導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇接口技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

    1.2 課程設(shè)計(jì)的預(yù)備知識(shí) 1

    1.3 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 1

    1.4 課程設(shè)計(jì)要求 1

    第2章 總體方案設(shè)計(jì) 1

    2.1 數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)方案論證 1

    2.2 設(shè)計(jì)方案的總體框圖 2

    第3章 各部分電路的實(shí)現(xiàn) 2

    3.1 傳感器電路 2

    3.2 A/D轉(zhuǎn)換器MAX197 4

    3.3 8279驅(qū)動(dòng)顯示器 6

    第4章 各個(gè)部分流程圖及設(shè)計(jì) 9

    4.1 A/D轉(zhuǎn)換器MAX197的流程圖 9

    4.2 8279 的程序及框圖 11

    4.3 數(shù)字式溫度計(jì)的整體程序 12

篇2

（1）行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平，而控制設(shè)備則不一定，因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換；另外，在大負(fù)載時(shí)還需要進(jìn)行功率放大；

（2）抗干擾隔離。為防止干擾信號(hào)的串入，可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離；

（3）進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí)，必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路，以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào)，通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)（如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等）計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)，而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào)，要達(dá)到獲取信息的目的，就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸入接口。

2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，控制生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào)，如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào)，達(dá)到控制生產(chǎn)過(guò)程的目的，應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器，達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3、開關(guān)信號(hào)通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號(hào)，即數(shù)字量（開關(guān)量）信號(hào)包括：開關(guān)的閉合與斷開；指示燈的亮與滅；繼電器或接觸器的吸合與釋放；電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止；閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號(hào)的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài)，此狀態(tài)作為控制依據(jù)。

（1）輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來(lái)自控制過(guò)程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào)，所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道（DI）。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”，但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同，與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過(guò)程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問(wèn)題，它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

（2）輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過(guò)邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器（如繼電器或報(bào)警指示器）。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道，又稱為數(shù)字輸出通道（DO）。DO通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

二、人機(jī)接口

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)（主要是控制微機(jī)）之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向，可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息；另一方面，操作者通過(guò)輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令，干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

（1）撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種輸入設(shè)備，若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù)，如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等，采用撥盤較為方便，這種方式具有保持性。撥盤的種類很多，作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連，以BCD碼形式輸入信息。

（2）鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合，向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有：

1）編碼鍵盤，自動(dòng)提供被按鍵的編碼（如ASCII碼或二進(jìn)制碼）；

2）非編碼鍵盤，僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷（“0”或“1”電位），而按鍵的掃描和識(shí)別，則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者使用方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；后者電路簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，發(fā)光二極管顯示器（LED）是典型的輸出設(shè)備，由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜，因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡(jiǎn)單，是同名管腳上所加電平高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來(lái)顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等，在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)：

接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問(wèn)題，使系統(tǒng)中信息和能量的傳遞和轉(zhuǎn)換更加順暢，使系統(tǒng)各部分有機(jī)地結(jié)合在一起，形成完整的系統(tǒng)。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要；同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講，機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計(jì)。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能，以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]費(fèi)仁元，張慧慧，鄭剛。機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展。北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)。2003.（4）

篇3

首先，機(jī)電接口被應(yīng)用在機(jī)電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號(hào)的輸入接口而存在，通常在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)的傳遞是由傳感器或者變送器負(fù)責(zé)，而接收并且模擬機(jī)械系統(tǒng)的輸出信號(hào)的則是機(jī)電接口。其原因是由于運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)多為模擬的電壓或者電流信號(hào)，而電子系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)無(wú)法做到有效的識(shí)別和控制，只有通過(guò)機(jī)電接口對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行接收以及模擬，才能通過(guò)電子系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行有效的分辨，達(dá)到將機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)兩者有效結(jié)合形成一個(gè)整體的目的。其次，機(jī)電接口被應(yīng)用在機(jī)電一體化系統(tǒng)中能夠作為模擬信號(hào)的輸出接口而存在，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常運(yùn)行過(guò)程中，不僅電子系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的輸出信號(hào)無(wú)法有效的識(shí)別和控制，機(jī)械系統(tǒng)對(duì)于直接由電子系統(tǒng)的輸出信號(hào)也無(wú)法做到有效的識(shí)別和控制，智能有機(jī)電接口來(lái)實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效連接，機(jī)電接口能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械系統(tǒng)能夠識(shí)別的模擬電壓信號(hào)或者模擬電流信號(hào)，幫助電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的智能化和信息化控制，完成機(jī)電一體化系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。最后，機(jī)電接口能夠作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中的開關(guān)信號(hào)通道接口而存在。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不僅要對(duì)機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連接做好接口設(shè)置工作，還有許多需要需要處理的開關(guān)閉合和斷開信號(hào)、指示燈的顯示與熄滅信號(hào)、繼電器和接觸器的吸合與釋放信號(hào)等等需要處理，這些信號(hào)的模擬、輸入以及輸出同樣需要用到機(jī)電接口。因此機(jī)電接口也能夠作為保證機(jī)電一體化系統(tǒng)中的開關(guān)信號(hào)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)信號(hào)通道接口而存在。

2人機(jī)接口在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用

人機(jī)接口在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用主要是負(fù)責(zé)將技術(shù)人員的指令翻譯成相關(guān)的信號(hào)輸送到機(jī)電系統(tǒng)中，進(jìn)行控制指令與動(dòng)作指令之間的信息交換，保證機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠在工作人員的控制和管理下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此人機(jī)接口在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的運(yùn)用主要是作為拔盤輸入接口、鍵盤輸入接口以及鍵盤輸出接口而存在。其中撥盤輸入接口的功能主要是負(fù)責(zé)機(jī)電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的修正與控制作用，能夠幫助工作人員對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的諸多參數(shù)信息完成相關(guān)的調(diào)整工作，而鍵盤輸入接口則是作為向電子技系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)鍵盤輸入和輸出接口而存在，其能夠幫助電子系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)與鍵盤之間的有效連接，其中電子系統(tǒng)的鍵盤又可以分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，兩者分別具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，然而總體都能夠滿足電子系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的諸多功能上的要求。

篇4

2計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)接口的應(yīng)用

實(shí)際數(shù)據(jù)接口并不是體現(xiàn)單一的形式，其包含多樣化模式，例如：函數(shù)、API，或者是格式數(shù)據(jù)包，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)數(shù)據(jù)接口的應(yīng)用做如下分析：

2.1函數(shù)模式應(yīng)用

數(shù)據(jù)接口的函數(shù)模式，屬于特性程序，由開發(fā)商在軟件出廠時(shí)，設(shè)定一套函數(shù)，預(yù)測(cè)、評(píng)估用戶可能進(jìn)行的行為操作，全部輸入到數(shù)據(jù)接口內(nèi)，促使函數(shù)接口的方式表現(xiàn)出多樣化，封裝后投入使用。此類函數(shù)基本由技術(shù)人員控制，僅限于軟件開發(fā)商，其在出廠時(shí)已經(jīng)完成函數(shù)的封閉工作，所以只有單方人員知曉，屬于密閉的數(shù)據(jù)接口。此類模式，保持?jǐn)?shù)據(jù)接口程序的完整性，如果用戶使用函數(shù)模式，由開發(fā)商提供，無(wú)需進(jìn)行二次書寫[2]。函數(shù)模式的數(shù)據(jù)接口技術(shù)含量較高，保密性和穩(wěn)定性明顯，在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，屬于常用數(shù)據(jù)接口。

2.2中間數(shù)據(jù)庫(kù)模式應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫(kù)模式，主要依賴于具有公共特性的數(shù)據(jù)庫(kù)，本身則屬于數(shù)據(jù)類型，需要借助授權(quán)途徑。此模式局限性較高，用戶在使用軟件時(shí)，只能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，針對(duì)性強(qiáng)，可操作性低。常見(jiàn)格式有：Access、Oracle，基本為訪問(wèn)頻率比較高的數(shù)據(jù)庫(kù)。其在開發(fā)時(shí)，較為簡(jiǎn)單，適用于小型軟件。雖然在特定數(shù)據(jù)接口的處理上，效率明顯，但是相對(duì)其他數(shù)據(jù)庫(kù)，可能會(huì)出現(xiàn)配置問(wèn)題，特別是復(fù)雜的類型，會(huì)增加數(shù)據(jù)接口的處理難度，限制數(shù)據(jù)接口的工作范圍。

2.3文件交換模式應(yīng)用

此模式應(yīng)用具備一定的特殊性，必須借助特性數(shù)據(jù)，才可支持?jǐn)?shù)據(jù)接口應(yīng)用。一般數(shù)據(jù)包括兩類，第一是TXT文件，由windows自主配置，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)比較常見(jiàn)，屬于通用格式，例如：程序開發(fā)基本都會(huì)支持TXT，在文本內(nèi)記錄html代碼、編程，可以迅速轉(zhuǎn)化為可讀模式，供軟件讀取，實(shí)現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)換。目前，大部分技術(shù)員習(xí)慣利用TXT編寫代碼，完成軟件開發(fā)，應(yīng)用便捷，不僅可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單語(yǔ)言的書寫，同時(shí)對(duì)特殊符號(hào)的識(shí)別能力明顯，體現(xiàn)常規(guī)特性[3]。第二是INI文件，屬于系統(tǒng)內(nèi)配，系統(tǒng)內(nèi)直接配置INI函數(shù)，適應(yīng)于普遍軟件，在INI約束下，軟件自主記錄自身信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，INI文件具備自主特性，應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大。綜上所述，數(shù)據(jù)接口應(yīng)用為計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展提供可靠、穩(wěn)定的空間，簡(jiǎn)化軟件開發(fā)流程，提高開發(fā)效率，保障軟件開發(fā)質(zhì)量，推進(jìn)軟件迅速投入使用。

