 建设一支学科基础扎实、实践经验丰富、长期保持稳定的实验队伍。

1) 课程负责人定期组织精品课程的教研活动, 针对教学内容、教学方法和手段的改革与创新等主题进行教学研讨活动。在教研活动中, 课程建设团队的教师各抒己见, 将自己在教学实践中新的创意、好的做法加以讨论, 听取意见, 取得共识。

2) 组织多样化的教师学习。邀请专家或设备研发工程师进校为教师作相关技术的培训或指导;定期到外校考察学习、培训、进修, 以便及时掌握新技术、新知识。

3) 构建多层人才团队。通过内部培养和外部引进方式, 保证课程师资队伍在学历、年龄、职称、知识结构等方面层次合理。

4 课程考核方式改革

本门课程要求硬件与软件结合、理论与实践结合, 所以应当降低卷面理论知识考试所占比重, 增加实验操作技能部分的考核。

1) 课程考核成绩的评定应从闭卷考试成绩、平时上课、作业情况、实验考勤、实验操作技能、实验报告情况和参加涉及微机原理的各种比赛的情况等多个方面综合考虑。

2) 注重过程考核, 以学生真正掌握知识为根本任务, 竭力培养学生的创新能力、自学能力和实践能力。

5 结束语

本课程的建设在教学内容上, 重点研究如何提高课堂内的教学信息量的有效方案, 协调好理论与实验的关系;在教学手段上, 有效使用教学CAI课件和优质网络资源;在师资队伍建设上, 构建实践教学体系专业人才培养。通过本课程改革, 学生不仅为进一步学习后续专业课程做好准备, 而且也为将来从事工程设计、设备安装及维修、系统调试等方面的工作打下坚实的基础。当然, 本课程的教学改革将是长期的工作, 这需要我们不断地探索, 不断地总结经验, 从而不断地完善课程的建设。

参考文献

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[8]陈德超.微机原理与接口技术的设计、优化与实践探讨[J].科技向导, 2013 (8) :130.

微机接口课程 篇10

微机原理与接口技术是工科院校多个专业的专业基础课, 该课程包括理论教学和实验教学, 甚至还包括课程设计实践教学环节。目前, 多数院校是基于8086或8088微处理器来组织教学的, 教学内容主要包括微处理器的原理、汇编语言指令系统及程序设计、微处理器的外围接口电路的设计等方面, 涉及的知识面广且抽象。此外, 由于课时压缩, 教学信息量增大, 学生普遍感觉难学。为了提高学生的学习兴趣和学习效果, 很多高校采取了一些措施来改革实验教学, 简单总结如下:

1.1 改革实验教学内容

根据专业特点和教学要求有的院校将实验内容分为三个层次:基础性实验、设计性实验和综合性实验[1]。实际上, 几乎每个高校所开设的实验都可以归为这三类, 只是每类实验的比例不同而已。此外, 有的高校为了从更高层次上学习和掌握80×86微机原理, 在8086/8088实验内容的基础上, 引入了32位微机原理实验[2]。

1.2 改革实验教学方法

教学方法直接影响到教学效果, 为了突破传统教学模式, 强化素质教育, 文献[1]提出了“精讲、示例、设问、点拨、研讨、评析”六环节衔接的教学模式。可以说, 几乎每所高校的微机原理与接口技术实验教学过程中都采用过这一模式的多个环节。另外, 也有教师提出了基于CDIO的教学模式, 这是一种新的工程教育模式, 能引导学生建立起启发式和探究式的一种学习方式[3]。

1.3 改革实验教学手段

为发挥多媒体教学的优势, 有教师将多媒体技术引入到实验教学过程中[4]。为满足课堂实验教学要求, 有些高校利用Authorware、Flash等软件开发配套的实验教学课件, 完成实验的动态显示和模拟仿真[5]。此外, 有些教师利用网络平台, 通过设置讨论区, 进行学生之间、师生之间的互动, 实时解决实验中遇到的问题[6]。

