微机原理与汇编语言

2024-10-13

微机原理与汇编语言(共12篇)

微机原理与汇编语言 篇1

1、引言

《微机原理与接口技术》是各高校电子信息类专业的一门专业课,同时也是一门实践性和应用性很强的课程。经过理论和实践两方面的教学,使学生掌握微型计算机的基本工作原理,汇编语言程序设计的基本方法,微机系统与输入输出设备的典型接口电路和接口技术,并能综合运用软、硬件技术分析和解决实际问题。该课程是学生学习《单片机原理与应用》、《嵌入式系统开发》等相关课程的前序基础课。

2、存在的问题

2.1 课程改革

由于《微机原理与接口技术》课程的重要性,教学经验丰富的教师纷纷提出了教学改革,主要包括理论教学改革和实验教学改革。主要观点如下:在理论教学方面,改革授课内容,并对授课内容精心组织和安排。本门课程信息量大、知识点多,而课时有限,要把所有的内容讲完是不可能的。这时需要对所讲授的内容进行精心组织和安排,做到重点突出、主次分明、逻辑清晰,有针对性做到部分内容精讲、部分内容略讲、部分内容可以不讲。在教学内容的组织方面,考虑微机本身内容体系同时,兼顾创新意识与创新才能培养的需要[1]。

在实验教学方面,将理论课和实验课穿插进行、紧密衔接。实验内容体现梯度和层次,注重打牢基础,侧重应用,兼顾分级教学。精心设计实验内容。实验教学的目的是能加深和提高学生对课程内容的理解,为理论教学提供有力的支撑作用;能够打牢学生汇编语言程序设计的基础;能培养学生的创新思维和提高学生的微机综合应用能力[2]。

2.2 课改忽略的内容

我们知道,电子信息工程专业的学生的培养目标是具备系统的理论基础和扎实的硬件、软件的专业知识,具有较强的工程实践能力和动手能力。毕业后能在微机和单片机应用、嵌入式系统的设计和开发方面崭露头角。而具体的应用开发很大程度是基于C语言。学生在低年级阶段都系统的学习了C语言,但在后续的课程中实际用到的却不多,学生普遍反应对C语言遗忘率太高,对大四的毕业设计以及以后的工作带来不良的影响。能否将基础又非常重要的C语言贯穿整个大学四年,让学生能循序渐进的学习C语言,利用C语言编制各种程序呢?

《微机原理与接口技术》这门课程的实践性较强,实践的内容大致是选用8086CPU、8255A、8251、8253、8259、8237、A/D及D/A等通用接口芯片作为16位微机实验教学的主要内容,包括设计性实验和综合应用性实验两个部分,所用的编程语言是8086CPU的汇编指令系统。该汇编指令只针对8086及以上,适用的场合较为狭窄,以后的单片机以及ARM的学习只能利用其编程思想,具体的指令则完全不一样,而指令的记忆将是一件枯燥又无意义的"体力劳动"。如果能用C语言辅助微机实验,既巩固了C语言的学习,而且提高了学生的学习兴趣,增加就业的信心。

3、问题的解决

高校电子信息专业都会在大一阶段开设一门高级语言课程,C语言作为目前世界上最流行、使用最广泛的面向过程的高级程序设计语言而受到大家的青睐。使用C语言明显优于其它高级语言,许多大型应用软件都是用C语言编写的。很多公司对C语言高手"情有独钟"。将C语言引进微机课堂,是对《微机原理与接口技术》课程的重大改革,是对老师和学生的一种新的挑战,当然,其作用是显而易见的:

1、将高级语言(C语言)和低级语言(汇编语言)进行面对面的比较,提高学生对知识的消化和理解力。

2、巩固和提高C语言编程能力,为后续的单片机、ARM的学习、实验以及对以后的就业打下良好的基础。

3、提高学生的学习主动性,为创新实验的设计和开发提供了良好的平台。

4、C语言在微机实验教学中的具体应用:

4.1 微机接口技术实验箱简介

《微机原理与接口技术》是实践性非常强的课程,选择一款合适的实验设备不但能完成课程要求的验证性实验,更为创新型实验提供了平台。清华大学科教仪器厂生产的TPC-USB实验箱采用了USB接口模块,形成了一套完整的USB接口的微机接口实验系统。该系统适应当前高等院校所开设的微机接口技术课程的实验,同时也提供了最新接口USB的实验,使学生在校学习期间不仅有机会接触常规接口,同时有机会接触新型的接口,为学生们今后从事微机开发应用打下基础[3]。TPC-USB实验箱同时提供了功能强大的软件集成开发环境,可以方便的对汇编程序进行编辑、编译、链接和调试,但是不能直接进行C语言调试。用户通过手动安装Visual C++的编译和调试器即可以该问题。

4.2 汇编语言以及C语言在微机实验中的应用以及对比

一直以来微机原理的实验内容主要以验证性实验为主, 验证理论课的教学内容。这种以验证性实验为主、基于单个功能芯片的实验教学很难培养学生的科技创新能力、独立设计软硬件能力和全局观念。针对这一状况, 设计了基于微机原理实验箱的生产流水线上的工件计数系统, 该系统综合运用了8253定时器、8255并行接口、8259A中断控制器、蜂鸣器等功能芯片, 实现生产线上的工件计数,每通过100个工件,扬声器便发出频率为1000Hz的音响信号,并持续5秒时间[4]。这类创新型实验可以激发学生的学习能动性, 提高学生面对实际问题的分析判断、设计应用能力。

1、设计要求:

工件遮挡光源,是光敏电阻阻值增加,输出一个正脉冲给8253的计数器0提供脉冲,计数器0工作在方式0,当100个工件通过后,计数器0减1计数至0,在其输出端OUT0产生一个正跳变信号,用此信号作为8259A中断请求信号;

在中断服务程序中,由8255A的PA0启动8253计数通道1工作,由OUT1端输出1000Hz的方波信号给扬声器驱动电路,持续5秒钟后停止输出。

计数通道1工作于方式3(方波发生器),其门控信号GATE1由8255A的PA0控制,输出的方波信号经过驱动电路送给扬声器。

2、硬件设计:

由于采用了PC机和微机原理实验箱, 硬件电路设计相对比较简单, 主要利用微机原理实验箱上的

8255并行口、8253定时器、8259A中断控制器、蜂鸣器等功能芯片以及光敏电阻、三极管等单元电路, 经一定的组合后构成了该系统, 硬件原理框图如图1所示。

3、软件设计流程图:

软件设计模块较为简单,主要是顺序程序设计思路。即利用8253对工件进行计数,每通过100个工件,就通过OUT0端向8259A申请中断,而中断服务子程序主要将8255A中PA0口置位,控制8253计数器1工作,计数器1的输出OUT1将会驱动蜂鸣器按额定频率工作(计数器1的计数初值应为2000)。程序设计流程框图如图2所示。

4、利用C语言进行程序设计

利用C语言进行编程前,必须定义几个常见的函数:

BOOL Startup () :查询TPC-USB微机接口实验装置是否可用。

void Cleanup () :关闭设备。

BOOL PortReadByte (DWORD address, BYTE*pdata) :读TPC-USB某个的IO端口值。

BOOL PortWriteByte (DWORD address, BYTE data) :将给定值写入TPC-USB所指明的IO端口。

BOOL EnableIntr () :将微机实验装置的中断输入设为有效。

BOOL DisableIntr () :将微机实验装置的中断输入设为无效。

BOOL RegisterISR (ISR_ROUTINE pfuncISR) :注册中断服务程序。

5、利用汇编语言进行程序设计

利用汇编进行程序设计,相应的源代码就相对复杂一点。其中主要包含:8259、8253、8255初始化模块,中断服务子程序模块、延时子程序模块。8259、8253、8255初始化模块较为简单,对应相应的初始化端口每位的意义,结合实际需要,找到相对应的端口地址通过输入输出指令(IN/OUT)进行实际赋值。下面主要提供中断服务子程序模块的汇编代码:

