王莉+陳岱

【摘 要】微機(jī)原理與接口課程是各種與電學(xué)相關(guān)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，是硬件和軟件結(jié)合非常緊密的課程。本文主要針對實驗內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法以及實驗教學(xué)的考核方式進(jìn)行探討，提出了一些改革措施，目的是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)原理與接口技術(shù)；實驗方法；教學(xué)改革

【Abstract】The microcomputer principle and interface technology is a required basic course for various electrical related specialties. It is a very close combination of hardware and software. This paper mainly discusses the content setting， teaching methods and assessment methods of experimental teaching， and puts forward some reform measures， aiming at improving students' interest in learning and learning enthusiasm， and improving students' learning efficiency.

【Key words】Microcomputer principles and interface Techniques； Experimental methods； Teaching reform

微機(jī)原理與接口技術(shù)是與電相關(guān)的各類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，是學(xué)生首先接觸到的硬件和軟件相結(jié)合，且密切相聯(lián)的一門課程。對于計算機(jī)和信息安全專業(yè)的學(xué)生來說，本門課程算是一門硬件課程，學(xué)生開始接觸時有理解上的難度，感覺難懂、抽象、感性認(rèn)識差。為了克服學(xué)生的畏難情緒，講課時盡量添加動畫提高形象顯示效果，利用元件實物配合教學(xué)，通過感觀，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，也促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗教學(xué)在整個課程教學(xué)中占據(jù)非常重要的位置，是對學(xué)生在該課程中所學(xué)知識的驗證、利用、發(fā)展提高，因此實驗教學(xué)的內(nèi)容安排、實驗效果對課程的學(xué)習(xí)效果起到至關(guān)重要的作用。所以，本文依據(jù)實際教學(xué)情況，對實驗教學(xué)的幾個方面作了一些探索。

1 實驗教學(xué)內(nèi)容改革

為了提高學(xué)生對微機(jī)原理與接口實驗教學(xué)的重視程度，將實驗教學(xué)單獨設(shè)課，單獨考核，小班授課。微機(jī)原理與接口課程的實驗部分主要包括基本的接口實驗和擴(kuò)展接口實驗兩大部分，按照循序漸進(jìn)、由易到難的順序安排教學(xué)進(jìn)度，主要包括定時計數(shù)器8253，并行接口8255A，串行接口8251，A/D0809、D/A0832轉(zhuǎn)換等。實驗過程中，從預(yù)習(xí)實驗開始，對編程步驟，實驗操作，實驗成果等進(jìn)行檢查。每個基礎(chǔ)實驗完成后，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行實驗內(nèi)容的擴(kuò)展，比如定時計數(shù)器。作為第一個可編程接口芯片的實驗，通過輔助簡單接口芯片74LS245、鎖存器74LS373和按鍵，可以實現(xiàn)一個可控的彩燈顯示，在熟悉8253編程和硬件的基礎(chǔ)上對輸入輸出有進(jìn)一步的認(rèn)識；學(xué)習(xí)了并行接口芯片8255A之后，將它與8253相結(jié)合，8255A替代了簡單接口芯片作為簡單的輸入輸出口使用實現(xiàn)彩燈的控制，學(xué)生通過編程實現(xiàn)多種彩燈方案，利用8255A實現(xiàn)了鍵盤功能，通過對8255A的應(yīng)答式輸入輸出方式也進(jìn)行了實驗安排；模數(shù)轉(zhuǎn)換器0809的簡單實驗是通過實驗箱上模擬輸入信號進(jìn)行輸入，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過8位LED等顯示，擴(kuò)展實驗內(nèi)容將模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換相結(jié)合利用模擬輸入信號控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，等等。對于程度較好的學(xué)生，教師鼓勵他們進(jìn)行實驗擴(kuò)展，實現(xiàn)更多芯片的結(jié)合，實現(xiàn)更復(fù)雜的功能。通過這些實驗內(nèi)容的調(diào)整、革新，只要學(xué)生能夠按照實驗安排過程進(jìn)行操作，對各個芯片都能夠掌握得很好。教學(xué)效果顯示，通過這些實驗內(nèi)容的安排，絕大部分學(xué)生提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2 實驗教學(xué)方法改革