1.4 改革实验教学设备

为使学生适应时代的需求, 掌握新的计算机技术, 有的高校引入了32微机实验系统[2]。为使学生能自己设计接口电路, 自行设计制作了86系统微机实验保护卡, 通过保护卡由扁平电缆将实验所需的计算机总线信号引到机箱外面的实验板上, 学生在实验板上完成设计、安装和调试各种接口电路[7]。随着计算机和虚拟仪器技术的发展, 有的高校建立了虚拟实验系统, 可使学生方便、快捷、直观地了解整个实验过程[8]。

1.5 改革实验管理方式

在传统的实验管理模式下, 学生在有限的时间内、固定的环境中完成自己实验, 学生不能充分发挥自己的学习潜能, 为了培养学生的创新意识和应用能力, 有条件的高校实行了开放式管理[2], 有的高校甚至做到了教学时间、教学内容和实验元器件都开放的管理方式[5]。

1.6 改革实验考核方式

很多高校都进行了实验考核方式的改革, 文献[9]中提出了一种好的考核方式, 实验成绩的评定除预习报告 (占10%) 、实验操作 (占30%) 、实验报告 (占10%) 和笔试 (占40%) 四部分构成之外, 还将学生的软件编程和硬件电路是否规范 (占10%) 纳入到实验成绩的评定之中。

2. 我校微机原理与接口技术课程实验教学改革方法

由于实验教学设备、师资队伍、管理模式等方面的差异, 导致各高校微机原理与接口课程实验教学改革的情况也不尽相同。我们采用的实验仪器是江苏启东市东疆计算机有限公司生产的DJ-598PCI实验箱, 由于该设备不能扩展硬件电路, 这就限制了我们开展一些硬件设计性实验。此外, 实验指导书提供的实验内容有些相对简单, 而且没有结合学生自身的特点, 学生的积极性不高。为提高实验教学效果, 我们主要采取了以下一些方法:

2.1 基于学生个人信息调整实验教学内容

为了激发学生的实验兴趣, 我们将学生的学号、姓名等个人信息增加到实验中。例如:在数码显示中, 我们要求每个学生显示自己姓名的首字母以及学号最后的两位数字;在定时器计数器实验中, 要求定时时间为学生学号最后两位数字的秒数;在交通灯实验中, 必须输入自己学号最后两位数字后交通灯才开始工作。这种方式不仅激发了学生的兴趣, 而且杜绝了仅依靠实验指导书或实验讲义就能完成实验的现象, 学生只有自己动手、自己编写程序才能完成实验, 有效地提高了学生的实际动手能力和程序设计能力。此外, 由于每个学生的个人信息不同, 也杜绝了完全抄袭他人实验程序、实验结果以及实验报告的现象。

2.2 提前布置实验内容, 做好实验预习

由于多数实验的完成时间为2个小时, 如果教师当场布置实验内容之后要求学生在规定的时间内单独完成有一定难度的实验任务, 这对大多数同学来说几乎是不可能的事情。为了提高实验的成功率, 每次实验前一周左右的时间就在课堂上布置下次实验任务, 给学生提供一个参考程序 (实验指导书上的程序) , 并对实验内容进行简单的讲解。同时, 要求学生做好预习, 提前编写实验程序, 实验过程学生的主要任务是调试程序, 教师的主要任务是解决学生提出的问题以及查看实验结果。对于基础很好的同学, 有些实验可能很快就能完成, 这时指导教师就会建议这些同学采用其它方法来再做一次实验。

