微機(jī)原理與接口技術(shù)論文

1、 國(guó) 家 級(jí) 重 點(diǎn) 中 專 課程論文論文題目： 微機(jī)原理 姓 名： 專 業(yè)：小教計(jì)信 年 級(jí)：09秋大專計(jì)信班 指導(dǎo)教師： 二一 年 十月 三十 日 微機(jī)原理與接口技術(shù)摘 要：微機(jī)原理與接口技術(shù)是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，本文針對(duì)目前微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐，重點(diǎn)對(duì)如何將本課程的實(shí)踐教學(xué)與學(xué)生所學(xué)的專業(yè)相結(jié)合進(jìn)行了探討。 引言計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是面向非計(jì)算機(jī)類各專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)教育。與其它傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、外語等一樣，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育已成為大學(xué)本科生基礎(chǔ)教學(xué)的重要組成部分。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育大致可分為三個(gè)層次：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)

2、用基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程是為了培養(yǎng)人們的計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)，課程不主要講解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程則是為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ)，課程主要講解計(jì)算機(jī)中軟件、硬件的基礎(chǔ)知識(shí)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程則是針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，講述一些必要的知識(shí)、方法和技能，以解決實(shí)際問題。微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是機(jī)械類各專業(yè)所開設(shè)的課程，分別屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)層次。本文討論了有關(guān)機(jī)械類微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)方法和教學(xué)手段。關(guān)鍵詞：微機(jī)原理 接口技術(shù) 實(shí)踐教學(xué)改革 微機(jī)原理與接口技術(shù)是一門理論性和

3、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，是計(jì)算機(jī)專業(yè)、自動(dòng)化、電子、機(jī)電等工科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生微機(jī)工程控制設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的一門必修課。筆者依據(jù)大專院校學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、方法等方面的改革作如下探討，旨在提高實(shí)踐教學(xué)效果，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。微機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電氣信息類專業(yè)學(xué)生的一門重要基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。本課程主要講授微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理、系統(tǒng)組成及接口技術(shù)和基本的匯編語言程序設(shè)計(jì)知識(shí)，通過學(xué)習(xí)從而為學(xué)生今后分析和設(shè)計(jì)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。在理論教學(xué)的同時(shí)，如果忽視實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)不能夠很

4、好的掌握，學(xué)習(xí)效果就會(huì)受到很大的影響。 一、課程內(nèi)容簡(jiǎn)介微機(jī)原理與應(yīng)用課程內(nèi)容主要包括：計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)（計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述、計(jì)算機(jī)中的數(shù)、無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的表示及運(yùn)算、二進(jìn)制編碼）、8086/8088微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)、8086/8088微處理器、8088的外部引腳及其功能、8086/8088的功能結(jié)構(gòu)、8086/8088的存儲(chǔ)器組織、8086/8088的工作時(shí)序）、8088/8086的指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、中斷技術(shù)等。課程詳細(xì)地講述8088/8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)及8088/8086的匯編語言編程技巧。微機(jī)原理與應(yīng)用課程為以后從

5、事機(jī)電控制技術(shù)以及微機(jī)的應(yīng)用打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ)。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程內(nèi)容主要包括：mcs-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、組成原理、尋址方式、指令系統(tǒng)、擴(kuò)展技術(shù)、中斷系統(tǒng)機(jī)制、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串行通信接口技術(shù)等。課程詳細(xì)地講述mcs-51系列單片機(jī)匯編語言的編程技巧，重點(diǎn)闡明單片機(jī)的擴(kuò)展方法及組成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程為以后從事自動(dòng)控制、智能儀器儀表、機(jī)電一體化技術(shù)以及各類單片機(jī)的應(yīng)用打下一個(gè)較為全面的基礎(chǔ)?？梢哉f單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程是提高單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力，適應(yīng)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證。二、教學(xué)過程的設(shè)計(jì) 理論課教學(xué)的實(shí)施主要是在課堂上通過教師進(jìn)行知識(shí)傳

