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[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型本科；電子信息工程；微機原理

中國分類號：H191

電子信息工程專業(yè)是直接服務(wù)于我國通信、電子行業(yè)的重要工科專業(yè)。隨著通信業(yè)和電子工業(yè)的不斷發(fā)展，其中以計算機為核心的通信技術(shù)得到迅猛的發(fā)展?？梢哉f只有充分掌握計算機技術(shù)的電子信息工程專業(yè)學生，才能夠適應(yīng)時展的要求。

對于電子信息工程專業(yè)的學生而言，在大學四年中所學的知識是很有限的。為了讓學生在有限的時間內(nèi)掌握更多的專業(yè)技術(shù)，那么人才的培養(yǎng)方案應(yīng)著重培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，以符合應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)要求。

《微機原理》對電子信息工程專業(yè)的學生在理解和掌握計算機本質(zhì)和工作原理上有著不可替代的作用。并且對學生后續(xù)學習的單片機、DSP等課程起到十分重要的作用。因此，為了滿足電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實際需求，要有針對性地強化《微機原理》課程中的學習內(nèi)容。本文將從以下幾方面進行探討。

一、 應(yīng)用型本科的教學目標

按照《中華人民中和國高等教育法》本科學業(yè)教學的規(guī)定：學生能系統(tǒng)地掌握本學科專業(yè)所必須的基礎(chǔ)理論知識，具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力[1]。但是應(yīng)用型本科教育還要求所培養(yǎng)的學生符合高級工程的要求。因此所培養(yǎng)的畢業(yè)生必須具有較強的工程實踐能力。要在人才培養(yǎng)過程中，注重培養(yǎng)學生的動手能力并在實踐教學過程中逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

二、 更新教學內(nèi)容

傳統(tǒng)的《微機原理》教學內(nèi)容要求學生重點掌握匯編指令，以及培養(yǎng)學生匯編語言的編程能力。但是8086系統(tǒng)早已淘汰不用，且匯編語言通用性不強，不同的系統(tǒng)匯編語言的結(jié)構(gòu)不同。那么針對培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的教學目的，在《微機原理》的教學當中應(yīng)該是重點講解微型計算機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及外部接口的使用[2]。計算機的二進制運算是本門課程的基礎(chǔ)內(nèi)容，是每個學生都要掌握的知識。當學生有了二進制運算的基礎(chǔ)之后再適當?shù)刂v解CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，目前微型計算機的CPU都是采用了哈佛結(jié)構(gòu)，而電子信息工程專業(yè)學生后期學習的DSP系統(tǒng)也是采用哈佛結(jié)構(gòu)，因此這部分的內(nèi)容也需要詳細地講解?？紤]到電子信息工程專業(yè)的學生要具有電路設(shè)計的能力，特別是要掌握接口芯片的使用。那么在講解《微機原理》這一門課的時，要結(jié)合數(shù)字電路的知識，重點介紹微型計算機的接口芯片使用。例如：AD0809、8255、8253等這些常用的接口芯片，在電路設(shè)計上應(yīng)用很廣泛。而且這一部分的內(nèi)容是本門課程需要重點學習的內(nèi)容。另外，尋址方式和存儲器也是《微機原理》的一個重要內(nèi)容，這些知識為后續(xù)學習的單片機技術(shù)提供重要的理論基礎(chǔ)，在學習這部分內(nèi)容時要從原理上掌握。

在計算機專業(yè)和控制類專業(yè)中，匯編語言這一部分的內(nèi)容是《微機原理》學習的重點。但是考慮到電子信息工程專業(yè)的實際需要，這一部分的內(nèi)容應(yīng)當弱化處理。因為匯編語言作為一門低級的計算機語言，如果只通過課堂的講解學生是很難接受的，只有通過大量的操作實驗學生才能更好地理解。而且匯編語言通用性不強，學生在學了80x86系統(tǒng)的匯編語言之后，即使繼續(xù)從事本專業(yè)的研究工作也很少使用，因為不同的處理器芯片匯編語言的結(jié)構(gòu)不同。在后期所學習的單片機、DSP系統(tǒng)等課程，普遍采用C語言編程?；贑語言的軟件開發(fā)平臺已經(jīng)非常成熟，而且C語言的通用性強。因此在教學過程中，應(yīng)少而精地講解匯編語言，同時要補充C語言的內(nèi)容。

三、更新實驗教學

《微機原理》是一門具有很強的應(yīng)用性的課程，很多內(nèi)容都可以通過實驗來加以驗證和實現(xiàn)，也就是說，實驗在這一門課程的教學中發(fā)揮著重要的作用。如果學生每次實驗都能夠獨立正確地完成，那么將起到鞏固理論課堂中所學到知識的作用。既然教學內(nèi)容上發(fā)生了改變，那么《微機原理》的實驗內(nèi)容、實驗教學方法、實驗考核方式等也需要進行改革。

首先，在傳統(tǒng)的《微機原理》教學中，匯編語言實驗占據(jù)了大部分的課時，但是實際收效的效果并不理想。因此，在《微機原理》實驗中，匯編語言部分要壓縮課時量，讓學生掌握匯編語言的編寫和調(diào)試程序即可[3]。中斷和接口技術(shù)對于電子信息工程專業(yè)的學生而言，在今后的學習中會直接使用，是在實驗教學過程中應(yīng)該加強學習的內(nèi)容。芯片應(yīng)用也是在實驗教學過程中應(yīng)該增加課時量的內(nèi)容，可以培訓學生對芯片使用，以增強學生設(shè)計電路板的能力。而且芯片的使用和電路的設(shè)計一直以來都是電子信息專業(yè)的學生應(yīng)該要具備有的能力。并且在芯片應(yīng)用實驗中可以讓學生學習怎么根據(jù)引腳定義進行電子線路的連接、怎樣根據(jù)控制字的格式定義給芯片進行初始化等。在實驗過程中不能僅僅局限于課本的幾款典型的可編程芯片，應(yīng)該要包含有AD、DA等芯片的使用，這也是電子信息工程專業(yè)的學生必須掌握的知識。

其次，教師應(yīng)該在實驗課前培養(yǎng)學生有預(yù)習的習慣與課后鼓勵學生學會思考總結(jié)實驗過程，使學生能夠在實驗過程中鞏固在理論課中所學到的知識[4]。待學生對實驗課程的內(nèi)容和基本實驗步驟都熟練后，可以安排一些創(chuàng)新實驗，在教師的指導(dǎo)下獨立完成實驗，并對實驗數(shù)據(jù)進行整理、分析和討論，最終寫出實驗報告或研究論文。

最后，根據(jù)學生實驗的綜合能力進行評定。最終的成績評定，應(yīng)當采取實驗成績與現(xiàn)場實驗考試成績相結(jié)合的方式進行測評[5]。在實驗過程中還應(yīng)當開設(shè)與課程相關(guān)的課程設(shè)計。在規(guī)定的時間教師驗收學生的課程設(shè)計作品并要求學生答辯，學生成績采用答辯和檢查學生完成課題情況評定。

四、更新教學方法

在傳統(tǒng)的《微機原理》教學中，注重培養(yǎng)的是學生的理論知識，而往往忽略了學生的實踐能力。那么在《微機原理》這門課中應(yīng)當積極探索工程實踐能力，注重培養(yǎng)學生的實踐能力[6]。但是傳統(tǒng)的教學方法中更多的是學習理論知識，往往忽略了學生工程實踐能力的培養(yǎng)，因此很難符合應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)要求。那么新的教學方法應(yīng)當是學習在理論知識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學生參加社會實踐。隨著新的教學方法提出，那么考核手段也應(yīng)該伴隨著提出，考核方式再也不能以期末考試的形式考核學生的成績。學生的期末總評成績應(yīng)當包括考試的成績加上平時成績，平時成績所占的分量應(yīng)該與考試成績占同等比重。更新的教學方法主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

在《微機原理》教學中，在課堂上能學到的都是理論知識。為了提高學生的動手能力和實踐能力，教師應(yīng)該除了課堂教學生理論知識，更應(yīng)該指導(dǎo)學生設(shè)計與課程相關(guān)的作品。其中所設(shè)計的作品算入期末總評的一部分。

指導(dǎo)學生多閱讀相關(guān)的課外書籍和文獻資料。《微機原理》是一門理論知識多、技術(shù)性強、實驗技能要求高的專業(yè)課，如果只靠在課堂上所學得的知識是很難達到這一門課的要求，學生應(yīng)當多閱讀查找相關(guān)的數(shù)據(jù)和文獻資料[7]。那么在教學中，教師應(yīng)當根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)立問題，課后再讓學生查找資料并根據(jù)問題的內(nèi)容撰寫報告。所撰寫的報告要明確寫出問題的解決方法，而且所提出的方法必須要有依據(jù)，標出方法的出處。最終學生所選的報告也應(yīng)當算入期末總評的一部分。

五、結(jié)束語

本文在教學內(nèi)容上提出了減少匯編語言的內(nèi)容并增加接口芯片芯片應(yīng)用這一部分內(nèi)容以滿足電子信息工程專業(yè)的要求，在教學方法上提出工程訓練式教學培養(yǎng)學生的實踐能力。經(jīng)過教學實踐證明新的教學內(nèi)容、實驗方法以及教學方法的不斷應(yīng)用，使學生具有更強的實踐能力和學習能力。

[參考文獻]

[1]許青林，解爭龍，田俊華.《微機原理》課程教學改革探索[J].教育與職業(yè)學報，2007（9）：118-119.

[2]李寶華.基于研究性學習的高校教學改革[D].河南師范大學，2012.

[3]金紅.提高微機原理實驗教學效果的方法探討[J].科技信息，2011（3）：143-148.

[4]潘麗峰.微機原理教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[D].湖南師范大學，2008.

[5]顧濱.微機原理課程教學改革方案[J].江蘇廣播電視大學學報，2000（12）：61-62.

