微机原理实验报告范文

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例1：歼7飞行员，男，29岁，飞行时间850h，因无明显诱因出现心慌、胸闷、脉搏漏跳2周，在当地医院查心电图示：房性早搏，诊断为病毒性心肌炎。按病毒性心肌炎治疗1月后，上述症状加重并出现烦躁易怒、体重下降等症状转送体系医院确诊甲亢治疗2年后逐渐停药，结论飞行合格。飞行3月后回访，飞行耐力良好，无不适。

例2：初教6飞行教员，男，38岁，飞行时间1500h, 因心慌、胸闷、气短3周到医院就诊，患者发病前有上呼吸道感染史，心电图示：窦性心动过速， ST-T改变，诊断病毒性心肌炎。治疗2周后，上述症状加重并出现失眠多梦、心情烦躁，送上级医院确诊为甲亢，治疗1.5年后停药复发，又继续治疗1年后未复发，因飞行间隔时间过长停飞。

例3：歼7飞行员，男，32岁，飞行时间1000h，因心慌、胸闷、乏力1月到医院就诊，发病前有上呼吸道感染病史，心电图示：窦性心动过速，偶发房早，诊断病毒性心肌炎，治疗1月后上述症状加重，转送上级医院治疗2年后停药，结论飞行合格。飞行半年后回访，该飞行员飞行技术恢复良好，飞行耐力良好，无复发。2 讨论

2.1 甲亢是累及多系统的自身免疫性疾病，病因至今不明。甲亢时肾上腺素能使神经兴奋性增高，基础代谢率增高，以及过多的甲状腺素加强心肌对儿茶酚氨的敏感性，直接兴奋腺苷酸环化酶系统或激活窦房结心肌小血管平滑肌细胞核的慢钙通道，使心率加快，心肌收缩率增强，可发生多种心律失常。年轻患者有上呼吸道感染病史，如出现心脏症状时，很容易误诊为病毒性心肌炎，本组3例均为这种情况。

2.2飞行员患甲亢的特点。

2.2.1 年龄轻，临床表现不典型，易造成误诊。本组3例年龄29～38岁，只有例1除有心慌、胸闷等心血管系统症状还伴体重下降、烦躁易怒等甲亢表现。其余2例均表现为心血管系统症状。

2.2.2 治疗的疗程长停飞率高。本组3例治疗均超过2年，2例治疗2年，1例治疗1.5年，停药后复发，又继续治疗1年后停药，最后因飞行间隔时间较长，飞行耐力差停飞。

3 原因及对策

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《微机原理与接口技术》实验作为专业课实验，对培养计算机科学与技术专业的学生从事计算机系统设计、开发、应用和研究起着相当重要的作用，结合该课程特点，课程教学团队在教学中优化了实验内容，使其集知识性、设计性和综合性于一体，实施高效教学。《微机原理与接口技术》实验内容主要包括以下三部分。微机原理实验包括汇编语言程序设计、内存储器与输入/输出原理的认知等，目的是帮助学生掌握微型计算机及其基本组成部分的工作原理，培养学生运用汇编语言编制程序、理解微机原理相关知识。接口实验包括常用可编程定时器8254、可编程中断控制器8259A、可编程8255A并行接口以及A/D转换芯片和D/A转换芯片等，主要培养学生应用可编程接口芯片和数字电路芯片进行I/O接口设计与扩展的能力。微机接口综合实验包括典型接口芯片的组合、应用实验和实时控制等，主要培养学生从工程应用角度出发，综合相关知识完成微机系统设计和调试应用系统的能力和解决实际问题的能力。

2建立系统化实验内容层次，提高创新能力

我们的实验教材结合TD-PIT+实验平台以及所配套的软件进行编写，着重让学生熟悉各种典型接口芯片的应用、汇编语言编程和接口技术。根据计算机类专业的特点和实际理论教学的情况，建立了系统化的实验内容层次，按照验证性、设计性和综合性实验相结合的原则设计了实验，每个实验设计有思考题2-4道，使学生通过完成思考题，拓宽实验内容，重新设计实验，提高创新能力。基础验证实验与理论课堂教学同步，通过实验达到学生掌握微型计算机工作原理及典型接口芯片的功能和使用方法的目的。基础验证实验是课堂教学相关内容结束之后进行硬件连线、软件编程、调试和验证，从而加深学生对所学知识的理解，而且使学生掌握微型计算机系统的调试方法。设计实验在学生完成验证实验的基础上引入，并且在实验中加入了相关探究、创新内容，激发学生兴趣和求知欲，从而达到发挥学生的主观能动性的目的。实验指导教师提供实验的设计思想和方法，不提供详细的实验电路，学生查阅资料，自行设计方案、调试实验接口电路和编写、调试程序。综合实验帮助学生全面应用所学知识，培养学生综合利用所学知识解决实际问题的能力。实验的内容有教师给定题目和自选题目两种，学生通过设计微机系统电路、连接线路、软件编程和调试等环节的训练，增强了学生进行综合性应用系统设计、组装与调试能力，培养应用微型计算机解决实际问题的能力。

3多种教学方法相结合，提高教学效率

课程教学团队不但优化实验内容，而且对实验教学方法也相应的进行尝试，这也是实现实验改革的环节之一。在微机原理与接口技术的实验中，根据实验内容要求，我们尝试应用不同的教学方法，取得较好的实验教学效果。演示法是指实验教师通过展示接口芯片、实验箱，进行示范性实验，或运用多媒体教学手段，促使学生获取知识的一种实验教学方法。对于汇编程序设计实验以及硬件接口基础验证性实验可以采用改方法进行教学。学生第一次接触微机原理与接口技术实验，对于汇编语言调试工具不熟悉，所以在该类实验的教学中，教师可以进行演示，提高学生学习效率。例如在做“数据传送实验”时，教师利用多媒体手段对Tddebug工具软件调试步骤、方法等进行演示，让学生快速掌握Tddebug工具软件的使用方法及步骤，明白每一步操作目的和产生相应的文件。启发式教学是指实验教师在教学过程中根据教学任务和学生学习的规律，结合学生的实际，采用多种教学方式，以启发学生的思维为核心，充分调动学生的学习主动性和积极性的一种教学方式。在汇编语言编程实验中，课程教学团队采用启发式教学，指导教师按照设计实验要求，可以对学生进行启发和引导，使学生完成实验的设计、编程和综合调试，发挥学生的主动性和创造性。讨论法就是针对实验指导教师提出的问题，学生在集体中相互交流小组的观点或个人的看法，相互启发、相互学习的一种教学方法。在综合实验中，按照3～4人分组，每组学生通过资料查阅和讨论，不断修改系统设计。设问法就是在提供给学生基本的实验方法和实验手段的前提下，提出问题，要求学生开动脑筋，分析问题，提出解决方案，这样，不仅能检验学生掌握书本知识的情况，更重要的是增强了学生解决问题的能力。

4改革传统教学模式，强化素质教育

以前实验教学是“预习实验－实验过程－课后学生撰写实验报告-指导教师批阅”的四段模式。该实验教学模式，以教师实验教学为中心，学生按照实验教师的指导或按实验指导教材完成实验，完全照搬实验指导书实验图，完成连线和编程、系统调试，在规定的时间内按相同的模式，完成了相同的实验。实验过程中学生被动做无法发挥主观能动性，达不到独立思考和动手能力的培养，无法培养学生解决问题的能力和创新能力。结合实验教学模式改革，我们逐步探索形成了“精讲、示例、设问、点拨、研讨、评析”六环节的新的实验教学模式，收到了较好的效果，达到强化素质教育目的。