6、授。教師在教學(xué)的過程中，扮演著極為重要的角色，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備，重點(diǎn)、難點(diǎn)的處理，課上的教學(xué)藝術(shù)直接影響著教學(xué)效果。通常，教師要經(jīng)歷“教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)、課中處理教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，上課過程利用各種教學(xué)手段和方法集中學(xué)生的注意力，并設(shè)法保持學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生跟上教師的思路。教師在掌控教學(xué)過程中是要事先做好課堂教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，這一過程我們主要通過引導(dǎo)提出問題、分析問題、解決問題來實(shí)現(xiàn)。用由表及里，解刨麻雀的方法，由簡(jiǎn)單問題逐步深入，引出核心知識(shí)點(diǎn)。 三、課程內(nèi)容教學(xué)特點(diǎn)隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，新能源、新技術(shù)不斷出現(xiàn)，尤其是信息處理和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品正逐漸向高

7、度自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品轉(zhuǎn)換?？梢哉f純機(jī)械產(chǎn)品已逐漸被機(jī)電系統(tǒng)所取代，機(jī)電系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備和電氣動(dòng)力相組合的系統(tǒng)，而目前所有的機(jī)電系統(tǒng)都是基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，所開發(fā)的 機(jī)電產(chǎn)品的控制系統(tǒng)都是以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的，控制系統(tǒng)的發(fā)展方向是智能和柔性。由此可知，微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是掌握高新科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。從微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程內(nèi)容可以看出，兩門課程具有很多的共性知識(shí)，其重復(fù)面較大。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一是兩門課程均為技術(shù)基礎(chǔ)類課程，其先修課均為電子技術(shù)基礎(chǔ)課，可以說兩門課均為復(fù)雜同步時(shí)序邏輯電路的應(yīng)用，應(yīng)歸屬于電子技術(shù)應(yīng)用范疇，所以學(xué)好電子技術(shù)基礎(chǔ)課

8、將有助于這兩門課程的學(xué)習(xí)。第二是兩門課程體現(xiàn)著強(qiáng)烈的概念性、抽象性和原理性，兩門課程均強(qiáng)調(diào)硬件結(jié)構(gòu)加上軟件的執(zhí)行構(gòu)成的微機(jī)原理。第三，兩門課程同時(shí)也是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，有一定的實(shí)用技能，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)充分注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，軟件與硬件相結(jié)合，只有這樣才能學(xué)到真正的知識(shí)。鑒于以上的課程內(nèi)容教學(xué)特點(diǎn)，為更好地指導(dǎo)學(xué)生理解、領(lǐng)會(huì)和掌握微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程內(nèi)容，以便培養(yǎng)出更多的從事機(jī)電控制技術(shù)人才。四、機(jī)械類微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué)方法、手段探討（一）合理取舍教學(xué)內(nèi)容、注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)微機(jī)原理與應(yīng)用和單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程內(nèi)容具有很多的共性知識(shí)，其

9、重復(fù)面比較大。為了避免課程內(nèi)容的重復(fù)，應(yīng)合理取舍教學(xué)內(nèi)容、注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，以彌補(bǔ)技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)短、內(nèi)容多，學(xué)生難以在課堂內(nèi)準(zhǔn)確理解、全面接受教學(xué)內(nèi)容之不足。微機(jī)原理與應(yīng)用課是機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)課，課程講授要分清哪些內(nèi)容是目前暫時(shí)可以不學(xué)而留待以后學(xué)習(xí)，哪些內(nèi)容是主要的，哪些內(nèi)容是次要的。決不能“眉毛胡子一把抓”，不加分析、不分主次，使學(xué)生難以入門。例如：本課程針對(duì)學(xué)生的課程設(shè)置情況和所學(xué)內(nèi)容在講解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容時(shí)，對(duì)于計(jì)算機(jī)發(fā)展概述的內(nèi)容因在計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課已經(jīng)講述，所以就不再重復(fù)講述?？梢岳么藢W(xué)時(shí)重點(diǎn)去講解計(jì)算機(jī)的工作方式有關(guān)的內(nèi)容，使學(xué)生了解邏輯處理的三種