篇5

中圖分類號(hào)：G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16727800（2011）012019302

基金項(xiàng)目：湖南省光電課程組教學(xué)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，衡陽(yáng)師范學(xué)院教研課題（Jykt201007）；湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2011FJ3097）

作者簡(jiǎn)介：龍祖強(qiáng)（1974-），男，湖南湘鄉(xiāng)人，博士，衡陽(yáng)師范學(xué)院副教授，研究方向?yàn)槟：刂评碚摷皯?yīng)用；張登玉（1962-），男，湖南祁陽(yáng)人，博士，衡陽(yáng)師范學(xué)院教授，研究方向?yàn)榱孔庸鈱W(xué)與量子信息；許岳兵（1962-），男，湖南岳陽(yáng)人，碩士，衡陽(yáng)師范學(xué)院講師，研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)開發(fā)；劉燦（1984-），女，山東菏澤人，碩士，衡陽(yáng)師范學(xué)院講師，研究方向?yàn)樽灾刂萍夹g(shù)。

1教學(xué)現(xiàn)狀

微機(jī)接口技術(shù)是一種硬件軟件相互交錯(cuò)且互為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)，其教學(xué)內(nèi)容枯燥抽象，課時(shí)數(shù)量不足，教師的教學(xué)難度較大，普遍存在有勁使不上的感覺(jué)。同時(shí)，學(xué)生對(duì)于這門課程的學(xué)習(xí)目的不明確，多數(shù)認(rèn)為沒(méi)有什么實(shí)際用途，對(duì)自己今后就業(yè)沒(méi)有幫助。另外，本門課程要求學(xué)生對(duì)匯編語(yǔ)言有一定的基礎(chǔ)，在當(dāng)前浮躁的社會(huì)氣氛下，急功近利的學(xué)生也不在少數(shù)，認(rèn)為該課程不象高級(jí)語(yǔ)言程序課程那樣立竿見(jiàn)影地解決許多應(yīng)用問(wèn)題。實(shí)際上，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防，以及日常生活中涉及到微機(jī)接口技術(shù)的實(shí)例很多，比如自動(dòng)稱量包裝系統(tǒng)，自動(dòng)種子培育系統(tǒng)，自動(dòng)火炮瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，智能電梯控制系統(tǒng)等等，這就要求教師在理論教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合當(dāng)今信息科技的新技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該課程有正確的認(rèn)識(shí)，增加學(xué)生對(duì)科技的興趣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以嘗試使用一些簡(jiǎn)單實(shí)用的案例作為實(shí)踐教學(xué)的切入點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，盡可能的改變學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，學(xué)習(xí)興趣較低的現(xiàn)象。

學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件系統(tǒng)老化，大多數(shù)是一些箱式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。并且，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般是使用單個(gè)接口芯片（例如8255、8251、74LS273），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一些偷懶的學(xué)生不愿意親自動(dòng)手編寫程序，只是簡(jiǎn)單地連接導(dǎo)線并調(diào)用固化程序來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。另外，教學(xué)設(shè)計(jì)不合理，部分院校在制定教學(xué)大綱的過(guò)程中理論和實(shí)踐比例安排失調(diào)，實(shí)踐教學(xué)安排過(guò)少，導(dǎo)致學(xué)生不能夠充分利用資源進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。

2教學(xué)改革

2.1改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從屬于理論教學(xué)的，改革的思路是就要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)必須對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整編與更新。既要保證實(shí)驗(yàn)課與理論課的銜接，又要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力的目的。經(jīng)多年的教學(xué)實(shí)踐，我們決定繼續(xù)選用8255、8279、8253、8259、A/D及D/A等通用接口芯片作為實(shí)驗(yàn)接口芯片，其中包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與研究性實(shí)驗(yàn)，并且循序漸進(jìn)地加大綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)的比例。在此基礎(chǔ)上，引入EDA技術(shù)是非常必要的。這樣可以使得實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展為兩部分，即常規(guī)的微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)和基于CPLD/FPGA硬件描述語(yǔ)言的微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣與愛(ài)好安排自己的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有更大空間發(fā)揮自己的想象力與創(chuàng)造力。具體的方法如下：

（1）要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)課程預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)對(duì)如質(zhì)如量在規(guī)定的時(shí)間里完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是非常必要的，因此我們每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束前就安排下一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和要求，結(jié)合課堂教授的理論知識(shí)，亦可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料，做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，做到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_、實(shí)驗(yàn)原理明晰，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充實(shí)。

（2）在實(shí)驗(yàn)開始前不再簡(jiǎn)單地給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)電路和接口程序，只提出具體的實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求的理解和分析，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、電路和編寫實(shí)驗(yàn)程序，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。

（3）實(shí)驗(yàn)課時(shí)增設(shè)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)、增加學(xué)生之間的交流與討論，改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立“以學(xué)生為主體、教師啟發(fā)為輔導(dǎo)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。

2.2整編實(shí)驗(yàn)教材

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新必須反映到實(shí)驗(yàn)教材上。對(duì)于新實(shí)驗(yàn)教材的編寫，我們應(yīng)該摒棄舊的教材模式，更新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，且將重點(diǎn)內(nèi)容放在接口芯片和實(shí)驗(yàn)器材的功能介紹上。為此，我們?nèi)∠司唧w的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)連接線圖及實(shí)驗(yàn)程序，取而代之的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求、實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)流程圖及實(shí)驗(yàn)思考提問(wèn)等內(nèi)容。

2.3改進(jìn)考核方法

對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)科學(xué)合理的考核評(píng)定，可以有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮O(shè)計(jì)能力，我們應(yīng)該根據(jù)接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，建立一種多元化的考核方法，即不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，考核的側(cè)重點(diǎn)不同，綜合地評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

（1）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)考核方式。主要觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的基本操作能力，同時(shí)考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度和對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)操作考核成績(jī)( 60% ) 和實(shí)驗(yàn)原理知識(shí)考核成績(jī)(20%) 、實(shí)驗(yàn)發(fā)揮部分考核成績(jī)(20% )組成。實(shí)驗(yàn)操作考核成績(jī)由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)理論考核由學(xué)院統(tǒng)一組織，采用筆試考核確定成績(jī)。實(shí)驗(yàn)發(fā)揮部分考核成績(jī)主要考查選做部分的完成情況。不必每次實(shí)驗(yàn)對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行考核，可以采用抽查的方式，只要保證每個(gè)學(xué)生在一個(gè)學(xué)期內(nèi)至抽到三次即可。

（2）綜合性實(shí)驗(yàn)考核方式。綜合性實(shí)驗(yàn)往往包括了若干個(gè)實(shí)驗(yàn)原理，考核目標(biāo)應(yīng)該考查實(shí)驗(yàn)原理的合理性，實(shí)驗(yàn)操作的正確性和可行性。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、結(jié)論與數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成，由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況以抽查的方式進(jìn)行考核。

（3）設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)考核方式。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該重點(diǎn)考查學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新的能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用小論文答辯方式進(jìn)行考核，學(xué)生要將選題綜述、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果與分析整理成論文，由指導(dǎo)教師評(píng)閱后組織答辯并給分。

3結(jié)束語(yǔ)

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，目前正面臨著諸如教師難教學(xué)生難學(xué)的困境，也存在實(shí)驗(yàn)儀器老化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)改革與實(shí)踐，我們深化了課程改革和建設(shè)，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和質(zhì)量。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)考核方式比以前均有明顯的改進(jìn)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊翠微.電子信息類專業(yè)微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2005(27).

[2]管希萌.關(guān)于微機(jī)原理課程改革的幾點(diǎn)思考[J].揚(yáng)州教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004(22).

篇6

1　引言

激光具有波長(zhǎng)單一和良好的方向性，所以和傳統(tǒng)的探測(cè)方法相比，激光探測(cè)具有精度高，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光告警、激光制導(dǎo)、目標(biāo)識(shí)別等軍事領(lǐng)域，都得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)不同武器系統(tǒng)的需求，激光探測(cè)系統(tǒng)接口呈現(xiàn)出多樣性。

近年來(lái)，隨著應(yīng)用需求和集成化度的增加，激光探測(cè)系內(nèi)部、激光探測(cè)系統(tǒng)和各武器平臺(tái)之間集成了不同廠商的硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，由此帶來(lái)的異構(gòu)性給探測(cè)系統(tǒng)的互操作性、兼容性及平滑升級(jí)能力帶來(lái)了問(wèn)題。

對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)而言，接口技術(shù)的設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)。一個(gè)激光探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施，有很大的工作量是在接口的處理上，好的接口設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運(yùn)行效率、升級(jí)能力等，本文以激光探測(cè)系統(tǒng)接口技術(shù)為研究對(duì)象，著重分析其接口技術(shù)類型、設(shè)計(jì)考慮因素和驗(yàn)證方法。

2　激光探測(cè)系統(tǒng)幾種主要接口技術(shù)

接口是多要素或多系統(tǒng)之間的公共邊界部分，對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)的接口包括機(jī)械接口、電氣接口、電子接口、軟件接口等，本文著重討論電子接口。按物理電氣特性劃分，常用的激光探測(cè)系統(tǒng)接口類型可分為以下幾類：

1　TTL電平接口：最通用的接口類型，常用做系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間接口信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動(dòng)能力一般為幾毫安到幾十毫安，在激光探測(cè)系統(tǒng)中主要應(yīng)用是作為長(zhǎng)距離的總線數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的傳輸