5改革实验考核模式,培养学生综合素质为了有效提高

《微机原理与接口技术》实验教学的质量，客观、全面、公正地反映学生的实验情况及动手能力，实验考核主要采用下四种形式。实验过程的跟踪考核。改变传统的根据实验结果和实验报告打分的模式，对预习报告、实验出勤率、实验态度、实验操作过程和实验结果等主要环节进行记录和评价，作为平时实验成绩和最终实验考核的依据之一。实验报告考核。学生完成实验后，课后及时撰写实验报告，实验报告项目包括实验目的、实验内容、实验步骤（方法）、实验结果与分析，重点是对实验现象及实验遇到问题的解决方法和实验总结。明晰实验思路，实现知识的融合、升华和再学习。考核依据学生实验记录、实验内容完成情况及思考题回答情况、实验报告质量等组成。综合实验考核。通过学生讲解、演示、教师提问和回答等歩骤来进行考核。期末实验考核。期末实验考核采用现场实验操作的方式进行。实验考核题目由实验教师在已完成实验中选择，学生现场随机抽签决定实验题目，在规定的时间内单独完成。实验考核的成绩由教师根据学生的硬件连线、编程、调试及实验结果分析和讨论等方面进行评分。实验综合成绩采用实验过程的跟踪考核、实验报告考核、综合性实验考核和期末实验考核等进行综合评定。这种方法比较客观而真实的反映了学生对这门课的掌握情况，学生对这种考核方法所评定的最后成绩普遍比较满意。

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作者简介：张元涛（1977-），男，重庆人，重庆科技学院电气与信息工程学院，讲师。（重庆 401331）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0084-02

“微机原理及应用”是高校自动化、电子、计算机等专业的一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，本课程的任务是通过教学使学生掌握微机系统的基本知识、汇编语言的程序设计方法和基本接口技术（包括存储器组织、中断技术和常见接口技术等），为学生学习后续相关课程和将来从事微机硬件及接口技术方面的工作打下一定的理论和实践基础。该课程在人才培养方案中起着承前启后的重要作用，其完成效果直接影响专业人才的培养质量。[1]

一、“微机原理及应用”教学中存在的问题

重庆科技学院电气与信息工程学院的自动化系、测控系和电气工程系都开设了“微机原理及应用”课程，学时为48个学时。由于该课程知识点繁杂，理论性和实践性都较强，学生在有限学时内学好这门课程非常困难。从近几年的情况来看，学生普遍学习积极性不高，更不会运用知识进行设计。笔者认为造成这种现象的原因主要有以几方面。

1.理论教学存在的问题

首先是教学内容成旧，与其他相关课程的教学脱节，同时，由于学时有限，教师在教学中也不会涉及32位CPU以及目前CPU的最新技术，因此学生觉得该课程跟现实脱节，实用性差，学习时带有排斥性。其次是教学内容理论性强、互动性差，教师授课时通常采用PPT和板书进行讲解，但PPT多半采用教材上的内容，制作粗糙不生动，教师讲到CPU结构、指令系统、总线时序等知识点时，这种单纯的理论分析让学生觉得枯燥乏味，因而学习缺乏积极性和主动性。

2.实验教学存在的问题

实验教学中采用的是唐都TD-PIT32位微机原理实验箱。这些试验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验，学生无需编程只需照着连线图连接几根重要的连线即可得出结果，完全没有发挥学生的自主创新能力，没有做到理论知识和实践操作的结合。

3.考核方式存在的问题

考核方式通常采用“6+2+2-出勤”的方式，即期末考试占60%，作业和实验报告各占20%， 再考虑平时出勤情况。这种考核方式的缺点是作业和实验报告抄袭情况特别严重，学生认为只要交了就能得分，无法检验学生掌握知识的程度。同时，由于上课学生人数较多，教师通常采用随机点名的方式，部分学生存在侥幸心理。

鉴于以上情况，为了提高教学质量，培养学生学习积极性和实践动手能力，笔者结合近几年“微机原理及应用”课程的教学实践，从改革理论教学、实验教学和考核方式这几方面进行了探讨。

二、理论教学改革

1.教学内容改革

首先教师要精简教学内容，严格按照教育部对该课程的教学基本要求，通过国内外优秀教材的比较研究，确定该课程分为7个知识单元，即微型计算机基础、微机指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、基本输入输出技术、中断系统和常用接口芯片。在明确教学内容的基础上，在第一次课就应该给学生用图示表明7个知识单元之间的内在联系，同时还应说明该课程与相关先行课及后续课之间的关系，可结合一些具体的控制系统实例来激发学生的积极性，体现该课程的重要性。其次在把握教学内容的基础上，要体现具体知识单元的层次化，[2]分别按照识记、理解、掌握和运用四个由浅入深的层次分类，教师在每章节的课前都应把这些分类给学生说明，章节结束时要总结，这样可以使学生做到心中有数，主动地去掌握知识要点。最后在保证基本教学内容不受影响的基础上，应尽量讲授一些微机发展的新技术，扩展学生的知识面，使学生觉得这门课程有实用性。比如讲解8086功能结构、指令系统、存储器系统等章节时，可增加32位CPU、双核、四核等微机最新发展技术和趋势的内容，简要说明其与8086的异同，并给出相关参考资料，激发学生的学习兴趣。

2.教学方法改革

由于该课程内容的严谨性容易造成课堂气氛沉闷，传统填鸭式的教学方法往往是教师在讲台上讲，学生在下面听，缺乏互动，无法调动学生的积极性。因此教师在课堂教学中可采用多种教学方法，如案例教学法、形象化教学法、启发式教学法、归纳式教学法、讨论式教学法等，[3]改善课堂氛围，提高教学效果。同时，应该在制作PPT上多花工夫，使其尽量生动、形象、直观，能够抓住学生的眼球，结合教师生动的表达，进一步调动学生的学习主动性。[4]而且对适当章节可借各种软件进行讲授，比如讲授存储器扩展和接口电路章节时，可利用protel来绘制电路图，并标注数据线、控制线、地址线，这样除了授课更加形象外，还可以让学生提前了解protel软件，为以后设计电路和绘制PCB图打下基础。

三、实验教学改革

实验教学的目的是在理论教学的基础上，培养学生实践动手能力和创新意识，按照教学大纲要求，实验教学学时仅分配8个学时，要在有限的学时内达到较好的教学效果，笔者认为可以从以下三个层次进行改革。

1.精简实验内容

在实验学时有限的情况下，必须精简实验内容，保留核心关键实验。本校采用8086简单程序设计、8255并口应用实验、8253定时器/计数器应用实验和波形发生器应用实验作为课堂实验，采用一个综合实验作为课后考查实验。8086简单程序设计实验主要让学生熟悉汇编语言开发环境和简单顺序、分支和循环程序的运用，后面三个实验主要让学生分别掌握并行接口芯片8255、定时器/计数器芯片8253和模数转换芯片DAC0832的运用，最后的综合实验则让学生结合各种芯片运用来设计一个简单控制系统。

2.扩展验证性实验为创意设计性实验

传统的验证性实验无法锻炼学生的实践动手能力。首先在上实验课之前，教师要求学生按实验指导书内容进行实验预习。[5]然后上课时教师进行实验演示，教师应说明实验线路如何连接，为什么这么连接，重点说明程序的执行流程，实验结果如何得到，学生再自己亲自动手操作。在完成基本验证性实验的基础上，教师可将学生分成不同组，对每组提出一个不同的创意设计性实验题目，[6]要求学生运用已有知识发挥创造性思维，选用不同电路和编程方法，启发学生从不同的角度掌握知识，同时培养学生的团队协作能力。教师在实验过程中适当给予指导，最后进行分析总结。