10、實(shí)現(xiàn)方式（硬件布線邏輯方式、可編程邏輯控制方式和程序存儲(chǔ)式的自動(dòng)工作方式），這樣就使學(xué)生在課程開始就對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)上，上升了一個(gè)層次，從宏觀上了解計(jì)算機(jī)的用途，達(dá)到引人入境之感。再例如，對(duì)關(guān)于機(jī)器數(shù)與真值的概念講解，強(qiáng)調(diào)“人為約定”的概念，機(jī)器數(shù)是人為約定的二進(jìn)制數(shù)。再例如，講解補(bǔ)碼時(shí)，也決不能籠統(tǒng)說，而是重點(diǎn)講解模的概念，突出模是一個(gè)進(jìn)位數(shù)。以上的舉例只是在第一章中的幾個(gè)例子，通過教學(xué)的實(shí)際證明，學(xué)生得到很好的效果，重點(diǎn)突出了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。（二）增加課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié) 對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)有兩種不同的學(xué)習(xí)方法：一種是側(cè)重知識(shí)的學(xué)習(xí)，從原理入手，注重理論和概念；另一種是側(cè)重應(yīng)用的學(xué)習(xí)，

11、從實(shí)際入手，注重掌握其應(yīng)用方法和技能。不同的人應(yīng)根據(jù)其具體情況選擇不同的學(xué)習(xí)方法。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生顯然應(yīng)當(dāng)采用后一種學(xué)習(xí)方法。為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，課程教學(xué)盡量增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)當(dāng)指出，檢察學(xué)習(xí)的好壞的標(biāo)準(zhǔn)，不是“知道不知道”，而是“會(huì)不會(huì)用”，學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用。所以，課程多注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，在微機(jī)原理與應(yīng)用課程的指令系統(tǒng)講解中，首先引導(dǎo)學(xué)生多上機(jī)練習(xí)，使學(xué)生不滿足于“上課能聽懂、教材能看懂”。有一些問題，別人講半天也不明白，而自己上機(jī)練習(xí)就清楚了。這就是增加課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目的。（三）增加實(shí)例以拓寬學(xué)生的知識(shí)面在機(jī)電一體化系統(tǒng)課程、機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，以及機(jī)電方向?qū)W生的

12、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)中，大量需要典型的微機(jī)知識(shí)、接口以及編程技術(shù)。尤其在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面，學(xué)生由于此方面的欠缺，對(duì)于有關(guān)機(jī)電課題方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)，往往在完成機(jī)械設(shè)計(jì)以后，很難很好的完成機(jī)電結(jié)合的部分。針對(duì)這些情況，機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)以及帶機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì)方面的老師一致認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)電子設(shè)計(jì)、應(yīng)用方面的環(huán)節(jié)。為此課題在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：第一、改革微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué)，開設(shè)cai教學(xué)；第二、加強(qiáng)單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，完善和開放機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室；第三、設(shè)計(jì)制作單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)，如a/d、d/a、鍵盤、數(shù)碼和lcd顯示、通信、步進(jìn)電機(jī)控制等模塊；第

13、四、力爭(zhēng)多開設(shè)單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的綜合實(shí)驗(yàn)課，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)電方面的學(xué)生就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。五、現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)中存在的問題 1重理論輕實(shí)踐： 由于微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的理論教學(xué)較為重要，匯編語 言程序設(shè)計(jì)難度大，課程涉及到cpu、存儲(chǔ)器、中斷處理、定時(shí)計(jì)數(shù)器，并行通信、串行通信、模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的結(jié)構(gòu)和原理，覆蓋的知識(shí)面廣，課程的軟硬件系統(tǒng)關(guān)系非常緊密，對(duì)大多數(shù)同學(xué)而言，該門課程抽象、難學(xué)，容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降。但是微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的理論教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，許多知識(shí)學(xué)生也必須努力花時(shí)間去掌握，因此很多教師強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)也是非常必要的，但是本門課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)，