2　CMOS電平接口：速度范圍與TTL相仿，驅(qū)動(dòng)能力要弱一些。

3　ECL電平接口：為高速電氣接口，速率可達(dá)幾百兆，但相應(yīng)功耗較大，電磁輻射與干擾與較大。

4　LVDS電平接口：在標(biāo)準(zhǔn)中推薦的最大操作速率是655Mbps，電流驅(qū)動(dòng)模式，信號(hào)的噪聲和EMI都較小。

5　GTL接口電平：低電壓，低擺幅，常用作背板總線型信號(hào)的傳輸，雖然使用頻率一般在100MHz以下，但上升沿一般都比較陡，特別是對(duì)沿敏感的信號(hào)，如時(shí)鐘信號(hào)。

6　RS-232電平接口：為低速串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，電平為±12V，用于DTE與DCE之間的連接。RS-232接口采用不平衡傳輸方式，收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)于信號(hào)地的電平而言，其共模抑制能力低，傳輸距離近，多用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口通訊。

7　RS-422/RS-485接口：采用平衡方式傳輸，采用差分方式，使其在通訊速率、抗干擾性和傳輸距離較RS-232接口有較大改善。多用于多點(diǎn)接口通迅。RS485電平接口可驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載，忍受-7V到12V共模干擾。

9　光隔離接口：能實(shí)現(xiàn)電氣隔離，更高速率的器件價(jià)格較昂貴。

10　線圈耦合接口：電氣隔離特性好，但允許信號(hào)帶寬有限

11　以太網(wǎng)：經(jīng)常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用激光探測(cè)系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間的接口通訊和數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)接口具有性價(jià)比高、數(shù)據(jù)傳輸速率高、資源共享能力強(qiáng)和廣泛的技術(shù)支持等眾多優(yōu)點(diǎn)。

12　USB接口：USB總線接口是一種基于令牌的接口，USB主控制器廣播令牌，總線上的設(shè)備檢測(cè)令牌中的地址是否與自身相符，通過(guò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)對(duì)主機(jī)作出響應(yīng)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是安裝配置簡(jiǎn)單。

3　激光探測(cè)系統(tǒng)接口方案設(shè)計(jì)考慮因素

隨著大規(guī)模數(shù)字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發(fā)展，激光探測(cè)系統(tǒng)也呈現(xiàn)出智能化、小型化、模塊化的趨勢(shì)。在激光探測(cè)系統(tǒng)中，信息接口的設(shè)計(jì)逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、多節(jié)點(diǎn)、高速等方向展

3.1　接口信號(hào)傳輸中的干擾噪聲

3.1.1　接口信號(hào)傳輸中的主要干擾形式

a)串模干擾：雜散信號(hào)通過(guò)感應(yīng)和輻射的方式進(jìn)入接口信道的干擾。串模干擾的產(chǎn)生原因主要是傳輸中插件等所產(chǎn)生的接觸電勢(shì)、熱電勢(shì)等噪聲引起的。

b) 共模干擾：干擾同時(shí)作用在兩根信號(hào)往返線上，而且幅指相同。共模干擾產(chǎn)生的原因，主要是傳輸線路較長(zhǎng)，在發(fā)送端和接收端之間存在著接地的電位差。

3.1.2　接口信號(hào)傳輸中的抗干擾措施

a)傳輸線的選擇

為了抑制由于雜散電磁場(chǎng)通過(guò)電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)進(jìn)入信道的干擾，接口傳輸線應(yīng)盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地，而且屏蔽層的接地要于激光探測(cè)系統(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合，不要將屏蔽線層當(dāng)作信號(hào)線和公用線。

b)傳輸線的平衡和匹配

采用平衡電路和平衡傳輸結(jié)構(gòu)是抑制共模干擾的有力措施。目前廣泛使用的是差分式平衢性線電路，例如RS-422/RS-485標(biāo)準(zhǔn)串口電路。

接口信號(hào)傳輸時(shí)還要考慮與傳輸線特性阻抗的匹配問(wèn)題。一般長(zhǎng)線傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)器接收器都適用于驅(qū)動(dòng)特性阻抗為50Ω—150Ω的同軸電纜和雙絞線，一般接口接收器的輸入阻抗要比傳輸線的特性阻抗大，因此要設(shè)法將兩者匹配，最好將發(fā)送端和接收端匹配。

控制信號(hào)線的具體配置：控制信號(hào)線要和強(qiáng)電、數(shù)據(jù)總線、地址總線分開，盡量選用雙絞線和屏蔽線，并將屏蔽層接地。

c)隔離技術(shù)：電位隔離是常用的抗干擾方法，接口信號(hào)采用光電隔離和電磁隔離可以切斷接口內(nèi)外線路的電氣連接，從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導(dǎo)性干擾的影響。

3.2　接口硬件的選擇原則：

3.2.1　為各類接口選擇合適的總線接口芯片、接口總線，并設(shè)計(jì)具體的接口電路。

3.2.3　選擇接口芯片時(shí)應(yīng)根據(jù)激光探測(cè)系統(tǒng)CPU/MPU類型，總線類型／寬度和系統(tǒng)所完成的功能并按照高效、經(jīng)濟(jì)、可靠，方便、簡(jiǎn)單的原則來(lái)確定。

3.2.4　設(shè)計(jì)具體的接口電路應(yīng)具體考慮電源問(wèn)題

3.2.5　數(shù)據(jù)／命令的鎖存和驅(qū)動(dòng)

激光探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部及激光探測(cè)系統(tǒng)和其他系統(tǒng)間實(shí)施數(shù)據(jù)／命令傳輸時(shí)，一般采用數(shù)據(jù)鎖存技術(shù)來(lái)適應(yīng)雙方讀寫的時(shí)間要求。

3.3　接口的實(shí)時(shí)性

由于激光探測(cè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求很高，設(shè)計(jì)時(shí)要使時(shí)鐘抖動(dòng)、通道間時(shí)延、工作周期失真以及系統(tǒng)噪聲最小化，所以設(shè)計(jì)接口時(shí)盡量選用高通訊速率和同步工作方式。

接口軟件的設(shè)計(jì)原則

同步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要充分考慮數(shù)據(jù)流量的控制，最好在數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)每隔一段時(shí)間插入一段空閑時(shí)間，從而保證數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

異步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要充分考慮合理的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式，可以根據(jù)系統(tǒng)要求選擇冗余校驗(yàn)、校驗(yàn)和、冗余校驗(yàn)的方法。

4　激光探測(cè)系統(tǒng)接口方案設(shè)計(jì)驗(yàn)證

構(gòu)建高速有效的激光探測(cè)系統(tǒng)接口是非常有挑戰(zhàn)性的，并且設(shè)計(jì)者需要在設(shè)計(jì)接口前后就考慮多個(gè)因素，詳細(xì)的系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證都是必須的。

4.1　設(shè)計(jì)前的驗(yàn)證

基于指令集模擬器和硬件模擬器軟硬件模擬技術(shù)是一種高效、低代價(jià)的系統(tǒng)驗(yàn)證方法。接口設(shè)計(jì)軟件采用匯編，C，C++等語(yǔ)言編寫，用戶編寫的接口源程序經(jīng)過(guò)交叉編譯器和連接器編譯，輸入到軟件指令集模擬器進(jìn)行軟件模擬。而接口硬件驗(yàn)證則采用硬件描述語(yǔ)言如VHDL設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)編譯后由硬件模擬器模擬。但設(shè)計(jì)前的驗(yàn)證也有一定的局限性，比如只能驗(yàn)證數(shù)字接口和驗(yàn)證環(huán)境理想化等缺點(diǎn)。這些都需要設(shè)計(jì)后的驗(yàn)證

4.2　設(shè)計(jì)后的驗(yàn)證

最常見(jiàn)的驗(yàn)證方法是制作模擬激光探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部接口和系統(tǒng)間外部接口的通用信號(hào)源，通用信號(hào)源可以模擬探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的如主回波、時(shí)統(tǒng)、顯示、鍵盤等信號(hào)，也可以模擬輸入外部操控命令，并將激光探測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)、測(cè)量數(shù)據(jù)等信息顯示輸出。

篇7

Research and Practice on Microcomputer Principle and Interface Technology in Independent College

Yu Guiling

【Abstract】Operating system course of computer science major is not only a main course of this specialty，but also it’s one of the important contents in Machinery and electronics，Numerical Control，electromechanical and so on. The course is an integrated curriculum， content is complex， involving a wide range of. It’s theoretical， practical， many concepts and algorithms are rather abstract， for beginners is not easy to understand. In this paper Independent College students' characteristics， on the basis of application type talents training target， combined with their own teaching practice， the teaching of the course a useful exploration and research.

