導(dǎo)語：如何才能寫好一篇微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：超高頻GPS觀測；人工爆破；觀測精度；地震預(yù)警

中圖分類號：P315.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-0666（2016）04-0587-11

0 引言

傳統(tǒng)的GPS 大地測量學(xué)和地震學(xué)的研究目標(biāo)區(qū)別在于研究地殼形變譜的頻段不同，前者主要研究較長周期（幾天到幾十年）的變化，后者主要研究瞬時(shí)（小于1 s到幾小時(shí)）地殼運(yùn)動的特征。隨著高頻（1 Hz）和超高頻（20～50 Hz）GPS接收機(jī)的出現(xiàn)以及高頻GPS數(shù)據(jù)處理算法的成熟，使得GPS的觀測精度和對形變譜的敏感性朝著測量地殼動態(tài)瞬時(shí)變化的方向不斷改進(jìn)（Avallone et al，2011；Blewitt et al， 2006；Lou et al，2013），目前已經(jīng)出現(xiàn)大地測量和地震學(xué)觀測譜范圍逐漸合并的趨勢。由于高頻GPS不僅可以觀測到周期小于1 s的位移量，而且可以檢測到超長周期的地殼運(yùn)動，沒有限幅的約束，因此，采用高頻GPS接收機(jī)一方面可觀測到大動態(tài)的靜態(tài)位移，另一方面可以觀測到大震震時(shí)動態(tài)位移，為研究地震的破裂過程、地殼介質(zhì)的非均勻特性和地震前后地殼形變短期變化過程提供了多窗口檢測的工具（Yehuda et al，2000；Choi et al，2004；Elósegui et al，2006）。

利用高頻GPS作為長周期地震儀器的設(shè)想和方法最早由Miyazaki等（1997）在1997年AGU秋季會議上提出，他們基于GEONET觀測網(wǎng)1 Hz采樣率記錄，分析1996年Hyuga NadaMW6.7級地震的觀測數(shù)據(jù)，清楚地得到了P波和S波的到時(shí)，通過與理論和強(qiáng)震儀記錄的波形數(shù)據(jù)對比，P波和S波到時(shí)符合得很好（Ge，1999）。而最具有代表性的研究工作是Larson等（2003，2009）和Gomberg等（2004）利用1 Hz GPS資料研究2002年Denali 7.9級地震的地殼變形特征（Bilich et al，2008），得到了近場和遠(yuǎn)場地面運(yùn)動位移的時(shí)間序列，與地震儀記錄結(jié)果比較，兩者具有較好的一致性。由于高頻GPS觀測能夠得到地震動態(tài)波形，利用高頻GPS資料反演震源破裂過程的代表性研究有對2003年Tokachi-Oki地震的研究，利用1 Hz的觀測資料，對震源滑動分布進(jìn)行反演研究，不僅得到了空間滑動總量分布特征，也得到了空間破裂速度。

由于GPS測量所受的影響因素比較多。如大氣、電離層擾動等，GPS的觀測噪聲來源很廣，而且高頻GPS的觀測精度相對于地震儀的觀測精度相差較大，導(dǎo)致其對地震信號觀測精度比地震儀低很多。在垂直方向，目前GPS的精度在厘米級，而地震儀的精度高于微米級。高頻GPS所觀測到的信號到底是噪聲還是真正的位移信號，一些學(xué)者還存在疑問和爭論（Li et al，2015；Geng et al，2015）。同時(shí)，對于超高頻GPS數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性以及可靠性也存在著不同的意見和說法。因此，定量評估高頻GPS的噪聲水平以及監(jiān)測地震位移信號的能力，對于確定高頻GPS在地震研究中的應(yīng)用具有重要意義。

近些年來，隨著一些快速定位方法的出現(xiàn)，快速解算GPS位移逐漸成為可能，如單點(diǎn)定位方法（PPP方法）、雙差定位方法等。但是這些快速解算方法的精度如何、能否滿足地震研究的需要，仍需要定量的分析和標(biāo)定。因此，如何確定高頻和超高頻GPS的解算精度，特別是利用快速預(yù)測星歷確定GPS位移的解算精度，對于地震快速響應(yīng)以及地震預(yù)警等工作具有極為重要的意義。

由于地震大小和空間分布具有不確定性，如果能夠采用人工源或者可控震源進(jìn)行研究和標(biāo)定，其結(jié)果和可靠性會高得多。從2010年開始，福建地震局開始實(shí)施了人工源爆破試驗(yàn)，這為定量評估高頻GPS探測地震信號的能力提供了理想的實(shí)驗(yàn)條件。因此，本文將利用超高頻GPS（50 Hz）對人工爆破引起的位移信號進(jìn)行測量，探究超高頻GPS數(shù)據(jù)在實(shí)際觀測中的可靠性及捕獲位移信號的能力及精度。