14、對(duì)于大多學(xué)生來說，許多知識(shí)只有通過實(shí)踐教學(xué)才能真正的理解，特別當(dāng)今大力提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，為社會(huì)培養(yǎng)合格的人才目標(biāo)的教學(xué)理念下，必須重視實(shí)踐教學(xué)的作用，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,把實(shí)踐課教學(xué)放到和理論教學(xué)同等的地位。 2實(shí)踐教學(xué)與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié) 在目前微機(jī)原理與接口技術(shù)的課程教學(xué)中，主要講解的是原理與結(jié)構(gòu)和一些普通的應(yīng)用，盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)本課程在今后的工作中的重要性，因課程教學(xué)內(nèi)容與本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系不夠緊密，再加上本課程知識(shí)點(diǎn)多，而學(xué)生為了應(yīng)付考試知識(shí)死記硬背，忽視對(duì)知識(shí)的理解，從而無法對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。許多學(xué)生反映，一些學(xué)到的微機(jī)原理與接口技術(shù)的知識(shí)在具體工作中用

15、不上。 六、實(shí)踐教學(xué)改革 1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革 實(shí)踐教學(xué)是課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，尤其對(duì)于工科專業(yè)，因?yàn)榻虒W(xué)的最終目的是要對(duì)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，樹立工程的概念，將每一次實(shí)踐作為一個(gè)工程來完成。這一點(diǎn)僅靠課堂講授是解決不了的，必須通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)加以實(shí)現(xiàn)，而且許多知識(shí)只有通過實(shí)踐教學(xué)才能真正地理解和掌握，許多能力只有通過實(shí)踐教學(xué)才能得到培養(yǎng)。為此，我們根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，和專業(yè)教師一起研討，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的部分驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，例如數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，通常是正弦波發(fā)生器，我們根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，將其更換為心電信號(hào)發(fā)生儀器，同樣達(dá)到了教學(xué)目的，同時(shí)又緊密結(jié)合了本專業(yè)的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在 rom 芯片中固化有系統(tǒng)控

16、制程序和實(shí)驗(yàn)程序，要求學(xué)生自己連接導(dǎo)線的地方教少，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)客觀上為缺乏自覺性的學(xué)生提供了偷懶的機(jī)會(huì)，有些學(xué)生直接調(diào)用 rom 中的程序就可以完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)果實(shí)驗(yàn)雖然做了，學(xué)生卻沒有多少收獲，所以指導(dǎo)教師的要求往往不能得到很好的落實(shí)。針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)許多學(xué)生完成以后不愿深入思考和理解的現(xiàn)象，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思考題，這些實(shí)驗(yàn)思考題需要仔細(xì)思考對(duì)實(shí)驗(yàn)程序和連接線作出修改后才能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而引導(dǎo)學(xué)生去思考完成。傳統(tǒng)的微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一般包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分，有以下特點(diǎn)：（1）驗(yàn)證性質(zhì)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)比重大，設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用性

17、實(shí)驗(yàn)偏少；（2）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)偏重于理論知識(shí)驗(yàn)證，缺乏新穎性和趣味性，且與工程實(shí)際聯(lián)系不緊密，而設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)由于要求學(xué)生在相對(duì)不多的學(xué)時(shí)內(nèi)完成，難度較大，收不到應(yīng)有的教學(xué)效果；（3）由于高校擴(kuò)招，使得大專院校的生源質(zhì)量逐年降低，學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱，接受能力不強(qiáng)，加之微機(jī)原理與接口技術(shù)理論教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)多，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，尤其是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生感覺不到有任何收獲，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革思路為了克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不足，突出實(shí)驗(yàn)課在整個(gè)教學(xué)過程中的重要地位，必須重新審定實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容。既要保證實(shí)驗(yàn)課能夠?yàn)槔碚摻虒W(xué)提供支撐作用，又要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力的目的，從而使學(xué)生的綜合實(shí)踐能力

18、在實(shí)驗(yàn)過程中得到有效的鍛煉。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重新定位在重新確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，必須考慮到兩個(gè)方面：一是微機(jī)原理與接口技術(shù)課的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)和技能訓(xùn)練目標(biāo)，二是學(xué)生的興趣和實(shí)驗(yàn)效果。經(jīng)過認(rèn)真的研討，選用8086cpu、8255a、8251、8253、8279、8259、8237、a/d及d/a等通用接口芯片作為16位微機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容，仍然包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分，且做到循序漸進(jìn)，即先基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單、局部，后擴(kuò)展、復(fù)雜和整體。在選定具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，以那些具有趣味性、適用性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，實(shí)際操作中選定了數(shù)碼顯示、自動(dòng)打鈴器、霓虹燈控制、交通燈控制、多通道數(shù)據(jù)采