【Key words】independent college；Microcomputer Principle and Interface Technology；application talent；teaching research and practice

隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟，微處理器的大量發(fā)展將計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透嵌入到了各種儀表和控制系統(tǒng)中，特別是嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)更是融合了傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)、控制技術(shù)等，使得《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的地位越來(lái)越重要?！段C(jī)原理與接口技術(shù)》課程本身就是一門綜合性課程，內(nèi)容繁雜、知識(shí)點(diǎn)多，涉及面廣；其理論性、實(shí)踐性、應(yīng)用性都較強(qiáng)，且軟硬件相結(jié)合，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生在微型計(jì)算機(jī)基本構(gòu)成與外界聯(lián)系（廣義輸入/輸出）的應(yīng)用方面，建立微機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，具備微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)和應(yīng)用的基本能力，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力和實(shí)際動(dòng)手能力、工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力等，都具有極其重要的意義。因此越來(lái)越多的專業(yè)，如計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自控類、機(jī)電類、電子類、通信類等專業(yè)都將此課程列為必修的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。該課程的先修課程有《電力與電子學(xué)》《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》《計(jì)算機(jī)組成原理》《操作系統(tǒng)原理》等，并為《單片機(jī)原理及應(yīng)用》《EDA技術(shù)》《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》《DSP器件原理及應(yīng)用》《可編程器件原理及應(yīng)用》《多媒體技術(shù)》等不同專業(yè)的后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。

盡管本門課程如此重要，但是對(duì)于三本院校學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)好它實(shí)屬不易。首先，學(xué)生自身特點(diǎn)：基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，自學(xué)能力欠缺；其次，高校中普遍存在“重軟輕硬” 的現(xiàn)象產(chǎn)生的影響，只注重軟件程序設(shè)計(jì)，針對(duì)硬件的設(shè)計(jì)開發(fā)很少；第三，針對(duì)三本院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，硬件課程學(xué)時(shí)也在不斷壓縮，造成學(xué)生對(duì)硬件課程的學(xué)習(xí)沒(méi)有熱情，動(dòng)手能力差，出現(xiàn)只會(huì)讀書不會(huì)動(dòng)手的局面。

基于上述原因，有必要在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案下對(duì)本課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行探索和實(shí)踐。

1 教學(xué)中存在的問(wèn)題

《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是計(jì)算機(jī)技術(shù)的硬件課程之一，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生從理論和實(shí)踐上掌握微型計(jì)算機(jī)的工作原理和基本組成，熟悉微機(jī)的匯編指令體系及匯編程序設(shè)計(jì)方法，以及常用接口技術(shù)及其軟硬件設(shè)計(jì)方法，建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，達(dá)到初步具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、開發(fā)能力。

本課程呈現(xiàn)的特點(diǎn)：內(nèi)容繁雜，缺乏系統(tǒng)性，更新速度快，軟硬件相結(jié)合；這就要求我們要不斷調(diào)整理論教學(xué)和實(shí)踐方案，以適應(yīng)新形勢(shì)的需要，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才。本課程的講授與學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在以下的問(wèn)題：

（1）教學(xué)方法方面：“灌輸式”的教學(xué)方法，以課堂講授為主，將學(xué)生置于被動(dòng)接收知識(shí)的地位，忽略了學(xué)生主體地位的作用，對(duì)啟發(fā)式、討論式和研究式的教學(xué)方法采用得比較少。這樣的教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生缺少自己動(dòng)手分析、設(shè)計(jì)具體系統(tǒng)接口實(shí)例的過(guò)程，導(dǎo)致他們只顧記憶知識(shí)點(diǎn)，忽略了對(duì)問(wèn)題實(shí)質(zhì)的理解和掌握，忽略了對(duì)各部分知識(shí)內(nèi)容之間關(guān)系的把握。

（2）教學(xué)內(nèi)容方面：本課程內(nèi)容繁雜理論性強(qiáng)，看似缺少系統(tǒng)性，但又跟其他課程緊密相關(guān)，涉及到許多硬件技術(shù)和軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)組成原理中的存儲(chǔ)器部分、總線I/O接口部分、中斷技術(shù)等，匯編語(yǔ)言的編程等，這些技術(shù)又往往交織在一起，是在原有基礎(chǔ)上再深入，這就要求處理好微機(jī)原理與接口技術(shù)課程和計(jì)算機(jī)組成原理、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)原理等課程之間的關(guān)系。

（3）實(shí)踐環(huán)節(jié)方面：大多數(shù)高校采用的是集成性實(shí)驗(yàn)箱，對(duì)芯片功能進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即實(shí)驗(yàn)箱提供一個(gè)集成環(huán)境，通過(guò)軟件將實(shí)驗(yàn)箱上的芯片與PC機(jī)通訊，芯片接口及線路都是固定好的并封閉在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)；實(shí)驗(yàn)中用到的全部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電路連線和代碼都有提供，學(xué)生真正自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)很少，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)幾乎沒(méi)有，缺少課程學(xué)習(xí)小論文，學(xué)生參與研究性學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)少，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（4）學(xué)生方面：學(xué)生本身基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，計(jì)算機(jī)組成原理等前繼課程基礎(chǔ)不牢，加上集成性實(shí)驗(yàn)箱的提供、電路連線和代碼的提供一定程度上助長(zhǎng)了學(xué)生的惰性，影響了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新欲望。

（5）社會(huì)需求方面：高等院校尤其國(guó)家計(jì)算機(jī)專業(yè)一級(jí)學(xué)科過(guò)分強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)軟件大師，忽視了教給學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及硬件開發(fā)能力的培養(yǎng)，以至于現(xiàn)在不論企業(yè)、社會(huì)還是學(xué)生本人多數(shù)只希望學(xué)習(xí)技術(shù)前沿的東西，即便是軟件編程也忽視了像匯編語(yǔ)言這樣的底層語(yǔ)言的學(xué)習(xí)。這實(shí)際上也是個(gè)體的當(dāng)前利益和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益之間的矛盾。

2 理論課程改革的具體實(shí)施

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的主要內(nèi)容包括微處理器基本概念、工作原理和硬件結(jié)構(gòu)；匯編語(yǔ)言指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)方法與技巧；中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和串行通訊的工作原理和應(yīng)用；微機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展、人機(jī)交互、A/D和D/A等接口技術(shù)，以及微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。理論課程改革首先從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)方法入手。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改變教學(xué)方法：由于微機(jī)原理與接口技術(shù)課程知識(shí)點(diǎn)多理論性強(qiáng)，所以在授課時(shí)，結(jié)合學(xué)生比較熟悉的身邊實(shí)例來(lái)進(jìn)行講解，把原理知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，形成了新的教學(xué)方法：

（1）案例教學(xué)法：課程內(nèi)容所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)合生活中的實(shí)例進(jìn)行講解。采用實(shí)例教學(xué)，可以把我們身邊常見(jiàn)到的家用電器、智能交通、公共汽車報(bào)站系統(tǒng)、門鈴等常見(jiàn)設(shè)備展示給學(xué)生，通過(guò)比較實(shí)用又不太復(fù)雜的產(chǎn)品作為實(shí)例講解設(shè)計(jì)過(guò)程，把相對(duì)繁雜的課程內(nèi)容變得相對(duì)有趣，從而啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，認(rèn)識(shí)到只要掌握相關(guān)的軟硬件知識(shí)，自己也能開發(fā)出實(shí)用的電子產(chǎn)品。例如，對(duì)于8086/8088系統(tǒng)原理采用原理性案例教學(xué)；對(duì)于8253、8255A等芯片接口采用樣例學(xué)習(xí)法的設(shè)計(jì)性案例教學(xué)；對(duì)于芯片的實(shí)際應(yīng)用，采用結(jié)合性案例教學(xué)，如十字路通燈的設(shè)計(jì)、出租計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)等。通過(guò)這種方式增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，將學(xué)生置于主要地位，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力。

（2）互動(dòng)式教學(xué)：培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)、動(dòng)手能力和思維能力，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是一種良好的教學(xué)方式。例如，“存儲(chǔ)器的連接”中的擴(kuò)展方式在計(jì)算機(jī)組成原理課程中已經(jīng)詳細(xì)講過(guò)，本課程中增加了總線連接、地址分配的問(wèn)題。在講授這部分時(shí)，重新做了調(diào)整：首先回顧關(guān)于該內(nèi)容的一些主要問(wèn)題如擴(kuò)展的方法有哪些，如何進(jìn)行擴(kuò)展、總線如何連接等.讓學(xué)生在上課前利用業(yè)余時(shí)間，帶著問(wèn)題認(rèn)真看書，然后回答；在開始上課時(shí)，先抽查學(xué)生答題情況，再讓學(xué)生提問(wèn)；解答問(wèn)題后，進(jìn)行總結(jié)，引出存儲(chǔ)器內(nèi)部地址如何分配、與CPU管腳如何連線。這樣學(xué)生是整個(gè)教學(xué)的主體，學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)，課堂效率高。

（3）類比法教學(xué)：采用比喻的方法將抽象的、難以理解的知識(shí)點(diǎn)變得具體、易懂。如在講解存儲(chǔ)器及尋址方式時(shí)，首先說(shuō)明指令操作要先尋找操作對(duì)象的操作數(shù)，為提高CPU的運(yùn)行速度，CPU中設(shè)有寄存器可暫存數(shù)據(jù)，而大量數(shù)據(jù)主要存在存儲(chǔ)器中。若操作數(shù)在寄存器中可直接找到，就是直接尋址；若操作數(shù)在存儲(chǔ)器中不能直接找到，可通過(guò)寄存器中的有關(guān)信息找到，即寄存器間接尋址。我們可用去宿舍找學(xué)生作比喻，若知道學(xué)生的具體房間號(hào)，可以直接去找（直接尋址），不知道可以去宿舍值班室詢問(wèn)，得知學(xué)生房間號(hào)后再找到學(xué)生，這就類似于寄存器的間接尋址。

又如中斷的引入解決了高速CPU與低速外設(shè)信息的交換問(wèn)題，CPU由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，采用分時(shí)操作，從而大大提高了效率。如何使學(xué)生理解中斷的執(zhí)行過(guò)程，我們可用優(yōu)秀售貨員或以教學(xué)講課中學(xué)生有問(wèn)題舉手提問(wèn)作比喻，教師允許學(xué)生提問(wèn)并解答，即為響應(yīng)中斷和執(zhí)行教學(xué)中斷服務(wù)的程序過(guò)程。

（4）直觀教學(xué)法和啟發(fā)式教學(xué)法：課程中有很多難懂的知識(shí)點(diǎn)，講解時(shí)間較長(zhǎng)。如果按照常規(guī)思路一步一步講解，學(xué)生很難長(zhǎng)時(shí)間緊跟教師思路，勢(shì)必影響效果。若適當(dāng)采用直觀教學(xué)法，利用圖片、動(dòng)畫等進(jìn)行直觀教學(xué)，就可以縮短學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間，便于理解知識(shí)點(diǎn)；若適當(dāng)采用啟發(fā)式教學(xué)法，就可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如對(duì)于寄存器、存儲(chǔ)單元內(nèi)容，由于微機(jī)內(nèi)部芯片的高度集成化的結(jié)果，看不見(jiàn)、摸不著，傳統(tǒng)的教學(xué)方式效果不理想，我們可利用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，將抽象、復(fù)雜的內(nèi)容采用直觀、形象的多媒體課件進(jìn)行演示，化抽象為具體、化難為易，以利于學(xué)生理解和掌握，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