3.合理安排综合实验的选题

综合实验着重考查学生综合运用知识的能力，教师应选择接近生活、学生感兴趣的数据采集和处理系统，比如交通灯控制系统、智力测验抢答器、数字收音机等。还是教师将学生分组，为每组提出一个不同的题目，要求学生课后自行查询资料，在规定的时间内完成综合实验设计任务。

四、考核方式改革

考核方式要求能全面、客观、公正地反映学生的学习情况，如实际动手能力、分析解决问题能力和创新能力，才能真正检验教学效果。改变原来以期末考试、作业和实验报告成绩为基础的“6+2+2-出勤”考核方式，采用“6+1+2+1-出勤”的考核方式。期末考试成绩占60%，作业占10%，但为了避免作业抄袭情况的发生，评讲作业时改变原来由教师讲解的方式，变为每道题由教师随机点名来决定是由哪一位学生讲解，把讲解情况作为该次作业的评分标准。如果学生没有讲解清楚再由教师讲解，教师可以多抽几个学生讲解，对那些没有抽到的学生则依据作业评分，缺勤的学生即使交了作业该次作业也记为零分。课堂实验占20%，课后综合实验占10%，成绩每次由各个创意设计性实验题目和综合实验题目的答辩情况和报告情况综合评分，教师采取每组随机点名的形式让学生进行答辩并评分，评分成绩作为整个小组答辩成绩，缺勤的学生即使交了报告该次实验总成绩也记为零分。出勤考核仍然采用随机点名的方式，但教师应着重点名出勤情况较差的同学。这种考核方式有助于调动学生的学习积极性和主动性，培养学生实践动手能力、创造性思维能力、集体荣誉感，同时间接提高了学生的出勤率。

五、结束语

“微机原理及应用”这门课程的理论性和实践性都很强、知识点繁杂、概念抽象、学生学习难度大，考虑到该门课程在专业培养体系中的重要地位，为了提高教学质量，探讨其教学改革是当前重要的任务。本文针对重庆科技学院该门课程在教学过程中存在的问题，分别从理论教学、实验教学和考核方式方面提出了一些自己的见解和策略，目的是调动学生的学习积极性，提高学生的综合素质，改善教学效果，在今后的教学实践中会逐步运用这些方法来检验其可行性。

参考文献：

[1]贺杰，何高明，郭慧.微机原理与接口技术理论和实验教学改革的探索[J].梧州学院学报，2012，22（3）：86-88.

[2]卢清平，苏守宝.《微机原理与接口》课程的教学思考与实践[J].实验科学与技术，2012，10（2）：94-96，99.

[3]韩松.“微机原理与接口技术”教学改革与探讨[J].中国电力教育，2012，（10）：79-80.

[4]郭福洲.《微机原理与接口技术》课程教学设计[J]，电子世界，

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    2化工基础实验教学改革措施

    2.1教学内容改革

    2.1.1增加综合型和设计型实验

    将一些化工单元操作和“三传一反”相关内容组合在一起开展一些综合性实验,即训练了学生综合运用基础知识的能力,还可以克服教学学时和仪器设备不足等困难.比如“流体力学综合实验”包括了直管阻力、局部阻力的测定及离心泵特性曲线的测定等内容,集成了流体流动和流体输送机械两个单元操作的实验内容,通过该实验的开设使学生熟悉组成管路的各种管件、阀门和学会压差计、流量计等的使用方法,同时使学生认识了离心泵的特性与结构和学会了离心泵的操作,建立了化工设备的工程化概念;“串联流动反应器停留时间分布的测定”包括电导率测定停留时间分布和微机系统数据采集处理等内容.通过该实验的开设让学生学会用电导率测定停留时间分布的方法和停留时间分布的统计特征值的计算以及了解微机系统数据采集的方法.另外为培养学生灵活运用知识的能力,可适当增加设计型实验.教师可以根据现有设备条件,提出实验目的,由学生根据自己所学的理论知识,找出实验原理,查阅文献,自行制定实验方案和分析处理实验数据.在“填料塔吸收传质系数的测定”过程中,让学生根据实验原理和仪器结构自行设计实验参数,比如进液量,空气和吸收气体进气量的体积比,以及测量气体成分色谱仪的条件等,通过Origin等软件处理数据和分析结果.通过设计性实验的开设提高了学生的动手能力和增强了学生独立思考问题、处理问题的能力.

    2.1.2增加化工新技术实验

    在倡导绿色化工和可持续发展大背景下,新材料工业、绿色化学工业等前沿学科飞速发展.将一些反应化学理论和化工技术共同发展的前沿学科引入到化工基础实验中,可以拓宽学生知识面.比如开展“含盐废液的反渗透分离实验”、“微滤膜分离实验”等,让学生通过学习膜通量和截留率的计算方法,了解不同压力下的膜通量和截留率的变化规律,掌握膜分离技术相关工艺过程.各学校根据实际条件,还可以开展渗透蒸发、超临界干燥、超临界流体萃取、离子交换与吸附等相关内容的实验.增设化工新技术实验可使学生更全面理解化工学科的理论和精髓,对培养应用型人才具有重要意义.改革实施开放实验教学开放化工基础实验室,有利于调动学生学习的积极性.比如让学生自行研究离心泵的结构,设计方案,测定泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率(η)与泵的流量(Q)之间的关系,从而掌握离心泵的特性曲线的测定方法;对于精馏塔实验,学生依据物质挥发度差异自己配制混合液,设置不同回流比测定精馏塔当量高度,研究回流比对精馏塔分离效率的影响和掌握精馏过程的操作方法.通过开放实验室让学生根据自己对化工知识的掌握情况,有针对性学习化工过程的操作和仪器的使用,提高了学生学习的积极性.

    2.2引入现代教学手段

    对于比较复杂的仪器设备,通过语言讲解难以让学生认清它的结构和工作原理,但多媒体教学能够形象展示复杂仪器的内部结构和工作原理,让学生更易接收.利用多媒体辅助教学,不仅可以形象直观地把实验内容、仪器构造讲解给学生,还可以节约实验时间,提高实验教学效率.开展化工仿真实验化工基础实验仪器一般体积较大,价格较贵,实验室一般购买的种类和数量有限,基本上不能满足让每个学生亲自操作仪器,独立完成实验.化工仿真实验是在电脑上利用化工仿真软件模拟化工过程进行的实验,具有成本低,操作简单,节约教学时间,直观逼真等特点.学生只需要在流程图上操作开关、阀门、调节器就可以训练开车、停车、参数调整等实验步骤.对于贵州地方师范院校仪器设备相对缺乏的情况,可以通过化工仿真实验替代部分实验设备,部分综合性实验和设计性实验也可结合化工仿真软件开设.通过让每个学生利用仿真软件独立模拟实验,提高学生的操作能力和分析问题的能力.