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【關(guān)鍵詞】微機原理與接口技術(shù) 教學設(shè)計

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）32-0054-02

一 教學起點分析

1.教學需要

微機原理與接口技術(shù)是我院本科學生必修的一門課程，是研究微機基本工作原理及接口電路設(shè)計方法的重要課程，對于培養(yǎng)學生綜合運用軟硬件知識解決實際問題的能力具有重要的意義，能為后續(xù)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。

2.學生情況

本課程涉及相應(yīng)的編程語言，根據(jù)實際情況，要求學生有一定的編程和讀程序的功底，但這部分對學生來說相對較難掌握，雖然在學習本課程之前，學生已經(jīng)學習了大學計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計課程，有了一定的計算機操作和編程基礎(chǔ)，但這部分對學生來說還存在底子薄弱、動手能力較低的問題。因此，需要針對實際存在的問題，制定滿足他們學習需求的教學內(nèi)容。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗，雖然學習本門課程存在一定的困難，尤其是在指令系統(tǒng)和匯編語言學習部分，但只要態(tài)度認真，學習目標明確，預(yù)期的教學目標還是能夠?qū)崿F(xiàn)。

3.教學內(nèi)容

本課程由兩大模塊構(gòu)成，第一部分主要是介紹微型計算機的各部分構(gòu)件以及它們的使用方法；第二部分主要介紹了8088/8086的指令系統(tǒng)以及匯編語言的完整結(jié)構(gòu)。

相對來說，第一部分主要是理論知識，而第二部分的學習過程中，實踐性較強。學生的薄弱環(huán)節(jié)在于第二個模塊的學習中，如果積極引導(dǎo)大部分學生，可以保持較高的學習積極性和學習興趣。

二 教學目標

1.總體目標

通過教學與實驗，學生能闡述微型計算機的基本工作原理、匯編語言程序設(shè)計的基本方法，設(shè)計并上機調(diào)試匯編語言程序，概括微機與I/O設(shè)備接口電路的工作原理，設(shè)計存儲器及I/O設(shè)備的接口電路，為進一步學習其他計算機知識和進行硬件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

2.分類目標

知識與技能：（1）解釋微機原理的基本概念。其中包括：數(shù)制及其編碼；微機的基本組成和工作原理；最小/最大模式和系統(tǒng)總線形成的概念。（2）會使用匯編語言編程及上機調(diào)試程序，提高學生的實際動手能力。其中包括：尋址方式；指令系統(tǒng)；順序、分支、循環(huán)及子程序結(jié)構(gòu)。（3）設(shè)計接口電路。其中包括：CPU與存儲器的連接；接口芯片與微機總線的連接應(yīng)用及初始化編程。

過程與方法：（1）通過課堂講授、分組討論等教學環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實際，學會具體問題具體分析，提高分析和解決問題的能力。（2）通過對實際需求的分析和討論，設(shè)計出可行的解決方案，學會微型計算機系統(tǒng)的電路設(shè)計方法和編程方法。（3）通過上機實驗環(huán)節(jié)，學會程序調(diào)試的方法，培養(yǎng)學生的實際動手能力。

情感態(tài)度與價值觀：通過本課程的學習，使學生能感受到計算機知識對生產(chǎn)、生活和工程技術(shù)的影響；關(guān)注計算機硬件發(fā)展的前沿動態(tài)；養(yǎng)成獨立思考、刻苦鉆研、善于質(zhì)疑的良好習慣以及實事求是的科學態(tài)度。

三 教學內(nèi)容設(shè)計

第一部分：微型計算機基礎(chǔ)知識。進行二進制運算；復(fù)述BCD、ASCII碼的編碼方法；闡述CPU寄存器的結(jié)構(gòu)及作用、CPU引腳功能、存儲器分段與物理地址形成；闡述最小/最大模式的概念和系統(tǒng)組建、系統(tǒng)總線形成。

第二部分：8088/8086指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計。區(qū)別8088尋址方式；解釋常用8088指令的功能；設(shè)計匯編語言程序；上機調(diào)試程序。

第三部分：存儲器系統(tǒng)。對存儲器進行分類；設(shè)計存儲器的譯碼電路；繪制存儲器電路連接圖。

第四部分：輸入與輸出和中斷技術(shù)。說明I/O端口編址方式；對I/O數(shù)據(jù)傳送方式進行分類；利用給定模塊設(shè)計I/O接口電路；對I/O電路進行初始化編程。

第五部分：常用外設(shè)及多媒體技術(shù)。說出鍵盤的基本工作原理；知道LCD、LED的原理。

四 教學策略

在教學中，嚴格按照課程標準的要求進行教學。采用溫故知新的方式，每次在講新課之前復(fù)習上節(jié)課內(nèi)容，每章結(jié)束時復(fù)習本章重點、難點，詳細解答課后習題中出現(xiàn)的問題。在課程講授過程中，根據(jù)學生的實際情況適當調(diào)整教學進度，盡量滿足不同層次學生的學習要求。

將整個教學過程分為課堂講授、上機實習、綜合設(shè)計、考核評價等環(huán)節(jié)。根據(jù)教學內(nèi)容的差異和學生的特點，以理論知識為根本，以實際應(yīng)用為導(dǎo)向，從典型問題的解決入手，剖析現(xiàn)象，得出結(jié)論，指導(dǎo)應(yīng)用。通過課堂講授使學生重點理解微型計算機系統(tǒng)的基本概念、組成原理、程序及電路設(shè)計方法；通過課堂討論，促進教學互動；通過上機實習加深學生對所學知識的理解，培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

五 教學進程設(shè)計

根據(jù)課程特點和要求，課程教學由課堂理論教學和機房的講練結(jié)合教學兩部分組成。本課程共計70學時，課程內(nèi)容分為八個部分，根據(jù)每個部分的教學內(nèi)容和難易程度，具體的教學實施安排見附表。

六 實施建議

1.教材和參考資料

微機原理與接口技術(shù)教材要以課程標準規(guī)定的目標為選編指導(dǎo)思想。在滿足課程標準基本要求的前提下，教材內(nèi)容應(yīng)盡可能豐富，滿足不同學生的需要。

教材選編建議：適合本科學生的需要；突出實用性、前沿性；充分體現(xiàn)本課程的教學理念。

教材的使用建議：教師要善于結(jié)合實際教學需要，靈活地和創(chuàng)造性地使用教材，對教材的內(nèi)容、編排順序等方面進行適當?shù)娜∩峄蛘{(diào)整。

2.考核評價的主要方式

采取理論考試與上機考試相結(jié)合的方式進行考核，理論

考試成績占70%，上機考試成績占30%。

3.教學保障條件建議

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關(guān)鍵詞：微機原理與接口技術(shù)；教學計劃；課堂教學方法；實驗教學改革

作者簡介：韓松（1971-），男，重慶人，集美大學信息工程學院，講師。（福建廈門361021）

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0079-02

20世紀70年代大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展促生了第一臺微型計算機，至今，微型計算機技術(shù)在短短三四十年的時間里已不可動搖地發(fā)展成為計算機技術(shù)領(lǐng)域的一個重要的分支，廣泛深入地滲透到工業(yè)控制、儀器儀表、消費產(chǎn)品、汽車、辦公自動化和通信等領(lǐng)域，從微控制器的品種、結(jié)構(gòu)、功能、性能、價格、生產(chǎn)工藝到開發(fā)方式等都以迅猛的勢頭快速發(fā)展。這無疑對微型計算機人才的適應(yīng)性提出了更高的要求。高校開設(shè)的“微機原理與接口技術(shù)”是電子、自動化、通信、計算機相關(guān)專業(yè)一門理論與實踐聯(lián)系很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很高的實用價值，起到承上啟下的重要作用，其教學質(zhì)量的好壞直接影響著學生綜合能力的培養(yǎng)與提高。為了更好地滿足社會和企業(yè)對具有高技能應(yīng)用型人才的要求，減輕教師教學的壓力，結(jié)合自身教學和實踐，談幾點體會和改革的新思路。

一、安排好合理的教學計劃

“微機原理與接口技術(shù)”課程一般安排在大學二年級下學期或三年級上學期，由于內(nèi)容多、難度大，初次接觸微機的大多數(shù)學生對其缺乏正確的認知，其心理上對之有一定的畏懼，所以制訂的授課計劃應(yīng)重點突出、層次分明、由淺入深循序漸進。

1.重點突出、層次分明

從目前的教學培養(yǎng)方案來看，“微機原理與接口技術(shù)”課程的學時一般為60～70學時。在課時這么少的情況下要完成相對較多的內(nèi)容，安排講授的重點就應(yīng)放在實用性的理論知識上。為此應(yīng)遵循以下兩個原則：首先是可行性。根據(jù)學生現(xiàn)有的理論儲備、企事業(yè)現(xiàn)階段對微機人才的要求和學院相應(yīng)的設(shè)備條件等基礎(chǔ)環(huán)境，將有實用價值的內(nèi)容合理地有重點地安排進課程或適度加強。其次是拓展性。為達到實用性強的特點，在教學計劃安排過程中，加入對知識縱向和橫向的延伸，引導(dǎo)學生積極思考，鼓勵學生對所學習內(nèi)容在實際的應(yīng)用中討論，進行更深層次的研究。只有這樣，書本上的知識才能真正成為自己的知識。

2.由淺入深、循序漸進

在“微機原理與接口技術(shù)”課程之前學生已進行了大學物理和電子技術(shù)的學習。為了更好地銜接，教師在制訂教學計劃時應(yīng)從學生已經(jīng)學習過的數(shù)制轉(zhuǎn)換、編碼、存儲器等知識入手逐漸深入到微機原理其他未知的領(lǐng)域，由淺入深地安排好課程計劃，慢慢地培養(yǎng)學生興趣。如此安排易于學生接受知識，起到了很好的承接作用。經(jīng)過在集美大學信息工程學院、理學院和誠毅學院的實踐教學表明，這樣的課程安排很受學生歡迎。

二、選擇合適的課堂教學方法

理工學科的課程內(nèi)容相對枯燥又難以理解，所以就更加要求理論教學應(yīng)該針對性地尋求靈活的教學方法。適合“微機原理與接口技術(shù)”的課堂教學方法很多，如啟發(fā)式教學法、漸進式教學法、比較式教學法、歸納式教學法等。這些方法綜合應(yīng)用在課堂教學中，對教學質(zhì)量有很好的保證。但針對不同的學生也必須有各自的側(cè)重方法，才能達到最佳效果。下面以前兩種方法為例進行探討。

1.啟發(fā)式教學

理工課程內(nèi)容的嚴謹性很容易造成課堂氛圍沉悶，形成填鴨式的教師一言堂。例如信息工程學院的學生特點是入學成績好，基礎(chǔ)知識比較扎實，但缺點是思維不夠活躍，最容易形成死氣沉沉的課堂。如何在教學中調(diào)動學生積極性，是改善課堂氛圍、提高學生學習效果的重要環(huán)節(jié)。所以針對信息工程學院的學生，更合適較多地采用啟發(fā)式教學，以調(diào)動學生學習熱情與興趣，促進學生個性發(fā)展。這就要求在教學中根據(jù)教學內(nèi)容的鋪展由表及里循序漸進地不斷引出問題，啟迪學生去思考、分析問題，直到提出解決問題的方法或途徑。比如在教授算術(shù)運算指令時，首先引導(dǎo)學生回憶標志寄存器的結(jié)構(gòu)和數(shù)制計算時的補碼運算，在此基礎(chǔ)上再仔細講解算術(shù)運算類指令的功能。有了良好的理論基礎(chǔ)，再舉一例題：十進制轉(zhuǎn)十六進制的轉(zhuǎn)換程序，用傳統(tǒng)的順序結(jié)構(gòu)算法詳盡地講解轉(zhuǎn)換的過程。下一步就是引導(dǎo)學生思考傳統(tǒng)算法的不足，有的學生就提出計算太繁復(fù)、結(jié)構(gòu)不合理，于是更深地引導(dǎo)如何解決這個問題，要求學生通過課堂練習、課后作業(yè)或上機實驗完成新的計算程序。反饋的結(jié)果是有的學生選擇使用循環(huán)結(jié)構(gòu)、有的選擇過程調(diào)用，都大大地簡化了轉(zhuǎn)換程序，達到了預(yù)期的效果。最后引導(dǎo)學生應(yīng)用后續(xù)的宏或中斷的知識完成相應(yīng)的編程，進一步拓展學生思路，為學習后續(xù)的知識打下伏筆。