教材中各種圖比較多，如原理圖、時(shí)序圖以及流程圖等，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，既費(fèi)時(shí)又不規(guī)范；運(yùn)用多媒體課件輔助教學(xué)，可很快直觀地展示給學(xué)生，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容可用不同的顏色標(biāo)注，需強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容可用閃爍方式顯示，F(xiàn)LASH動(dòng)畫顯示漸變的過(guò)程進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，使學(xué)生緊跟老師的思路，既省去了大量的板書時(shí)間，又以整齊、美觀和可重現(xiàn)等方式展現(xiàn)課程內(nèi)容，提高了教學(xué)效率。實(shí)踐證明，采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可以把原本枯燥的硬件課程講解得生動(dòng)易懂，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，達(dá)到事半功倍的效果。

（5）項(xiàng)目教學(xué)法：將原有傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識(shí)進(jìn)行整合，并轉(zhuǎn)化為若干個(gè)典型項(xiàng)目，教師作為指導(dǎo)者把相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交給學(xué)生，學(xué)生作為主體直接參與項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程，包括信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)等。項(xiàng)目教學(xué)法不再把教師掌握的現(xiàn)成知識(shí)技能傳遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo)，而是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生去尋找得到這個(gè)結(jié)果的途徑，最終得到這個(gè)結(jié)果，并進(jìn)行展示和自我評(píng)價(jià)。項(xiàng)目教學(xué)通常安排在課堂、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)之后，以學(xué)生動(dòng)手操作、完成項(xiàng)目為目標(biāo)，分為項(xiàng)目選題、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目總結(jié)等環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在學(xué)習(xí)過(guò)程而非學(xué)習(xí)結(jié)束，通過(guò)這種方式學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中鍛煉各種能力，把學(xué)習(xí)課程時(shí)的被動(dòng)聽(tīng)課轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探索課程內(nèi)容，不僅使學(xué)生掌握了課程知識(shí)，而且鍛煉了學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力，加強(qiáng)了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也調(diào)動(dòng)了自我學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

2.2 注重知識(shí)的連貫性：加強(qiáng)書本知識(shí)與新知識(shí)的聯(lián)系，加強(qiáng)理論知識(shí)與應(yīng)用的聯(lián)系；加強(qiáng)本課程與其他課程相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系。

（1）對(duì)教材中學(xué)生不易理解的內(nèi)容，換成學(xué)生熟悉的知識(shí)，不僅可以鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，而且有益于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。如在講解匯編語(yǔ)言編程時(shí)，與C語(yǔ)言編程相結(jié)合，與C語(yǔ)言描述對(duì)比講解，先講解程序框架，再將用C語(yǔ)言編寫的程序用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，學(xué)生更易理解和接受。

（2）注意課程之間知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，通過(guò)舉一反三，使學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握得更牢固，并能靈活應(yīng)用。如對(duì)于存儲(chǔ)器擴(kuò)展、地址分配、中斷及其實(shí)現(xiàn)等知識(shí)點(diǎn)，都是在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)展和加深，既對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)溫故知新，又有新的擴(kuò)展和提高，為后續(xù)課程做好鋪墊。

2.3 在有限的課堂教學(xué)中突出重點(diǎn)，增大信息容量：根據(jù)教育部有關(guān)精神，結(jié)合學(xué)分制的特點(diǎn)，近幾年來(lái)，經(jīng)過(guò)幾次調(diào)整，本課程的課堂教學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行了壓縮，并將匯編語(yǔ)言課程撤銷，融入到本課程中。對(duì)于前繼后續(xù)課程需要做到理清相關(guān)課程之間的關(guān)系，與相關(guān)課程的教師溝通，劃分好各課程的邊界關(guān)系，掃清盲點(diǎn)，減少重復(fù)。要求教師在有限的課堂教學(xué)中，突出課程重點(diǎn)、講清課程難點(diǎn)、保證教學(xué)質(zhì)量，精心制作電子課件，以增大課堂教學(xué)的信息量，拓展學(xué)生的知識(shí)范圍，是教師必須認(rèn)真對(duì)待的重要課題。要求學(xué)生在課堂教學(xué)中掌握基本概念、基本思路、基本方法的基礎(chǔ)上，對(duì)重點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)疑難點(diǎn)進(jìn)行剖析，加強(qiáng)學(xué)生課前的預(yù)習(xí)和課后的復(fù)習(xí)，結(jié)合作業(yè)聯(lián)系、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)把握教學(xué)的要點(diǎn)。

2.4 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)：我們采用了moodle平臺(tái)，一個(gè)通用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是澳大利亞教師 Martin Dougiamas開發(fā)的基于因特網(wǎng)的課程管理系統(tǒng)，目前在各國(guó)已廣泛應(yīng)用。Moodle平臺(tái)依據(jù)社會(huì)建構(gòu)主義的教學(xué)思想，即教育者（老師）和學(xué)習(xí)者（學(xué)生）都是平等的主體，在教學(xué)活動(dòng)中，他們相互協(xié)作，并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)共同建構(gòu)知識(shí)，可以實(shí)現(xiàn)課程管理、作業(yè)模塊、測(cè)驗(yàn)?zāi)K、資源模塊、論壇模塊、問(wèn)卷調(diào)查模塊等功能。

充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)手段，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上向?qū)W生提供教學(xué)要求、電子教案、遠(yuǎn)程答疑、應(yīng)用資料等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源；建立網(wǎng)上題庫(kù)，便于學(xué)生更好地消化書本知識(shí)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行專題討論、網(wǎng)絡(luò)釋疑、學(xué)生意見(jiàn)反饋等教學(xué)輔助工作。通過(guò)上傳一些最新的有關(guān)本課程的相關(guān)信息，讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)以及與本專業(yè)有關(guān)知識(shí)的了解，擴(kuò)大視野，豐富知識(shí)；打破傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、交流討論。

3 實(shí)踐課程改革的具體實(shí)施

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，課堂講授的內(nèi)容大都較為抽象，難于立即消化，掌握起來(lái)有一定的難度，這種情況迫切需要將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。本課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是課程教學(xué)的重要方面，通過(guò)對(duì)實(shí)踐教師隊(duì)伍加強(qiáng)管理與培訓(xùn)，讓實(shí)驗(yàn)室老師參與指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，任課教師參與實(shí)驗(yàn)課程的編排、參與實(shí)驗(yàn)課程的討論、指導(dǎo)，既有效地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，又進(jìn)一步提高了課堂教學(xué)的效果，保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

3.1 重視課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力：本課程實(shí)驗(yàn)包括兩部分：匯編語(yǔ)言程序上機(jī)調(diào)試和接口芯片的編程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以單元實(shí)驗(yàn)為主，緊跟理論教學(xué)進(jìn)程，即在相關(guān)章節(jié)的課堂教學(xué)結(jié)束時(shí)進(jìn)行上機(jī)調(diào)試、驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為認(rèn)知階段、提高階段、創(chuàng)新階段三個(gè)層次，分別對(duì)應(yīng)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。相對(duì)而言驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)難度不大，學(xué)生完全有能力靠自己去完成實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)需要自行設(shè)計(jì)硬件連線圖和軟件程序。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，其余部分由學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行硬件電路的連接，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。做到學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)能力。課程設(shè)計(jì)也是本課程整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是面向?qū)嶋H應(yīng)用而進(jìn)行的一種設(shè)計(jì)，是對(duì)設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。本課程目前暫未安排課程設(shè)計(jì)，但作為重要環(huán)節(jié)，一旦條件成熟，它應(yīng)獨(dú)立或與其它相關(guān)課程進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，既實(shí)現(xiàn)“理論――驗(yàn)證――實(shí)踐創(chuàng)新”的教學(xué)目標(biāo)，還能讓學(xué)生感受到操作系統(tǒng)的實(shí)用性和趣味性，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果，起到了理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐驗(yàn)證理論的目的。

3.2 實(shí)踐教學(xué)開放化，開展多種形式的實(shí)踐活動(dòng)：在系、院的統(tǒng)一安排下，逐步建立針對(duì)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)環(huán)境，形成一套開放實(shí)驗(yàn)室管理制度、教學(xué)指導(dǎo)方法和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保證體系，使開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅有形式，更有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，確保開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。學(xué)院建立了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，安排教師指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，以項(xiàng)目申報(bào)的形式、審批的方式確定選題，選拔學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)小課題，而這與本課程的內(nèi)容有密切的關(guān)系，也為課程的教學(xué)提供了提高的環(huán)節(jié)。

另外在開設(shè)本課程的各系之間，組織學(xué)生參加不同層次的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、各種創(chuàng)新競(jìng)賽、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地提出一些題目，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)有關(guān)硬件設(shè)計(jì)、接口技術(shù)方面的能力培養(yǎng)。

3.3 通過(guò)校企合作模式強(qiáng)化實(shí)踐教育，提高學(xué)生的實(shí)踐能力：盡管作為微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，集成實(shí)驗(yàn)箱有完善的編程及調(diào)試環(huán)境、開放的系統(tǒng)擴(kuò)展總線以及優(yōu)越的系統(tǒng)擴(kuò)展性能等，但是隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教與學(xué)都發(fā)生了質(zhì)的變化。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課程著重介紹計(jì)算機(jī)各組成芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，初始化編程命令和在PC/AT機(jī)中的基本應(yīng)用，并沒(méi)有系統(tǒng)的介紹各組成芯片的關(guān)聯(lián)工作情況以及和CPU系統(tǒng)的工作情況。當(dāng)今Pentium PC機(jī)廣泛使用的并行接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1394、通用串行接口標(biāo)準(zhǔn)USB、圖形顯示總線標(biāo)準(zhǔn)AGP、高速硬盤標(biāo)準(zhǔn)Ultra 100MB等等，都是最新接口技術(shù)應(yīng)用的具體成果，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不可能跟上技術(shù)更新的步伐，讓學(xué)生感覺(jué)不到這門課的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