2.3 提高实验难度, 培养学生解决问题的能力

由于实验指导书上很多实验过于简单, 为了进一步提高学生分析问题、解决问题的能力, 加大实验难度。例如:定时器/计数器实验中, 实验指导书中的内容要求学生用8253的通道0产生方波, 这个实验只要学生知道实验箱上8253的端口地址, 通过简单的连线, 将教材中程序输入按正确的步骤调试后就可以通过示波器查看结果。实验过程中, 学生几乎不需要思考, 这样简单的实验对学生能力的培养非常有限。如果将实验内容改为:用8253作定时器, 定时时间为学号最后两位数字的秒数。由于8253的一个通道定时时间小于1秒, 因此需要两个通道一起工作才能实现, 这就需要学生考虑外部时钟频率如何设置, 两个通道怎样连接以及它们初值如何设定, 最后还需考虑除示波器之外如何用别的方法查看定时时间到时的结果。将实验难度提高后, 学生不仅对8253的两个通道如何协同工作有了深刻的认识, 而且也掌握了用发光二级管或数码管指示或显示结果。

2.4 利用变量存储器分配图简化程序设计

对于初学编程的同学来说, 如果遇到有多个数据进行算术运算时, 往往会出现数据运算的结果记不清存放到什么位置的情况。为了解决这一问题, 要求学生画出数据变量的存储器分配图。例如:在二进制多位加法运算实验中, 提供的程序为3个16位的二进制数相加, 要求完成的实验为3个32位的二进制数相加。由于8086/8088能直接完成2个16的二进制数相加, 因此3个16位的二进制数相加很容易实现。3个32位的二进制数相加时, 有两种方案:其一是3个数的低16位加完后, 再考虑三个数的高16位相加;其二是先考虑两个数的低16位和高16位分别加完后再与第三个数的低16位和高16位相加。不管采用哪种方案都涉及到加数、被加数和进位这些数据的多次存取问题, 如果把这些数据的存放位置体现在程序流程图中, 就会显得很复杂, 反之则过于简单。如果利用简单的程序流程图, 再画出数据的存储器分配图, 编程时就能直观地看到数据的存放位置, 无需思考数据存放到何处的问题, 从而简化了程序设计的复杂性。

2.5 严格纪律, 鼓励学生进行创新

实验过程中, 为了培养学生做事认真的习惯, 要求学生每次实验进行登记, 认真填写实验记录纸以及实验完成后整理实验箱。同时规定, 无特殊情况的学生只要一次实验没做就按实验成绩不及格处理。此外, 为了鼓励学生大胆创新, 以实验的创新性作为考核指标, 这部分成绩占整个实验成绩的10%。在实验过程中, 如果学生的实验方案、实验难度等方面有创新, 就可以加分。例如:在D/A转换实验中, 要求学生交替产生方波和等腰三角波, 如果学生在完成上述要求的基础上, 还能产生正弦波或者通过开关、键盘等控制波形的产生, 都可以加创新性分数。

3. 今后实验教学改革的规划

尽管我们在实验教学过程中采取了一些方法来提高教学质量, 但是与其他一些高校相比还存在许多不足, 在今后的教学过程中我们力求从以下几个方面进行改革:

3.1 建设师资队伍, 加强交流合作

目前, 我们还没有微机原理与接口技术课程的专职实验教师, 实验课完全由理论课老师担任, 而且除了本课程的教学任务外, 主讲教师还需担任其他的教学任务和科研任务。教师任务重, 没有足够的时间投入到实验教学之中。此外, 就如何提高实验教学质量的问题, 任课教师之间很少进行教学经验交流以及教学合作, 而与其他高校之间的教学交流就更少。为改变这一现状, 需要引进专职实验教师, 加强教师之间的交流与合作。

3.2 更新实验设备, 优化教学内容

微机原理与接口技术是一门软硬结合的课程, 由于受仪器设备的限制, 学生只能依靠实验箱上固有的一些芯片来完成硬件实验, 无法自己搭建一个简单的硬件电路, 因此学生的硬件设计能力得不到有效的锻炼。今后, 需要更新实验设备, 进一步优化实验教学内容, 让学生有更多的机会锻炼他们的硬件设计能力。