6、应用于微机实验的两种编程语言对比

通过以上两点,我们发现:利用汇编语言编程,必须熟知汇编指令,每条指令都须严格符合汇编语言的规范,对编程人员的要求较高。但是每条指令直接面对硬件,让学生对硬件知识的了解更加深刻。利用C语言编程,代码简洁,易于阅读;思路开阔,学生自由发挥的能力大大提高。更重要的是让电子信息专业的学生从大一一直到大四甚至到以后的工作,都能一直在用C编程,熟悉C编程,巩固C编程,灵活应用C编程,会后续的专业课打下扎实的基础。

5、结语

本文将C语言程序设计引入到《微机原理与接口技术》课程教学中,结合TPC-USB实验箱的硬件资源,利用汇编语言以及C语言分别设计并实现了一个综合性的微机原理实验。通过分析比较,将C语言引入这类课程实验中,不仅加深了学生对微机硬件的感性认识增加了学习的兴趣,而且锻炼提高了学生的设计、实现能力, 激发了学生的实践热情。这项举措是一次大胆的创新,但我们相信这将是微机原理实验教学过程中一个新的发展思路和方向。

摘要:本文提出将C语言程序设计引入微机原理与接口技术的实验教学中。以16位微机接口实验箱为基础, 利用汇编和C分别设计并实现了具有计件功能的综合实验, 巩固并提高了学生利用C语言进行的综合设计的能力, 激发了学生的创新能动性和学习热情, 对后续课程的学习打下基础。

关键词:C语言,微机原理与接口技术,实验教学改革

参考文献

[1]侯宝生."微机原理与接口技术"课程教学改革创新探讨[J].教改纵横, 2009 (2) :60-61.

[2]焦纯, 卢虹冰.论"微机原理与接口技术"的课程设置和改革[J].价值工程, 2010 (2) :210-213.

[3]清华大学科教仪器厂:TPC-USB教师实验指导书.

[4]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.

微机原理与汇编语言 篇2

一、设计内容

1、打开电源后,先设定水温,水温分为八档(30oC~100oC,每10 oC为一档)。

2、按下启动键后,开始测量水温并采用数码管显示,控制电热管加热。

3、上下限水位报警(声光报警)。

4、提倡创新。

二、设计任务

1、选用8086CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。

2、画出详细的硬件连接图。

3、画出各程序的详细框图。

4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。

5、给出设计思路。

6、给出程序所有清单并加上必要的注释。

7、完成设计说明书。(列出参考文献,所用器件型号)

电压采集电路设计

一、设计内容

利用《微型计算机原理》课程中所学的主要可编程接口芯片74LS138、8253、8255A、ADC0809和中断控制器8259设计一个模拟电压采集电路。采用ADC0809设计一个单通道模拟电压采集电路,要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集,采集来的数字量送至数码管LED指示,采集完100个数据后停止采集过程。

二、设计任务

1、选用8086CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。

2、画出详细的硬件连接图。

3、画出各程序的详细框图。

4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。

5、给出设计思路。

6、给出程序所有清单并加上必要的注释。

7、完成设计说明书。(列出参考文献,所用器件型号)

多功能密码锁

一、设计内容

密码锁在输入密码正确的条件下输出开锁电平,控制电控锁开启,同

显示00字样。当输入密码错误时,发出错误警告声音,同时显示FF字样。当六次误码输入的条件下,产生报警电平报警。还可以实现对密码的修改,修改成功后,蜂鸣器发出确认音。

二、设计任务

1、选用8086和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。

3、画出详细的硬件连接图。

4、给出程序设计思路、画出软件流程图。

5、给出地址分配表。

6、给出所有程序清单并加上必要注释。

7、完成设计说明书(列出参考文献,所用器件型号)。

汽车倒车测距仪

一、设计内容

1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近;

① 开机后先显示“———”,并有开机指示灯。

② CPU发射超声波1ms,然后显示60ms;即1ms+60ms为一个工作周期,等待回波,在次周期内完成一次探测。

③ 根据距离远近发出报警声并显示距离。障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。④ 用三LED位数码管显示障碍物距离

2、硬件电路原理图和软件框图; 编写控制程序,写出设计任务书(总结报告)。

二、设计任务

1、选用8086和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。

3、画出详细的硬件连接图。

4、给出程序设计思路、画出软件流程图。

5、给出地址分配表。

6、给出所有程序清单并加上必要注释。

微机原理与汇编语言 篇3

【关键词】逻辑设计;目标定位;教学内容;模式手段

一、微机原理与接口技术课程目标与定位

1.课程目标

(1)知识目标:建立微机系统的整体概念,了解计算机逻辑编程结构及工作原理,理解课程的主要概念、基本原理和技术要点,拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念;掌握80x86处理器指令系统和汇编语言程序设计方法;熟悉微机接口部件的基本原理,掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法。

(2)能力目标:具有运用微机软、硬件技术开发应用系统的初步能力;掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法;知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向;提高分析问题、解决问题的思维和实践能力。

(3)素质目标:具有查找、翻译专业外文文献,收集和提炼科研信息的能力;撰写读书报告或综述,并提高学员的主动学习能力和培养其初步的科研能力。培养沟通能力和团结协作能力;建立科研的基本思路和方法;培养对科学工作的严肃态度、富于逻辑性的思维方式和实事求是的科学精神。

2.课程定位

《微机原理与接口技术》课程旨在强化计算机硬件基础,培养硬件设计与应用开发能力,是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的基础课程。本课程强调理论与实践并重,培养学生分析问题、解决问题的能力。在硬件设计方面,主要培养学生的硬件设计能力,达到能设计接口电路的水平;在应用开发方面,主要培养学生汇编语言程序设计能力,达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过课程学习,为学生后续学习《ARM技术应用》、《嵌入式系统设计》、《PROTEL版图设计》、《嵌入式产品制作实践》等专业课程奠定坚实的基础。

二、微机原理与接口技术课程教学内容

1.教学内容选取依据

《微机原理与接口技术》是我校计算机应用技术专业学生必修的一门重要的专业基础课,通过学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术,提高学员微型计算机应用与开发能力。课程的任务是使学生从理论和实践上掌握现代微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统的整体概念,具有运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的能力。

2.教学具体内容安排

微机系统基本知识,MPU的功能结构与工作模式,存储器技术,8086 CPU指令系统,汇编语言程序设计,输入输出接口技术,常用可编程接口芯片知识,微机总线技术,人机交互设备及接口,微机应用系统。

三、微机原理与接口技术课程教学模式与手段

1.教材编写的原则

(1)高质量原则。课程主要教材应选用近三年国家推荐使用的新版优秀教材或规划教材。教材的章节和内容要编排合理,重点突出,详略得当,应方便学生学习、阅读和理解。

(2)实用性原则。教材的内容要突出实用性,应具有丰富的实例,章节内应该有配套的练习题。

(3)系统性原则。教材应注重本课程内容的系统性、连贯性和衔接性。

(4)先进性原则。教材内容中应包含体现本学科发展的一些前沿领域和知识。

(5)根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。

2.教学模式

在《微机原理与接口技术》的教学中,采用“项目驱动”的教学模式。建设知识点和实验的项目库,结合项目库中的项目讲解课程的重点、难点,提高学生的专业技能。

另外,通过“项目驱动”的方式,驱动学生的主动学习、自主学习,让学生在项目实现过程中学习项目开发的规范,体验团队协作过程,积累项目开发的经验,不断提高实践和创新能力,支撑课赛结合的创新实践能力培养。