啟發(fā)式教學強調(diào)學生是教學的主體，調(diào)動學生的學習主動性。教師要淡化標準答案，鼓勵學生多向思維，弱化思維定勢?！拔C原理與接口技術(shù)”教學中針對信息工程學院的學生采用啟發(fā)式教學，利用學生相對比較扎實的理論知識為基礎(chǔ)，對學生的疑問不作正面回答，啟發(fā)學生獨立思考，培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力，發(fā)揚教學民主，用問題引導(dǎo)學生順應(yīng)教師的思路不斷思考，主動分析問題，找到問題所在并最終找到解決辦法。

2.漸進式教學法

漸進式教學法是指利用已有的知識作為新知識的基礎(chǔ)和階梯，靈活利用知識點之問的橫向關(guān)聯(lián)和縱向?qū)哟危蓽\入深、由易到難、循序漸進的教學方法。此方法在實踐中主要針對集美大學誠毅學院的學生，他們的特點是思維活躍、富有個性，但是基礎(chǔ)知識相對薄弱。例如在講解存儲器時先是從上學期學生剛剛學過的觸發(fā)器入手，進入到由觸發(fā)器構(gòu)成的存儲器單元，將新知識鋪墊在學生已有的知識結(jié)構(gòu)上，有了這個基礎(chǔ)再進一步講解CPU對存儲器的組織、如何尋址，學生自然而然進入所授新知識的環(huán)境中。這樣由淺入深，層層遞進，符合認知規(guī)律，有利于學生系統(tǒng)全面地理解學習內(nèi)容。

三、改革傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?/p>

在以往的實驗教學中，實驗內(nèi)容往往以驗證理論知識為主要目的，這樣安排旨在讓學生通過實驗課程加深對理論知識的記憶和理解，使實驗教學成為課堂教學的有限延伸。在實驗課中，學生用統(tǒng)一的模式，無法將自己的創(chuàng)造性想法和實驗課程結(jié)合起來，也無法靈活地將所學的理論知識和實驗內(nèi)容結(jié)合起來。由于實驗內(nèi)容和課堂教學內(nèi)容過多重復(fù)，無法激發(fā)學生對實驗課程的興趣；理論驗證性實驗過多，學生也很難去真正地思考、分析問題，失去了提高動手能力的機會。改變傳統(tǒng)實驗過程中以驗證性為主的實驗?zāi)Ｊ?，以理論驗證為基礎(chǔ)，增加實驗的拓展性、挑戰(zhàn)性和綜合性，真正達到讓學生在實驗環(huán)節(jié)中提高動手能力、鍛煉思維能力的目的。

1.改驗證性實驗為引導(dǎo)性的試驗

教師僅提供實驗?zāi)康暮鸵螅赋鰧嶒灥姆较?，學生提前到圖書館或者網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，設(shè)計實驗方案，編寫相關(guān)的流程圖和預(yù)習程序。在實驗中的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，最后得到實驗結(jié)果。學生應(yīng)根據(jù)自己的實驗過程撰寫實驗報告，重要的環(huán)節(jié)是報告中一定要包括實驗中各自遇到的問題，解決方案是什么；如果最終也未能解決問題，要分析原因并考慮可能的解決方案。同時教師也可以組織學生交流，分組討論，對各組實驗結(jié)果與報告展開分析，從而提高學生的研究能力和科學實驗?zāi)芰Α?/p>

2.加強參與實踐的積極性

為了充分調(diào)動學生的積極性和主觀能動性，實踐中還引入激勵機制。每一個能提前完成實驗任務(wù)的學生都有機會從教師那里隨機的得到一道拓展性的題目，這個題目是教師根據(jù)學生前面完成任務(wù)的具體情況、遇到的問題和存在的不足或是希望其在某一方面有更深的思考而針對性地提出新任務(wù)，是本次試驗的鞏固和延伸。等學期結(jié)束后進行統(tǒng)計，完成拓展任務(wù)多的學生就有機會實驗考試免試。由于新任務(wù)是學生主動要求的，再加上激勵機制，故學生積極性非常高，解決問題的主動性很強，收獲也更大。

3.充分利用好課外時間

“微機原理與接口技術(shù)”課程的課外教學也是實踐教學中很重要的一個組成部分。學生往往對抽象的理論知識感覺枯燥難學，對實際動手比較有興趣。為此，可以通過組織興趣小組、參與教師的科研、參加各種講座、參與校內(nèi)外組織的各種相關(guān)競賽活動等各種方式進行課外學習，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，開闊視野，增長才干，增強獨立解決實際問題的能力。逐步培養(yǎng)學生的研究能力、創(chuàng)新能力以及自我管理、相互學習、團隊合作等多方面的能力。

四、結(jié)束語

學生能力的提高，就是從眼（準確接受視覺信息、洞察事物的能力）、到腦（理解分析解決問題的思維模式）、最后到心（理解力、想象力和創(chuàng)造力）三方面的能力升華。在“微機原理與接口技術(shù)”課程中從教學計劃的制訂，到引入靈活的教學方法，合理地改革實踐環(huán)節(jié)，使學生對這門課的學習興趣和熱情有了不小的提高，能力大大加強，認為“微機原理與接口技術(shù)”課程并非那么難?？傊瑹o論采取何種方式，在教學過程中，只要有助于提高學生學習興趣，增強學生的綜合能力，都值得教學工作者去借鑒、研究和實踐的。

參考文獻：

[1]周炯亮,陳青華.“微控制器程序設(shè)計”課程教學改革研究[J].中國電力教育,2011,(7):97-98．

[2]李娜,王愛民,王丁磊,等.微機原理教學改革研究[J].計算機教育,2010,(21):69-72．

[3]郎佳紅,李紹銘.模擬電子技術(shù)課程教學改革研究與實踐[J].安徽工業(yè)大學學報(社會科學版),2010,27(4):110-111．

篇4

關(guān)鍵詞:OBE;微機原理;教學改革;工程教育認證

“微機原理與應(yīng)用”課程是本科類院校測控、通信、電子信息類專業(yè)一門傳統(tǒng)且重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程旨在使學生具備微機應(yīng)用系統(tǒng)分析與軟硬件協(xié)同開發(fā)的能力，為從事微機測量與控制儀器和系統(tǒng)研發(fā)工作奠定技術(shù)基礎(chǔ)。隨著微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展，微機系統(tǒng)已經(jīng)廣泛滲透到人們生活中，從各種日常家電到工業(yè)生產(chǎn)，甚至是航空航天控制，微機系統(tǒng)的應(yīng)用場景與市場需求不斷擴大，這也給從事微機測控儀表與系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)專業(yè)人才提出了更高的能力要求。對于行業(yè)特色院校及特色專業(yè)，如何既緊跟技術(shù)前沿觸角，又滿足行業(yè)與專業(yè)發(fā)展的特色需求進行“微機原理與應(yīng)用”課程改革，是許多高校當下思考的問題［1-2］。另一方面，為適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展需要和國際標準的工程技術(shù)人才需求，很多高校把通過工程教育專業(yè)認證當成提高教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平的重要手段。以成果為導(dǎo)向的教育模式，即OBE(Outcome-basedEducation)，是工程教育認證的基本理念，不少高校也積極探索OBE理念下的人才培養(yǎng)和課程教學改革方法［3］。

1傳統(tǒng)微機原理教學在地震行業(yè)人才培養(yǎng)上的不足

傳統(tǒng)“微機原理與應(yīng)用”課程教學內(nèi)容包括Intel80x86系列CPU為核心的微機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計及常用接口技術(shù)，強化接口設(shè)計和綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)。教學以集中理論講授和小型試驗并行方式進行，且實驗大多為驗證實驗，學生在實驗過程中只是按照實驗指導(dǎo)書步驟進行，忽略了理論與實踐間的內(nèi)在聯(lián)系，無法培養(yǎng)學生以系統(tǒng)思想進行設(shè)計的能力，不利于學生創(chuàng)習微機指令系統(tǒng)時，通過emu8086仿真平臺演示各指令的作用和效果，結(jié)合仿真結(jié)果的觀察和原理講解，能更深入理解各指令的使用。在講授微機接口應(yīng)用技術(shù)時，結(jié)合微機測控系統(tǒng)案例，通過emu8086與proteus的結(jié)合，將案例的設(shè)計原理和編程實現(xiàn)過程進行演示，將涉及的知識進行融合講解，加深學生對指令和接口應(yīng)用技術(shù)的理解，提升課堂教學效果。對有學習能力的學生，引導(dǎo)其利用Multisum、Altiumdesign等軟件完成所涉及系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，提高學生綜合素質(zhì)和工程實踐能力。

2雨課堂實時教學改進

由于課程內(nèi)容多、難度大，傳統(tǒng)的講授方法學生難以一次性消化較多知識點，從而打擊其自信心，最終導(dǎo)致學習熱情大幅下降。以學生學習成果為導(dǎo)向，利用雨課堂將課前、課中、課后的教與學及互動完美融合起來。課前一些待講授知識點的學習小視頻，激活學生自學意識和學習熱情。結(jié)合學生的預(yù)習情況，在上課時可以針對課前不好理解的重點和難點再次強調(diào)，并結(jié)合一些小測驗實時檢測學習效果。實時根據(jù)學習過程中的問題進行教學反思，并有針對性地改善教與學上的不足，從而提升教學質(zhì)量。