    2.3改善实验考核评分体系

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《微机原理及应用》是通信类专业非常重要的基础课程，此课程的特点是理论联系实际，软件硬件结合，内容多，教学难度大。学生往往感到这门课程枯燥抽象，难学，没有浓厚的学习兴趣。在计算机技术迅速发展的今天，新技术、新理论和新知识的实际应用周期大大缩短，如何在有限的教学时间内，讲清基本知识，并将新知识有机的融合进本课程的教学中，使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题，以增强学生的学习兴趣，使他们感到学有所用，这也是微机原理课程的教学目的之所在。[1]

1.课程教学现状分析

《微机原理及应用》这门课分为两大部分：理论课和实验课。其中理论课占54课时，包括微机系统的概述、微处理器、IBM PC汇编语言程序设计、8086的总线结构和时序、存储器、I/O接口等；实验课占18课时，一共有6个实验，其中编程实验4个，硬件实验2个。结合近5年来此课程的教学，发现教学过程存在的问题主要有以下几方面：

（1）学生对课程的重视度不够，缺乏浓厚的积极性和主动性。

（2）计算机技术在不断地发展和更新，16位的8086微机知识已不能满足学生对计算机知识的渴求。

（3）课本内容多而且零散，涉及的知识面广。要在54课时内讲完所有的内容，并让学生理解透彻，这是一件非常困难的事情。

（4）专业术语和汇编指令多。并且课本中对某些指令只是列张表说明主要用途，并没有举例或者图示去体现真正含义。所以学生感到抽象枯燥理解起来非常困难。

（5）验证性实验不能真正达到培养学生动手能力创新能力的目的。

针对教学过程存在的一些问题，文章从理论教学方法、实验教学方法以及制定合理考核机制方面进行了探讨。

2.理论教学方法的探讨

（1）制定合理教学大纲，不断更新教学内容

可以结合学生专业的实际情况制定合适的教学计划，并不一定要按照教材的全部内容去上课，还可以对内容的次序做合理的调整，例如可以把8086的引脚结构放在微处理器前面去讲，让学生有一个从面到点的认识，理解起来较容易。因为计算机技术发展迅速，教材更新却相对较慢，可以把教材里比较旧的知识慢慢去掉，然后加入一些与时俱进的知识，来充实丰富我们的教学内容。这样才能使《微机原理及应用》的教学更快的适应新技术的发展。

（2）不断改进教学方法，使课程内容形象化，激发学生学习兴趣

因为课程内容多且比较抽象，单纯靠老师去讲去写，学生会觉得枯燥觉得累。为了提高教学质量，我们可以在教学时充分发挥多媒体教学的优势。多媒体教学可以全方位对学生实施情景教学，增强直观性，有效加大课程信息量，使学生很快进入学习状态，而且会一定程度激发学生学习的兴趣。所以只有在教学中采用多样化的教学手段，才能有效地发挥各种教学手段优势，取得好的教学效果，才能最大程度地提高学生的理解能力。[2]

（3）正确处理课程内容和课时的矛盾

要在有限的课时内讲好这门课是一件不易的事情。首先重点难点突出，对于这部分内容就要详细的讲解。例如操作数的寻址方式，一共有8种寻址方式，特别是前7种，学生很容易混淆，所以就要精讲要通过大量的例子让学生真正理解每一种寻址方式的定义，功能等。对于课本有些内容学生只需了解，那就可以只给个整体的思路不去精讲，让学生去自学，这样不仅节省了课时也培养了学生自己提出问题分析问题解决问题的能力。

3.实验教学方法的探讨

《微机原理及应用》是一门理论性和实践性都很强的课程，需要学生通过实验来加深理解和掌握相应的内容，可见实验教学非常重要。

对于实验教学要真正调动学生的积极性，首先要提前做好实验进度表，让学生明白他自己要做的事情。每个实验要求学生都要提前预习，要熟悉各种调试指令以及实验步骤，要有备而来。学生自己要写好流程图，并按照操作步骤：编辑源程序；汇编源程序；连接目标程序；调试可执行程序；运行程序输出结果，一步步去做。某些指令不会的学生可以请教同学请教老师，互相探讨。

对于硬件实验部分，以前基本就是进行简单的硬件连线后，直接调用软件程序，很容易就可以完成实验，实验效果较差。对于这样的情况，我们可以在基础实验的基础上，加上一些设计类综合类的实验项目，让学生自己去选择题目，然后去查阅资料制定解决方案。我们仅仅只给学生提供一些参考思路，和他们一起探讨实验中出现的问题。这样给学生了一个很大的发挥和展现自己潜力的机会，学生做起实验来才会有激情，才会有动力！也很好的培养了学生创新能力。

实验结束后，要求学生独立书写完整的实验报告。总之，要让每位同学动起手来动起脑来，而不是单纯的验证。

4.制定合理的考核机制

学生掌握知识的好坏，须有一套合理的考核机制。不能单一通过一次闭卷结课考试就对学生的学习效果画出句号，我们可以结合上课考勤、回答老师提问情况、实验操作、平时作业及实验报告的书写和考试等多方面按照一定的比例给学生一个完美的成绩。这样学生也没有备战闭卷考试的压力，学起课程来比较轻松。

5.结束语

《微机原理及应用》是一门理论性和实践性都很强的课程，内容多知识面广学生掌握起来比较困难。只有不断更新教学内容，不断改进教学方式，不断提高老师自身的业务素质与水平，才能提高该门课程的教学效果，才能很好的培养学生的动手能力和创新能力。今后，还将进一步探索更好地教学方法，让更多的学生喜爱本课程，使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题，以增强学生的学习兴趣，使他们感到学有所用，真正体会知识带来的快乐。

参考文献

[1]荆忠亮，黄永来.《微机原理及应用》教学改革与探索[J].科学之友，2009（08）.

[2]耿其东，李春燕.机械专业《微机原理及应用》课程的教改探讨[J].科技信息，2009（21）：151.

陕西省教育厅项目（编号：11JK0846）；陕西省教育厅项目（编号：12JK0495）；延安大学自然科学专项基金项目（编号：YD2011-11）共同支助。

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中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：16727800（2011）012019302

基金项目：湖南省光电课程组教学团队项目，衡阳师范学院教研课题（Jykt201007）；湖南省科技计划项目（2011FJ3097）

作者简介：龙祖强（1974-），男，湖南湘乡人，博士，衡阳师范学院副教授，研究方向为模糊控制理论及应用；张登玉（1962-），男，湖南祁阳人，博士，衡阳师范学院教授，研究方向为量子光学与量子信息；许岳兵（1962-），男，湖南岳阳人，硕士，衡阳师范学院讲师，研究方向为嵌入式系统开发；刘灿（1984-），女，山东菏泽人，硕士，衡阳师范学院讲师，研究方向为自助控制技术。

1教学现状

微机接口技术是一种硬件软件相互交错且互为基础的应用技术，其教学内容枯燥抽象，课时数量不足，教师的教学难度较大，普遍存在有劲使不上的感觉。同时，学生对于这门课程的学习目的不明确，多数认为没有什么实际用途，对自己今后就业没有帮助。另外，本门课程要求学生对汇编语言有一定的基础，在当前浮躁的社会气氛下，急功近利的学生也不在少数，认为该课程不象高级语言程序课程那样立竿见影地解决许多应用问题。实际上，在工业、农业、国防，以及日常生活中涉及到微机接口技术的实例很多，比如自动称量包装系统，自动种子培育系统，自动火炮瞄准系统，智能电梯控制系统等等，这就要求教师在理论教学过程中，结合当今信息科技的新技术，引导学生对该课程有正确的认识，增加学生对科技的兴趣。在实验教学环节，教师可以尝试使用一些简单实用的案例作为实践教学的切入点，激发学生的学习动机，增强学生的求知欲，尽可能的改变学生学习主动性差，学习兴趣较低的现象。

学校现有的实验教学硬件系统老化，大多数是一些箱式实验系统。并且，实验系统能够提供给学生的实验项目一般是使用单个接口芯片（例如8255、8251、74LS273），实验过程中一些偷懒的学生不愿意亲自动手编写程序，只是简单地连接导线并调用固化程序来完成实验，从而导致实验设计过于简单，达不到实验目的。另外，教学设计不合理，部分院校在制定教学大纲的过程中理论和实践比例安排失调，实践教学安排过少，导致学生不能够充分利用资源进行有效学习。