1 數(shù)據(jù)及處理方法

1.1 實(shí)驗(yàn)觀測及數(shù)據(jù)分布

福建省地震局自2010年開始實(shí)施的“跨越臺灣海峽人工爆破觀測”項(xiàng)目旨在通過多次人工爆破激震的方式，探測海峽地震的深部構(gòu)造和孕震環(huán)境（李祖寧等，2007；丁學(xué)仁等，2007）。2014年6月，該項(xiàng)目在福建省多個區(qū)域進(jìn)行了4次不同當(dāng)量的人工爆破實(shí)驗(yàn)。為了更好地獲取觀測資料的對比性，筆者選取了其中觀測條件最好的2個爆破點(diǎn)進(jìn)行高頻GPS觀測，同時(shí)在部分高頻GPS觀測點(diǎn)進(jìn)行了并址的強(qiáng)震儀觀測，如圖1所示。觀測的儀器采用了天寶R9型高精度大地測量GNSS接收機(jī)，配備標(biāo)準(zhǔn)的扼流圈天線，同時(shí)記錄50 Hz的觀測數(shù)據(jù)；強(qiáng)震儀器采用的是Grulap強(qiáng)震儀。

為了定量評估高頻GPS接收機(jī)得到的位移信號隨震中距的衰減情況，2014年6月16日在南靖試驗(yàn)場按照距離遠(yuǎn)近一共布設(shè)了8臺（套）NetR9 GPS接收機(jī)，臺站布局如圖1a，其中黃色線段為炮點(diǎn)，紅色圓圈為GPS點(diǎn)，7號點(diǎn)并址布設(shè)MEMS強(qiáng)震儀和Grulap強(qiáng)震儀。各點(diǎn)離炮點(diǎn)的距離為：1號點(diǎn)約5 m，2、3號點(diǎn)約13 m，4、5號點(diǎn)約20 m，6號點(diǎn)約25 m，7號點(diǎn)約50 m，8號點(diǎn)約100 m。為了進(jìn)一步驗(yàn)證高頻GPS確實(shí)能夠捕捉到近場爆破引起的地殼振動信號，2014年6月23日在漳州華安實(shí)施人工爆破前，在爆破點(diǎn)附近布置了3臺NetR9 GPS接收機(jī)，點(diǎn)位分布圖如圖1b所示，其中黃色線段為炮點(diǎn)，紅色圓圈為GPS點(diǎn)，粉紅色為MEMS強(qiáng)震儀和Grulap強(qiáng)震儀位置，由于觀測條件比較復(fù)雜，考慮儀器安全，沒有進(jìn)行嚴(yán)格的并址觀測，但是兩者的距離都很近。各點(diǎn)離炮點(diǎn)

1.2 GPS數(shù)據(jù)處理方法

為了獲取高采樣率高精度的結(jié)果，本文采用短基線差分處理模式，選擇離炮點(diǎn)最近的福建GNSS基準(zhǔn)站（>30 km）為參考站，由于爆破源的能量衰減得非?？欤趨⒖颊靖浇捎诒圃匆鸬奈灰苹緸榱?。利用動態(tài)歷元差分方法對1～8號點(diǎn)的50 Hz高頻GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，所采用的軟件為GAMIT/GLOBK程序中的track模塊（King，Bock，2002）。

為了探究實(shí)時(shí)高頻GPS解算結(jié)果的可靠性，采用IGS快速預(yù)報(bào)星歷來進(jìn)行準(zhǔn)實(shí)時(shí)解算，采用事后精密星歷進(jìn)行事后精密解算。解算結(jié)果如圖2所示，選取南靖1號點(diǎn)的高程方向的結(jié)果進(jìn)行展示，圖中紅色實(shí)線表示采用事后精密星歷處理的結(jié)果，而藍(lán)色虛線表示采用快速預(yù)報(bào)星歷處理的結(jié)果，不難看出，兩者吻合得非常好。因此，高頻GPS差分單歷元解在采用快速預(yù)報(bào)星歷與事后精密星歷得到的結(jié)果基本一致，這也說明采用快速預(yù)報(bào)星歷進(jìn)行高頻GPS實(shí)時(shí)解算結(jié)果的可靠性。

由于GPS測量所受的干擾信號源比較復(fù)雜，為了獲取更準(zhǔn)確的時(shí)間信號信息，對解算結(jié)果進(jìn)行帶通濾波來去掉不需要的噪聲信號。為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行噪聲濾波，首先對原始的觀測記錄進(jìn)行頻譜分析，找出爆破信號所集中的頻率范圍，然后再基于這個頻率范圍對原始結(jié)果進(jìn)行帶通濾波來消除其他噪聲信號。

如圖3所示，對離爆破點(diǎn)最近的1號點(diǎn)的高程方向原始信號進(jìn)行頻譜分析，藍(lán)色、紫色和綠色分別為爆破前、爆破時(shí)和爆破后的信號頻譜曲線。不難發(fā)現(xiàn)，高頻GPS接收到的由爆破激發(fā)的地殼介質(zhì)震動能量主要集中在0.2～2 Hz，2 Hz以后信號的能量與震前、震后噪聲基本疊加一致，因此，將對所有的觀測數(shù)據(jù)以0.2～2 Hz頻帶范圍進(jìn)行帶通濾波來獲取更好的信號信息。