3.教学方法

本课程教学中应注意理论与实践的结合,加强课前、课后的答疑辅导,注意学生应用能力的培养,使学员通过对微机工作原理、汇编语言程序设计及接口技术的理解,树立微机系统的整体观念,进而掌握运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的初步能力。

(1)以学员为主体,注重启发和引导式教学

本门课程的基本理论具有较强的逻辑性,且相互之间具有较强的联系,因此课堂教学中要以学生为主体开展启发和引导式教学,鼓励学生主动学习、主动思考和主动构建知识结构。同时在课堂上倡导以问题为中心的教学方式,侧重应用实例的讲解,加强教学互动,提升学生的学习兴趣和积极性。

(2)优化实验内容,开展任务驱动型的实验教学模式

本着培养和提高学员应用能力的原则,在本课程的实验教学中应通过循序渐进的实验内容安排,不断对他们提出更高要求,避免学生在实验中“浅尝辄止”。同时实验教学要符合本课程的知识体系结构要求;符合学生的技能训练目标;兼顾学生学习兴趣和保证实验效果。

(3)开展第二课堂

让学有余力、学习兴趣大、应用能力较强的学生参与课外课程学习活动,也可以让学员参与部分初步的科学探讨工作。指导教师介绍他们阅读相关的专业文献或翻译英语专业文献。在整个课外指导过程中,要注意培养学员的科研思维、方法、能力和创新意识。

4.教学手段

(1)充分利用多媒体教学条件

通过教师生动的表达和对课堂的整体把握,再结合多媒体直观的展示,使得课堂教学内容更加丰富,更有利于调动学生的积极性,进一步提高了教学效果。

(2)充分发挥网络教学优势

利用学校良好的网络环境,通过课程网站提供的教学大纲、考试大纲、实验大纲、电子教案、教学视频、习题作业等教学资源,方便学生自主学习。

(3)不断提高课件制作水平

结合新的教育理念,采用先进的课件制作技术,发挥多种制作工具的优势,提高课件的信息量和互动性,提高学生的学习积极性和学习效果。

5.课程资源的开发与利用的计划和建议

(1)加强《微机原理与接口技术》课程的网络资源和素材库的建设。素材库分为图片库、文本库、视频库、动画库和音频库等。

(2)准备开设个性化的网上教学资源库或教学网站,展示自己制作的教学资源、教学课件等。也可以鼓励学习兴趣大、学有余力的学生参与教学课件的制作。

参考文献

[1]俞仲文,刘守义,朱方来.高等职业技术教育实践教学研究[M].北京:清华大学出版社,2004,5.

[2]姜大源.工学结合职业教育课程开发的实践与理论.

微机原理与接口教学改革研究 篇4

1问题分析

通过对往届学生的调查分析表明, 在教授课程时, 主要有以下几个问题:

⑴学生对课程认识不够, 学习主动性和积极性不够。目前国内各高职院校多以16位8086/8088CPU作为主要内容进行教学, 而微处理器现今发展迅速, 相继出现了奔腾、酷睿双核、i3、i5等处理器。因此一些学生认为该课程已经“过时”, 没有什么用处。还有一些学生认为微机内部组成复杂, 要搞懂它的原理对实际工作没有多大作用, 而且学起来困难, 所以失去了学习的主动性和积极性。

⑵课程中知识点分散、零碎、多。一般情况下, 教学中, 重点知识不像其他科目, 带有系统性, 可以举一反三, 高职学生对理论知识本来兴趣就不大, 如果知识点再比较多, 抽象性过强, 学生学习起来就更没有兴趣。

⑶对微机中有关工作过程的教学重视不够。许多学生学了本课程后, 对微机的有关工作过程仍不清楚。

⑷课程的概念和专用名词多, 如8086CPU内部结构中的AX、BX寄存器、汇编语言指令等, 而且编程复杂, 接口芯片多, 学生不容易理解, 且容易混淆。

⑸验证性实验不能达到培养学生的设计能力与创新能力的目标。

2“简单化”、“兴趣化”与“实例化”的应用

在教学过程中, 应精选课程内容, 利用多种教学手段进行教学活动, 增强学生的学习兴趣;利用多媒体辅助教学, 使课程内容生动形象;加强实验教学, 增强学生的学习欲望, 有效地把一些抽象的内容具体化。

⑴教学注重“三基”, 将基础知识“简单化”。所谓“三基”, 即基本概念、基本原理与基本方法技能。《微机原理与接口技术》作为计算机专业基础课程, 应反映和吸收计算机科学技术发展的新概念和新方法, 但作为专业技术基础课程, 还应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。首先要通过树立自信、反复提问等方法使学生真正理解和掌握微型计算机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术, 确实掌握微型计算机到底是怎样构成的, 它们又是怎样工作的, 在此基础上, 再通过扩展学习、网络学习去掌握微机发展的最新成果和技术, 最后, 通过任务驱动、情境教学等使学生掌握实际应用中需要的概念、原理。这样做不仅较符合人们从简单到复杂的阶梯型认识规律, 也更有利于学生分析和解决问题能力的培养。

⑵改变课堂设计思路, 备课时对课堂各要素进行合理配置, 将课堂设计“兴趣化”。改变过去以知识掌握为主线的设计思路, 在设计中以能力培养为主线, 将知识、方法、技术和情感熔于一炉, 使课堂的各个要素得到有机重组。作为备课内容的主要体现, 教案设计应涵盖如下几个要素:

1) 将专业的能力结构图进行分解, 对每一个子能力再进行结构化, 并细化到每一门课的每堂课。

2) 明确课堂的教学点。明确教师的操作点和学生的掌握点。包括知识的重点、难点和运用点, 也包括方法指导点、情绪协调点及个别调节点。

3) 课堂信息量和课堂质量要保证。课堂上不仅要保证一定的信息量, 而且要保证较大比例的与学生的互动量。

4) 分析出学生的差异性。针对学生的个体差异, 课堂设计应有不同程度、不同密度、不同进度的上、中、下三层设置。

5) 教学程序注意多样性。采用课堂悬念、分组讨论等符合学生的求知心理的方法。

6) 时刻进行教学反思。“有效性”是课堂教学的生命, 教师应对课堂的“有效程度”有清醒的认识, 每堂课的课后都应有相应的自我评价和自我反思, 及时更新到自己的教学方法和教学思路中。

⑶创建开放性实验环境, 培养学生主动学习的能力及创造探索意识, 将实验过程“实例化”。建立开放性的实验环境, 就是允许学生结合课程学习及自己时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想, 并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内 (如周末或放假期间) 完成。教师尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果, 可给予相应的奖励 (荣誉的或物质的) 。同时, 让学生参加一些技能大赛, 在掌握技能的同时, 锻炼自己的心理素质。

总之, 在教学过程中, 不仅要做好课程实施者, 更要做好课程开发的研究者。掌握并能运用富有职教特色的课程理论, 是职业学校一线教师的基本功, 也是职业教育教师的重要特色。

参考文献

[1]郭福洲.《微机原理与接口技术》课程教学设计[J].电子世界, 2012.01.