2教学改革

2.1改革实验内容和方法

传统的实验教学是从属于理论教学的，改革的思路是就要提高实验教学的地位。为了实现这个目标必须对原有的实验内容进行整编与更新。既要保证实验课与理论课的衔接，又要达到培养学生实际工程设计能力的目的。经多年的教学实践，我们决定继续选用8255、8279、8253、8259、A/D及D/A等通用接口芯片作为实验接口芯片，其中包括基础性实验、综合性实验、设计性与研究性实验，并且循序渐进地加大综合性实验和设计性研究性实验的比例。在此基础上，引入EDA技术是非常必要的。这样可以使得实验扩展为两部分，即常规的微机原理与接口实验和基于CPLD/FPGA硬件描述语言的微机原理与接口实验，学生可以根据自己的兴趣与爱好安排自己的实验，在实验设计上有更大空间发挥自己的想象力与创造力。具体的方法如下：

（1）要求学生做好实验课程预习。实验预习对如质如量在规定的时间里完成规定的实验内容是非常必要的，因此我们每次实验课结束前就安排下一次实验内容。要求学生根据实验教学目的和要求，结合课堂教授的理论知识，亦可通过互联网查阅相关资料，做好实验的准备工作，做到实验目的明确、实验原理明晰，实验内容充实。

（2）在实验开始前不再简单地给学生提供实验电路和接口程序，只提出具体的实验要求和实验目标，让学生通过实验预习以及对实验目的、实验要求的理解和分析，自行设计实验方案、电路和编写实验程序，以培养学生的独立设计能力。

（3）实验课时增设师生互动环节、增加学生之间的交流与讨论，改变以教师为中心的传统教学模式，建立“以学生为主体、教师启发为辅导”的实验教学新模式。

2.2整编实验教材

实验内容的更新必须反映到实验教材上。对于新实验教材的编写，我们应该摒弃旧的教材模式，更新的实验内容，且将重点内容放在接口芯片和实验器材的功能介绍上。为此，我们取消了具体的实验步骤、实验连接线图及实验程序，取而代之的是实验目的、实验原理、实验内容、实验教学要求、实验程序设计流程图及实验思考提问等内容。

2.3改进考核方法

对学生实验成绩科学合理的考核评定，可以有效地促进学生对课程的学习兴趣，是改进实验教学中的重要环节。为提高学生的实验能力和设计能力，我们应该根据接口实验教学的特点，建立一种多元化的考核方法，即不同的实验内容，考核的侧重点不同，综合地评定学生实验成绩。

（1）基础性实验考核方式。主要观察学生在实验中的基本操作能力，同时考察学生对实验原理的掌握程度和对实验仪器的使用能力。学生实验成绩由实验操作考核成绩( 60% ) 和实验原理知识考核成绩(20%) 、实验发挥部分考核成绩(20% )组成。实验操作考核成绩由实验设计方案、实验电路、实验程序、实验结果和实验报告构成。实验理论考核由学院统一组织，采用笔试考核确定成绩。实验发挥部分考核成绩主要考查选做部分的完成情况。不必每次实验对每个学生进行考核，可以采用抽查的方式，只要保证每个学生在一个学期内至抽到三次即可。

（2）综合性实验考核方式。综合性实验往往包括了若干个实验原理，考核目标应该考查实验原理的合理性，实验操作的正确性和可行性。学生实验成绩由实验方案设计、实验操作过程、结论与数据分析和实验报告组成，由指导教师根据实际情况以抽查的方式进行考核。

（3）设计性和研究性实验考核方式。对于这类实验，应该重点考查学生分析与解决问题的能力和创新的能力。学生实验成绩采用小论文答辩方式进行考核，学生要将选题综述、设计方案、实验过程、结果与分析整理成论文，由指导教师评阅后组织答辩并给分。

3结束语

“微机原理与接口技术”是一门重要的专业基础课，目前正面临着诸如教师难教学生难学的困境，也存在实验仪器老化实验内容陈旧的问题。经过几年的教学改革与实践，我们深化了课程改革和建设，提升了实验教学水平和质量。现有实验课程内容与方法、实验教材、实验考核方式比以前均有明显的改进，极大地调动了学生自主学习的积极性，增强了他们对实验学习的兴趣，培养了学生的综合设计能力和实践能力。

参考文献：

[1]杨翠微.电子信息类专业微机原理与接口实验教学探讨[J].电气电子教学学报,2005(27).

[2]管希萌.关于微机原理课程改革的几点思考[J].扬州教育学院学报,2004(22).

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中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0225-02

一、前言

随着计算机技术的飞速发展及其应用领域的不断拓宽，微机控制与接口技术逐渐成为计算机应用中最有潜力和最为活跃的一个领域。面对挑战与机遇并存的发展形势，不但电气工程与自动化专业、信息工程专业、测控技术与仪器专业的高年级本科生、研究生，而且许多工程技术人员也急需掌握微机控制与接口技术的研究与开发手段，实现对传统产业的技术改造，研制新型特别是智能化的工业产品。

二、微机控制与接口技术的教学现状

微机控制与接口技术这门课涵盖了微机控制系统构造、接口技术与输入/输出通道、开环数字程序控制、数字PID控制、数字调节器直接设计方法、模糊控制技术、神经网络控制技术、遗传算法、微机控制系统的设计等内容，主要采用课堂教学、实验的方法，通过课堂讨论、课后作业、实验设计与调试、测验与讲评，使学生在掌握基本原理的基础上，并通过实验、设计加以应用。

微机控制与接口技术是一门应用性很强的专业技术课程，具有理论要求高、实践性强的特点。大部分学生都感觉到这门课程的理论课知识点不仅枯燥，而且非常抽象，不容易理解。为了解决这一方面的矛盾，应该加强实践教学的力度，使知识点在一个一个的模块中体现。这样，才能在有限的理论教学学时内和有限的实验条件下达到很好的教学目标，使学生不仅可以学到系统知识，也可以形象地了解到知识点的具体使用，为后续的动手实践打下良好的基础。

然而现在很多高校的实验课上，都是学生照着老师的步骤连接好各种线路，再把现成的程序录入、调试运行，观察结果写出实验报告就行了。最后导致所有学生的实验报告都是一个结论。基本上学生没有自主的创新环节。而实践教学的目的除了验证基本理论和掌握基本应用外，更主要的应该是培养学生研究能力、创新能力和和思维方式以及工程实践能力。为此在微机控制与接口技术的实验教学内容设置上应充分考虑上述能力的培养，进一步加强理论与实践的结合，培养学生的创新能力和思维方式，提高学生的动手能力和综合素质，才能适应“工程应用型创新人才”的培养要求。

三、微机控制与接口技术的实验教学设置

微机控制与接口技术的实验课程应该先从过程通道和数据采集处理着手，再开展系统的数字程序控制、数字PID闭环控制、数字调节器直接设计方法的实验研究，随后再引入智能控制实验和CAN总线实验，这样才能使学生对新型的控制算法有所了解和认识。最后还要开展控制系统应用实验，并提供快速（直流电机）和慢速（温度）两种实验对象，这样便于构成不同的闭环系统，才能让学生对闭环系统的整体构成有所认识，并能针对不同的对象选择不同的控制策略或控制参数，从而对真实对象进行实时控制。

为了达到以上的微机控制与接口技术实验教学目标，可以具体划分成7大实验单元，以及每个单元下所要完成的具体实验任务，如表1所示：

表1 实验教学单元的具体划分

由于受实验教学条件的限制，有些实验室不能都完成以上的7大实验单元中的所有实验任务，但是在最基本的实验教学条件下，我们必须在紧扣课程教学大纲和实验教学大纲的前提下，结合几个典型应用，把全部实验内容精简浓缩成以下的3个方面的实验任务，才能基本达到微机控制与接口技术实验课程的教学目标。下面我们就对分别对这3个方面的实验任务的实验目的和实验内容进行一个简单的描述。