3課程考核優(yōu)化

在傳統(tǒng)考核方式不能滿足OBE教學的情況下，探討了貫穿整個教學過程的多元化考核機制，從考核形式、考核內(nèi)容、成績分配等方面進行優(yōu)化，構(gòu)建了“卷面考核+”多元化考核方式。設(shè)定平時成績占50%，不僅參考出勤、實驗報告和作業(yè)，還利用雨課堂的互動教學功能進行學習過程的全面衡量。期末成績占50%，主要通過閉卷考試檢驗學生知識掌握和應(yīng)用的程度，并設(shè)置了地震前兆監(jiān)測之等精度頻率計設(shè)計的課程大作業(yè)，讓教師對學生自主學習、分析解決問題、創(chuàng)新、小組間協(xié)作能力、完成質(zhì)量等多方面進行綜合考核，以正確評估學生的學習效果。

4教學效果

經(jīng)過一輪的教學實踐，面向地震特色的“微機原理與應(yīng)用”向?qū)W生全面展示了在地震儀表系統(tǒng)設(shè)計中微機技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識點，并且通過實驗項目充分鍛煉了學生的動手能力，而分層級的實驗項目也能滿足不同層次學生的需求，得到了學生的肯定，激發(fā)了他們的學習興趣。從卷面成績來看，本屆學生得分比傳統(tǒng)教學方法的平均成績高8分，且課程大作業(yè)答辯時，學生能很好地掌握設(shè)計原理并進行編程實現(xiàn)，綜合能力有較好的提升。教學效果令人鼓舞，也為學生將來進行創(chuàng)新設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等奠定了基礎(chǔ)，對提高學生微機系統(tǒng)應(yīng)用能力有較好的促進作用。在接下來的“微機原理與應(yīng)用”教學中，將繼續(xù)以成果為導(dǎo)向，優(yōu)化地震行業(yè)特色案例，并設(shè)置課程內(nèi)容有關(guān)的開放實驗，讓有能力、有興趣的學生能進一步遨游在微機應(yīng)用技術(shù)的海洋，提高其工程實踐能力，為將來繼續(xù)深造或者走上工作崗位奠定扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。

結(jié)語

基于“微機原理與應(yīng)用”課程綜合性、實踐性強的特點，結(jié)合本院防災(zāi)減災(zāi)特色人才培養(yǎng)目標及工程教育認證實際需求，進行了基于OBE為導(dǎo)向的課程教學改革，包括優(yōu)選地震特色的微機和接口技術(shù)應(yīng)用案例，以案例結(jié)合理論知識點進行講解學習;在實踐教學上，設(shè)置分層級、緊密結(jié)合行業(yè)應(yīng)用需求的實踐項目，滿足不同學習能力的學生，也能激發(fā)其學習熱情;利用emu8086、proteus平臺創(chuàng)新教學方法和手段，幫助學生理解掌握重點難點，科學設(shè)置考核方式等。課程教學效果較好，能提升學生的微機應(yīng)用與設(shè)計能力，學生的卷面成績和最終成績都有較大幅度提升，提高了學生的綜合素質(zhì)，課程改革方法可為其他行業(yè)特色院校的“微機原理與應(yīng)用”課程改革提供一定的思路和參考。

參考文獻:

［1］馬千里，樂洋，胡棟，王俊，胡曉飛．生物醫(yī)學工程專業(yè)微機原理課程教學改革與實踐［J］．教育教學論壇，2015(50):87-88．

［2］曹波偉，盧虹冰，袁娟麗，袁方，張國鵬．基于SPOC模式的軍事醫(yī)科類《微機原理與接口技術(shù)》課程教學探討［J］．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2017，38(05):152-155．

［3］蔣賢維．工程教育認證理念在我院人才培養(yǎng)中的探索實踐［J］．高教學刊，2020(34):131-133+137．

［4］劉震宇，賴峻，文元美，劉立程．基于OBE理念的微處理器課程群的教學改革［J］．教育現(xiàn)代化，2019，6(45):34-36．

［5］周子昂，徐坤，賀婭莉．新工科背景下基于OBE理念的嵌入式系統(tǒng)課程群研究與實踐［J］．周口師范學院學報，2019，36(05):53-56．

［6］許雪林，蔡文培，楊騰．成果導(dǎo)向教育理念下的8086微機原理課程教學改革［J］．計算機教育，2020(07):152-156．

篇5

一、材料準備

所需元器件：電機一個、輸入（電梯）鍵盤一個、AT89C51、7404、晶振12M各一、電容20P×2、10U×1、S8050（9013）×4、電阻2.2K×4。為減小開支，從手邊的廢舊產(chǎn)品著手，電機選用淘汰的5.25英寸軟驅(qū)上的步進電機。另需一塊4×3鍵盤，用廢舊電話座機鍵盤部分便可。其余是些常見器件，找來一些廢舊電路板拆一拆就能解決一半。用一多抽頭變壓器，配合整流電路，輸出直流5V一路，12V一路，電源也解決了。

在本例中，為了準確控制電梯，采用步進電機來帶動。讓學生掌握與學會使用步進電機也是這個實驗的目的之一。

二、制作原理

現(xiàn)將步進電機的特性說明如下。

電機必須加上驅(qū)動電路才能轉(zhuǎn)動，驅(qū)動電路的信號輸入端必須輸入脈沖信號。若無脈沖輸入時，轉(zhuǎn)子保持一定的位置，維持靜止狀態(tài)，若加入適當?shù)拿}沖信號時，轉(zhuǎn)子則會以一定的角度轉(zhuǎn)動。所以如果加入連續(xù)脈沖時，則旋轉(zhuǎn)角度與脈沖頻率成正比。步進電機的步進角一般為1.8度，即一周為360度，需要200個步進角度才能完成1轉(zhuǎn)。改變線圈勵磁的順序，則可改變電機的轉(zhuǎn)動方向。步進電機具有瞬間啟動與急速停止的優(yōu)越特性。步進電機的勵磁的方式有1相勵磁、2相勵磁、1-2相勵磁三種。

本實驗選用的屬四相混合式步進電機，定子上有4個繞組，每個繞組阻值為75歐，可直接加12V電壓，但轉(zhuǎn)速較低，約300轉(zhuǎn)/分。電機有6根引出線，顏色相同的兩根線均為電源線（如為5根線，則有一根電源線），其余4根為繞組引出線。勵磁方式選用2相勵磁，這樣可獲得較大轉(zhuǎn)矩。

在本例中，鍵盤的控制采用鍵盤掃描法。鍵盤行掃描法的原理是：行設(shè)置低電平，在判斷有鍵被按下后，同時讀入列狀態(tài)。如果列狀態(tài)出現(xiàn)并非全部為1狀態(tài)，這時0狀態(tài)的行與列交點的鍵就是所按下的鍵。在單片機的應(yīng)用中經(jīng)常會用到鍵盤，但廢舊電話卻是很容易找到。這些“大哥大”一旦壞了便留之無用棄之可惜，這里它有了用武之地：用做輸入鍵盤，既節(jié)省了成本又免去了出力耗時。一部座機電話機拆開后，成為基座板和上面板兩部分。把連接兩塊板的數(shù)據(jù)線從接近基座端剪斷，帶鍵盤的上片就是實驗所要的部分。

程序?qū)崿F(xiàn)功能：每次加電后先請按鍵給出電梯當前樓層號碼，之后就可以反復(fù)輸入欲去樓層號碼。程序?qū)⒏鶕?jù)當前樓層號碼與欲去樓層號碼判斷電梯如何運動：當前樓層號碼大于欲去樓層號碼則電機反轉(zhuǎn)，這時電梯將按每層兩個電機周向下運動；若當前樓層號碼小于欲去樓層號碼則電機正轉(zhuǎn)，這時電梯將按每層兩個電機周向上運動。

三、硬件制作

明白程序后，就可以進行硬件制作了。制板、焊裝等自然不在話下，只有鍵盤部分的連接需要認真測量，找出其對應(yīng)關(guān)系后再細心焊接。按要求接上電源、步進電機。將89c51放入編程器，將調(diào)試好的程序載入編程器隨機軟件，執(zhí)行擦除、查空、下載、校驗，之后插入控制板，檢查無誤后接通電源進行調(diào)試。

篇6

關(guān)鍵詞：微機原理；接口技術(shù)；教學改革

作者簡介：王昊（1985-），男，江蘇泰州人，南京理工大學泰州科技學院，助教。（江蘇　泰州　225300）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0084-02

“微機原理與接口技術(shù)”是電子信息類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容涉及8086CPU工作原理及匯編語言設(shè)計、存儲器工作原理及擴展設(shè)計、接口電路工作原理及應(yīng)用設(shè)計三大方面，是一門兼有軟件設(shè)計與硬件電路設(shè)計的綜合應(yīng)用性課程。[1]隨著計算機科學的發(fā)展，微機的應(yīng)用也愈加廣泛，“微機原理與接口技術(shù)”課程在整個專業(yè)課程體系中也占據(jù)著越來越重要的地位，課程的教學質(zhì)量好壞將直接影響學生后續(xù)課程的學習及畢業(yè)就業(yè)。因此，如何把握學生學習現(xiàn)狀，激發(fā)學生學習熱情，開拓學生思維，挖掘?qū)W生動手實踐能力，成為教學工作的重中之重。

一、“微機原理與接口技術(shù)”教學現(xiàn)狀

依據(jù)筆者所在學院“微機原理與接口技術(shù)”課程教學大綱安排，設(shè)定學分數(shù)為3，學時數(shù)為48，其中理論教學40學時，實驗教學8學時。教材選用彭虎、周佩玲編著，電子工業(yè)出版社出版的《微機原理與接口技術(shù)》，并配以其編著的《微機原理與接口技術(shù)學習指導(dǎo)》作為參考書。課程需要學生掌握匯編語言、8086微處理器與接口電路，目的旨在培養(yǎng)學生軟硬件開發(fā)能力。針對獨立學院學生特點，并結(jié)合兩屆學生的教學效果分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學過程中存在一些問題。

1.學生學習動力匱乏

現(xiàn)今微處理器已發(fā)展至64位，而本課程主講16位的8086/8088微處理器。部分學生認為課程學習16位微處理器缺少實際意義，沒有實際用處，從而導(dǎo)致學習能動性薄弱。

2.課程概念性強，記憶量大

“微機原理與接口技術(shù)”課程概念多、專用名詞多、接口芯片多、內(nèi)容抽象，相互之間缺少必要的關(guān)聯(lián)和體系。學生面對大量的抽象概念，難以記牢，從而增加學習畏難情緒。

3.課程涉及軟硬件，難度較高

“微機原理與接口技術(shù)”是學生學習的第一門涵蓋軟件設(shè)計與硬件設(shè)計兩大方面的課程，其中軟件設(shè)計采用匯編語言。匯編語言與C語言風格差異較大，編程復(fù)雜。硬件設(shè)計電路接口豐富，對數(shù)電、模電相關(guān)知識應(yīng)用要求較高。學生往往很難真正掌握微機與其接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，很難形成匯編程序設(shè)計的思維方式，對教學內(nèi)容似懂非懂，更不用說軟硬件開發(fā)能力的培養(yǎng)。同時，“微機原理與接口技術(shù)”也是一門教學難度較大的課程，存在學生基礎(chǔ)差異大的問題，教師很難把握教學的進度與深度。