[2]王洋.“微机原理与接口技术”实验创新教学的探索与实践[J].高等农业教育, 2011.12.

[3]倪志莲.《微机原理及应用技术》课程教学改革探讨[J].河南科技, 2005.

微机原理与接口技术试题答案 篇5

一、填空题(20*1)

1、微机系统由(硬件系统)和(软件系统)两部分组成。2、8086有(20)位地址线,存储器容量为(1M)B。3、8086CPU 内部组成结构从功能上讲,可分为(BIU)和(EU)两部分。4、8086/8088的四个段寄存器为(DS)、(ES)、(SS)、(CS)

5、用来存放CPU状态信息的寄存器是(FLAGS)。

6、用来存放指令地址的寄存器是(IP)。7、8086的16位标志寄存器FLAGS中OF=1表示运算结果(溢出),ZF=1表示运算结果为零。PF=0表示运算结果的低8位中1的个数为(奇数)。

8、8086的16位标志寄存器FLAGS中IF=1表示CPU(允许)中断,TF=1表示CPU进入(单步)工作方式。

9、地址4000H:0300H,其物理地址是(40300H),段地址是(4000H),偏移地址是(0300H)。

11、I/O端口的寻址方式有两种,分别是(直接寻址),(间接寻址)。

12、指令JO NEXT 表示OF=(1)时转移。

13、将I/O设备端口内容读入AL中的指令助记符是(IN)。14、8086CPU的 I/O指令采用间接寻址时,使用的间接寄存器是(DX)。

15、设置DF=1的指令为(STD)。

16、清除CF标志的指令为(CLC)。

17、一对操作堆栈的指令为(POP)和(PUSH)。

18、LOOPNZ的循环条件为(CX≠0且ZF=0)。

19、实现无符号数乘2的指令的助记符是(SHL),实现有符号数除2的指令的助记符是(SAR)。22、8086CPU引脚信号中中断请求两个信号名称为(INT)和(NMI)。

26、I/O端口的编址方式一般有(存储器统一编址)和(独立编址)两种

29.1片8259A中断控制器可管理(8)级中断,用9片8259A可构成(64)级主从式中断管理系统。

二: 填空题(每题2分, 共20分)1.8086CPU复位时, 寄存器 CS值为(FFFFH), 寄存器 IP的值为(0000H)2.8086CPU的8个8位通用寄存器名为(AL),(AH),(BL),(BH),(CL),(CH),(DL),(DH).3.若SS = 3240H, SP = 2000H, 栈顶的实际地址为(34400H).4.指令 MOV AX, [BX] 的机器码为 8BH, 07H , 指令 MOV [BX], AX的机器码为(89H),(07H).5.8255A的工作方式有方式0功能为(基本输入输出), 方式1功能为(选通输入输出), 方式2功能为(双向数据传送).6.执行指令 PUSH AX有 SP =(SPBUF DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA STAR PROC FAR PUSH DS MOV AX, 0 PUSH AX MOV AX, DATA MOV DS, AX LEA BX, BUF1 MOV CX , COUNT-1 MOV AL, [BX] AG: INC BX CMP AL, [BX] JAE BIG MOV AL, [BX] BIG: DEC CX JNZ AG MOV BUF2, AL RET STAR ENDP CODE ENDS END STAR 问: 该程序执行后BUF2中的值为(9).四、程序设计题(2*10)

1、编写一个汇编语言程序,要求从键盘输入一个小写字母,将其转换成大写字母在屏幕上显示出来。

DATA SEGMENT BUF DB 0DH,0AH,“PLEASE INPUT A CHAR:$” DATAENDS

STACK SEGMENT

DB 20 DUP(?)STACKENDS

CODESEGMENT

ASSUME DS:DATA,CS:CODE ,SS:STACK BEGIN: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

LEA DX,BUF;9号调用显示PLEASE INPUT A CHAR:

MOV AH,9

INT 21H

MOV AH,1;1号调用,从键盘接收1字符

INT 21H

CMP AL,61H /41H;若比“a”/A小转PEND

JB PEND

CMP AL,7AH /5BH;若比“z”/Z大转PEND

JA PEND;

ADD/SUB AL,20H;如在“a”与“z”之间则减去20变为大写字符

MOV DL,AL

MOV AH,2;2号功能调用显示一个字符

INT 21H

PEND: MOV AH,4CH;程序结束运行,返回DOS

INT 21H CODE ENDS

END BEGIN

2、已知芯片8253的端口地址为4F0H~4F3H,设计数器1工作在方式1,计数器初值为3060H,采用二进制计数,请设计实现上述功能的8253初始化程序。8253控制字格式如下:

因为计数器初值为3060H,即为16位的,所以读/写格式为11 因此控制字为:01110010 =72 控制字:MOV AL, 72H OUT 4F3H, AL

低8位:MOV AL, 60H OUT 4F1H, AL

高8位:MOV AL, 30H

OUT 4F1H, AL

微机原理与汇编语言 篇6

【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7

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.

《微机原理》课程教学改革与探讨 篇8

淮阴工学院微机原理课程是电子与电气工程学院为电子与电气专业开设的一门主干基础课,也是一门专业必修课。随着电子技术的不断发展和社会对人才要求的提高,学院对本科生课程体系进行了改革和建设,其中包括微机原理课程的改革。作者从事多年微机原理课程的教学,发现存在很多问题。比如该门课程教学内容比较抽象、深奥,而且在教学中往往面对的是一些没有任何基础的学生,要把这门课程上好,让学生有兴趣地、主动地、非常愿意学,相对来讲难度比较大。我们在教学中也不断地尝试各种教学方法和教学手段,以保证该课程的教学质量和教学效果。

二、课程的定位

课程的定位是:微机原理以及微机原理与接口技术实验与电路、模拟电子技术、数字电子技术基础以及电子技术基础实验等课程都是电类专业非常重要的专业基础课程。在学生由电路到专业计算机应用类课程的学习过程,微机原理具有承上启下的作用。

课程的目标是:使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统整体概念,具有运用微机技术进行软、硬件设计开发的坚实基础,具有分析解决实际问题的能力和创新意识[1,2]。

三、正确处理传统与现代的关系

计算机科学发展迅猛,新技术层出不穷,因此微机原理课程教学对基础性、先进性和前沿性都有很高的要求。教师在教学中需精心设计课程内容体系,正确处理传统与现代的关系。作为专业基础课程,微机原理教学内容组织的指导思想是:从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手,在保证基础的前提下,吸收计算机技术发展中涌现的新技术,科学合理地更新课程内容,保持先进性和时代性。比如我们将现代微机系统中具有代表性的新技术合理引入到教学中来。在课程教学中增加介绍了英特尔高性能微处理器的Cache、超标量流水、虚拟存储器、分支预测、PCI总线和多核处理器等技术,不仅开阔了学生的视野,也为他们以后的学习和研究作了铺垫[3]。

四、教学方法改革措施

1、教学理念发生改变

以往的板书或满堂灌输不再适应新一代大学生,因此现代教学也需要跟着时代来发展和改变,不仅能让学生感兴趣地学习,还让他能主动地学,乐意地、积极地学习。这就需要我们教学时随时了解学生的学习需求、学生的兴趣点,结合实际的教学内容,采用适宜的教学方法。而且我们从事现代教学的高校教师,应不再满足于传统的教学方法和教学模式,而应采用新鲜的、生动的、具有生命活力的教学方法和教学理念,采用适应新一代学生的知识需求的教学方法。