1.数／模转换与模／数转换。①实验目的和任务：熟悉实验系统软硬件的使用方法；熟悉模／数、数／模信号转换的基本原理；掌握ADC0809、TLC7528芯片的使用方法；掌握模／数转化的量化特性。②实验内容：编写实验程序，将－5V―+5V的电压作为ADC0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中；编写实验程序，实现D/A转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。

2.信号的采样。①实验目的和任务：熟悉信号的采样过程；掌握采样周期对输出波形的影响。②实验内容：编写程序，实现信号通过A/D转换器转换成数字量送到控制计算机，计算机再把数字量送到D/A转换器输出。

3.积分分离PID控制实验。①实验目的和任务：了解PID参数对系统性能的影响；学习凑试法整定PID参数；掌握积分分离法PID控制规律。②实验内容：根据实验原理进行正确接线，用凑试法可以整定出控制参数，然后选择这一组控制参数进行控制，观察控制效果。改变积分分离值，重新观察控制效果。

以上3个实验任务是以问题为基础来展开教学，以学生为中心，能使学生的自学能力得到培养，并且能发展学生解决实际问题的能力、综合思考能力和团队协作能力。每个实验小组都以2人为一组，在实验室教师和任课教师的共同指导下合作完成实验，而指导教师仅在关键的时刻起到点拨和引导的作用。

四、结束语

随着计算机技术的广泛应用，社会对微机控制与接口技术人才的需求不断的增加，不断完善微机控制与接口技术的实验教学有助于培养和提高学生发现问题和解决问题的能力，培养了学生良好的学习行为和团队协作精神，同时还提高了学生的综合能力和创新能力。我们将在微机控制与接口技术的理论教学和实验教学的过程中不断地总结经验和不足，不断地更新和改革实验教学的内容，使实验教学的内容更贴近工程实际应用，这样才能够更好地培养出符合现代社会需求的工程应用型创新人才。

参考文献：

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中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7066-02

《微机原理及接口技术（含汇编）》是电类专业的一门专业平台课程，其主要任务是使学生从理论和实践的层面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，使学生具有运用现代微机技术进行软、硬件开发的初步能力。但是，该课程理论性强，概念抽象，教师感觉难教，学生感觉难理解、难掌握，因些在精品课程建设中需要对传统的教学方式进行改革，精选教学内容，创新教学方法，利用网络平台，构建实践教学体系，激发学生的学习兴趣，适应教学改革的整体要求。

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：

[1] 曹建芳.《微机原理》课程教学方法改革的探讨与研究[J].现代计算机，2010（2）.

[2] 钱晓捷.16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程[M].机械工业出版社，2012.

[3] 郑学坚，周斌.微型计算机原理及应用[M].清华大学出版社，2008.

[4] 焦纯，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，2013（23）：210-211.

[5] 徐红梅，姜欣欣.“微机原理及应用”课程教学改革研究[J].科技信息，2011（15）：147.

[6] 张欣，冯雷.《微机原理及接口》课程实践教学内容的优化与改革[J].才智，2011（32）：291.

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1.师资力量改革

除了增强我校单片机原理与应用原有理论课和实验课授课教师外，从合作企业中的优秀技术人才中，经挑选了4名实践教学工程师，作为工程实践教学授课教师，大大加强了师资力量。校内教师承担单片机原理与应用课程中24课时的校内教学任务。另外一部分师资是由来自企业专业技师、工程师作为实践教学的校外授课与指导老师，并承担企业实践教学的12学时教学。学生分为5人一组，跟随老师顶岗实习，学习各种工程设计与系统调试技能。

2.课程教学内容整合

在改革教学模式的同时，围绕通信工程专业与计算机相关课程教学模块中典型单片机应用题目，凝练教学大纲，调整教学内容。首先对于“单片机原理与应用”、“微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程教学内容中重复出现的许多知识点进行适当的删除，将“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程作为一个整体教学模块来编写各个课程的教学大纲，目的是去除各门课程之间冗余的教学内容，达到将各门课程内容的调整融合。例如，二进制数的概念和基本运算在“微机原理与接口技术”课程中有比较深入的研究和应用。因此，精简或删除了“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中二进制数的概念和基本运算教学内容，重点研究二进制数运算的应用及相关程序设计。又比如“微机原理与接口技术”课程中讲解的CPU中各种寄存器工作原理及应用的教学内容，在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中会重新出现，那么就可以简化在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程教学中有关寄存器工作原理的教学内容，重点讲授在单片机或DSP系统中寄存器的特点及应用，尤其是其在不同项目中的灵活运用，从而从本质上了解和掌握通信工程专业计算机类课程教学内容。利用调整出的12个课时，结合该领的最新技术和应用，发展现状和前景，安排了智能控制仪、智能变送控制器、多功能马歇尔稳定度试验仪三个企业实践项目，三个企业实践项目各安排4个课时。去除各门课程之间冗余的教学内容，也为了解计算机领域的最新技术应用、发展现状和前景提供了教学空间和时间，为增加与之相关的单片机工程实践项目实践内容提供了教学空间和时间，提高了学生对“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程相关理论的理解，促进了其对上述三门课程在本专业工程实践需求的理解程度。教和学双方面将计算机类课程构建成为一个有机的整体，又各有分工和特色。

二、课程改革考核方式的改变

主要的考核方式还是采用闭卷考试方式，成绩的比例有所调整，平时成绩由原来占30%变成调整后的45%，相应的卷面成绩由原来的70%变成55%。平时成绩中作业占20%和平时考勤占20%不变，实验由原来占50%变成调整后的校内实验占20%，企业实践占40%。卷面考试和校内实验考试与改革之前一样，学生通过进入企业亲自动手完成三个单片机项目，企业实践的考核在学生完成这三个项目的学习之后，通过抽签来考核其中的一个项目作为企业实践的成绩，最后按比例算入总成绩。《单片机原理及应用》实验课程的总评成绩根据试验完成情况、实验报告、出勤等三个方面综合评定考核。按总成绩满分100分进行考核，分为课前准备、实验过程、实验报告、实践考核四个实验考核部分，

三“、校企结合”实践实施方式

采取任务驱动的教学方式开展教、学、练、做一体化的理论讲授和技能训练。这种教学理念对《单片机原理及应用》的教学有一定的促进作用，但是驱动任务是由教师提供给学生的，没有回答任务的本来根源从何而来的问题，所以，只在一定程度上解决知识传授和技能培养的问题。校企结合的教学模式下，学生可以在进入企业任务实施的过程中将所学知识运用到实践中，发现并提出问题，逐步学会自己提出解决问题的方法和路线，也就是自己提出任务驱动。显然，较之一般化的任务驱动教学模式，校企结合教学模式可以更进一步，任务由自己发现、提出，由自己运用解决问题。学生可以更深刻体会所学知识点与具体实践之间的特殊关系，由实践促进知识点的深入理解，使得自身对知识的理解和掌握获得升华。当然，在这个过程中离不开作为实践导师现场工程技术人员的指导，从而达到举一反三、灵活运用知识的最终目的。研究设计的“校企结合”实践实施方式包括项目描述、项目预设计和项目实施三个主要步骤。

1.项目描述

每个实践项目开始时，首先由指导教师介绍项目内容，组织学生多方位、角度讨论项目内容。通过讨论使学生清楚了解实践目的，学生知道该做什么，逐步知道为什么做。

2.项目预设计

根据项目设计的任务要求，先确定设计的硬件电路方案，在老师的指导下读懂硬件电路图，进行分组，每组负责项目中的不同模块。要求教师们必须引导学生对每个步骤进行思考和实践，这样可以较大地调动学生学习单片机的兴趣，培养学生硬件电路设计能力，形成电路设计和程序设计思想。