2 數(shù)據(jù)結(jié)果及討論

通過以上的觀測，分別得到了南靖和華安2個區(qū)域多個觀測點(diǎn)的記錄并對其進(jìn)行分析，從而定量給出超高頻GPS接收能力的評估。

2.1 南靖區(qū)域高頻GPS實(shí)驗(yàn)結(jié)果

南靖1號點(diǎn)布置在山體的石壁上，離炮點(diǎn)很近，其結(jié)果如圖4所示，可以看出南北和東西向的位移不明顯，高程向的位移很明顯，接近60 mm，圖中虛線是噪聲水平線，東西和南北方向?yàn)? mm，高程向?yàn)?0 mm。對1號點(diǎn)高程向位移進(jìn)行詳細(xì)分析如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)高程位移從14 s開始有一個脈沖，與并址布置的簡易強(qiáng)震儀和Guralp高精度強(qiáng)震儀捕捉到的波形時(shí)間點(diǎn)是能夠?qū)?yīng)的， 簡易強(qiáng)震儀和Guralp高精度強(qiáng)震儀的記錄數(shù)據(jù)如圖6所示，其中SM-104和SM-58為兩臺簡易強(qiáng)震儀，Guralp-104為高精度強(qiáng)震儀。

通過對其他點(diǎn)的處理結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)，3～5號點(diǎn)的位移波形在1時(shí)10分14秒都有所反應(yīng)，有的水平向比較明顯，有的高程向比較明顯，如圖7～8

2.2 華安區(qū)域高頻GPS實(shí)驗(yàn)結(jié)果

采用南靖試驗(yàn)相同的數(shù)據(jù)處理方式對華安地區(qū)的高頻GPS觀測結(jié)果進(jìn)行了分析，同時(shí)，也對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行0.2～2 Hz頻帶范圍的帶通濾波。從華安1號點(diǎn)和2號點(diǎn)的處理結(jié)果圖中可以看到，起爆點(diǎn)的時(shí)間大概為1時(shí)00分17秒（圖9～10），與強(qiáng)震儀加速度波形捕捉到的起爆時(shí)刻是能夠?qū)?yīng)的（圖13～14），1號點(diǎn)振動時(shí)間比較長，持續(xù)了近4 s，幅度南北向達(dá)到了12 mm，高程向接近16 mm。而從2號點(diǎn)的南北向位移更明顯接近16 mm，高程向位移達(dá)到了14 mm，對2號點(diǎn)的南北位移進(jìn)行了放大（圖11），從圖11中可以很明顯地看出高頻GPS確實(shí)捕捉到了爆破瞬間的波形（17～20 s），而3號點(diǎn)的處理結(jié)果并不明顯（圖12），

3 結(jié)論

本文利用2014年6月福建省地震局進(jìn)行的人 工爆破實(shí)驗(yàn)獲得的50 Hz超高頻GPS觀測數(shù)據(jù)，并采用快速預(yù)報(bào)星歷以及事后精密星歷，對觀測數(shù)據(jù)分別進(jìn)行準(zhǔn)實(shí)時(shí)和事后精密處理。通過近場的2次人工爆破高頻GPS實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明：

（1）高頻GPS在差分處理模式下，其水平向噪聲大致為5 mm，垂直向大致為10 mm，如果地殼的振動幅度超過高頻GPS噪聲水平，高頻GPS 能夠捕捉到近場地震引起的位移信號。

（2）高頻GPS差分單歷元解在采用快速預(yù)報(bào)星歷與事后精密星歷得到的結(jié)果基本一致，這也說明采用快速預(yù)報(bào)星歷進(jìn)行高頻GPS實(shí)時(shí)解算的結(jié)果的可靠性。

綜合高頻GPS的監(jiān)測能力，以及其基線漂移小，觀測穩(wěn)定的特點(diǎn)，高頻GPS記錄可以作為有效的“地震位移計(jì)”，對以記錄速度和加速度的地震儀起到很重要的補(bǔ)充作用，使得“GPS地震學(xué)”這一交叉學(xué)科具有很好的發(fā)展前景。特別是近場 強(qiáng)震儀由于地表傾斜的原因，其得到的水平向加速度通常都帶有地表傾斜的特征，從而導(dǎo)致積分后得到的位移出現(xiàn)嚴(yán)重的基線漂移，這給利用強(qiáng)震儀信號研究地震震源性質(zhì)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。相比而言，高頻GPS由于記錄的本身就是位移信號，因此，基線漂移比較小。如果將高頻GPS和強(qiáng)震 儀進(jìn)行并址觀測，采用高頻GPS校正強(qiáng)震儀信號的基線，那么就能夠得到無基線漂移的地表位移情況。另外，高頻GPS通常能夠接收到低頻甚至靜態(tài)位移信息，而強(qiáng)震儀的記錄則對高頻信號敏感。兩者之間存在明顯的互補(bǔ)性。綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行聯(lián)合觀測，就能夠得到無基線漂移的寬 頻帶地震信息，從而大大提高對于地震震源性質(zhì)的研究。另外，高頻GPS數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理結(jié)果，結(jié)合烈度計(jì)的記錄，將能夠在很大程度上提高地震烈度速報(bào)與地震預(yù)警的能力。因此，高頻GPS將能夠在未來的地震研究、地震預(yù)警方面發(fā)揮重要的作用。