一般實驗教學(xué)包括安排實驗預(yù)習(xí)、實驗講解、實驗操作、實驗成果驗收和書寫實驗報告等幾個部分。本文實驗教學(xué)的實驗預(yù)習(xí)，要求學(xué)生對所用芯片功能、編程方法、芯片硬件連接都進(jìn)行預(yù)習(xí)，并且要求學(xué)生畫出編程思路流程圖，在實驗結(jié)束后根據(jù)實驗內(nèi)容進(jìn)行修正流程圖。實驗內(nèi)容由教師講解，從硬件連接圖，連接注意事項，編程思路及可擴(kuò)展的其他實驗內(nèi)容等等，使學(xué)生對實驗內(nèi)容不盲目，不慌亂。講解完成后由學(xué)生開始實驗內(nèi)容，為了方便學(xué)生連接電路，要求學(xué)生先畫出實驗連接圖后再開始連接電路。實驗成果的驗收是逐個學(xué)生進(jìn)行的，根據(jù)編程思路的優(yōu)劣，驗收成果作為學(xué)生學(xué)習(xí)成績的一個評價指標(biāo)，在總成績中占有相當(dāng)?shù)姆至俊?/p>

實驗設(shè)備采取開放式管理，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況申請使用實驗設(shè)備，進(jìn)行知識鞏固或知識擴(kuò)展。實驗箱中除了完成前面的實驗內(nèi)容外，還配備了更高的實驗內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)興趣，提出相應(yīng)的設(shè)計課題，完成更多功能、更高性能的綜合性實驗內(nèi)容。學(xué)生也可以提出由老師帶領(lǐng)完成難度較大的設(shè)計課題。這些教學(xué)方法都對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的提高有相當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)作用。要求每個學(xué)生獨立完成實驗內(nèi)容，學(xué)習(xí)較慢的學(xué)生可由教師單獨指導(dǎo)。

通過這樣的教學(xué)，很多學(xué)生可以完成更加復(fù)雜的綜合實驗內(nèi)容，鼓勵了學(xué)生對于硬件課程的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)的能力。

3 實驗教學(xué)考核方式改革

微機(jī)接口實驗的考核采取了幾個部分相結(jié)合的方式，包括課堂表現(xiàn)、實驗驗收、實驗報告和期末考試，改變了原來只憑實驗報告和成果驗收的方式。課堂表現(xiàn)體現(xiàn)了學(xué)生對實驗課程的重視程度、學(xué)習(xí)效果的好壞程度以及實驗預(yù)習(xí)的情況。期末安排實驗課考試，教師提前印制一定的實驗題目，提出相應(yīng)的實驗任務(wù)、實驗要求?？荚囶}目在不超綱的情況下，比實驗內(nèi)容的難度略有提高，由學(xué)生隨機(jī)抽取一個題目，獨立完成考核任務(wù)。教師當(dāng)堂嚴(yán)格檢查實驗考試的完成情況，包括硬件連接和軟件程序，給出期末考試成績。通過這種考核方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動起來了，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

4 結(jié)論

實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的改革，在實際的教學(xué)中取得了良好的效果。學(xué)習(xí)效果的提高也鼓舞了很多學(xué)生從事嵌入式軟件設(shè)計工作的熱情，學(xué)生參加機(jī)器人大賽，電子設(shè)計大賽，智能小車競賽都取得了良好的成績。微機(jī)原理與接口的學(xué)習(xí)為學(xué)生從事相關(guān)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周荷琴，等.《微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)》.中國科技出版社，2012.

[2]曹紅根，等.微機(jī)原理與接口實驗教學(xué)的探索與研究.考試周刊，2008（31）：167-168.

[3]熊旺平，成國春.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程開放性試驗教學(xué)的研究.高校實驗室工作研究，2011（4）：27-28.

[4]郭博，等.微機(jī)原理與接口技術(shù)實驗課程教學(xué)探討.阜陽師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，29（4）：85-87.

[5]呂鳴，等.《微機(jī)原理與接口》實驗教學(xué)中辯證思維方法的運用.高等教育研究學(xué)報，2010，33（4）：115-116.endprint