3.项目实施

学生分组进行项目实施，教师负责统筹管理规划模块做成构架，并分析探讨及模块工作流程，提出最佳工作流程及方案。给予学生思路、给予学生结论的教学方式转变为学生自己发现问题、自己解决问题、自己得出结论的教学方式。在确定硬件的基础上，要进行软件的总体设计，包括软件主流程的设计以及各子程序的设计，同时，要写出详细的操作说明，如时间的调整方法、显示窗口的时间切换等，以配合软件的设计。培养学生程序设计能力。然后进入硬件的调试及编程工作，设计组内的同学可根据任务分工，有调试硬件各功能，如键盘子程序、显示子程序等，有进行整体程序的编制的，各模块的编制过程中要注意资源的衔接。培养学生单片机产品综合设计开发能力。最后进机调试，各组之间联机调试的原则也要采用分步走的原则，各个模块要逐步套入，通过一个再增加一项功能，从而达到设计的总体要求。最后写出设计报告。实验报告中，应该包括实验名称、实验的目的、完成实验所需的设备、实验的思路、电路图、程序、实验中遇到问题的解决过程、实验结束后的思考等多个内容。培养学生沟通与表达能力，形成计算机技术应用工程所必需的基本职业素养。

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1.师资力量改革。除了增强我校单片机原理与应用原有理论课和实验课授课教师外，从合作企业中的优秀技术人才中，经挑选了4名实践教学工程师，作为工程实践教学授课教师，大大加强了师资力量。校内教师承担单片机原理与应用课程中24课时的校内教学任务。另外一部分师资是由来自企业专业技师、工程师作为实践教学的校外授课与指导老师，并承担企业实践教学的12学时教学。学生分为5人一组，跟随老师顶岗实习，学习各种工程设计与系统调试技能。

2.课程教学内容整合。在改革教学模式的同时，围绕通信工程专业与计算机相关课程教学模块中典型单片机应用题目，凝练教学大纲，调整教学内容。首先对于“单片机原理与应用”、“微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程教学内容中重复出现的许多知识点进行适当的删除，将“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程作为一个整体教学模块来编写各个课程的教学大纲，目的是去除各门课程之间冗余的教学内容，达到将各门课程内容的调整融合。例如，二进制数的概念和基本运算在“微机原理与接口技术”课程中有比较深入的研究和应用。因此，精简或删除了“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中二进制数的概念和基本运算教学内容，重点研究二进制数运算的应用及相关程序设计。又比如“微机原理与接口技术”课程中讲解的CPU中各种寄存器工作原理及应用的教学内容，在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中会重新出现，那么就可以简化在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程教学中有关寄存器工作原理的教学内容，重点讲授在单片机或DSP系统中寄存器的特点及应用，尤其是其在不同项目中的灵活运用，从而从本质上了解和掌握通信工程专业计算机类课程教学内容。利用调整出的12个课时，结合该领的最新技术和应用，发展现状和前景，安排了智能控制仪、智能变送控制器、多功能马歇尔稳定度试验仪三个企业实践项目，三个企业实践项目各安排4个课时。去除各门课程之间冗余的教学内容，也为了解计算机领域的最新技术应用、发展现状和前景提供了教学空间和时间，为增加与之相关的单片机工程实践项目实践内容提供了教学空间和时间，提高了学生对“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程相关理论的理解，促进了其对上述三门课程在本专业工程实践需求的理解程度。教和学双方面将计算机类课程构建成为一个有机的整体，又各有分工和特色。[6]

二、课程改革考核方式的改变

主要的考核方式还是采用闭卷考试方式，成绩的比例有所调整，平时成绩由原来占30%变成调整后的45%，相应的卷面成绩由原来的70%变成55%。平时成绩中作业占20%和平时考勤占20%不变，实验由原来占50%变成调整后的校内实验占20%，企业实践占40%。卷面考试和校内实验考试与改革之前一样，学生通过进入企业亲自动手完成三个单片机项目，企业实践的考核在学生完成这三个项目的学习之后，通过抽签来考核其中的一个项目作为企业实践的成绩，最后按比例算入总成绩。《单片机原理及应用》实验课程的总评成绩根据试验完成情况、实验报告、出勤等三个方面综合评定考核。按总成绩满分100分进行考核，分为课前准备、实验过程、实验报告、实践考核四个实验考核部分，各个考核部分占总成绩的百分比如表1。

三“、校企结合”实践实施方式

采取任务驱动的教学方式开展教、学、练、做一体化的理论讲授和技能训练。这种教学理念对《单片机原理及应用》的教学有一定的促进作用，但是驱动任务是由教师提供给学生的，没有回答任务的本来根源从何而来的问题，所以，只在一定程度上解决知识传授和技能培养的问题。校企结合的教学模式下，学生可以在进入企业任务实施的过程中将所学知识运用到实践中，发现并提出问题，逐步学会自己提出解决问题的方法和路线，也就是自己提出任务驱动。显然，较之一般化的任务驱动教学模式，校企结合教学模式可以更进一步，任务由自己发现、提出，由自己运用解决问题。学生可以更深刻体会所学知识点与具体实践之间的特殊关系，由实践促进知识点的深入理解，使得自身对知识的理解和掌握获得升华。当然，在这个过程中离不开作为实践导师现场工程技术人员的指导，从而达到举一反三、灵活运用知识的最终目的。研究设计的“校企结合”实践实施方式包括项目描述、项目预设计和项目实施三个主要步骤。

1.项目描述。每个实践项目开始时，首先由指导教师介绍项目内容，组织学生多方位、角度讨论项目内容。通过讨论使学生清楚了解实践目的，学生知道该做什么，逐步知道为什么做。

2.项目预设计。根据项目设计的任务要求，先确定设计的硬件电路方案，在老师的指导下读懂硬件电路图，进行分组，每组负责项目中的不同模块。要求教师们必须引导学生对每个步骤进行思考和实践，这样可以较大地调动学生学习单片机的兴趣，培养学生硬件电路设计能力，形成电路设计和程序设计思想。

3.项目实施。学生分组进行项目实施，教师负责统筹管理规划模块做成构架，并分析探讨及模块工作流程，提出最佳工作流程及方案。给予学生思路、给予学生结论的教学方式转变为学生自己发现问题、自己解决问题、自己得出结论的教学方式。在确定硬件的基础上，要进行软件的总体设计，包括软件主流程的设计以及各子程序的设计，同时，要写出详细的操作说明，如时间的调整方法、显示窗口的时间切换等，以配合软件的设计。培养学生程序设计能力。然后进入硬件的调试及编程工作，设计组内的同学可根据任务分工，有调试硬件各功能，如键盘子程序、显示子程序等，有进行整体程序的编制的，各模块的编制过程中要注意资源的衔接。培养学生单片机产品综合设计开发能力。最后进机调试，各组之间联机调试的原则也要采用分步走的原则，各个模块要逐步套入，通过一个再增加一项功能，从而达到设计的总体要求。最后写出设计报告。实验报告中，应该包括实验名称、实验的目的、完成实验所需的设备、实验的思路、电路图、程序、实验中遇到问题的解决过程、实验结束后的思考等多个内容。培养学生沟通与表达能力，形成计算机技术应用工程所必需的基本职业素养。

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中图分类号：G652 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0008-03