感謝中國科學(xué)院測量與地球物理研究所的鄭勇研究員、李軍副研究員在本工作中的指導(dǎo)和幫助。

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篇2

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理與接口技術(shù)；遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：P315.69 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）24-0193-03

一、概述

公共課《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是面向高等院校工科學(xué)生開設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)核心課程之一，是培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與本專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，解決實(shí)際工程問題的重要課程?！段C(jī)原理與接口技術(shù)》課程內(nèi)容龐雜，對先修知識要求較多，軟硬件內(nèi)容結(jié)合緊密，學(xué)習(xí)難度大，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)少、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足。機(jī)電類專業(yè)學(xué)生要求通過本課程的學(xué)習(xí)，了解微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)基本組成、工作原理，掌握接口電路的基本設(shè)計(jì)方法，具備使用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力，學(xué)會通過軟件控制硬件的方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對本課程的教學(xué)效果、檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力具有重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)度對實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)非常重要。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)公共課普遍存在開課學(xué)生人數(shù)多，教師與實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對少，實(shí)驗(yàn)課排課困難，學(xué)生實(shí)驗(yàn)不方便等問題?；谛@網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺對解決這些問題、，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率提供了新方向，網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)奠定了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)，虛擬軟件等新技術(shù)加快了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的步伐?；谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺具有以下特點(diǎn)。

1.學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課程受到的時(shí)間、空間上的制約減小，可隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)登錄實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室的開放程度、使用效率大為提高，實(shí)驗(yàn)資源配置更靈活。

2.提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完好率。學(xué)生直接對設(shè)備的操作減少了，在實(shí)驗(yàn)過程中對設(shè)備的損壞幾率降低，人員和設(shè)備的安全性提高。在實(shí)驗(yàn)中軟件的作用增加，使設(shè)備更新，尤其是大量同類設(shè)備的更新成本降低。

3.實(shí)驗(yàn)更方便。學(xué)生直接面對實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)過程，會提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的積極性。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)驗(yàn)平臺使做實(shí)驗(yàn)更方便，而且平臺本身就是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的重要工具。

4.實(shí)驗(yàn)課教師的工作效率提高。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)驗(yàn)平臺使教師可以通過網(wǎng)絡(luò)交互指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程、解答問題及處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告等工作。

5.網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境是虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。虛擬實(shí)驗(yàn)是通過音視頻獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)環(huán)境中做實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)際感觀、體驗(yàn)及對元器件及人身安全注意事項(xiàng)，在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中學(xué)生同樣能感受到。教師面對面指導(dǎo)的“身教”缺失，通過網(wǎng)絡(luò)交互彌補(bǔ)。

6.遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)管理上既提供了方便的條件，同時(shí)也增加了新的問題。如實(shí)驗(yàn)過程及提交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的公平性（網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器、軟件等），實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間限制等問題，也是必須考慮的。根據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的這些特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一方面積極開發(fā)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺，充分利用遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，解決學(xué)生人數(shù)多、對實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室需求量大、提高實(shí)驗(yàn)資源使用效率等問題，同時(shí)采用遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)相結(jié)合方式，避免或降低不利因素。學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)中必須有一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)在實(shí)際實(shí)驗(yàn)室完成。

二、平臺基本結(jié)構(gòu)

《微機(jī)原理與接口技術(shù)》遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺結(jié)構(gòu)如圖1。其中，遠(yuǎn)程用戶端包括學(xué)生用戶和輔導(dǎo)教師用戶，通過校園網(wǎng)連接到實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器；實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺及用戶的管理；實(shí)驗(yàn)臺由一臺微機(jī)與“偉福Lab8000仿真實(shí)驗(yàn)臺”構(gòu)成，它是完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)體。按實(shí)驗(yàn)要求，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前必須按照標(biāo)準(zhǔn)配置接好“偉福Lab8000仿真實(shí)驗(yàn)臺”的硬件連線。

三、軟件結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)