19、集、直流電機(jī)調(diào)速、微機(jī)通訊、溫度控制、數(shù)字式位移計(jì)、步進(jìn)電機(jī)控制等12個(gè)項(xiàng)目，并將這些項(xiàng)目分成若干個(gè)子模塊。在每次單元實(shí)驗(yàn)時(shí)，從中選取12個(gè)子模塊作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣，將一些有實(shí)際意義的研究項(xiàng)目融入到單元實(shí)驗(yàn)中，一方面有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也使學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)大大增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)更具針對(duì)性，實(shí)驗(yàn)效果良好。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織形式上采用階段式結(jié)構(gòu)，即將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程分為三個(gè)階段：?jiǎn)卧獙?shí)驗(yàn)階段、小型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段和大型綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段。單元實(shí)驗(yàn)階段以選取項(xiàng)目的子模塊為主，實(shí)驗(yàn)任務(wù)單一；小型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)穿插在若干個(gè)單元實(shí)驗(yàn)之后，要求學(xué)生采用單元電路模塊組合的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)具有一定控制功能的實(shí)用小

20、電路。例如，霓虹燈控制實(shí)驗(yàn)可以由循環(huán)程序和8255a并口兩個(gè)單元實(shí)驗(yàn)組合來完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生很容易將兩個(gè)單元實(shí)驗(yàn)時(shí)的相關(guān)內(nèi)容通過組合、調(diào)整與改進(jìn)，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。大型綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也可以稱為課程設(shè)計(jì)，一般為期兩周，安排在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的后期階段，選題主要圍繞上述12個(gè)項(xiàng)目的相關(guān)子模塊，但系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜些，如爐溫控制顯示報(bào)警系統(tǒng)。這一階段的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。 綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)的一些綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)如交通燈的控制、電子時(shí)鐘、數(shù)字頻率計(jì)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的能力有著重要的作用，但是與專業(yè)知識(shí)聯(lián)系不夠緊密，學(xué)生雖然也比較感興趣，但是認(rèn)為對(duì)于專業(yè)沒有多大作用，為此我們開發(fā)和設(shè)計(jì)了一些設(shè)計(jì)性項(xiàng)目

21、如危重病人護(hù)理監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 病人呼叫系統(tǒng),心率計(jì), 電針灸治療儀等供學(xué)生作為課外的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目涉及到微機(jī)原理與課程的各個(gè)方面，綜合性較強(qiáng)，比如危重病人護(hù)理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)涉及到模數(shù)轉(zhuǎn)換，并行接口芯片的使用，病人呼叫系統(tǒng)涉及到并行接口和串行通信，還有些設(shè)計(jì)項(xiàng)目與其他專業(yè)課程緊密相聯(lián)，如心率計(jì)要同時(shí)掌握醫(yī)學(xué)信號(hào)處理心電qrs波的識(shí)別等知識(shí)，也可大大提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。 在教學(xué)實(shí)際中因?qū)嶒?yàn)條件等關(guān)系還不夠完善有待改進(jìn)，還不能成為一個(gè)真正的實(shí)用的系統(tǒng)，應(yīng)用到實(shí)際工作中去，我們對(duì)學(xué)生提出的要求設(shè)計(jì)出盡量能模擬出真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境的系統(tǒng)，實(shí)際上這也是對(duì)學(xué)生能力的一個(gè)考驗(yàn)，學(xué)生也會(huì)去查閱醫(yī)院中這些醫(yī)學(xué)儀器相