3.3 改革管理方式, 提高创新能力

我们现在采用的还是传统的管理方式, 学生只能在规定的时间内完成自己的实验, 其余时间就没有机会进入实验室进行实验。这种管理模式的弊端是造成实验资源的闲置, 难以激发学生的学习兴趣, 也不利于学生创新能力的培养。开放式管理特别是全开放式管理是我们改革追求的目标, 这一模式能使学生自主地、有创造性地完成自己的实验任务, 能充分激发学生的学习兴趣和潜能。

3.4 完善考核方式, 简化考核流程

传统的考核方式是所有的学生采用同样的考核方式, 这种单一的考核方式实际上不利于人才的培养。我们认为, 如果采用全开放式管理模式, 应该采用多元化的学生可自主选择的考核方式。一种方式可以按照传统的方式进行考核, 即最终实验成绩由实验报告 (每次实验都要写) 、平时实验完成情况、实验操作和笔试组成。另一方式是采用实验报告和答辩相结合的方式考核, 这种方式只要求学生完成一个大的综合性实验, 学生可以自主选题, 但是必须由老师指定包含哪些基本的元器件, 只要求写一次实验报告, 学生完成后现场答辩。这种实验报告和答辩相结合的考核方式, 不需学生每次实验都写实验报告, 可以使学生节省一些写实验报告的时间, 让学生有更多的时间投入到实验设计和实验调试中。

4. 结束语

随着国家教育部“卓越工程师教育培养计划”的提出, 高校肩负着学生工程能力和创新能力培养的重任, 微机原理与接口技术虽然是一门专业基础课, 但是它是一门实践很强的课程, 传统的实验教学方法很难激发学生的学习动力和创新能力的培养。针对教学现状, 我们对该课程的实验教学进行了改革, 虽然取得了一定的效果, 但是离工程能力和创新能力的培养还有较大的差距, 今后需要进一步加大改革力度, 真正为培养学生的能力来组织教学。

摘要：目前, 许多高校对微机原理与接口技术课程的实验教学进行了改革, 本文对这些改革方法进行了简单的总结。同时, 介绍了我们所采用的微机原理与接口技术课程实验教学改革方法, 并针对与其他高校之间存在的差距, 提出了我们今后的改革规划。

关键词：微机原理与接口技术,实验教学改革,改革规划

参考文献

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[5]马武刚.微机原理及接口技术实验教学改革探讨[J].大众科技, 2007, (7) :37-38.

[6]李永亮, 刘雅琴.微机原理与接口技术实验课教学[J].软件导刊, 2010, 9 (3) :193-194.

[7]王红, 林卫.微机原理实验教学改革的探索与实践[J].电气电子教学学报, 2002, (4) :76-78.

[8]刘斌, 刘爰.浅谈微机原理与应用实验教学改革[J].湘潮 (下半月) , 2010, (9) :108.

微机接口课程 篇11

关键词：多媒体教学；比喻教学法；实践性教学；考核方法

中图分类号：TP301-4

《微机原理与接口技术》主要讲述微型计算机的工作原理，汇编语言程序设计，微型计算机的I/O接口技术三部分内容。第一部分内容的学习有利于学生对微机工作原理有深入地了解，熟悉进制转化和微机中数字的表示方法，掌握它也有利于对专业后续课程的学习，并且这一部分内容中介绍到的计算机内部的结构（比如寄存器的结构和存储器的原理结构）又是汇编语言程序设计的基础。第二部分介绍的汇编语言程序设计是我们人和计算机沟通最直接的方式，虽然机器语言速度更直接更快，但机器语言非常难于记忆和识别，不适合拿来编程使用，汇编语言是除了机器语言，最能直接控制硬件操作的编程语言，如果我们想从事计算机科学、数控、机电、通信信号方面的工作的话，汇编语言的基础是必不可缺的，因为我们的工作平台、研究对象都是机器，我们通过汇编语言和机器交流，在和硬件关系非常密切的程序或要提高运算速度的程序，即使是 C 语言也会有些力不从心，而汇编语言则能够很好的扬长避短，最大限度地发挥硬件的性能。由于汇编语言和硬件密切相关，所以这一部分内容的学习一定要打好基础。第三部分内容是一些常用且典型的芯片比如8259A（中断控制器）、8255A（可编程并行接口）和8253（计数/定时器）等，让学生掌握这些芯片的功能，引脚，内部结构，命令字的设置和编程应用，为以后学习其他芯片打下基础。作者结合自己多年的教学实践，想将自己的授课经验做一些总结、并探讨一些新的教学手段和方法。