整個系統(tǒng)的軟件，包括客戶端軟件、實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器軟件及實(shí)驗(yàn)臺軟件等部分。根據(jù)功能需求，客戶端軟件包括登陸選擇實(shí)驗(yàn)臺及管理軟件，與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的交互支持軟件，“偉福Lab8000仿真實(shí)驗(yàn)臺”實(shí)驗(yàn)及調(diào)試軟件。實(shí)驗(yàn)臺安裝一般單機(jī)實(shí)驗(yàn)的所有軟件，可支持本地的單機(jī)實(shí)驗(yàn)。為支持遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)需增加相應(yīng)軟件并聯(lián)網(wǎng)，并通過實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器連接到校園網(wǎng)絡(luò)上。軟件結(jié)構(gòu)如圖2。其中，實(shí)驗(yàn)控制程序編輯編譯，程序下載及系統(tǒng)狀態(tài)上傳，控制執(zhí)行及調(diào)試與單機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)是一樣的。上面兩層完成遠(yuǎn)程訪問的支持。

實(shí)驗(yàn)時(shí)首先登錄實(shí)驗(yàn)室并選定實(shí)驗(yàn)臺。對于單機(jī)環(huán)境下不需硬件仿真器的實(shí)驗(yàn)，可直接在本地完成，只需通過網(wǎng)絡(luò)獲得實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對需要硬件環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，在客戶機(jī)上有一個顯示“偉福Lab8000仿真實(shí)驗(yàn)臺”實(shí)物的虛擬設(shè)備，可以在其上進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的硬件接線（如同實(shí)際使用仿真臺的過程一樣），；學(xué)生給出的連接狀態(tài)被記錄，然后將記錄發(fā)往遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)臺接到客戶端連線狀態(tài)表后，進(jìn)行連線映像轉(zhuǎn)換，以使得硬件系統(tǒng)表現(xiàn)出的狀態(tài)與實(shí)驗(yàn)者設(shè)計(jì)的狀態(tài)一致。對于只有一種連接方式的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)臺已按此鏈接），如果用戶發(fā)來的連線表正確，則進(jìn)行后續(xù)的軟件調(diào)試及運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。如果不正確則反饋硬件連接錯誤信息，提示用戶重新設(shè)計(jì)硬件，如“D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)”。一旦建立了正確的硬件連接，客戶端就可以發(fā)送軟件直接控制仿真實(shí)驗(yàn)臺運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果可以通過實(shí)時(shí)圖像反饋給用戶。對于可能出現(xiàn)的多種硬件連接的實(shí)驗(yàn)，或需要實(shí)驗(yàn)幾種不同硬件連接的情況，在實(shí)驗(yàn)臺服務(wù)器端接到客戶端發(fā)來的連接關(guān)系后，把這些連接與實(shí)驗(yàn)臺實(shí)際連接進(jìn)行對比，并產(chǎn)生能出現(xiàn)客戶端定義的連接效果的映像關(guān)系，軟件運(yùn)行時(shí)按照這個映像關(guān)系控制實(shí)驗(yàn)臺。如“步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)”，用8255控制的標(biāo)準(zhǔn)硬件連線接法如圖3。如果遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)客戶端給出的連接關(guān)系為表1，并按此編程，則在實(shí)驗(yàn)臺服務(wù)器端收到這個表后，做表2所示的變換。按照這個關(guān)系，用服務(wù)器端引腳名字替換客戶端相應(yīng)引腳，編譯連接后下載運(yùn)行。

為了方便在實(shí)驗(yàn)臺服務(wù)器端完成這個替換，客戶端編程要求在頭文件中定義硬件連接關(guān)系（C語言），或使用等值定義語句在程序頭部分定義連接關(guān)系，如：

A EQU PA.i

B EQU Pa.j

C EQU PA.k

D EQU PA.l

按照以上處理后，如果客戶端的硬件連接與軟件程序相對應(yīng)并正確的話，就可以得到預(yù)估的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)場現(xiàn)象可以通過視頻反饋到客戶端。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的結(jié)果評測采用兩種方式，一是在遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)客戶認(rèn)為完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，向?qū)嶒?yàn)室指導(dǎo)教師發(fā)送請求，指導(dǎo)教師可以到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺在線觀測現(xiàn)象，并記錄，與提交的報(bào)告一起作為實(shí)驗(yàn)評測依據(jù)。另一方式是提交報(bào)告中包含實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象視頻記錄，提交后教師可以離線根據(jù)提交的材料評測實(shí)驗(yàn)成績。至于實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交及管理、通信層功能等與一般網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)相同，采用相同的技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)，不再贅述。

四、總結(jié)

根據(jù)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》公共課實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求的特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺提供的通信及遠(yuǎn)程訪問功能，構(gòu)建可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的平臺，對于解決《微機(jī)原理與接口技術(shù)》公共課實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的一些問題、提高教學(xué)效率是一個有效手段。本文提出了一個基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，設(shè)計(jì)了一個《微機(jī)原理與接口技術(shù)》遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，給出了平臺的軟硬件基本結(jié)構(gòu)，及對于硬件接口實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)技術(shù)。對遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了一個虛實(shí)結(jié)合的實(shí)際教學(xué)方法，對實(shí)驗(yàn)評測的方法進(jìn)行了探討。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及物理實(shí)驗(yàn)平臺性能的提高，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也越來越完善。《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)是軟硬件結(jié)合，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)中硬件部分實(shí)驗(yàn)是較難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作的。在《微機(jī)原理與接口技術(shù)》遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)技術(shù)中，如何提高硬件有關(guān)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)效果，是進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)平臺性能的關(guān)鍵。