22、應(yīng)的資料和微機(jī)在這些醫(yī)學(xué)儀器中的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生掌握微機(jī)原理課程和專業(yè)課程知識(shí)都是一個(gè)促進(jìn)。 2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革.在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中，一般先由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟，然后讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材所列步驟一步步去完成，而且有些教材甚至把實(shí)驗(yàn)需要的程序、機(jī)器碼、接線圖、接線方法、程序輸入方法等都一一列了出來，使學(xué)生不需要?jiǎng)幽X，直接動(dòng)手接線、輸入程序就可以完成實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題也是立即去找教師解決，很少主動(dòng)思考，這樣的實(shí)驗(yàn)效果可想而知。為此，筆者在實(shí)踐教學(xué)過程中進(jìn)行了如下改革：安排實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是完成實(shí)驗(yàn)的第一步。每次實(shí)驗(yàn)前，布置好預(yù)習(xí)的內(nèi)容，要求學(xué)生必須結(jié)合自己所

23、學(xué)的理論知識(shí)，通過查閱有關(guān)資料，獲得實(shí)驗(yàn)的第一手資料，做到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，實(shí)驗(yàn)原理清楚。布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不向?qū)W生提供具體的、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)電路與程序，只提出具體的實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生通過自己的預(yù)習(xí)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的理解和分析，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立編寫實(shí)驗(yàn)程序。合理地安排實(shí)驗(yàn)方式在實(shí)驗(yàn)的組織形式上，采取學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的方式，即單元實(shí)驗(yàn)一人一臺(tái)套實(shí)驗(yàn)器材，兩人為一組，可相互交流；小型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是兩人共用一臺(tái)套實(shí)驗(yàn)器材，兩人合作設(shè)計(jì)；大型綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為4人共用一臺(tái)套實(shí)驗(yàn)器材，共同討論設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程中難免出現(xiàn)一些問題，這時(shí)教師應(yīng)盡量要求學(xué)生先進(jìn)行相互交流與討論，對(duì)一些學(xué)生解決不了的問題，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)

24、內(nèi)容和步驟進(jìn)行分析和檢查。這樣，學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地去思考、去分析，從而大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師做好演示實(shí)驗(yàn)首先，教師的演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不等同于學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)又有一定的關(guān)聯(lián)，切不可讓學(xué)生可以照搬照抄。其次，應(yīng)著重講演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法，操作示范要細(xì)致，讓學(xué)生能夠從教師的示范中獲得啟發(fā)。突出學(xué)生的主體地位實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練、提高分析問題與解決問題能力的重要實(shí)踐活動(dòng)，整個(gè)過程應(yīng)以學(xué)生為主體，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，采用多種方式去完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的管理教師應(yīng)督導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的全過程，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，督促學(xué)生準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)

25、報(bào)告。要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、編制的程序以及調(diào)試運(yùn)行情況和體會(huì)認(rèn)真填寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，這樣每做一次實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于完成一個(gè)小課題的研究，可大大提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)素質(zhì)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)精神。微機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用相對(duì)定時(shí)開放方式結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)班級(jí)不多的特點(diǎn)，主要針對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，采用定時(shí)開放方式，在時(shí)間上給予充分的保證，允許學(xué)生根據(jù)自己的需要申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)，安排相應(yīng)的指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程給予指導(dǎo)和幫助。3與學(xué)生課外科技活動(dòng)緊密結(jié)合 我校每年有大學(xué)生科研基金供學(xué)生申報(bào)科研項(xiàng)目，在培養(yǎng)學(xué)生基本技能的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生將微機(jī)原理與接口技術(shù)

26、的課程知識(shí)和本專業(yè)相結(jié)合為題，申報(bào)學(xué)生科研項(xiàng)目，并且與指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，使他們?cè)诳蒲谢顒?dòng)中，培養(yǎng)自學(xué)能力和分析問題和解決問題的能力，開發(fā)創(chuàng)造能力。由于學(xué)生科研項(xiàng)目是一個(gè)團(tuán)體項(xiàng)目，通過部分學(xué)生的努力學(xué)習(xí)，還可以激發(fā)更多學(xué)生的去學(xué)習(xí)和思考。 同時(shí)我校每年要組隊(duì)參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性和創(chuàng)新性最好的平臺(tái)，電子競(jìng)賽的許多題目涉及到微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過參加電子競(jìng)賽的培訓(xùn)和參賽，能深入理解微機(jī)原理與接口技術(shù)的知識(shí)，并能將其運(yùn)用到實(shí)際工作中去。 七、形象化教學(xué)法的應(yīng)用 課堂教學(xué)效果的提高除了合理的組織教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)教學(xué)過程外，還采用多種教學(xué)方法，特別是形象化教