我們的做法是“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去”，以人才需求為導(dǎo)向，充分利用校企合作，即學(xué)校和企業(yè)雙方共同參與人才培養(yǎng)過(guò)程，利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，采用“課堂教學(xué)”和“學(xué)生參加實(shí)際工作”有機(jī)結(jié)合的教育模式，定期組織企業(yè)技術(shù)主管到學(xué)校進(jìn)行講座，組織學(xué)生到實(shí)習(xí)基地或?qū)嵙?xí)單位進(jìn)行鍛煉，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才，以適合不同用人單位對(duì)人才的需求。

通過(guò)多渠道、多形式地建設(shè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，目前我院除了建有7個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，中心下設(shè)實(shí)驗(yàn)室，全院共有公共實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室47個(gè)，其中工程教育訓(xùn)練中心、數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心先后被評(píng)為“北京高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”；還建成了5個(gè)院級(jí)綜合實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，59家校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，其中1家被評(píng)為北京市高等教育校外人才培養(yǎng)基地，由企業(yè)的資深工程師授課和指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，而且向?qū)W生傳授了企業(yè)文化，提升了學(xué)生的職業(yè)化程度，增強(qiáng)了學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 其他輔手段的具體實(shí)施

微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)改革應(yīng)該說(shuō)是多方面的，除了對(duì)其教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)實(shí)踐等進(jìn)行改革外，同時(shí)還在師資隊(duì)伍建設(shè)、教材選用、考核方式等方面進(jìn)了相應(yīng)的改革。

4.1 注重師資隊(duì)伍建設(shè)：針對(duì)中青年教師人數(shù)較多的情況，制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃；與課程建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，要求青年教師每年走進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)；實(shí)行老教師傳幫帶、教師集體備課、評(píng)講教案、教師聽(tīng)課等制度，促使中青年教師迅速成長(zhǎng)。課程組進(jìn)行定期或不定期的教研討論，形成良好的教學(xué)氛圍。

4.2 選用合理的教材：一本好的教材，是決定教學(xué)質(zhì)量高低的重要因素之一。目前，微機(jī)原理與接口技術(shù)教材模式單一，大多數(shù)都分為8086微處理器、存儲(chǔ)器技術(shù)、8086指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、I/O接口芯片等五個(gè)部分，存在重基本原理、輕應(yīng)用實(shí)例的問(wèn)題。通常教材中都是先介紹產(chǎn)品的功能部件、存儲(chǔ)器，再介紹指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)，最后是一些常用接口部件的外部擴(kuò)展等內(nèi)容，特別是實(shí)驗(yàn)教材跟不上新技術(shù)、新硬件的發(fā)展，使得初學(xué)者感到理論與實(shí)踐脫節(jié)，內(nèi)容繁雜缺少系統(tǒng)性，無(wú)法形成微機(jī)應(yīng)用的完整概念，更談不上能力的鍛煉和提高。因此我們計(jì)劃對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新整合，使其各知識(shí)點(diǎn)由淺入深、由易到難，緊密結(jié)合，順理成章。

4.3 考核方式的改革：微機(jī)原理與接口技術(shù)是一門理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它與一般的基礎(chǔ)理論課程特點(diǎn)不同，是以學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、動(dòng)手能力、綜合分析問(wèn)題能力及創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)的。考試作為教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行必要檢查的手段，因此在考試環(huán)節(jié)中應(yīng)該體現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。實(shí)際教學(xué)中，針對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的特點(diǎn)，對(duì)考試形式、考試內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的改革，對(duì)考核模式也有相應(yīng)調(diào)整，學(xué)期成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分組成，其中平時(shí)成績(jī)占40%，包含出勤、筆記、作業(yè)、上課的狀況、實(shí)驗(yàn)和小論文的完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期中測(cè)試等；期末成績(jī)占60%，來(lái)自期末考試的卷面成績(jī)（閉卷筆試），做到全面、綜合考察學(xué)生對(duì)本課程的掌握和理解情況，利用理論知識(shí)分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。

目前我們針對(duì)課程的教學(xué)大綱制定考試大綱，對(duì)教學(xué)體系進(jìn)行系統(tǒng)化說(shuō)明，對(duì)各知識(shí)點(diǎn)在章節(jié)中所占比例進(jìn)行分配，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建設(shè)試題庫(kù)，難易程度分為簡(jiǎn)單、一般、復(fù)雜，題型做到多樣化，有填空、選擇、判斷、讀程序、編程、接口設(shè)計(jì)等，為后續(xù)考教分離做準(zhǔn)備，從根本上改變學(xué)生的“要我學(xué)”為“我要學(xué)”的狀態(tài) ，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力及應(yīng)用所學(xué)理論分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐，我們深刻認(rèn)識(shí)到只有不斷進(jìn)行教學(xué)改革才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期的不斷探索，不斷完善的過(guò)程。本文通過(guò)作者自身的教學(xué)實(shí)踐，提高了教學(xué)質(zhì)量，改善了教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性，培養(yǎng)應(yīng)用型的高素質(zhì)人才，保證本課程持續(xù)不斷地向前發(fā)展，也為后續(xù)精品課程的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

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篇8

中圖分類號(hào)：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）31-7066-02

《微機(jī)原理及接口技術(shù)（含匯編）》是電類專業(yè)的一門專業(yè)平臺(tái)課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生從理論和實(shí)踐的層面掌握現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理及典型接口技術(shù)，建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，使學(xué)生具有運(yùn)用現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)進(jìn)行軟、硬件開發(fā)的初步能力。但是，該課程理論性強(qiáng)，概念抽象，教師感覺(jué)難教，學(xué)生感覺(jué)難理解、難掌握，因些在精品課程建設(shè)中需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改革，精選教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)教學(xué)改革的整體要求。

1 教學(xué)內(nèi)容改革

1.1 理論教學(xué)改革

本課內(nèi)容以80x86、匯編語(yǔ)言、可編程接口芯片等內(nèi)容為主，很少結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件近10年來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)品的發(fā)展。在改革時(shí)應(yīng)注意：

1）制定合理教學(xué)大綱。教學(xué)大綱是教學(xué)計(jì)劃、學(xué)科任務(wù)、學(xué)生知識(shí)水平及素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)要求。例如，針對(duì)我院計(jì)算機(jī)專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)分別設(shè)置了該課程的任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)措施與評(píng)價(jià)手段。

2）教學(xué)內(nèi)容詳略得當(dāng)。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重學(xué)科體系的完整和前后內(nèi)容的有機(jī)銜接，突出應(yīng)用、詳略得當(dāng)，減少過(guò)多、過(guò)深的原理性分析。在教學(xué)中要做到：

① 基本概念解釋清楚，重點(diǎn)突出；

② 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合，現(xiàn)實(shí)微機(jī)舉例與理論內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

③ 引進(jìn)項(xiàng)目案例，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力；

④ 及時(shí)選擇典型的習(xí)題或作業(yè)分析、講解，鞏固所學(xué)知識(shí)；

⑤ 補(bǔ)充微機(jī)方面的新技術(shù)、新動(dòng)向，適應(yīng)微機(jī)接口方面的發(fā)展。

3）教材和題庫(kù)建設(shè)。教材和實(shí)驗(yàn)儀器內(nèi)容陳舊，無(wú)法正確表達(dá)工程實(shí)際需要，為了滿足社會(huì)需求和突出實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，改進(jìn)教材、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和編寫題庫(kù)。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革—構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

《微機(jī)原理及接口技術(shù)（含匯編）》是一門技術(shù)性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)驗(yàn)技能要求高和內(nèi)容豐富的專業(yè)課程。如果學(xué)生只靠硬背是不能理解微型計(jì)算機(jī)的工作原理的，要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中驗(yàn)證、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

該課程的實(shí)踐教學(xué)改革著重研究構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、整合，形成多層次、相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。加大實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)比例，本課程傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)安排包括兩部分：第一部分是匯編語(yǔ)言程序的調(diào)試，第二部分是常用接口芯片的使用，包括8253、0809、0832、8255、8259 及 LED 顯示等。這些實(shí)驗(yàn)主要以實(shí)驗(yàn)箱為平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)時(shí)只需按說(shuō)明書設(shè)定參數(shù)，按照步驟驗(yàn)證結(jié)果，得到仿真或屏幕顯示數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)易操作，易實(shí)現(xiàn)，但是缺乏創(chuàng)新性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在我校校企合作的基礎(chǔ)上，該課程的實(shí)踐教學(xué)采取多種方法：

1）實(shí)驗(yàn)箱擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)。許多實(shí)驗(yàn)箱上預(yù)留了擴(kuò)充的接口或空間，可以進(jìn)行二次開發(fā)，讓學(xué)生進(jìn)行自主型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

2）項(xiàng)目實(shí)例驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)8255或8253等接口芯片的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際能力，簡(jiǎn)化需求、降低實(shí)踐難度，分析項(xiàng)目原理，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作以小組形式參與實(shí)例項(xiàng)目開發(fā)，完成從硬件電路圖設(shè)計(jì)到匯編語(yǔ)言編程，再到系統(tǒng)調(diào)試實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的全過(guò)程。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。