4.課程實驗缺乏挑戰(zhàn)性

課程實驗基本為驗證性實驗。由教師給出匯編程序，給出電路接線圖，學生只需要將程序燒入微處理器，按照接線圖連接好各種線路，點擊調(diào)試運行按鈕，記錄實驗現(xiàn)象并撰寫實驗報告就可。整個實驗過程中，學生只是處于一個低級的操作工角色，很難激發(fā)學生的動手熱情。

二、“微機原理與接口技術(shù)”教學改革

針對上述教學現(xiàn)狀中存在的問題，本文從理論教學、實驗教學以及考核評價體系方面進行改革探索。

1.理論教學改革

“微機原理與接口技術(shù)”內(nèi)容比較枯燥難懂，講課過程中經(jīng)常出現(xiàn)學生聽課精神萎靡的現(xiàn)象。為了激發(fā)學生的學習興趣，達到預(yù)期的教學效果，在講課內(nèi)容和講課方法上進行改革，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。

（1）講解課程體系，提升學生課程認識。微機課程既是數(shù)電、模電的后續(xù)課程，又是單片機原理與應(yīng)用、數(shù)字信號處理及嵌入式系統(tǒng)等課程的學習基礎(chǔ)，具有極強的承接作用。課堂教學中，講述微處理器從16位到64位的發(fā)展過程，梳理微機原理與接口技術(shù)、單片機、嵌入式系統(tǒng)的脈絡(luò)關(guān)系。例如，講述8086處理器結(jié)構(gòu)，強調(diào)對單片機等處理器架構(gòu)的影響；講述8086匯編語言，強調(diào)匯編語言在單片機、嵌入式課程中的應(yīng)用；講述接口電路，復(fù)習數(shù)電、模電相關(guān)知識，同時涉及相同接口電路在單片機、嵌入式課程中的使用。通過對課程體系的講解，加強學生對課程意義的認識，改變認為微機課程無用的錯誤觀念。

（2）弱化抽象概念，突出重點、難點。微機課程只有40理論學時。在如此短的學時之內(nèi)，要將各個知識點都講到，做到面面俱到，顯然是不現(xiàn)實的。因此，教學過程中，將概念進行篩選，舍去抽象、較冷僻的概念，只求學生重點掌握核心概念，從而消減其記憶量，將較多的課時安排到匯編程序編寫、接口電路的設(shè)計章節(jié)中。

（3）運用多媒體動畫，豐富講課形式。講課過程中，采用多媒體課件、FLASH動畫等現(xiàn)代化教學手段進行教學，將圖形、文字、動畫有機地結(jié)合在一起，豐富講課形式，增加學生學習興趣。例如，在8086尋址方式的教學過程中，8086的尋址方式共有8種，并且每種尋址方式都涉及到8086內(nèi)部存儲器的相應(yīng)操作，包括存儲器地址的形成和存儲器的讀寫，學生對此較難理解。為此，課堂上，利用FLASH，將存儲器地址的形成以及數(shù)據(jù)在存儲器中存入與取出的過程做成動畫，動態(tài)演示，富有感染力，使學生得到更多的視覺與聽覺的刺激，加速知識理解的過程。

篇7

《微機原理》這門課是學分制改革以來全國各高校重點建設(shè)的實踐性專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是工科電子類及很多非計算機專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要講述目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的INTEL 80X86系列微機原理及匯編語言程序設(shè)計，培養(yǎng)學生從理論和實踐上掌握微機的基本組成、工作原理，以及與常用外設(shè)的硬件連接等知識，是學生初步具有應(yīng)用危機系統(tǒng)軟、硬件的能力，為更廣泛的計算機應(yīng)用打下基礎(chǔ)，為學生將來進一步學習深造計算機相關(guān)專業(yè)或從事IT行業(yè)相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。然而，在學習這門課程之初，一些非電類專業(yè)，如應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的學生，《程序設(shè)計語言》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》等先修課的基礎(chǔ)并不牢固，也未進行生產(chǎn)實習，大部分學生對計算機內(nèi)部的構(gòu)造還不十分了解。傳統(tǒng)的授課方式導(dǎo)致學生在學習微機原理理論性強，知識點多的基礎(chǔ)知識時略顯枯燥，無法理解內(nèi)部指令流和數(shù)據(jù)流的工作過程，在接觸接口芯片應(yīng)用系統(tǒng)分析及設(shè)計技術(shù)這部分知識點時，覺得難以理解；在學習匯編語言程序設(shè)計技術(shù)時，覺得指令晦澀難懂，無從下手。加之實驗項目設(shè)置死板，并且大多數(shù)是以實驗箱為主，學生只做簡單連線，使用實驗指導(dǎo)書上現(xiàn)有的程序敲入運行再根據(jù)實驗指導(dǎo)書寫出實驗報告即可，根本無法真正掌握用匯編語言設(shè)計硬件驅(qū)動和控制程序的方法。學生的學習主動型沒有的到發(fā)揮，實際動手能力也沒有得到鍛煉，后續(xù)再進行軟、硬件結(jié)合的綜合項目開發(fā)就會非常困難了。基于這些原因，進行《微機原理》這門課程的教學改革就顯得非常有必要了。近些年來，結(jié)合以上這些問題，并根據(jù)對不同專業(yè)學生課堂授課經(jīng)驗和實驗輔導(dǎo)過程，我們從教案編排，授課方法和教學實踐幾方面進行了有益探索和改革，并取得了良好的效果。

1 結(jié)合專業(yè)特點，結(jié)合培養(yǎng)方案，重新編排、整合教案

《微機原理》這門課程，我們除了針對電氣與自動化控制、測控技術(shù)、信息工程專業(yè)開設(shè)外，還特別在應(yīng)用物理和應(yīng)用數(shù)學專業(yè)的第5學期作為必修的專業(yè)基礎(chǔ)課開設(shè)，目的是使學生掌握這門綜合專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高學生認識硬件，開發(fā)硬件的能力，畢業(yè)后能在工業(yè)自動化、測控和信息通訊技術(shù)領(lǐng)域中進行綜合的應(yīng)用。一般專業(yè)開課課時為56課時，可以根據(jù)所定教材依章節(jié)進行講授。但是像應(yīng)用物理，特別是應(yīng)用數(shù)學專業(yè)，我們對學生的綜合設(shè)計能力要求低于其他專業(yè)，所以一般課時安排為48課時。在較少的課時下，如何讓學生掌握整個課程對應(yīng)的知識點，并深入理解重點內(nèi)容進行綜合應(yīng)用，在授課過程中就應(yīng)該對教案進行適當?shù)恼暇幣帕?。我們可以采取分散知識點[2]的方法，將學生必須掌握的內(nèi)容整合為12個知識點，每次課講授一個知識點。例如，在以往的授課方案中，在介紹完8088CPU的引腳及功能后，緊接著會介紹CPU的功能結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部EU及BIU和14個寄存器，以及存儲器組織，然后才介紹CPU作為芯片的工作時序。而在工作時序的講解過程中又會大量引用CPU的各個引腳介紹不同時鐘周期的工作過程[1]。由于學生第一次學習芯片，各引腳的名稱和作用掌握起來比較困難，如果授課進程較快，學生在還沒有完全掌握引腳功能的情況下，又要記憶寄存器名稱、作用和分段存儲的原理，這樣造成了知識點的記憶斷裂，最后在學習工作時序時就會完全想不起來各個引腳的功能，影響了學生對總線周期的理解。我們可以這樣進行整合：先介紹8086CPU的特點，再介紹功能結(jié)構(gòu)和存儲器組織，讓學生對CPU的整體結(jié)構(gòu)有一個了解，然后再講CPU芯片的引腳功能，再趁熱打鐵結(jié)合各引腳不同時鐘周期的工作講解CPU芯片的工作時序。再比如，操作數(shù)的尋址方式這個知識點也是很重要卻不容易理解的一部分內(nèi)容，一般教材是將所有尋址方式混雜在一起不分類型的安排，我們可以這樣進行整合：先介紹計算機內(nèi)部操作數(shù)的類型--立即數(shù)，寄存器操作數(shù)，存儲器操作數(shù)。接著分析計算機在執(zhí)行指令時是如何尋找這些操作數(shù)的，也即操作數(shù)的尋址方式問題，所以由此就產(chǎn)生了立即數(shù)尋址、寄存器尋址，和存儲器尋址這三大類尋址方式，在存儲器尋址方式這一大類下，再講解直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址等尋址方式，這樣一體化安排，更容易理解和掌握。

2 通過生活實例，采用啟發(fā)式教學方法，提高學生興趣和主動性

在傳統(tǒng)的授課方法中，老師往往采取板書授課或者多媒體授課，在一堂課中，不停的在黑板上寫，占用了大部分時間；或者在講PPT過程中不斷地翻頁。單純的使用這兩種方法都會使學生難以集中思想去聽完完整的50分鐘，所以課堂效果不理想。我們可以采取板書和多媒體相結(jié)合的方法，在教師不斷地啟發(fā)下，詳細復(fù)雜的知識點和芯片結(jié)構(gòu)圖等采用幻燈片放映，而各章節(jié)框架采用板書的形式，結(jié)合教師的設(shè)問和提問，不斷讓學生處于好奇和思考的學習過程中，這樣教師也擺脫了繁重的板書，學生也變得活躍而充滿求知欲望，課堂效果良好。

比如，在區(qū)分寄存器與存儲器時，我們可以把身體比作CPU，從生活中的儲物袋對學生進行啟發(fā)。要進行存儲，可以把距離身體很近的褲兜比作寄存器，而將手中的大量購物袋比作存儲器。當我們購物完畢，手中提著10個塑料袋，同時褲子上有四個口袋。當你有一塊零錢時，你會把它存放到哪？學生只要稍作想象，就會答出存進褲兜，也就是寄存器中，因為這里方便存取。倘若存入10個塑料袋中的某一個，你要上車投幣時，恐怕車走了，你的一元錢還沒找到。通過這個例子啟發(fā)學生，寄存器距離CPU近，雖然容量小，但是使用方便，存取速度快；而存儲器容量大，但是進行數(shù)據(jù)存儲時，存取速度慢，而且需要知道明確的地址。通過這個實例，不但加深了學生對寄存器和存儲器存取方法的認識，而且提高了學習相關(guān)知識點的興趣。再比如，CPU對存儲器的操作方式分為讀和寫兩種方式，很多學生分不清讀操作和寫操作的數(shù)據(jù)流向。如果將CPU比作大腦，當我們在讀書的時候，是把書上的數(shù)據(jù)往腦子里讀，同理從存儲器向CPU傳送數(shù)據(jù)時，稱為為存儲器讀；我們在寫字時，是把腦子里的事往書上寫，同理由CPU向存儲器傳輸數(shù)據(jù)時，稱為存儲器寫。通過這種實例啟發(fā)學生，還可以理解I/O指令中，IN輸入指令為讀外設(shè)，OUT輸出指令為寫外設(shè)指令。如果能把學生難以理解或記憶的知識用日常生活中的實例加以啟發(fā)講解，再抽象的問題學生也會產(chǎn)生濃厚的興趣，形成習慣后，學生會自發(fā)聯(lián)想生活實際去理解問題，從而變被動接受為主動學習，課堂效果良好。