2、组织和整理好教学内容,并选用合理的教学方法,可以达到事半功倍的效果

要上好每一门课,其中组织教学内容是非常关键的,要学会吃透教学大纲,理解教学要求,学会把握好教学重点和难点,学会取舍。该讲的内容重点讲,难点举一反三,还要非常清楚知识点之间的衔接关系,利用它们之间的衔接关系,结合自己的教学风格,在课前把教学内容整理、组织好。在课堂上按照知识点一环套一环,由基本到深层,逐层引入,如微机原理中讲解内存编址时,为了让学生理解编址目的和编址的方法,我们就结合生活中家庭门牌号或教室的编号来理解内存编址,同时还可以根据编址方法计算存储空间大小,进而讲解端口与内存编址方法,并引伸到采用不同方法的优缺点,最后再引入到寻址。我们每次课都按照类似这样的不同教学方法,在实际的教学过程中已取得较好的教学效果。

3、充分利用计算机技术和多媒体展示平台

现在高校普遍采用多媒体教学手段,如何更好地利用多媒体展示平台应用于教学,是大家比较困惑的,利用得好有利于教学,否则适得其反。比如有些教学课件就是书本的翻版,上课时一张一张幻灯片翻页,学生感觉眼花潦乱。而目前计算机方面不仅有比较成熟的工具软件,如matlab、flash、photoshop等比较简单,也容易掌握的工具软件,这些给我们提供了很大的工具支持。在制作课件时可以充分利用这些软件的特点并结合教学内容制作出生动、有趣、简单而容易理解的教学课件。比如在微机原理教学中涉及I/O端口的教学内容,如I/O端口与CPU外设工作过程,我们就可以采用动画来模拟工作过程。再结合实物现场演示查看执行结果和执行状态。

通过动画演示模拟执行过程,学生一目了然就清楚了输入输出的过程,理解了它们之间的工作状态。如果在教学中采用这样的课件,再结合预先制作好的简单线路板等实物进行现场展示。这样就把芯片之间或计算机内部看不见的执行过程直观地展示在学生面前,不仅能极大地吸引学生的学习兴趣,并把枯燥的知识点变得生动化、简单化、清晰化,使得知识点非常明了,那么学生对该部分的教学内容一定掌握的很透彻,并且还会对计算机硬件感兴趣,那么在教学中将会取得非常好的教学效果。

4、强化实践环节教学,采用任务驱动模式

我们学校在实验设备上配备很充足,也重视学生的实践教学环节,但是实践教学不仅仅是学生按照老师的操作一步一步地完成,而是融入自己的思想,自己动手掌握实验内容,还应该延伸并拓展,如何培养学生这方面的能力,是摆在我们面前主要的问题。在我们的实践中采用任务驱动方式,在课堂上预先把要做的实验项目告诉大家,让学生预先准备,分组讨论,设计方案,并手工或电脑制作电路图,写出自己的设计思路,解决方案。然后到实验有准备的做实验,在做实验过程中,把问题记录下来,跟学生或老师交流、讨论,并写实验总结。这样做实验,效果明显得到大大提高。

同时还需要开设一些具有趣味性、应用性、综合性和创新性的自选实验。让学生根据自己的时间在课余选做实验项目,拓展学生知识。通过这些实验不仅增强微机原理课程教学内容的理解,还可以提高学生的动手能力和综合应用能力,也有利于培养学生的创新能力。

5、构建课程教学网站,提供教学资源

随着多媒体和网络技术为基础的新兴教学手段逐渐崛起,这些教学手段走进课堂,其教学方法、教材、教学内容也相继发生了巨大的变化,以网络技术为基础的新兴教学手段是目前最现代化的教学手段。而在大学期间,学生的自学能力的养成对他们以后工作上不断学习和创新是至关重要的。如何培养学生的自学能力,就是需要给他们提供丰富的、满足学生需求的教学资源,给学生创造一个自学环境。因此必须构建微机原理课程教学网站,通过这个网站学生可以获取包括课件、实验项目、练习、大纲、视频、习题集等教学资料,同时还需要提供自测考试系统以及交流平台,通过章节测试,学生可以了解自己对本章节知识点的掌握程度;当遇到学习困难时,还可以利用交流平台与学生、老师进行交流。

6、构建实验项目开发平台,并开放实验项目

微机原理课程不仅需要课程理论教学,而且还需要结合实验项目的开发提高教学知识点的理解,因此需要给学生提供课外实验项目平台,包括每个实验模拟平台,操作过程,模拟演示,另外构建虚拟实验平台,让学生在虚拟机上模拟做实验,让学生来共享。

同时实验中心为了给学生提供更大的学习空间,采用开放式管理模式,对于那些学有余力,对动手实验有浓厚兴趣的在校本科生,提供开放式实验室。在实验项目平台上提供大量的实验项目,让学生根据自己的兴趣选择实验,实验教师还可以负责组织并培训这些学生参加科技制作,小发明和各类竞赛,为学生实现自己的想法提供环境和条件。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想要的微机最小系统开发平台。通过这些开放实验项目,学生得到了很大的锻炼,并且在省级以上电子大赛中取得优异成绩,还多次获得奖项。

五、结束语

几年来,通过“微机原理”课程建设及改革,促进了教学内容、教学方法和考试方式的创新和提高,较好地解决了教学中普通存在的问题,形成了自己鲜明的特色,取得了良好的效果。该门课程逐步受到学生的欢迎,选修该门课程的其他专业的学生也逐年增加,开放实验的人数也不断出现爆满。今后,我们仍将坚持内容与时俱进、教学手段和方法不断创新,为推动电子与电气专业教育的发展不懈努力。

摘要:随着计算机科学的发展和教学改革的深入,教师在微机原理课程的教学中遇到了一些新问题。文章根据微机原理课程的定位和指导思想,提出一些教学改革的措施,目的是提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高课堂教学效果和教学质量。将这些改革措施实施于教学过程中,已取得非常好的教学成果。

关键词:微机原理,任务驱动,教学网站,实验项目开发平台

参考文献

[1]王克义.非计算机专业微机原理课程的改革实践与研究[J].计算机教育,2005(11):37-39.

[2]刘春玲.微机原理及应用课程教学改革探讨[J].武汉科技学院学报,2007(10):70-72.

[3]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(4):64-66.

[4]池进.创新教育教学方法,提高教学质量[J].高等理科教育,2008(6):70-72.

微机原理与汇编语言 篇9

《微机原理与接口技术》是电子信息类相关专业的一门重要的基础课程, 是学生学习后续课程、毕业设计乃至今后工作的重要技术基础。但该课程内容繁多, 概念抽象, 历来为教师和学生公认的一门难啃的骨头。如何教、怎样教好该课程是所有讲授该课程教师面临的重要课题。笔者通过不断学习更新自己的知识, 引进新的教学手段、方法, 总结多年教学经验, 围绕如何提高课程的教学质量和教学效果进行教学改革探讨。[1]

二、精心组织课堂教学

合理组织课堂教学非常重要, 其优劣直接影响学生的学习兴趣和教学效果。精心组织课堂教学不仅包括教学内容的组织, 还包括教学方法、教学手段、思想引导等方面的组织。[2]

(一) 拨云见日, 点醒梦中人

笔者上课的第一堂课就从全局上大胆概括:该课程实质上就是一本讲解CPU及其功能的说明书, 让学生从战略高度上看清所学课程, 鼓励学生勇攀高峰, 打消学生的畏难情绪。并说明本课程就是围绕图1进行解剖讲解的, 指出课程中的各个章节分别对应图中的哪个小框图进行讲解的。如第六章串并行通信和接口技术主要讲