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篇3

關(guān)鍵詞： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

《微機(jī)原理與接口》是我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、電氣工程、機(jī)械電子工程等多個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門實(shí)用性和動手性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)硬件類課程。在以往的教學(xué)中，微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師講課為主，學(xué)生以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，無法提高學(xué)生在該課程實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性，造成學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力下降。

我院結(jié)合自身的實(shí)際情況，對微機(jī)原理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，逐漸探索并總結(jié)出了一種獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及手段，并取得了良好的效果。

1.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)

《微機(jī)原理與接口》課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，設(shè)置本課程的目的是使學(xué)生從理論和實(shí)踐上掌握微型計(jì)算機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)、工作原理及典型接口技術(shù)，建立微機(jī)系統(tǒng)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。精心選擇和更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，本著將驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的原則編寫實(shí)驗(yàn)教材。我校根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn)和理論教學(xué)的情況，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成3個層次。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

緊跟理論教學(xué)進(jìn)程，以單元實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟硬件工作原理及常用接口芯片的功能和使用方法。在內(nèi)容上主要安排了一些驗(yàn)證性和簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。比如流水燈顯示實(shí)驗(yàn)，通過對8255A芯片實(shí)現(xiàn)LED燈的流水顯示，從而使學(xué)生了解和掌握8255A芯片的編程方法。在此基礎(chǔ)上，可讓學(xué)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)一些簡單的功能，如8255A芯片的選通輸入/輸出方式及雙向輸入/輸出方式操作，從而鞏固學(xué)生對8255A芯片的理解。其它還有接口電路譯碼、中斷、串行接口、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)，通過這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生加深了對所學(xué)知識的理解。

（2）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

在較好地完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指教師給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和編寫程序，并最終實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。比如在學(xué)生完成8255A并行接口實(shí)驗(yàn)和8259A中斷控制器實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)通過中斷來控制8255A的輸入和輸出。要實(shí)現(xiàn)這樣的功能必須將8255A并行接口芯片和8259A中斷控制器芯片組合使用，讓學(xué)生自行搭建線路并編寫相應(yīng)的程序。這樣既能鞏固學(xué)生前面所學(xué)的知識，又可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。

（3）綜合性實(shí)驗(yàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)的目的是要將學(xué)生學(xué)過的主要功能部件有機(jī)地結(jié)合起來，形成一個有意義的整體，使學(xué)生掌握微機(jī)系統(tǒng)整合的基本方法。該類實(shí)驗(yàn)一般較復(fù)雜，也比較難實(shí)現(xiàn)，因此我院將該類實(shí)驗(yàn)安排在課程設(shè)計(jì)階段。綜合性實(shí)驗(yàn)是由教師給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，學(xué)生根據(jù)所掌握的知識，通過不同的方法和不同的途徑來完成實(shí)驗(yàn)。例如溫度監(jiān)控系統(tǒng)、交通燈控制系統(tǒng)等。通過這類綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴沟脤W(xué)生對微機(jī)原理與接口這門課程有一個全新的認(rèn)識。

在綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生必須運(yùn)用自己掌握的知識進(jìn)行分析和探討，學(xué)習(xí)主動、目的明確，通過不同的途徑和方法來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，有利于?chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.教學(xué)方法的改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)與指導(dǎo)方法也要相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大體上都是“課堂預(yù)習(xí)―課堂實(shí)驗(yàn)―課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的模式，在這樣的模式中教師始終處于主導(dǎo)地位，學(xué)生總是按教師的指導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書走，機(jī)械地照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的連線圖和程序，這樣無法發(fā)揮學(xué)生的想象力和主觀能動性。

本人的實(shí)際教學(xué)中，采用了“精講―示例―設(shè)問―點(diǎn)撥”的教學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)效果良好。精講就是在實(shí)驗(yàn)前教師要充分給學(xué)生講清楚實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識，讓學(xué)生心中有數(shù)；示例就是針對實(shí)驗(yàn)問題引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)該怎么走，盡量減少走彎路的現(xiàn)象；設(shè)問就是要引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題，最終解決問題，增強(qiáng)學(xué)生的好奇心；點(diǎn)撥就是針對不同的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出的問題及暴露的問題，給出必要的提示。這四個環(huán)節(jié)是緊密相連的，它改變了原來學(xué)生完成任務(wù)了事的被動模式，通過系統(tǒng)而有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的原創(chuàng)力。