1 采用多媒体教学方法

多媒体就是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括：文字、声音、图形、图像、动画、视频等。多媒体教学就是多媒体以其信息传递的快捷性，知识更新的便利性，媒体内容、形式的新颖性走进了课堂。这种教学方式称为多媒体教学。这里我们不仅仅局限于将课程的知识点以幻灯片的方式讲解这种简单的多媒体技术，《微机原理及汇编语言》课程中微机的工作原理部分是很抽象的，很多需要我们自行想象，比如说中断的处理过程，有中断请求的到来、中断的屏蔽、中断优先级别的判定、中断的响应、中断类型码的判定、中断矢量表的读取，中断服务子程序的实现、中断的返回，这些都是很抽象发生在CPU和芯片内部的，而且是有序的先后发生和进行的，学生会觉得非常难理解，那么我们就可以以多媒体教学的方式，将这个过程以动画的方式演示出来，让学生看到更具体、更形象的中断处理过程，学生就可以更快速准确地掌握这部分知识。所以制作出最适合本校课程开设情况和学生情况的多媒体教学软件，也是笔者的努力方向。

2 采用比喻教学法

比如在对内存储器存储结构的讲解过程中，可以采用比喻法，将内存储器的每个存储单元想象成中药铺装药的小抽屉，每个对应的物理地址就是小抽屉上的药名，我们寻找操作数的过程就是首先知道药名即物理地址，然后找到相应的药抽屉就是存储单元，将它打开，里面存储的就是我们要使用的数据。中药铺那大量的中药小抽屉和内存储的大量的存储单元有很多的相似性，只不过，中药铺的每个抽屉的区分是以药名区分，而内存单元的区分是以物理地址的编号数据区分。又比如在讲解中断控制器8259A或可编程接口芯片8255A的引脚片选信号时，可以比喻成芯片的开关，只有片选信号有效，该芯片才能进行正常的工作，如果片选信号无效，那么所有该芯片其他引脚的任何形式的接线和方式设置，都处于无效状态。

3 注重实践性教学，增加学生感兴趣的实例操作

汇编程序设计对于大多数的初学者来说都是有一定的难度的。在汇编语言实验设计方面，首先从调试汇编程序的过程来入手，摒弃过去三步的调试过程（汇编、连接、执行），采用目前适用于windows操作系统的汇编调试环境：Masm For Windows 集成实验环境，安装在单机之后，在输入源程序后，可以一步运行，很方便的调试结果。实验课中可以先把一些经典、趣味性比较强的的程序提供给学生，例如抽奖程序（分支结构）的设计、递归运算（循环结构）的设计等，慢慢累积经验，经过一短时间的训练，才能编写比较复杂的的程序，由于上机地点和上机时间有限，可以每次实践上机课之后布置一些题目供学生思考和练习，让学生课外设计练习这些程序，题目的类型可以更有挑战性和趣味性，比如水仙花数的计算，折纸多少次可以达到的珠穆朗玛峰高度等等，挑起学生的兴趣，让学生更愿意钻研下去，编写出各种不同结构的程序，达到熟练汇编语言的目的。