解了8255A并行接口;第七章中断控制器主要讲解8259中断控制器;第八章DMA控制器主要讲解8237DMA控制器等, 让学生真正信服。在今后讲授各章节时, 经常回头看看这个图, 不断提醒学生, 我们整个课程就是围绕这个图进行讲解的, 使学生对课程有一个整体认识, 而不是支离破碎的认识。

(二) 激励学生, 让学生对该课程感兴趣

1.站在学生的角度激励学生。

年轻的大学生个个争强好胜, 自学能力强, 思想活跃, 精力旺盛。再难的电子游戏不教就会;再先进的便携式电子产品, 不看说明书很快就玩转;那么, 既然本课程只是一本说明书, 只要同学们努力学习, 跟着老师的教学进度, 课前多预习, 课后多复习, 实验多动手, 平时多练习, 没有学不会的。希望同学们把此课程当一本说明书来看, 来学习, 相信同学们完全可以攻克难关。通过此番激励, 大大增加了学生学习信心和积极性。

2.列举恰当例子, 吸引学生的兴趣。

汇编语言指令及其编程是微机原理与接口技术的一个重要知识点。它是一种面向机器的程序设计语言, 是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言, 也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。但相对于计算机高级编程语言, 汇编语言指令多, 注意事项多, 规则多, 概念多且抽象, 学生学起来很快会感到比较困难和枯燥。为此, 在讲解汇编语言指令时, 列举一个完全用机器语言指令编写的程序 (汇编语言编译之后产生的机器码) , 该程序所占字节不多, 但运行后呈现3D游戏迷宫视频效果, 具有音乐背景、颜色鲜艳、画面清晰、动态滚动的3D效果, 从视觉上给学生强烈震撼。此时无声胜有声, 教师无需多言, 学生就能明白汇编语言指令相对机器语言好学多了, 无形中增强了学生的学习兴趣和信心。

(三) 让死的知识立体化、可视化

通过采用各种新的教学手段, 使难学难懂的知识生动化、立体化、可视化, 降低学生的学习难度。

1.采用多媒体课件、flash动画演示。

《微机原理与接口技术》概念多, 且非常抽象。学生见不到实物, 看不到现象, 就不知道书本讲的是什么, 老师说的又是什么。别的电子类课程, 学生通过自学, 很多能学懂的。但此课程, 从笔者迄今为止的调查来看, 几乎没有同学能够无师自通的。大都提到, 看课本几遍, 不知道书本在讲些什么。该课程的抽象难懂, 由此可见一斑。

笔者在教学中, 将许多抽象的概念, 用flash展现出来。CPU的内部结构知识点多, 专业术语多, 各种寄存器同时出现在此, 各有各的用途, 各有各的使用注意事项, 没有实物和现象可看, 学生学习时常常感觉枯燥、困难, 但这些知识点又是后续课程内容的基础, 不容错过。笔者在讲解CPU内部结构时, 用一个flash图生动展示CPU在执行一条指令MOVDI], AX时, CPU内部机构是如何运作的。该指令的机器码为8904H, 其中 (AX) =3456H, (DI) =3000H, (DS) =2000H。就这样一个flash演示图, 可以生动形象地解释和说明CPU内部运行机制, 解释什么是机器码, 它与汇编语言指令是什么关系, 机器码存放在什么位置, CPU是如何取得该机器码的, 还可以解释内存的作用等等抽象知识和概念。

2。采用仿真软件辅助教学。

《微机原理与接口技术》寻址方式是该课程的教学难点和重点。笔者采用Emu8086软件辅助教学, 课堂现场演示、现场仿真, 对每一种寻址方式都采用具体指令仿真演示, 让学生看清数据是如何传送的。在讲授时, 首先, 利用寻址方式的理论进行分析, 数据应该传送到哪里?传送后的结果是什么?然后利用软件仿真验证, 实现理论指导实践, 实践验证理论。百闻不如一见, 通过仿真, 加深学生对寻址方式的理解, 使抽象、看不见的知识可视化、结果化, 降低了学生的学习难度。[3]

3.抽象的概念通俗化、实物化。

如:课程中提到总线的概念, 这个概念听起来好像很神秘, 但笔者告诉学生, 其实平常大家用到的U盘、手机数据口等等, 就是一种USB总线。总线通俗地讲就是一种接线方式, 其实物就是各种引脚, 以及其上传输数据的协议或规则。课程中提到的数据总线、地址总线及控制总线, 其实就是CPU芯片传输数据、地址和控制信号的引脚。通过这些通俗的讲解, 使同学们产生感性认识, 从而比较容易接受这些看似抽象的概念。在讲解CPU操作时序时, 同学们常常难以理解, 为什么要讲这个内容, 看似好像对整个课程无用。笔者就请同学们闭上眼睛想象一下现实生活中, 如果没有时间概念, 我们的生活将是怎样的?不难想象, 必定杂乱无章, 混乱一片。这样的例子举不胜举, 由于篇幅的原因, 在此不再赘述。

4.充分利用网络, 实现课堂教学时空立体化。

如今高校的教师不似从前的教师——住在校园里, 而是分散在全市各地, 教师须赶校车或公车上下班。因此, 笔者充分利用网络资源, 进行课后辅导。学生有问题可以通过博客留言、问问题;可以通过QQ与老师互动, 还可以通过飞信向老师提问, 达到课堂教学时空延续和立体化。

不仅如此, 笔者还充分利用丰富的网络资源、先进的影像视频等资料, 丰富课堂教学内容, 跟进科技发展前沿, 使课程教学具有先进性、新颖性、可组合性和可扩充性等特点, 开拓学生的视野, 发散学生的思维, 使学生了解课程在现代科技中的应用, 达到提高课程教学质量和教学效果的目的。[4]

三、改革教学方法

1.追本溯源法。

在教学时, 不是照本宣科、按部就班地按照教材讲授知识。而是带领学生跳出圈外看本质, 采用追本溯源法, 使学生知其然, 更知其所以然。

在讲授寻址方式时, 首先提问学生, 为什么在学习汇编语言时要学习寻址方式?其实质是什么?在学生独立思考后, 告诉学生:其实同学们在课程中看到的汇编语言指令, 除立即数外, 指令中的操作数, 表面上看到的都是地址, 实际参与运算和传递的是地址单元里的数据或内容, 为了要知道是什么数据参与运算或传递到哪里去了, 必须学会计算地址, 即学寻址方式。这就是寻址方式的实质。

在讲存储器为什么分段时, 笔者从CPU内部结构及地址总线数与寻址空间大小的关系等几个方面讲存储器分段的本质, 并假设这个问题让学生自己解决, 能用什么更好的方法, 让学生自己去思考, 寻找答案。通过思考后, 同学们更能深刻理解《微机原理与接口技术》的各种解决方法, 促进其更好地掌握知识点。

2.课堂师生互动法。

除了上文笔者提到的课堂假设提问与学生互动外。笔者还会精心设计与课程讲授内容息息相关的问答题, 与学生互动, 调动学生学习的积极性, 达到巩固课堂所学知识, 加深理解, 提高学生掌握效果。允许学生大胆假设, 大胆提问, 鼓励他们不要怕说错, 失败乃成功之母, 错了纠正了更能学到知识。堵不如疏导, 这种课堂互动法不仅活跃了课堂气氛, 也营造了质疑老师、质疑权威的氛围, 更能使老师掌握学生的学习情况, 改进教学方法和教学进度。