《数字电路实验》是我校电子类专业的一门专业必修课。是继《数字电路》理论课程后单独的一门实验课程。《数字电路实验》是理论教学的补充和延续，通过实验教学可以巩固理论知识，培养实践能力。同时数字电路实验也是《微机原理》、《微机接口技术》等的前端课程，有着很重要的地位。数字逻辑电路技术领域的知识包含理论和实践，这一特点决定了数字电路实验教学必须重视实践能力的培养。如何在数字电路实验教学中注重培养学生的实践能力和创新意识，是实验教学中的重要课题。我们尝试把数字电路实验分成三部分进行：基础实验；单元电路设计实验；综合性设计实验。第一步分的基础实验是和理论课程紧密的结合，实验的设置主要是一些入门级的基本概念，进度跟随理论课程同步进行。第二、第三部分是在第二学期进行。第二部分的单元电路设计是为了进一步加深对数字电路的重要概念的理解和运用。从本质上讲应该是属于验证性的实验。第三部分是数字电路综合设计，在综合设计的题目中，适当的涉及一些传感器，模拟电路等其他课程中的知识，目的是为了提高学生的设计能力。

一、传统实验教学中存在的问题

1.实验内容设置。在传统的重视理论教学，轻视实验教学的影响下，每一次的实验内容仅仅局限于验证理论课上的结论。对于通过实验加深理解理论知识的应用方面有所欠缺。传统的数字电路实验内容中，很少有涉及到模拟电路、传感器等方面的内容的综合性实验。传统验证性不利于培养现时代所需要的有理论知识、有动手能力、有创新意识的人才。

2.实验设备。传统的数字电路实验设备实验教学的手段相对落后，实验内容和实验方式也就受到了限制。实验一般是在面包板或者是类似于面包板的实验箱上进行。学生只要对照书本连线即可完成实验。造成了部分学生在不懂实验原理的情况下，依样画葫芦也同样完成了实验。部分学生在做完实验后还是知其然，不知其所以然，完全处于被动地位。没有起到实验教学应该起到的作用。

3.实验报告和实验评分。合理的成绩评定方法是客观评价教学质量的一个指标。传统的实验考核成绩主要由实验报告和期末考试决定。但由于传统的实验内容和实验方式的限制，依靠实验报告和期末考试的评分方式无法全面评价学生是否掌握了实验原理、技巧、以及实验过程中的表现，有失公正、全面的评分原则。

二、设计性实验教学必要性

验证性实验是加深对理论知识的理解，仅仅是验证性的基础实验不利于提高学生的综合素质，不能适应后继课程和当前的经济时代对人才培养的迫切需求。设计性实验则要求学生在掌握牢固的基础知识后，运用一种或多种方法完成教师给定的实验。教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》明确指出：“设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件由学生自行设计实验方案并加以完成的实验”。设计性实验在实施的过程中，很明显的产生了以下几个特点：

1.发挥了学生实验积极性。在数字电路的设计实验中，实验教师只是给定了实验的课题，考虑到学生个体的差异，教师根据课题的实际情况，对部分设计性实验课题给出了原理性框图。设计实验并不规定实现课题的方法和手段，学生可以在教师的指导下，自主选择实现实验器材、方法和手段。学生必须自己查阅资料，规划实验过程和方案，设计实验电路，主动询问教师。学生在实验的过程中处于主动的学习状态。例如课题：晶体管图示仪用的三角波锯齿波发生器设计。该题可以用常规的模拟电路实现，也可以用数字器件加上部分模拟器件设计出性能更稳定的电路。学生在接受设计课题后，首先是要查找资料，了解图示仪工作原理，查找三角波锯齿波发生器各种设计方法。充分调动了学生实验的积极性。

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作者简介：王昊（1985-），男，江苏泰州人，南京理工大学泰州科技学院，助教。（江苏　泰州　225300）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0084-02

“微机原理与接口技术”是电子信息类专业的一门必修专业基础课程。课程内容涉及8086CPU工作原理及汇编语言设计、存储器工作原理及扩展设计、接口电路工作原理及应用设计三大方面，是一门兼有软件设计与硬件电路设计的综合应用性课程。[1]随着计算机科学的发展，微机的应用也愈加广泛，“微机原理与接口技术”课程在整个专业课程体系中也占据着越来越重要的地位，课程的教学质量好坏将直接影响学生后续课程的学习及毕业就业。因此，如何把握学生学习现状，激发学生学习热情，开拓学生思维，挖掘学生动手实践能力，成为教学工作的重中之重。

一、“微机原理与接口技术”教学现状

依据笔者所在学院“微机原理与接口技术”课程教学大纲安排，设定学分数为3，学时数为48，其中理论教学40学时，实验教学8学时。教材选用彭虎、周佩玲编著，电子工业出版社出版的《微机原理与接口技术》，并配以其编著的《微机原理与接口技术学习指导》作为参考书。课程需要学生掌握汇编语言、8086微处理器与接口电路，目的旨在培养学生软硬件开发能力。针对独立学院学生特点，并结合两届学生的教学效果分析，发现传统的教学过程中存在一些问题。

1.学生学习动力匮乏

现今微处理器已发展至64位，而本课程主讲16位的8086/8088微处理器。部分学生认为课程学习16位微处理器缺少实际意义，没有实际用处，从而导致学习能动性薄弱。

2.课程概念性强，记忆量大

“微机原理与接口技术”课程概念多、专用名词多、接口芯片多、内容抽象，相互之间缺少必要的关联和体系。学生面对大量的抽象概念，难以记牢，从而增加学习畏难情绪。

3.课程涉及软硬件，难度较高

“微机原理与接口技术”是学生学习的第一门涵盖软件设计与硬件设计两大方面的课程，其中软件设计采用汇编语言。汇编语言与C语言风格差异较大，编程复杂。硬件设计电路接口丰富，对数电、模电相关知识应用要求较高。学生往往很难真正掌握微机与其接口电路的内部结构，很难形成汇编程序设计的思维方式，对教学内容似懂非懂，更不用说软硬件开发能力的培养。同时，“微机原理与接口技术”也是一门教学难度较大的课程，存在学生基础差异大的问题，教师很难把握教学的进度与深度。

4.课程实验缺乏挑战性

课程实验基本为验证性实验。由教师给出汇编程序，给出电路接线图，学生只需要将程序烧入微处理器，按照接线图连接好各种线路，点击调试运行按钮，记录实验现象并撰写实验报告就可。整个实验过程中，学生只是处于一个低级的操作工角色，很难激发学生的动手热情。

二、“微机原理与接口技术”教学改革

针对上述教学现状中存在的问题，本文从理论教学、实验教学以及考核评价体系方面进行改革探索。

1.理论教学改革

“微机原理与接口技术”内容比较枯燥难懂，讲课过程中经常出现学生听课精神萎靡的现象。为了激发学生的学习兴趣，达到预期的教学效果，在讲课内容和讲课方法上进行改革，充分调动学生学习的积极性和主动性。

（1）讲解课程体系，提升学生课程认识。微机课程既是数电、模电的后续课程，又是单片机原理与应用、数字信号处理及嵌入式系统等课程的学习基础，具有极强的承接作用。课堂教学中，讲述微处理器从16位到64位的发展过程，梳理微机原理与接口技术、单片机、嵌入式系统的脉络关系。例如，讲述8086处理器结构，强调对单片机等处理器架构的影响；讲述8086汇编语言，强调汇编语言在单片机、嵌入式课程中的应用；讲述接口电路，复习数电、模电相关知识，同时涉及相同接口电路在单片机、嵌入式课程中的使用。通过对课程体系的讲解，加强学生对课程意义的认识，改变认为微机课程无用的错误观念。

（2）弱化抽象概念，突出重点、难点。微机课程只有40理论学时。在如此短的学时之内，要将各个知识点都讲到，做到面面俱到，显然是不现实的。因此，教学过程中，将概念进行筛选，舍去抽象、较冷僻的概念，只求学生重点掌握核心概念，从而消减其记忆量，将较多的课时安排到汇编程序编写、接口电路的设计章节中。