3.提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高實(shí)驗(yàn)效率

提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成功的保證。我院于2007年購買了西安唐都科教儀器有限公司的TD-PITC32位微機(jī)原理與接口教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)40套，它是基于PCI總線擴(kuò)展的32位微機(jī)原理與接口教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過PCI總線擴(kuò)展卡將32位PCI擴(kuò)展總線連接到實(shí)驗(yàn)平臺上，通過邏輯電路轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)32位系統(tǒng)總線，可以完成32位微機(jī)原理、32位微機(jī)接口技術(shù)、PCI總線技術(shù)與Windows下驅(qū)動程序開發(fā)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在具體開展實(shí)驗(yàn)課時(shí)，我院實(shí)行小班制，即40人為一班，保證每人一臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備。良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境既增加了學(xué)生鍛煉的機(jī)會，同時(shí)也培養(yǎng)了他們獨(dú)立解決問題的能力。

4.改進(jìn)考核方式，調(diào)動學(xué)生積極性

考核方式是教學(xué)過程中一個重要輔助手段，發(fā)揮考核方式的導(dǎo)向和監(jiān)督作用是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的有力保證。為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，讓學(xué)生重視微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)課，我院將考核方式作了相應(yīng)改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由指導(dǎo)教師對學(xué)生進(jìn)行全面考核，按5分制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）評定成績。評分依據(jù)包括以下幾個方面：

（1）平時(shí)成績。包括平時(shí)考勤、遵守紀(jì)律、學(xué)習(xí)中的工作態(tài)度、預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)程序的編寫情況、提問、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成等。

（2）考試成績。包括完成依次隨機(jī)抽取的實(shí)驗(yàn)的操作能力、完成能力、完成結(jié)果及總結(jié)報(bào)告等。

（3）實(shí)驗(yàn)總成績。70%平時(shí)成績+30%實(shí)驗(yàn)考試成績。

其他注意事項(xiàng)：教師要把關(guān)，確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確實(shí)是由實(shí)驗(yàn)者做出的。對弄虛作假者給予不及格的成績。

5.提供開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，增加學(xué)生實(shí)踐機(jī)會

良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境不僅要滿足課內(nèi)教學(xué)的需要，還要為一些優(yōu)等生進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供方便。因此，我院實(shí)行開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，每周實(shí)驗(yàn)室開放3天，并且配備專業(yè)教師值班。建立開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，包括教學(xué)時(shí)間開放、教學(xué)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)元器件開放。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生被教師限制在多個限定條件下，不能發(fā)揮自己的才能和創(chuàng)造性。我院允許學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)和自己的時(shí)間安排，根據(jù)自己的興趣提出實(shí)驗(yàn)題目和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，并可在一個較寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中完成。教師積極鼓勵學(xué)生大膽提出自己的思路和實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，盡力創(chuàng)造條件引導(dǎo)和支持他們開展有意義的實(shí)驗(yàn)研究，對于學(xué)生創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)成果給予獎勵。設(shè)置這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件，有利于培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識和創(chuàng)造能力。

6.結(jié)語

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，掌握科學(xué)的方法和培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度至關(guān)重要。只有不斷總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方法，提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)與管理水平，才能培養(yǎng)出滿足社會需求的高素質(zhì)的人才來。

參考文獻(xiàn)：

［1］張紅云.微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討［J］.廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007.6.

［2］路來智.關(guān)于微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究［J］.計(jì)算機(jī)教育，2007.8.

［3］蔡知端.《微機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)創(chuàng)新探討［J］.攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2005.2.22，（1）.

篇4

關(guān)鍵詞:接口技術(shù);課程改革;硬件教學(xué)

“接口技術(shù)”是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)任選課。在學(xué)習(xí)“接口技術(shù)”課程時(shí),需要有較多的硬件基礎(chǔ)知識,在芯片級上理解微機(jī)的工作原理,還要較為熟練地掌握匯編語言對硬件的編程使用方法,這樣才能夠很好地學(xué)習(xí)和掌握接口芯片的工作原理,并理解接口技術(shù)在計(jì)算機(jī)中的實(shí)際應(yīng)用狀況。[1]

計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生通常學(xué)習(xí)的重心會傾向于編程語言、軟件設(shè)計(jì)等課程,對偏向硬件的“接口技術(shù)”課程,學(xué)生要想真正地學(xué)習(xí)和掌握好是有相當(dāng)難度的。在很多時(shí)候,他們完成該課程的學(xué)習(xí)只是為了應(yīng)付考試拿到學(xué)分,對于接口技術(shù)的應(yīng)用,甚至是接口技術(shù)的基本概念都是模糊不清的。

1現(xiàn)狀分析

筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分析,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)“接口技術(shù)”課程教學(xué)效果不良的原因大致可以歸為以下幾個。

1.1課程本身枯燥難學(xué)