3.理论—实践—理论法。

《微机原理与接口技术》是一门实践性极强的课程, 要想真正学好并和掌握该课程, 最好方式是对它进行充分的实践。一方面, 在理论教学过程中, 教师要讲清、讲透理论知识和各芯片各部分原理, 设置合理的实验目的、实验内容和实验要求, 让学生根据课堂所学知识, 根据理论指导实践的原则做好实验预习报告, 并上机调试。另一方面, 实验过后, 教师应在课堂上对实验过程的碰到的问题、现象和实验结果与学生进行探讨, 让学生掌握实验验证理论的分析过程和方法, 加深理解理论指导实践、实验验证理论的过程。

4.授人以鱼不如授人以渔法。

在课程教学中, 笔者经常教授学生学习方法, 让学生从纷繁复杂的知识中找规律, 找方法。如, 刚开始学习这门课程时, 名词多、概念多、知识点一下子全涌现出来, 而这些知识学生又必须掌握, 但一时又无法完全掌握时, 笔者告诉学生, 其实不需要马上死记硬背这些知识点, 只要心中对这些知识点有个大概的印象, 在后续课程内容中用到这些知识点时, 应及时向前翻看相关知识点, 在应用中学习, 不仅加深认识和理解, 而且掌握得更牢固, 学起来更轻松。再比如学习汇编语言指令时, 告诉学生用英文记指令, 因为汇编语言指令是英语单词的缩写, 所以记其英语单词, 从实质上记住了指令的操作意义。通过授之以渔的教学方法, 使学生学习本门课程的难度大大降低。

四、改革实验考核方法

实验考核更注重实践, 注重实验过程, 实验报告考核其次。首先, 教师根据教学内容, 精心设计实验教学内容, 使其与课堂教学内容紧密结合, 并早早将实验内容发给学生, 以便学生提前预习。其次, 在实验过程中, 鼓励学生大胆创新, 有新的想法、新的思路, 马上通过上机实验去验证自己的想法, 鼓励学生在上机调试时不要怕出错, 出了错, 解决了问题, 这样一个反复的过程才更能学到东西。第三, 教师在实验前提出合理要求, 如要求理论指导实践, 先理论分析, 后实验验证, 或理论分析实验结果的对错等等。第四, 改革以往以实验报告定实验成绩的方式, 注重实践, 注重实验过程。每次实验考核主要以实验现场过程表现和实验结果打分, 并现场提问理论分析情况考核打分。第五, 实验报告考核层次, 要求实验报告中主观的东西多一些, 如多写写实验中碰到的问题、如何解决及实验心得体会。总之, 实验考核实实在在的东西, 不玩虚的, 并提高实验在期末考试总成绩中的比例。

通过此番实验改革, 学生实验前预习和实验过程中的积极性大大提高了, 一改往常实验不预习、实验时拖沓懒散的学习风气。同学们个个都积极预习, 不懂的还主动找老师询问, 实验时注意力高度集中, 实验效率大大提高, 达到了良好的实验效果。

五、课程设计改革

课程设计是最考验学生综合运用所学知识能力的手段之一。此时学生须将所有已学知识融会贯通, 通过查阅大量文献资料、自学等手段, 达到完成教师布置任务的目的。笔者的课程设计是在平时实验的基础上, 综合《微机原理与接口技术》课程中的各章节知识, 在学生力所能及的范围, 做一个贴近现实生活的系统 (如交通灯、定时器、计时器等) 或作品, 或定一个作品方向让学生自由发挥做作品。最后, 以小组或个人的形式, 每组或每人提交一个作品 (包括实物作品或仿真作品) 。笔者设定课程设计部分的成绩占期末考试总成绩的10%, 不完成课程设计的将没有此部分成绩。

课程设计过程中, 教师须加大引导。毕竟课程设计对学生来讲, 比平时实验难度大很多, 学生常常有畏难情绪, 常感到难以入手。此时, 教师一方面给予更多的提示和指导外, 另一方面让先进带动后进, 让学习掌握知识好和动手能力强的学生多指导其他学生。最后, 对已经做出作品的队伍或学生加大宣传和鼓励, 榜样的力量是无穷的, 很快班里其他作品也会像雨后春笋一样一个个破土而出, 使得学生收获成功的喜悦, 最终真正掌握并灵活运用本课程所学知识。

六考试考核改革

通过上文中的实验考核改革、课程设计改革, 加大了平时考核分值, 降低期末理论考试比重。其目的就是强调学生分析问题、解决问题和实践、动手能力, 使学生真正学到东西, 理解和掌握知识, 而期末考试也不是目的, 它只是一种检验学生理论知识学习效果的手段而已。这种以实践和理论相结合的考核方式, 以培养学生的实践、动手能力为目的, 可以克服传统以标准化客观命题为主的考试的弊端, 最大限度地调动学生学习知识、运用知识的积极性和能动性。[5]

七、结束语

通过以上各环节全方位的教学改革, 提高了课程教学的生动性和立体化, 降低了学生的学习难度。学生上课时敢大胆提问了, 课后也大有问题可问了;实验过程中提问的人明显增多了, 预习实验的也增多了, 学生的学习兴趣、积极性和能动性提高了。这些情况在一定程度上反映了改革措施和方法的有效性, 达到了提高该课程的教学效果和教学质量的目的。目前, 我们的改革只是初步的, 如何进一步培养学生自主创新能力等方面的工作将是我们今后需要进一步探索和努力的方向。[5]

参考文献

[1]王佑湖.“汇编语言程序设计”课程教学方法的探讨[J].教育与职业, 2008, (2) :127-128.

[2]范喆.汇编语言课程的教学设计探讨[J].高教论坛, 2008, (4) :140-141.

[3]谷兆麟, 赵杰, 沈怡麟.基于EMU8086的虚拟微机系统实验的设计[J].天津职业技术师范大学学报, 2011, 21 (1) :54-56.

[4]黄雪菊, 王笑梅.《微机原理与汇编语言》课程教学改革初探[J].中国成人教育, 2007, (9) :143-144.

微机原理与汇编语言 篇10

1 优化教学内容,突出教学重点

由于总的学时的不断压缩,使得我们对一些专业基础课的课时则不断压缩,对于不继续开设《单片机原理及应用》这门专业课的学生来说,《微机原理与接口技术》的内容需要全部开出来,而对于有单片机原理及应用这门课的专业学生来说,可以只开设微机原理与汇编语言方面的内容,而接口技术则留到单片机原理及应用里面讲,把省下的课时加到电子技术和单片机原理及应用的课程设计里,这两门课的课程设计时间都延长了一周,即由原来的2周延长到3周。另外在每一章节讲授之前,先指出重点和难点,重点部分精讲[2],要求学生全面掌握。例如,在讲8086/8088结构一节时,存储器地址分段是本章的重点和难点,讲课时应配以大量图表形式进行重点阐述并辅以例题和练习题加深理解,而关于计算机硬件一节,学生在前修课程中已经学过,只是粗略复习一下即可。其他章节也采用类似的方法。这样,学生知道每一章节的重点、难点,学习有了目标,大大提高了学习效率,增加了学习本课程的积极性。