汇编语言有了一定的熟练度，并且学习了各个芯片的功能、初始化设置方法以及程序设计应用后，就可以开始使用清华同方股份有限公司生产的TPC-H通用微机接口实验系统实验箱，让学生完成I/O端口地址译码、中断、8253定时/计数器应用、交通灯控制实验、竞赛抢答器实验、可编程并行接口实验等多个个实验，使每个学生都能够做到程序设计与调试，电路连线，在程序控制下对芯片的应用，从真正意义上切实掌握汇编语言及其硬件芯片的使用操作。

4 建立完善的课程考核方法

考核是全面检验学生课程学习效果的一个手段，每门课程学习结束都需要对学生进行考核，在教学过程中，难免有些同学平时不爱学习，经常采取考试之前突击学习、圈化重点等临时抱佛脚的方法来应付，这样的学习方式有时也能侥幸通过考试，但很显然学到的知识扎实，不全面具体，考过之后很快就会忘记的。我们可以采用过程考核的方式，将学生平时的一举一动及学习情况都算入学生成绩。过程考核可采用的形式有：作业、平时表现、上机实践、随堂测试、期中考试、学习态度、期末考试等。一般来说课堂表现占总分比例不得超过10%，期末考试占总分比例范围为60%，上机实践占20%，其他的根据实际需要灵活选择。在这种考核方法下，那些考试抄袭或者突击的同学即便在期末考试中考了六七十分，但也会由于平时成绩不理想也无法通过该课程的考核，也就是说这种考核方法让学生不仅要注重期末考试结果，又要注重平时学习过程，因此那些原本平时不爱下功夫学习的同学在这样的课程考核制度下也不得不抓紧时间学习了。教学实践表明遵循以上课程考核方法可以在很大程度上促进学生学习。

5 结束语

作为一名高职院校的专任教师，思考教学内容的不断优化与精选，选择更适合学生的教学手段，保证教学目标的顺利实现，是我们职业生涯不断的追求。

本文是作者结合自己的教学经验，将自己在教学过程中如何激发学生学习兴趣，通过适当的方法和手段降低课程学习难度，重视和严格要求实践性教学，建立合理可行的课程教学考核方法，从而达到改善教学效果的一些方法做了初步探讨，作者深知要想取得更好的教学效果还需要我们付出更多的努力，进行广泛的交流和更多的探索，作者一定会在这条路上尽力走的更远，研究出更多行之有效的学习方法和手段。

参考文献：

[1]王成耀.80x86汇编语言程序设计[M].北京：人民邮电出版社，2008（第2版）.

[2]汪吉鹏.微机原理与接口技术[M].高等教育出版社2004年7月（第2次版）.

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[4]沈美明，温冬婵.80X86汇编语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2001，7.

微机接口课程 篇12

随着信息化步伐的不断加快, 网络教学这一新兴的教学模式正越来越受到广大学生和教师的青睐, 其原因在于它极大的增强了教师和学生、学生和学生之间的交互性, 打破了教师和学生、学生和学生之间的相对孤立状态。同时, 也突出了学生地位的主体性和学习的自主性, 从被动听讲的接受者, 转变为主动参与的学习主体。应用该学习交流平台, 使更多的学生能够通过互动的学习模式提高学习效率, 更好地为师生提供交流的平台, 以帮助学生轻松理解课程内容, 并结合丰富的学习资源, 打破教材的局限性, 有效帮助学生拓宽视野, 了解管理信息系统实际的应用。

2 需求分析

2.1 开发技术

系统采用B/S架构, 以Microsoft Visual Studio 2012作为开发工具, 选取SQL Server数据库进行数据的操作与管理, 采取C#作为开发语言。