3 調(diào)整實驗大綱，因材施教改變實踐教學模式，提高學生實際動手能力

理論是實踐的基礎(chǔ)，《微機原理》這門課程不但具有很強的理論性，而且具有很強的實踐性和應(yīng)用性，很多理論知識只有通過實踐教學才能得以真正理解。如果只是單純的進行理論分析，就會讓學生覺得枯燥乏味，逐漸缺乏參與與學習的積極性[3]。傳統(tǒng)的實驗往往采用實驗箱，學生通過簡單連線和運行現(xiàn)有程序?qū)π酒M行功能驗證，即使是綜合設(shè)計性實驗也是如此。在這種實驗氛圍下，學生對于較難的軟硬件問題不愿動腦筋思考，更加缺乏自主創(chuàng)新的意識，所以勢必要對實驗大綱和實驗?zāi)Ｊ郊右愿母铩?/p>

3.1 成立學研小組，以小組為中心，開展各項實踐項目，達到實踐目的

以往的實驗往往將學生分為2人一組，學生按部就班照著教師，按照實驗指導(dǎo)書的步驟完成實驗，結(jié)果導(dǎo)致大部分同學的實驗報告是同一版本，沒有達到鍛煉學生動手能力的目的。在實踐教學改革中，我們打破以教師為核心的單一教學模式，讓學生自發(fā)成立學研小組，由教師指導(dǎo)，開展與課程相關(guān)知識內(nèi)容的程序設(shè)計和芯片與電路相結(jié)合的應(yīng)用設(shè)計創(chuàng)新，通過小組學習和討論、實踐，不斷深化理論知識，鍛煉動手能力增強創(chuàng)新意識；于此同時，新增一些綜合實驗和自主創(chuàng)新實驗，以學研小組為中心鼓勵學生獨立完成從實驗方案到芯片選擇及程序填寫的全過程；在畢業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)實踐等實際動手環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)適當增加與微機原理相關(guān)的課題，給學生適當?shù)恼故緳C會，切實達到實踐的目的。

3.2 結(jié)合課本知識，在實踐中擴充知識面，提高學生綜合開發(fā)能力和開發(fā)興趣

很多學生在學習過程中反映接口芯片應(yīng)用系統(tǒng)分析及設(shè)計技術(shù)這部分知識點難以理解，只能死機硬背一些芯片的引腳功能和工作方式，實際應(yīng)用起來覺得無從下手。而且很多課本上介紹的接口芯片在市面上實際應(yīng)用已經(jīng)很少，甚至不再生產(chǎn)了，這就導(dǎo)致在使用此類芯片時，只能靠實驗箱內(nèi)部集成的現(xiàn)有設(shè)計，這樣大部分對理論知識理解都不夠透徹的學生就無法真正學會芯片的應(yīng)用，自主創(chuàng)新就更難了。授課教師可以利用市面時下流行的系統(tǒng)開發(fā)工具，根據(jù)教學要求，針對學生接受能力設(shè)計具有實踐性的案例，拓寬學生知識面。

例如，在課本中定時器/計數(shù)器介紹的是8253A可編程定時器/計數(shù)器，教師在講解該芯片應(yīng)用的同時，還利用實踐課為學生介紹了SONIX微控器開發(fā)系統(tǒng)，利用該開發(fā)系統(tǒng)就可以制做計時器了。微控制器開發(fā)系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需求，可集硬件實際及軟件調(diào)試和修改的完成于一身，它實際上也是一種計算機系統(tǒng)，是專門用來開發(fā)微控制器應(yīng)用系統(tǒng)的工具，它通常由一臺PC機、一個通用在線仿真器和一個編程器（也稱燒寫器）等組成，如圖1所示。設(shè)計人員借助于PC機上運行的系統(tǒng)開發(fā)軟件，就可以輸入、刪除、編輯用戶程序，也可以把用戶程序匯編成目標代碼通過LPT口傳送到仿真器，并通過仿真器在線運行和調(diào)試用戶程序。編程器可以對微控器片內(nèi)ROM進行編程和校驗。教師利用課余時間購買相關(guān)硬件器材，焊接了硬件電路板，將所需的程序燒錄入芯片設(shè)計了時鐘定時器。并且在實驗課上給學生講解了SONIX開發(fā)工具及使用方法，詳細說明案例設(shè)計步驟及用到的相關(guān)硬件和內(nèi)部的匯編程序，并讓同學們了解了計時器的設(shè)計方法和編譯原理，極大地提高了學生實驗開發(fā)的興趣及深入研究的積極性，綜合開發(fā)能力也通過該案例有了實質(zhì)性提高。

篇8

“微機原理與接口技術(shù)”是計算機類、電子電氣類、機械自動化類等理工專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它是一門理論性和實踐性都很強的課程，課程內(nèi)容涵蓋匯編語言程序設(shè)計、8086微型計算機原理以及接口技術(shù)及其應(yīng)用三大部分，課程內(nèi)容寬泛且具有較強的綜合性。

傳統(tǒng)的授課方式采用以理論為主，實驗教學為輔的教學方式，加之實驗環(huán)境等的限制，學生很難通過為數(shù)不多的淺層次實驗達到理解抽象概念，靈活運用知識，提高創(chuàng)新能力的目的和要求，因此實踐教學的改革顯得尤為重要。

1 實踐教學改革和探索

1.1 理論鋪墊

1.1.1 指引學生學習方向，建立學生自信師生互信

近年來，高校主流是90后互聯(lián)網(wǎng)全民信息一代。他們表面上很有主張、對很多事物態(tài)度不屑一顧；獲取信息的速度和質(zhì)量甚至超過部分教師，但實際很大部分學習生活目標不明確，對于學習的興趣普遍低下，給老師和社會留下不好的印象。究其原因，存在很嚴重的學生自信、師生互信問題。多與學生溝通，盡早發(fā)現(xiàn)和解決相關(guān)問題是很有必要的。比喻教師要合理引導(dǎo)其對中國應(yīng)試教育、高校、高等教育、社會競爭等的理解，跟學生討論科技熱點、生活熱點問題，正確指引方向，建立學生自信以及形成良好的師生互動和依賴關(guān)系[1]。

1.1.2 以應(yīng)用為導(dǎo)向，用生活實例入手，深入淺出引導(dǎo)學生學習興趣

微機接口課程本身是一門學生難學、老師難教的課程，很多學生起初很感興趣，但是隨著理論的深入和內(nèi)容的增加、存在知識點斷層面斷鏈接的情況。教師要始終用較為深入淺出的方式將教學內(nèi)容聯(lián)系生活實際，以應(yīng)用為導(dǎo)向引導(dǎo)學生將知識點串起來。比喻，在講解“存儲器”相關(guān)章節(jié)時，以學生宿舍樓做比方：一棟宿舍樓相當于一塊存儲器，里面分樓層分房間、每個房間可以放8張床；相當于一個存儲器體系分塊分單元、每個基本單元里面可以放一個8位的二進制數(shù)。以此加深印象、通俗理解、鞏固記憶，使得學生在最短的時間內(nèi)能弄懂并感覺有收獲，提高學習興趣。

1.2.3 任務(wù)驅(qū)動、讓學生有事可做、做事有章可循

理論畢竟是抽象的，理論聯(lián)系實際，每幾個知識點后，給學生布置一些實習任務(wù)，讓學生有事可做、學習有章可循。比喻學習微處理器章節(jié)時，鼓勵學生自己課下在網(wǎng)上搜索計算機拆機維護維修的相關(guān)圖片和視頻，并且在實驗課上動手搭建模型、進行探討總結(jié)，教學實踐配合，互為印證，互為統(tǒng)一。

1.2 實驗的層次設(shè)計

實驗課主要目的是驗證理論知識并加深理解，在此基礎(chǔ)上學以致用觸類旁通。想要達到很好的實驗效果，有幾點基本要求。其一，實驗的課時要足夠；其二，實驗的環(huán)境和實驗室的管理要到位、實驗設(shè)備設(shè)施必須滿足實驗基本需求；其三，實驗的設(shè)置必須有層次安排精心設(shè)計，老師要做到心中有數(shù)，以講授、提問、引導(dǎo)等方式幫助學生完成實驗提升能力；其四、實驗的總結(jié)和應(yīng)用。因此，實驗的層次化設(shè)計很有必要[2]。

1.2.1 認知、驗證實驗

認知、驗證實驗是較為簡單直觀的實驗。如首次實驗課之前，老師可以先以交通燈的模擬實驗，電子琴實驗（按鍵即可發(fā)出1234567音調(diào)）等的演示，給學生一個宏觀印象，并介紹微機的硬件部件如CPU、存儲器、接口和編程應(yīng)用軟件及程序在這些實驗中所起的作用和重要性，讓學生對這門課程所學內(nèi)容有個基本認識。透過現(xiàn)象看本質(zhì)，讓學生了解到簡單的現(xiàn)象背后微機的工作過程，適當加入相關(guān)熱點技術(shù)、如流水線技術(shù)、虛擬存儲器管理等，從有限的實驗資源挖掘無限的知識點，帶學生入門的同時增加他們的學習興趣。

認知、驗證實驗一般選取基礎(chǔ)性的內(nèi)容，用較為簡單的硬件電路、編寫簡單的匯編控制程序，達到直觀的實驗效果，看似簡單卻是非常重要的入門環(huán)節(jié)，教師要注重實驗內(nèi)容的編排，實驗細節(jié)的引導(dǎo)，動手能力的培養(yǎng)，實驗過程的監(jiān)督管理和實驗效果的總結(jié)，步步為營。通過基礎(chǔ)的實驗，以達到理解基礎(chǔ)知識點及其關(guān)聯(lián)的目的，一方面能夠增強對相關(guān)理論基礎(chǔ)的理解，并使知識點連貫；另一方面，使學生能夠很好的將理論和實踐結(jié)合起來，為后續(xù)的綜合應(yīng)用做準備。