3）開放實(shí)驗(yàn)室。教師、項(xiàng)目研究人員或?qū)W生可以在業(yè)余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室，利用已有實(shí)驗(yàn)箱或?qū)W校下?lián)艿膶?shí)驗(yàn)基金購(gòu)買部分實(shí)驗(yàn)器材，自主完成一些綜合性、設(shè)計(jì)性、甚至創(chuàng)想性實(shí)驗(yàn)；還可以將一些微機(jī)或者單片機(jī)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)常用的開發(fā)板、仿真器或者各種芯片發(fā)放給感興趣的學(xué)生，讓學(xué)生在宿舍就能形成興趣小組搭建自己設(shè)計(jì)的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)。

4）加強(qiáng)畢業(yè)論文硬件設(shè)計(jì)。為喜歡硬件的畢業(yè)生設(shè)置與微機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的選題，學(xué)生根據(jù)自己的情況確定題目，通過(guò)分析選題、查閱資料，設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案和總體結(jié)構(gòu)，最終完成電路設(shè)計(jì)、編寫程序和調(diào)試運(yùn)行，總結(jié)完成畢業(yè)論文。

5）建立Proteus仿真軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。使用軟件仿真是硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種可行的教改方法，既可以進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，不僅節(jié)省硬件資源，還有助于提高教學(xué)質(zhì)量，改善實(shí)踐教學(xué)效果。

6）利用校園網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建構(gòu)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交互指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程、解答問(wèn)題及處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。學(xué)生可以利用課余時(shí)間設(shè)計(jì)或驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本和課堂時(shí)間。

7）強(qiáng)化專業(yè)課的教育實(shí)習(xí)。利用本課程所學(xué)知識(shí)，安排優(yōu)秀學(xué)生到校企合作的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地研發(fā)或設(shè)計(jì)實(shí)際項(xiàng)目，提高他們的技術(shù)應(yīng)用能力。

2 教學(xué)方法改革

2.1 傳統(tǒng)板書與多媒體相結(jié)合

使用傳統(tǒng)板書方式，教師將解題過(guò)程逐行書寫在黑板上的過(guò)程是向?qū)W生展示解題思路的過(guò)程，易于引起學(xué)生注意和幫助學(xué)生分析思考。多媒體課件的制作與完善，會(huì)使原本枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)，活潑，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論的理解。例如：教師在課堂上運(yùn)用仿真軟件Proteus進(jìn)行演示，學(xué)生可以清楚地看到電路內(nèi)部連接及I/O接口連線，不僅加深了印象，而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，動(dòng)畫教學(xué)真實(shí)而直觀地將程序的流程、指令的執(zhí)行過(guò)程或者微機(jī)內(nèi)部功能部件的工作原理呈現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí)，在視覺(jué)上吸引了學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生將教學(xué)內(nèi)容化難為易、化繁為簡(jiǎn)。

2.2 建立課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展，建立一個(gè)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，給學(xué)生提供豐富的、滿足需求的教學(xué)資源，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自學(xué)環(huán)境。通過(guò)網(wǎng)站學(xué)生可以獲取包括大綱、課件、視頻、題庫(kù)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等教學(xué)資料，同時(shí)還提供自測(cè)考試系統(tǒng)以及交流平臺(tái)，通過(guò)章節(jié)測(cè)試，學(xué)生可以及時(shí)將自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況、存在的疑問(wèn)到網(wǎng)絡(luò)上，教師也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)解答學(xué)生的問(wèn)題，并根據(jù)學(xué)生的反饋信息調(diào)整教學(xué)手段與教學(xué)進(jìn)度，不斷提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的積極性。

2.3 教學(xué)過(guò)程三步法

1）概括與比較：每章內(nèi)容講解前，可以先圖或表的形式描述該章主要內(nèi)容，明確需要掌握的、需要了解的知識(shí)點(diǎn)，并比較這些知識(shí)點(diǎn)與已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)的關(guān)系，使計(jì)算機(jī)的多門課程中相關(guān)的內(nèi)容很好地融合在一起，幫助同學(xué)們學(xué)會(huì)知識(shí)的融會(huì)貫通。

2）提問(wèn)與交流：在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)靥岢鰡?wèn)題，采用提問(wèn)式、對(duì)比式、誘導(dǎo)式、演講式和討論式等教學(xué)方式，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，投入到問(wèn)題的分析討論中，充分發(fā)揮自身的主動(dòng)性，激發(fā)靈感。加強(qiáng)與學(xué)生的交流，包括情緒、思維方式的交流，有助于啟發(fā)式教學(xué)。

3）總結(jié)與測(cè)試：為了鞏固所學(xué)知識(shí)和對(duì)知識(shí)的承上啟下，在每章結(jié)束時(shí)有必要對(duì)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和小測(cè)。一方面可以及時(shí)反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)答疑解惑；另一方面可以督促學(xué)生的學(xué)習(xí)，重視平時(shí)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)到專業(yè)知識(shí)，而不只是為了應(yīng)付考試。

3 師資隊(duì)伍建設(shè)

對(duì)師資隊(duì)伍的建設(shè)，課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)制定了師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃，建設(shè)一支學(xué)科基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。

1）課程負(fù)責(zé)人定期組織精品課程的教研活動(dòng)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段的改革與創(chuàng)新等主題進(jìn)行教學(xué)研討活動(dòng)。在教研活動(dòng)中，課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)的教師各抒己見(jiàn)，將自己在教學(xué)實(shí)踐中新的創(chuàng)意、好的做法加以討論，聽(tīng)取意見(jiàn)，取得共識(shí)。

2）組織多樣化的教師學(xué)習(xí)。邀請(qǐng)專家或設(shè)備研發(fā)工程師進(jìn)校為教師作相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)或指導(dǎo)；定期到外?？疾鞂W(xué)習(xí)、培訓(xùn)、進(jìn)修，以便及時(shí)掌握新技術(shù)、新知識(shí)。

3）構(gòu)建多層人才團(tuán)隊(duì)。通過(guò)內(nèi)部培養(yǎng)和外部引進(jìn)方式，保證課程師資隊(duì)伍在學(xué)歷、年齡、職稱、知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面層次合理。

4 課程考核方式改革

本門課程要求硬件與軟件結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合，所以應(yīng)當(dāng)降低卷面理論知識(shí)考試所占比重，增加實(shí)驗(yàn)操作技能部分的考核。

1）課程考核成績(jī)的評(píng)定應(yīng)從閉卷考試成績(jī)、平時(shí)上課、作業(yè)情況、實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況和參加涉及微機(jī)原理的各種比賽的情況等多個(gè)方面綜合考慮。

2）注重過(guò)程考核，以學(xué)生真正掌握知識(shí)為根本任務(wù)，竭力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力和實(shí)踐能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

本課程的建設(shè)在教學(xué)內(nèi)容上，重點(diǎn)研究如何提高課堂內(nèi)的教學(xué)信息量的有效方案，協(xié)調(diào)好理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系；在教學(xué)手段上，有效使用教學(xué) CAI 課件和優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源；在師資隊(duì)伍建設(shè)上，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系專業(yè)人才培養(yǎng)。通過(guò)本課程改革，學(xué)生不僅為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程做好準(zhǔn)備，而且也為將來(lái)從事工程設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝及維修、系統(tǒng)調(diào)試等方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然，本課程的教學(xué)改革將是長(zhǎng)期的工作，這需要我們不斷地探索，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而不斷地完善課程的建設(shè)。

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篇10

電子信息工程專業(yè)作為實(shí)踐性、應(yīng)用性非常強(qiáng)的理工科專業(yè)，學(xué)生必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，今后才能順利地從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的維護(hù)和研發(fā)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須十分重視相關(guān)課程的建設(shè)，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。而單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程作為電子信息專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，其應(yīng)用性非常強(qiáng)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生今后就業(yè)、工作至關(guān)重要。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)核心課程之一，理論的重要性不言而喻，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴希x培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學(xué)生反映，課程學(xué)習(xí)下來(lái)理論基本掌握了，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也能順利完成，但要真正完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，卻無(wú)從入手。出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面的，筆者認(rèn)為主要有：

1.教學(xué)模式方面的原因。傳統(tǒng)教學(xué)方式中，教師主要注重于理論的完整性和知識(shí)結(jié)構(gòu)的完備性。理論上從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)講起，然后講匯編指令和C語(yǔ)言編程，再講硬件接口及相關(guān)的程序編寫，最后講一兩個(gè)實(shí)例，課時(shí)也就差不多用完了，再想講其他東西就沒(méi)有時(shí)間了。實(shí)驗(yàn)也注重基本原理和基本方法的訓(xùn)練，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單片機(jī)的基本組成和基本指令，所開出的實(shí)驗(yàn)就占了大部分實(shí)驗(yàn)課時(shí)，最后只能做幾個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)或做一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，這樣就結(jié)束了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。

2.教師方面的原因。自從高校擴(kuò)招以后，學(xué)生的數(shù)量劇增，而教師并沒(méi)有同比例增長(zhǎng)，教師承擔(dān)的課時(shí)量太大，教學(xué)壓力過(guò)重。具體到單片機(jī)原理與接口技術(shù)這類專業(yè)性和實(shí)驗(yàn)性都非常強(qiáng)的課程，存在著精力投入不夠的問(wèn)題。如果要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的話，教師就要投入非常多的精力。

3.評(píng)價(jià)體系方面的原因。就評(píng)價(jià)體系而言，目前通行的仍然是以分?jǐn)?shù)的高低來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞。一般采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、考試成績(jī)各占總成績(jī)的一定比例來(lái)得到學(xué)生課程的最后得分。對(duì)有些課程來(lái)說(shuō)這種方法是比較科學(xué)的，但對(duì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程，就會(huì)存在這些問(wèn)題：學(xué)生成績(jī)不低，但一旦面臨實(shí)際問(wèn)題時(shí)，無(wú)從入手，沒(méi)有達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。