系统具有实用性强、通用性广、安全可靠等特点。

2.2 系统功能需求分析

本系统为学习交流平台, 其目标自然就是建成一个可供学习和交流的平台。不仅可以实现多元化的教学, 还可以实现一种平台式的分享教学信息, 共享教学资源的具体包括可以实现供学生在线学习、在线自测、下载课件、上传作业、留言提问以及检索知识的功能;同时教师可以在网上发布教学信息、上传课件、添加题库以及答疑和批改作业;管理员可以在后台进行对学生和教师的信息进行添加或更改, 全面掌握整个平台的信息发布等等。

3 系统总体设计

模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合, 它是单独命名而且可通过名字来访问。在数据库的基础上完成系统的总体设计。

3.1 系统模块设计

⑴管理员模块设计。本模块共分为六个子项, 分别是发布信息模块、教师管理模块、学生管理模块、题库管理模块、答疑管理模块。实现了管理员的基本功能。

⑵教师模块设计。教师模块共分为六个子项, 分别为教师资料更改、作业管理、发布信息、信息管理、题库管理、

网上答疑。实现了教师的基本功能。提高了教师的工作效率。为教师的工作提供了更为方便、快捷的工作平台。不仅仅在工作上提速, 更注重工作质量的提升。

⑶学生模块设计。学生模块共分为四个子项, 分别为学生注册、作业管理、课件浏览与下载、学习自测。为学生实现了基本的功能, 提高了学生的学习效率。增强了学生与教师的交流互动, 从另一方面促进了师生感情的培养。

3.2 数据库设计

本系统中存在的大量数据资源, 是管理信息系统的处理对象, 要高效、方便又安全地使用这些数据, 必须选择合适数据库系统。数据库系统隐藏了数据存储的细节, 使数据的存储、查询和修改更加快速、方便和准确, 是信息系统运行的基础。本系统采用目前最为流行的关系型数据库系统。

4 系统实现

4.1 教学团队模块的实现

教学团队分为四个模块, 分别是课程负责人、主讲教员、教学队伍与建设、教学改革和研究。课程负责人和主讲教员这两个模块是介绍教员们的详细信息, 教学队伍与建设、教学改革和研究这两个模块是对团队信息以及团队研究方面的简介。如图4.1所示。

4.2 课程信息模块的实现

课程信息模块由课程简介、课件学习和视频教学三部分组成。课程简介部分主要是对课程的简单介绍和各章节内容的简要概述;课件学习部分可以在线学习相关课程的ppt, 并且支持课件的下载;视频教学部分可以观看在线学习视频。如图4.2所示。

4.3 答疑模块的实现

答疑模块是系统学习的一个重要模块。答疑方式分为人工答疑和自动答疑两部分。

人工答疑即为留言答疑, 学生通过留言板块的形式将自己的疑惑提交给教员;而自动答疑就是知识检索部分, 用户输入所需了解的知识点, 点击查找, 就可以检索出与关键字相关的问题与答案。如图4.3所示。

5 结论

本系统采用ASP.NET技术和Spl server数据库, 使得系统具有良好的维护性、可扩充性。完成了管理员、教师、学生等三个模块。该系统操作简便、易于大众使用。打破教材的局限性, 有效帮助学生拓宽视野, 了解管理信息系统实际的应用, 这也使得有更多的同学能更好的掌握学习信息, 一定程度上, 提高了对知识的学习能力。同时使教员更好的了解学生们的学习状态, 从而选择教学的着重点, 使教育更高效、更方便、更现代化。

摘要：随着网络技术的发展, 教学辅助平台已经成为高校改革教学质量, 提高教学效果的一种重要途径。本文以《微机原理与接口技术》课程为例, 分析了学习交流平台的需求, 总体设计了系统架构、数据库结构等内容, 详细设计了管理员、教师、学生等模块, 实现了课程信息管理、作业管理、在线自测等功能。本系统采用三层结构的B/S模式, 使用了ASP.NET技术来分析与设计该学习交流平台。采用SQL Server 2005数据库管理系统作为该系统的数据库支持。

关键词：ASP.NET,SQL Server,学习交流平台

参考文献

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