1.2.2 提高、綜合實驗

提高、綜合實驗主要是在了解基本理論知識，并且完成認知、驗證實驗的基礎(chǔ)上，進一步加強對知識點的深入理解和實際應(yīng)用，主要是基礎(chǔ)性實驗的更高要求和綜合性的實驗。如數(shù)碼管顯示實驗，在簡單驗證后，還可以深入理清微處理器8086、接口器件8255A、外設(shè)數(shù)碼管等的聯(lián)系和各自的工作原理，并繼續(xù)探討他們在實際中應(yīng)用情況（如電子時鐘），和以此類推的小型微機系統(tǒng)的應(yīng)用和完善等。

提高、綜合實驗是一個反復(fù)論證和應(yīng)用知識的過程，對知識體系的建立和應(yīng)用有著重要的作用，學生在完成此類實驗的過程中可能會遇到很多硬件和軟件的相關(guān)問題，教師的引導(dǎo)和對問題的分析解決對于學生的學習來說至關(guān)重要，在這個過程中學生能遇到很多基礎(chǔ)的問題并能逐步熟練并解決問題。

1.2.3 創(chuàng)新實驗

創(chuàng)新實驗是對知識掌握后的靈活運用和創(chuàng)新。一般給出一些方向，然后學生自主發(fā)揮，在基礎(chǔ)要求的基礎(chǔ)上，做出某些創(chuàng)造性的較為新穎的效果。比喻，讓學生用微處理器8086、8255并口，紅黃綠各10個或更多LED燈，制作出節(jié)日彩燈的效果。要求學生畫硬件電路、連線并且編寫匯編和C的控制程序，并在這個基礎(chǔ)上自行創(chuàng)新。在這個例程中，學生實現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容后，再引導(dǎo)他們改進創(chuàng)新。

創(chuàng)新實驗是在理解基礎(chǔ)，靈活運用的基礎(chǔ)上的動手動腦，教師在這個過程中鼓勵學生在保證安全的情況下敢想敢做，不論成功失敗，要認真進行經(jīng)驗總結(jié)和交流。這個階段的學生已經(jīng)開始超越課本，自我實現(xiàn)，教師的能力也要跟著提升，以求給學生更廣闊的視野。

1.3 綜合創(chuàng)新能力提升

實踐教學方式將理論知識融于實踐，在大大提高學生的學習興趣、鍛煉他們的實際動手能力的同時，使得學生更容易理解和掌握相關(guān)內(nèi)容[3]。當然，僅僅靠實驗教學的方式還是遠遠不夠的，所以為使得學生將掌握的理論知識更好的理解，必須得聯(lián)系實際。具體：（1）課程設(shè)計的方式；（2）大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目的方式；（3）大學生課外學術(shù)作品、挑戰(zhàn)杯以及飛思卡爾等競賽的形式；（4）加入老師的相關(guān)項目得以達到創(chuàng)新訓練的目的。如在該課程教學改革項目中，要求學生設(shè)計實驗步驟，統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗效果等，在參與的過程中，他們對知識點的理解和深入更進一層。

篇9

微型計算機原理課程是計算機類及大多數(shù)電類專業(yè)學生的必修課程，是一門實用性和實踐性都很強的計算機硬件類課程。掌握這門課程的內(nèi)容將會使學生在深刻理解計算機軟、硬件關(guān)系及以后的計算機應(yīng)用開發(fā)中打下必要的計算機硬件基礎(chǔ)。微機原理課程的內(nèi)容包括微型機硬件系統(tǒng)的組成、匯編語言的設(shè)計方法及接口技術(shù)三大部分，涵蓋的知識點較多。微機原理課程的學習需要一定的電子電路基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力，僅依靠課堂上的理論教學學生很難理解。

微機原理設(shè)計性試驗教學模式實施思路

微機原理設(shè)計性試驗教學模式與老舊的理論教學體系不同，在微機原理課程教學中，我們強調(diào)了設(shè)計性實驗的重要性，并以設(shè)計性試驗為中心開展教學工作。首先普及能夠使學生完成實驗的知識，然后以設(shè)計性實驗本身作為目標，由學生自主進行探索，最后在對實驗結(jié)果的分析、驗證的過程中提升自我處理問題的能力，并完善理論知識，為接下來的課堂教學打下基礎(chǔ)，確保學生成為課堂的主人并且將老師從傳統(tǒng)的教授者的角色中解放出來，從不同的角度引導(dǎo)學生思考，使學生的自主學習能力大大提升。

設(shè)計性實驗為牽引的微機原理課程教學法分析

（一）新教學模式與傳統(tǒng)教學模式的區(qū)別所在

在傳統(tǒng)的教學模式當中，通常在理論教學之后再進行實驗，而在以設(shè)計性實驗為牽引的新教學模式中則充分凸顯了實驗的重要性，轉(zhuǎn)而在理論教學之前就安排實驗課程。由于傳統(tǒng)的理論教學過于強調(diào)了理論知識的重要性，為了避免學生走彎路，所以將實驗安排在理論教學之后，因此實驗的本質(zhì)也由設(shè)計性試驗變成了驗證性試驗。雖然這樣的教學方法能夠最大限度的達到原有的教學目標，但是在不知不覺中使學生習慣于被動接受知識，降低了其自我思考的能力，并且很難普及工程方面的知識。

（二）新教學模式的特點

使用設(shè)計性試驗來引導(dǎo)教學，能夠在最大限度保留傳統(tǒng)理論知識教學優(yōu)點的前提下，最大限度的發(fā)揮學生的主觀能動性，將驗證性試驗轉(zhuǎn)化為設(shè)計性試驗來普及理論知識，在實驗過程中充分暴露學生的不足之處，在理論教學的過程中進行補充。這種方法能引導(dǎo)學生臨場對問題進行分析，在不斷的探索之中完善原有的知識體系。

設(shè)計性實驗為牽引的微機原理課程教學模式的進一步思考

（一）設(shè)計性試驗與常規(guī)模式的區(qū)別

以設(shè)計性試驗為主的教學模式能更好地與實踐相結(jié)合，通過生動的實驗來增強實際的教學效果，學生與老師都能樂在其中。而設(shè)計性試驗教學模式卻無法適用于知識體系較復(fù)雜的科目。而常規(guī)的授課模式教學周期較長，能夠給與學生充分時間進行思考，適用于需要一定時間來貫徹落實的理論性課程教學之中。

（二）尚待修改的不足之處

目前，微機原理實驗課所用的實驗箱硬件電路一般是固定不能更改的，缺乏靈活性，不利于開展創(chuàng)新設(shè)計性實驗。通過使用EDA仿真軟件，就可以讓學生脫離實驗箱硬件，在EDA仿真軟件上進行創(chuàng)新設(shè)計性實驗項目的電子線路設(shè)計。教師在實驗的過程中即使仔細講解了實驗的內(nèi)容，但是缺少配套的硬件設(shè)備來對實驗的成效進行考核，讓學生重視實驗的硬件選取。教師要要拋棄成品開發(fā)實驗板這樣的老舊設(shè)備，轉(zhuǎn)而使用更先進的面包板，同時訓練學生對軟件和硬件的操控能力。

總結(jié)

篇10

關(guān)鍵詞：微機原理；全程式考核；PBL教學法

作者簡介：張志偉（1977-），女，河北盧龍人，河北工業(yè)大學信息工程學院，講師；馬杰（1978-），男，回族，山東泰安人，河北工業(yè)大學信息工程學院，副教授。（天津?300410）

基金項目：本文系國家自然科學基金（項目編號：60972106）、天津市自然科學基金（項目編號：11JCYBJC00900）、河北工業(yè)大學2012年教研立項“模式識別雙語教學平臺建設(shè)”重點項目資助的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）20-0055-02

“微機原理”是電子信息及計算機專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程以Intelx86為主線，系統(tǒng)介紹了微型計算機的工作原理、硬件組成、匯編語言和接口技術(shù)等方面的內(nèi)容，重點培養(yǎng)學生對微型計算機硬件系統(tǒng)的整體認識及軟硬件的分析設(shè)計能力。學生學好這門課不僅能為后續(xù)課程打好堅實基礎(chǔ)，更會提高他們的就業(yè)競爭力。

“微機原理”課程教學量大，實踐環(huán)節(jié)多，在教學實踐中學生普遍反映該門課程較難，因此，大力推進該課程的教學改革，著重培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，對于提高“微機原理”課程的教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的意義。

一、教學中存在的問題

“微機原理與接口技術(shù)”是各高校電子信息、通信類專業(yè)的一門必修課程，也是一門具有近三十年歷史的課程，同時是一門技術(shù)更新快、應(yīng)用范圍廣、信息量大，對基礎(chǔ)性、先進性和前沿性都有很高要求的課程。本課程以CPU為主線，系統(tǒng)介紹微型計算機的基本知識、匯編語言、存儲器以及一些常用的微機接口芯片。學習這門課程，學生能了解微機的結(jié)構(gòu)與工作流程，具備一定的軟硬件開發(fā)能力?！拔C原理”課程在整個專業(yè)課程中起到了承上啟下的作用——它是計算機文化基礎(chǔ)、計算機編程等先修課程的后續(xù)擴展，又是單片機、嵌入式系統(tǒng)、DSP等課程的必須基礎(chǔ)。通過教學現(xiàn)狀的分析和筆者多年的教學體會，該課程在實踐教學過程中還存在如下問題：

1.教學內(nèi)容眾多，技術(shù)更新快，難以在有限的學時內(nèi)完成全部教學內(nèi)容的精講

“微機原理與接口技術(shù)”是計算機測試與控制系統(tǒng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，且隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，課程內(nèi)容的更新與擴展十分迅速，傳統(tǒng)的教學方法和手段不可能在有限的課堂教學中對“微機原理與接口技術(shù)”講透講全，更不可能使學生透徹掌握與靈活運用。

2.缺乏具體應(yīng)用和實踐互動環(huán)節(jié)，學生學習積極性受挫

微機原理與接口技術(shù)工程實踐性極強，然而傳統(tǒng)的微機原理采用的是以理論講解為主，實驗教學為輔的授課方式，缺乏在實際中的具體應(yīng)用，學生弄不清學習該課程的目的及在實際中應(yīng)該如何應(yīng)用，從而挫傷學習積極性，學生難以真正成為教學的主體。如何讓學生在學習該課程過程中緊密結(jié)合工程實際，將枯燥的知識轉(zhuǎn)換為學生感興趣的工程實際問題，將成為該課程教學成敗的關(guān)鍵。

3.課程考核方式不合理

建立起一套科學規(guī)范的課程考核評價體系有助于衡量教學效果，目前微機原理課程采用的是傳統(tǒng)考核方式——?學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成一張考卷，教師根據(jù)得分判斷學生的學習效果。這種考核方式容易把學生引導(dǎo)到過分追求結(jié)果而忽略其學習過程的錯誤方向，甚至部分學生平時不認真學習而在考前突擊復(fù)習，極大地影響了教學效果。