二、解決對(duì)策

為提高單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，筆者認(rèn)為，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來(lái)改革：

1.教學(xué)模式。提出和采用新的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)開設(shè)要特別注重開出的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。新的教學(xué)模式主要包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。在理論教學(xué)中，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本指令講解要精，應(yīng)通過(guò)實(shí)例來(lái)將相關(guān)的知識(shí)串起來(lái)，力求通過(guò)具體實(shí)例的講解達(dá)到以較少的理論課時(shí)就讓學(xué)生真正掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和指令的目的。在實(shí)驗(yàn)方面，則采用以開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的方法，并提高實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)。適量開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在課堂內(nèi)只做1～2個(gè)，而將大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容放在課堂外，由學(xué)生通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)完成。增加較多的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生選做，在教師精心指導(dǎo)下，讓學(xué)生在課外準(zhǔn)備，課內(nèi)完成，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能。

2.教師自身的定位。教師應(yīng)自覺(jué)提高自身做項(xiàng)目的能力，并保證足夠的精力投入到教學(xué)中去。教師要注重平時(shí)積累，一方面，要自己動(dòng)手，精心制作好幾個(gè)作品。另一方面，也可以通過(guò)提出選題，指導(dǎo)學(xué)生去做，將完成后的作品及文檔全部存檔。只要通過(guò)2～3年的積累，就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項(xiàng)目選題庫(kù)和作品庫(kù)，既為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)創(chuàng)建了良好的條件，對(duì)后續(xù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到示范和引領(lǐng)作用，又為今后的教學(xué)工作減輕了負(fù)擔(dān)。要做好這些，就要求教師充分明確自身職責(zé)，牢固樹立以教學(xué)為中心的觀念，保證有足夠的精力投入教學(xué)中。

3.評(píng)價(jià)體系。作為評(píng)價(jià)體系，要改變傳統(tǒng)的基本是以分?jǐn)?shù)論英雄的模式。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程如果只是掌握了一些理論知識(shí)而沒(méi)有實(shí)戰(zhàn)能力，分?jǐn)?shù)再高都不能算是學(xué)好。作為對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為一定確立以實(shí)踐能力為主體的評(píng)價(jià)體系，通過(guò)對(duì)學(xué)生做的項(xiàng)目難易程度、項(xiàng)目完成的效果等驗(yàn)收情況來(lái)給出合適的評(píng)價(jià)。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)與評(píng)價(jià)體系建立中要注意的幾個(gè)問(wèn)題

想搞好單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程建設(shè)，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，就要以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)為重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為需要特別注意抓好以下四個(gè)銜接：

1.理論與實(shí)驗(yàn)的銜接。理論教學(xué)是單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中必不可少的組成部分，但其開設(shè)方式不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而應(yīng)設(shè)計(jì)出一種項(xiàng)目教學(xué)或稱為專題講授的形式來(lái)進(jìn)行。首先，要講透基礎(chǔ)部分，筆者認(rèn)為可以分成單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序編寫的基本思想、硬件接口構(gòu)建等四個(gè)專題進(jìn)行。其次，要針對(duì)課程特點(diǎn)，做好五個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目，如外部中斷的使用、定時(shí)器中斷的使用、并口的擴(kuò)展、串口通信、AD和DA轉(zhuǎn)換。最后，要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)全面整合，綜合演練，實(shí)戰(zhàn)2～3個(gè)較為復(fù)雜的綜合性項(xiàng)目，進(jìn)行原理圖分析、算法設(shè)計(jì)和程序分析，并制作出作品進(jìn)行演示。按這種思路設(shè)計(jì)，理論教學(xué)大致課時(shí)數(shù)為36～48個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)為24～36個(gè)課時(shí)。

據(jù)此分析，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則應(yīng)充分重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)，每講完一個(gè)項(xiàng)目，就要依托該項(xiàng)目開設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3～5個(gè)課時(shí)。通過(guò)簡(jiǎn)單的5個(gè)項(xiàng)目和較復(fù)雜的2～3個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練后，學(xué)生能掌握單片機(jī)開發(fā)和設(shè)計(jì)與實(shí)物制作的基本方法和技能。當(dāng)積累了2～3年后，有了很多已成功的項(xiàng)目可參照時(shí)，不同的學(xué)生就可以選做不同的設(shè)計(jì)性項(xiàng)目。在進(jìn)行單片機(jī)原理與接口技術(shù)的課程設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)要求學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，將多個(gè)部分綜合在一起設(shè)計(jì)制作一個(gè)更復(fù)雜、具有較完備功能的實(shí)際系統(tǒng)。這是一個(gè)由理論出發(fā)，通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、復(fù)雜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，最后完成復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)過(guò)程，符合循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了該課程理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)基本覆蓋了單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的所有知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生牢固掌握基本理論，熟練掌握基本設(shè)計(jì)思路，綜合應(yīng)用基本設(shè)計(jì)方法，從而達(dá)到學(xué)以致用的根本目的。

2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指為驗(yàn)證已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也還有一定的作用，可為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供一些必要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般是在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱上完成，通過(guò)開設(shè)1~2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生了解單片機(jī)的基本構(gòu)成和基本工作原理，所以在開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是非常必要的。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可在實(shí)驗(yàn)箱上對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造而成，特別是對(duì)于開始的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更是如此。比如一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所有的電路硬件在實(shí)驗(yàn)箱中是現(xiàn)成的，同時(shí)給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序范例，學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的功能進(jìn)行分析。教師只需要在理論教學(xué)時(shí)將程序流程圖和涉及的算法講述清楚，最后要求學(xué)生去編寫程序，然后再進(jìn)行功能驗(yàn)證即可。采用這么一種由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)并進(jìn)行改造的方法對(duì)于以基本原理的掌握為目標(biāo)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的可操作性，有利于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的自然銜接。

3.課堂與課外的銜接。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)要做好課堂與課外的銜接。因?yàn)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是要學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)方案不可能僅在幾個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上完成，主要工作要在課外完成。一方面，實(shí)驗(yàn)方案的制訂、原理圖的設(shè)計(jì)、實(shí)物的制作等主要在課外完成，實(shí)驗(yàn)課中主要是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。另一方面，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很難一次性成功，往往需要多次嘗試、反復(fù)修正才行，這些必須在課外完成。要使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)真正達(dá)到較好的效果，除了在理論教學(xué)中要注重和實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接外，課外的銜接尤其重要，要做好實(shí)驗(yàn)室開放，讓學(xué)生在課外能夠較方便地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，也應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采購(gòu)一些比較簡(jiǎn)單的單片機(jī)開發(fā)工具，如簡(jiǎn)易開發(fā)版、燒錄器等。

4.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的再定位與評(píng)價(jià)體系建立的思路。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往只涉及一門課程的一個(gè)章節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以使所學(xué)理論知識(shí)具體化和形象化，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，培養(yǎng)基本動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突出它的自主設(shè)計(jì)性，可以是單一知識(shí)的運(yùn)用，也可以是多知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)帶有試探性、研究性，在時(shí)間上也需要課內(nèi)與課外相結(jié)合。

由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性開設(shè)的目標(biāo)不同，所以最終的考核方式也不同。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以直接根據(jù)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)判其實(shí)驗(yàn)成績(jī)。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括三個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20分）、實(shí)驗(yàn)操作（40分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40分）。使用傳統(tǒng)的百分制，可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握了基本理論和設(shè)計(jì)方法。但設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量不同，綜合運(yùn)用的效果不同，設(shè)計(jì)方案是否得當(dāng)，步驟是否簡(jiǎn)易可行，實(shí)驗(yàn)的成本、效率是否令人滿意等等，都不能一概而論，因此需要結(jié)合各方面進(jìn)行綜合的評(píng)定。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核要貫穿這樣一個(gè)原則：淡化結(jié)果，注重過(guò)程。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)我們更重視學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)，而測(cè)定結(jié)果只作為考核的次要因素。學(xué)生在設(shè)計(jì)方案中是否有獨(dú)到新穎的想法，整個(gè)實(shí)驗(yàn)思路邏輯是否清楚，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是細(xì)節(jié)嚴(yán)密還是顧此失彼，結(jié)果是否可信等都是評(píng)定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的重要因素。考核中要充分鼓勵(lì)和肯定學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中所表現(xiàn)出的敢于挑戰(zhàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的精神，以及由此帶來(lái)的思維水平和實(shí)踐水平的全面提高。

因此，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不宜采用傳統(tǒng)的百分制，筆者認(rèn)為，宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)檔次來(lái)進(jìn)行評(píng)定。首先明確“優(yōu)”和“及格”的標(biāo)準(zhǔn)，在“優(yōu)”的標(biāo)準(zhǔn)下，適當(dāng)下降一點(diǎn)作為“良”的標(biāo)準(zhǔn)，“及格”標(biāo)準(zhǔn)高一點(diǎn)作為“中”，達(dá)不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)的就判定為“不及格”。比如，每一個(gè)項(xiàng)目都設(shè)定多個(gè)指標(biāo)，完全達(dá)到指標(biāo)并有所創(chuàng)新的評(píng)為“優(yōu)”；完全達(dá)到指標(biāo)而無(wú)創(chuàng)新的可評(píng)為“良”；實(shí)現(xiàn)主要指標(biāo)可評(píng)為“中”；實(shí)現(xiàn)部分指標(biāo)，能體現(xiàn)設(shè)計(jì)者掌握了基本相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)則可評(píng)為“及格”；沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何指標(biāo)，或沒(méi)有做的評(píng)定為“不及格”。這樣就應(yīng)在設(shè)定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)上著手，針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同的設(shè)定，才能比較準(zhǔn)確地定性評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，這一點(diǎn)仍需在實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。

四、結(jié)語(yǔ)