由于《微机原理与接口技术》课程内容多、细、零散、前后内容交错且涉及到的知识面又广,学生初次接触时往往觉得难学,特别是随着教学进度的推进,学生感觉所接收到的知识比较散,很能理清头绪,更谈不上好好理解并加以运用了。所以在教学中可利用图表法[3]对课程内容进行科学地归纳组合,即将相关的内容组合到同一个模块中,然后抓住课程内容的主动脉用连线将模块之间的联系标识出来并加以说明,从而使课本上那些分散、零碎的知识点一一串起来,形成一个层次清晰、结构明朗、联系紧密的图表。有了这结构清晰的图表,学生即可以对相关内容进行总体上的把握又可对某一个具体的知识点进行纵向的扩展和横向的比较,学生学习起来也不会感到混乱,且会激发学习的兴趣。

2 恰当应用多媒体教学,提高教学效果

《微机原理与接口技术》课程中微机的工作原理部分是很抽象的、看不见的、摸不着的,学生觉得难以理解。若使用多媒体教学,让关键部分具体化、形象化,让重点凸出、显示出来,可以促进学生的理解和记忆。这就要求多媒体课件制作必须根据课程的相关知识,用最合适的应用软件,制造高标准、高质量的多媒体课件。为加强课堂教学的效果,我们可以采用理论教学和实验演示同时进行的方法,使学生在轻松有趣的学习(氛围)中掌握所学知识。例如,在讲解芯片引脚图和芯片的内部结构图时,可在课件中通过点击相应文字或按钮来控制这些图片的显示或隐藏,并在图片旁边显示文字说明或语音提示,从而增强图片的可读性,如图1所示;又如,汇编语言指令和数据寻址方式是课程的基础,可在课件中用FLASH动画来模拟原本无法看到的指令执行过程和数据流动方向。在此课程中,类似的情况还有很多,采用多媒体教学一方面可以加快教学速度,弥补教学时的不足;另一方面图文并茂,动感演示,无疑会激起学生的学习兴趣,课后阅读时容易产生联想。

3 实践效果

根据新的培养方案与所采取的改革措施,我们已经实施了两年,从实际的效果来看,课程内容教学改革是非常成功的。通过微机原理及汇编语言的学习,然后再学习单片机,90%的学生觉得单片机易学易懂,达到了我们的预期效果。

4 结束语

我院《微机原理与接口技术》已被列为2009年湖南省精品课程,我们将以此为契机,认真扎实地开展教学研究,一定要把这门课程建成合格的省级精品课程。

参考文献

[1]周明德.微型计算机系统原理与应用[M].4版.北京:清华大学出版社,2004.

[2]汤晓安.“精讲多练”打造《微机原理与接口技术》精品课程[J].高等教育研究学报,2007,30(2):58-59.

微机原理与汇编语言 篇11

一、《微机原理与应用》课程教学存在的问题

1.生源基础不同。高职院校不同于其他类型的高校,它的生源由两部分组成,即普通高中学生和职业高中学生,由于课程安排,教学重点的差异,计算机课的基础相差比较大,特别是普高学生在高中阶段没有接受过《微机原理与应用》课程的教育,而职业高中阶段计算机专业的学生已经学习了微机原理的基础课程。在教学中,有同学反映,有些内容没有听懂就讲过去了,而有的同学却说这部分在职高学过,可以一带而过。可见两种生源在同一班级学习,给《微机原理与应用》课程教学加大了难度。

2.大班授课。由于班级容量较大,如有些班级接近200人,许多学生反映听课效果不好,积极性不高,可见,大班授课严重影响了教学效果。

3.重理论,轻实践。《微机原理与应用》课程是一门实践性很强的课程,现有《微机原理与应用》课程的实验学时往往比较有限,但实验内容却涉及汇编语言的编程、计算机接口技术等众多内容,所以实验内容只能是按部就班的固定题目和模式,达不到训练学生分析问题、动手解决问题的能力的目的,有限的时间还使得实验中普遍存在抄袭现象,很难保证课程实验的质量。作者在教学过程中多次听到学生有这样的疑问,“学《微机原理与应用》有什么用”、“什么是《微机原理与应用》”等。计算机技术发展快,实践性强,应用面广,我们教育的目的是培养学生坚实的计算机软硬件基础,而更重要的是把所学的东西应用到实际的工作中,在实际工作中找到《微机原理与应用》的有用之处。因此在计算机专业教学过程中加强学生动手能力,培养其创新意识,应该是我们教学的基本指导思想。

4.硬件投入缺乏。《微机原理与应用》课程包括显示程序实验、中断特性及8259单一中断应用实验、可编程定时器/计数器8253实验、中断应用实验等诸多的实验。这些实验需要用到一些实验装置,可是由于相应的实验环境较差、实验设备缺乏,只能在机房让学生做一些汇编程序,这严重影响了学生实验学习效果。

5.师资不足。高职计算机教师队伍里从事计算机软件教学的较多,而由于《微机原理与应用》课程知识点众多、内容庞杂、课程枯燥,学生缺乏学习兴趣,往往教师出力不讨好,学生出不了好成绩,造成计算机教师普遍对计算机硬件,如微机原理与应用、接口技术、计算机硬件技术基础等课程缺少热情。所以,如何提高计算机教师硬件教学的热情是一个比较重要的问题。

二、高职院校《微机原理与应用》课程教学改革对策

1.分小班授課,因材施教。所谓分小班授课,即将原来的一百多人一班分成30~40人一班上课,把同一层次的分在一班,如:将普高学生和职高学生分别编班,以利于在教学过程中加强分类指导,分级教学,因材施教,使不同基础的学生都得到提高。

2.更新教学内容,优化教学模式。针对课程的硬件、软件和接口三部分内容,采用不同的教学模式。硬件部分和指令部分由于知识点众多,采用授课的教学模式;软件部分采用讲授和实践相结合的模式,通过编程实践使学生掌握汇编语言的指令和编程特点,而不是一味的死记指令格式;接口部分可采取讲授为主的教学模式,辅助以相关接口实验,提高学生在微机系统及综合应用方面的能力。这样通过转变教学模式,逐渐变成以学生为主体、教师为主导,改变了现有的教学方式。

3.采用先进的教学手段。采用现代化教学手段,采用大屏幕投影、电子教室、电子教案、CAI课件和机房授课的方法,利用现代化教学手段加大课程的信息量,同时辅以黑板教学,实物展示(如:讲到接口处可以拿一芯片),使学生对所学知识产生直观映像,很快进入学习状态。

4.鼓励学生学习与实践相结合。对计算机专业而言,实验教学是教学过程中一个重要的实践性教学环节。为培养学生主动学习的意识,可以加上提前预习实验的环节,每次实验均应有相应的预习报告,以使学生不盲目地仅为完成实验内容而做实验,而是要求他们做完一个实验后便有一定的收获,得到一定的能力训练。每次实验,老师提出要求,而选题、设计、拟定实施方案、验证实验结果,最后给出具有一定见解的实验报告,这些都由学生自己独立完成。为保证实验教学质量,端正学生对实验课程的态度,调动学生对实验课程学习的积极性,应该加大实验考试成绩在课程总成绩中的比重,侧重考核学生的实际动手能力。这样可极大地提高学生对实验与实习的重视程度。

5.改善实验环境,配置实验设备。在实验教学实施中,只有拥有了良好的实验环境和齐全的实验设备才可以实践,才谈得上与实践相结合。为学生提供一流的实验环境是提高计算机专业教学质量的有力保证,其中包括设备的到位和设备的良好运转。

6.加强教师队伍建设。高职院校对计算机硬件技术教师队伍的建设问题进行规划,并列入日程。加大财力物力投入,放宽教师进修学习的政策,全面提高学历层次,加强教师终身学习的意识和能力,同时还要采取积极措施,多组织教师进行科研。

微机原理与汇编语言 篇12

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.

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