二、教學改革的具體措施

針對上述問題，通過分析現(xiàn)有的課程培養(yǎng)體系，結(jié)合幾年的教學實際，本文從課程規(guī)劃、課堂授課、實驗教學、考核方式四方面對微機原理課程進行了改革，重點培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

“微機原理與接口技術(shù)”是一門理論性實踐性都很強的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課程中起到承上啟下的作用。擬從以下三個方面開展教學改革：調(diào)整教學大綱，構(gòu)建基礎(chǔ)+方向+前沿性三個不同層次的教學體系；以工程實際問題為導(dǎo)向，綜合采用項目驅(qū)動式等多種課堂教學模式，激發(fā)學生的興趣；打造模塊化多層次的實驗平臺，提升學生綜合實踐能力；建立差異性、多方位的課程考核和評價體系，注重能力培養(yǎng)和素質(zhì)考核。

1.教學內(nèi)容的規(guī)劃

本課程是面向計算機、電子信息、通信等專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程緊扣通信與信息類專業(yè)的人才需求，在教學過程中遵循“必需、夠用”的原則，在教學內(nèi)容上采用了“基礎(chǔ)+方向+前沿”的多層次結(jié)合的教學內(nèi)容組織形式。

（1）基礎(chǔ)內(nèi)容部分。根據(jù)微機原理與接口技術(shù)的內(nèi)在特點，將各專業(yè)人才必須掌握的微型計算機原理、匯編語言、存儲器、I/O接口等計算機硬件知識作為基礎(chǔ)內(nèi)容。

（2）方向內(nèi)容部分。針對通信類、電子信息類等不同專業(yè)方向設(shè)置相應(yīng)的特色內(nèi)容。如通信專業(yè)側(cè)重于微機原理與接口技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備開發(fā)中的應(yīng)用，將接口技術(shù)、總線技術(shù)和嵌入式技術(shù)應(yīng)用于3G終端中，并讓學生參與開發(fā)3G無線上網(wǎng)卡；電子信息類專業(yè)側(cè)重于硬件開發(fā)能力和匯編語言編程能力的培養(yǎng)，為后續(xù)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（3）前沿內(nèi)容部分。隨著微機新技術(shù)的進一步發(fā)展，課程組緊跟技術(shù)前沿，將多核技術(shù)、浮體單元技術(shù)等新技術(shù)及時補充到教學內(nèi)容之中。同時，積極邀請國內(nèi)外專家教授，以及HP、Intel、IBM等大型IT企業(yè)技術(shù)工程師開設(shè)課內(nèi)外講座，介紹硬件設(shè)計的新理念，新技術(shù)。

2.教學模式的改進

由于目前大部分高校微機原理教學都采用“自下而上”的教學方式，課程的重點都集中在微處理器及芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及匯編語言程序設(shè)計等方面，這種教學模式不僅跟工程設(shè)計相違背，還導(dǎo)致學生在學習中只看到了樹木，看不到森林——只看到芯片，看不到系統(tǒng)，因此教學應(yīng)按照一個自頂向下的進程，按模塊一次講解體系架構(gòu)和各個抽象層，采用“自上而下”的教學模式。另外在課堂教學中需要綜合運用多種教學方法。

（1）啟發(fā)式和互動式。對于新引入的知識點和內(nèi)容，首先介紹其重要性及其在整個課程中的作用，以激發(fā)學生學習該內(nèi)容的欲望，吸引學生的聽課注意力和參與度。然后通過具體實例結(jié)合flas、板書等手段，講解新內(nèi)容，注重突出重點、深入淺出；并隨時注意學生的表情，通過詢問、反問等方式，反饋學生掌握情況，實時調(diào)整講課進度。

（2）問題式和小結(jié)式。對于每章內(nèi)容的教學以問題為引導(dǎo)，首先提出一些需要本章知識才能解決的問題，讓學生帶著問題聽課、思考和學習；課程結(jié)束前幾分鐘進行已講解內(nèi)容的梳理和知識點的歸納總結(jié)，每章課件結(jié)束有2～3頁總結(jié)和思考，幫助學生掌握和鞏固階段性學習內(nèi)容。

（3）項目驅(qū)動式。對于一些和工程實踐聯(lián)系緊密的內(nèi)容，要留給學生足夠時間去思考實踐，培養(yǎng)學生自主學習能力；對于知識的綜合應(yīng)用方面，采用項目驅(qū)動式教學，例如，課程組依托數(shù)據(jù)采集卡項目，講解A/D及總線技術(shù)，使學生可以直觀理解A/D的轉(zhuǎn)換原理以及總線的使用方法；又如，以交通信號燈控制為案例，講解可編程定時計數(shù)器芯片8253的原理與應(yīng)用。

3.實驗平臺的搭建

為加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在模塊化多功能微機實驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了多層次遞進式的實驗內(nèi)容；開展了課外實踐活動、學科競賽指導(dǎo)等多元化的實踐活動，以此提升學生的實踐能力和工程能力。

（1）實驗系統(tǒng)模塊化。將實驗內(nèi)容分解成基本單元，然后將單元功能模塊化，最后形成實物化的功能模塊。通過模塊的取舍、更替，既滿足了多層次實驗內(nèi)容的設(shè)計，同時也奠定了實驗內(nèi)容與教材內(nèi)容同步低成本靈活配置的可能性。

（2）實驗內(nèi)容層次化。對每一類軟硬件實驗均設(shè)計了基礎(chǔ)型、設(shè)計型和綜合型三個層次、三個水平的實驗內(nèi)容，努力做到由淺入深，從基礎(chǔ)知識理解到綜合能力培養(yǎng)，并與時俱進地增加實驗內(nèi)容，更新實驗項目。

1）驗證性實驗。在學習微機原理的初級階段，學生還難以深入理解微機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更別提利用匯編程序去控制微機系統(tǒng)了。驗證性實驗主要以具體內(nèi)容的驗證為主，實驗的設(shè)計應(yīng)該從學生的實踐經(jīng)驗出發(fā)，在充分考慮學生理解、動手能力和專業(yè)特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計若干個對理解課程內(nèi)容有利的、學生付出一定努力能夠?qū)崿F(xiàn)的實驗，以幫助學生理解課程內(nèi)容。實驗時學生要去查閱資料，先設(shè)計硬件，再一步一步進行程序調(diào)試、匯編、連接、裝入、運行，觀察輸出，得出正確的實驗結(jié)果。這一層次的實驗?zāi)康闹饕鞘煜嶒炑b置和實驗步驟，對接口芯片各個引腳信號的實際接線方法有一個初步的體會，逐步提高做實驗的興趣，通過實驗，學生對系統(tǒng)有一個初步的認識。

2）設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗是指教師給出設(shè)計任務(wù)，提供基本設(shè)計思想，學生自主設(shè)計硬件電路、獨立完成軟件程序的實驗。因為這時學生已經(jīng)具備了一定的軟硬件知識，有能力自己做一些修改和設(shè)計，并且對做實驗有了一定的興趣。

例如在這個階段，給學生安排一個步進電機測速實驗，要求學生利用計算機控制步進電機的啟停、正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速。此實驗中，要求學生自己查找步進電機的相關(guān)資料，了解步進電機的工作原理和特性及應(yīng)用場合，在查找資料的基礎(chǔ)上，完成硬件選擇、硬件電路的搭建及軟件設(shè)計調(diào)試。

3）綜合性實驗。綜合應(yīng)用實驗是在驗證性和設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)，讓學生綜合運用微機原理及其他相關(guān)課程所學知識，結(jié)合工程實際綜合設(shè)計、獨立完成的實驗。綜合應(yīng)用實驗由學生獨立進行方案設(shè)計、編程、調(diào)試，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，寫出實驗報告。通過綜合實驗增強學生應(yīng)用微機解決實際問題的能力、組裝與調(diào)試能力，培養(yǎng)了學生的科研能力和綜合應(yīng)用能力。

（3）實踐活動多樣化。通過結(jié)合課外實踐活動與學科競賽，提升學生綜合實踐能力。近幾年課程組老師參與了全國大學生電子設(shè)計大賽和其他電子競賽等的指導(dǎo)工作，這些實踐活動使本課程實踐教學得以很好地延伸和發(fā)展，進一步全面提高學生的思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力，并且令學生獲得學以致用的成就感。

4.采用全程式考核方式

為實施差異性培養(yǎng)和貫徹多元化評價體系，提出了“優(yōu)生免考”和“綜合評價”兩個舉措。

（1）優(yōu)生免考。針對課程教學過程中學生基礎(chǔ)和學習能力的差異，課程組提出并實施了基于“項目學習”的PBL（Project Based Learning）優(yōu)生免考舉措，以研究性學習和項目實施的整個過程代替期末100分鐘的考試，將考核貫穿于整個教學過程，體現(xiàn)了“以人為本”、“因材施教”的教學思想。也充分發(fā)揮了優(yōu)秀學生的潛能和創(chuàng)造力。

（2）綜合評價。采用過程和結(jié)果并重的評價體系，使學生注重學習過程和多方面能力的培養(yǎng)，有效避免了“期末考定終身”的情況，體現(xiàn)了過程重于結(jié)果的考核思想。課程學習成績從平時作業(yè)和表現(xiàn)、實踐環(huán)節(jié)、期中考試和期末考試幾方面進行評定。學生的期末綜合成績中，考試成績只占50%，其他為平時成績占20%，實驗成績占30%，這種考核方式既減輕學生在期末的心理、身體負擔，同時也督促他們注意平時對課程的復(fù)習，受到學生的歡迎。

三、結(jié)束語

實踐表明，工科信息類專業(yè)的“微機原理”課程不再是一門單純的理論課，課程的理論分析和應(yīng)用意義并重，應(yīng)該多強調(diào)理論對實際的指導(dǎo)作用，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學生的學習本課程的興趣?！拔C原理”課程的教學改革必須從轉(zhuǎn)變教育觀念、整合教學內(nèi)容、改善教學方式和優(yōu)化教學手段等方面出發(fā)，培養(yǎng)學生具有較深的基礎(chǔ)理論和較強的綜合運用能力，提高課程的教學質(zhì)量，為信息社會培養(yǎng)更多有用人才。

參考文獻：

[1]周明德.微機原理與接口技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2007.

[2]李明.微機原理與接口技術(shù)課程實驗教學改革探究與實踐[J].南昌教育學院學報,2011,26,(2):50-54.

[3]微機原理與接口教學大綱[S].天津:河北工業(yè)大學信息工程學院,