27、學(xué)法。 形象化教學(xué)法即用日常熟悉的、簡(jiǎn)單的、容易理解的現(xiàn)象解釋陌生的、復(fù)雜的、抽象的、不易了解事物和不易理解的概念?；驊?yīng)用視頻形象化地將復(fù)雜的工作過程和抽象的概念展示出來。形象化教學(xué)法有效的提高了學(xué)生對(duì)抽象概念和事物的理解。 在“微機(jī)原理”課程中，存儲(chǔ)器編址和尋址方式是學(xué)生不易理解的難點(diǎn)，我們將存儲(chǔ)器比作一幢辦公大樓，每個(gè)房間好比存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元，為了方便使用和管理，通常辦公樓房間的門牌號(hào)是按樓層號(hào)序號(hào)進(jìn)行編排的，每個(gè)樓層有不同的單位或職能部門。存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元地址的編排也類似，段地址好似樓層號(hào)，不同的段有不同的用途；偏移地址好似門牌號(hào)中的序號(hào)，由于我們到了相應(yīng)樓層后，只找序號(hào)就可以找到相

28、應(yīng)的房間，因此偏移地址也稱為有效地址。例如，辦公樓201房間有4位老師，其中2是樓層號(hào)，01是本樓層房間序號(hào)，房間的內(nèi)容為4位老師；相應(yīng)的，若存儲(chǔ)器地址為21000h，2000h為段地址，存儲(chǔ)在cpu內(nèi)部的數(shù)據(jù)段寄存器ds中，1000h為該段的一個(gè)存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)在通用寄存器中，存儲(chǔ)單元內(nèi)部存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)或是一個(gè)存儲(chǔ)單元的有效地址數(shù)據(jù)。于是段寄存器中的數(shù)據(jù)和通用寄存器中的數(shù)據(jù)通過cpu內(nèi)部地址累加器輸出地址信息21000h，這樣cpu執(zhí)行部件就可以在內(nèi)存找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過這樣形象化的比擬，學(xué)生很容易理解段地址、偏移地址（有效地址）、物理地址的概念。有了對(duì)存儲(chǔ)器地址和存儲(chǔ)單元內(nèi)容的理解，就很容易的

29、理解各種尋址方式，這樣也可以對(duì)看不見的存儲(chǔ)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)有清析的概念，同時(shí)借助debug軟件可以很好地掌握各種尋址方式下存儲(chǔ)器的變化。 形象化教學(xué)法在尋址方式教學(xué)中的應(yīng)用是采用多媒體動(dòng)畫展示，例如，堆棧push和出棧pop這一對(duì)指令的學(xué)習(xí)中，以前很多同學(xué)掌握了堆棧的物理意義和作用以及壓棧出棧的原則“選進(jìn)后出或后進(jìn)先出”，但是遇到如下程序段，就感到疑惑：先進(jìn)為什么先出了？ push ax push bx pop ax pop  bx 其中ax1234h，bx5678h，對(duì)于這樣的問題，除了強(qiáng)調(diào)指令的用法，我們還用多媒體動(dòng)畫的形式展示，屏幕左面為動(dòng)漫存儲(chǔ)器的變化，右邊為逐條顯示指令，這樣每顯示一條指令，左邊圖像顯示變化，這樣形象、直觀的講解指令，同學(xué)們很容易了解到堆棧指令將寄存器內(nèi)容壓入堆棧段，出棧則是將內(nèi)存中的內(nèi)容送入指令中的寄存器，同時(shí)也可很好的理解sp指針加減2的變化規(guī)律。 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)價(jià)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定主要依據(jù)學(xué)生的平時(shí)實(shí)驗(yàn)情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的確定性很強(qiáng)，