“接口技術(shù)”屬于偏硬件類課程,綜合了應(yīng)用微機(jī)原理、匯編語言、接口技術(shù)及數(shù)字電路等知識,涉及到中斷、定時(shí)計(jì)數(shù),串/并行通信、模-數(shù)/數(shù)-模轉(zhuǎn)換等芯片的結(jié)構(gòu)和原理,覆蓋的知識面較廣,對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)合技術(shù)要求較高[2]。對大多數(shù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的同學(xué)而言,這門課程的內(nèi)容抽象、枯燥乏味、不易學(xué)習(xí),從而容易導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降,主動性差等問題。

1.2硬件基礎(chǔ)及匯編語言的基礎(chǔ)較差

“接口技術(shù)”對學(xué)生的硬件基礎(chǔ)要求較高,要完全理解計(jì)算機(jī)的基本工作原理以及計(jì)算機(jī)各部件的基本結(jié)構(gòu)和聯(lián)系。該課程中若要進(jìn)入實(shí)用階段,則必須使用匯編語言來進(jìn)行編程,而匯編語言是一種面向硬件的低級程序設(shè)計(jì)語言,沒有相當(dāng)?shù)挠布A(chǔ)也很難學(xué)習(xí)和掌握。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)四年中主要學(xué)習(xí)的課程都是偏向于軟件設(shè)計(jì)的,對于微機(jī)的硬件工作原理方面內(nèi)容存在著一定的偏見,相應(yīng)接觸也較少,理解起來更為困難,且大多數(shù)學(xué)生很難順利地使用匯編語言完成一定的代碼編寫任務(wù),這樣一來匯編語言的基礎(chǔ)也是影響學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的一個關(guān)鍵。

1.3學(xué)生認(rèn)識上的忽視

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃上,“接口技術(shù)”課程是學(xué)生在大四上學(xué)期的一門專業(yè)任選課。目前的課程教學(xué)中,講解的側(cè)重點(diǎn)在常見接口芯片的原理與結(jié)構(gòu),以及一些普通的應(yīng)用。這些內(nèi)容看似與計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系不夠緊密,再加上課程中零

作者簡介:毋琳(1978-),女,河南焦作人,講師,碩士,研究方向?yàn)槿斯ぶ悄?秦勉(1980-),女,河南開封人,助教,研究方向?yàn)橥ㄐ判盘柼幚?呂超(1978-),男,山東萊蕪人,工程師,研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)工程。

碎的知識點(diǎn)較多,學(xué)生為了應(yīng)付考試只是簡單地死記硬背相關(guān)知識,而忽視了對知識的理解,從而嚴(yán)重影響教學(xué)效果。

處于這個時(shí)期的學(xué)生,大多數(shù)都在為考研、找工作等將來的去向和前途問題忙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),對專業(yè)課的學(xué)習(xí)自然有些分心。該課程具有的難度,對熱衷于軟件編程的計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生來說,無論教師在課堂上如何強(qiáng)調(diào)課程的重要性,很自然地就會形成“只為了拿學(xué)分,以后也無用”的錯誤觀念。有了這樣的內(nèi)因主導(dǎo),學(xué)生學(xué)習(xí)起來也就理所當(dāng)然地不太用心,應(yīng)付了事。

1.4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置及設(shè)備的問題

“接口技術(shù)”是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程,許多知識只有通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)才能真正的理解。在教學(xué)計(jì)劃中,除了理論教學(xué)外,還要安排適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué),以強(qiáng)化教學(xué)效果。

接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,目前采用的是Intel 8088系列的16位箱式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了多種接口芯片的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其ROM中固化有與每個實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的匯編實(shí)驗(yàn)程序,軟件系統(tǒng)中還配備有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等指導(dǎo)性內(nèi)容。學(xué)生在完成這些實(shí)驗(yàn)時(shí),直接按照指導(dǎo)說明,連接各種線路,調(diào)用固化程序運(yùn)行,觀察結(jié)果寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可。[3]

以上的實(shí)驗(yàn)方法固然可以使學(xué)生很容易地驗(yàn)證理論課上所學(xué)的知識,但由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中仍然是一個按部就班的被動者,需要他們自己動手設(shè)計(jì)的內(nèi)容是少之又少,這樣的實(shí)驗(yàn)課缺乏最重要的自主創(chuàng)新環(huán)節(jié),也就失去了實(shí)驗(yàn)課程真正的意義。面對所有學(xué)生同樣內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也會使教師難以了解學(xué)生掌握應(yīng)用知識的狀況。

2改革設(shè)想

“接口技術(shù)”雖然是一門偏向硬件設(shè)計(jì)的課程,但它作為“匯編語言”、“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的后繼專業(yè)課程,也是學(xué)生有效提高專業(yè)技能和動手創(chuàng)造能力的一門重要課程。因此,要真正提高課程的教學(xué)質(zhì)量,就必須在教學(xué)指導(dǎo)思想、教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)組織方法等方面進(jìn)行一系列改革,主要可以考慮從以下幾個方面著手。

2.1從思想上扭轉(zhuǎn)錯誤認(rèn)識

“接口技術(shù)”課程教學(xué)效果不佳的主要問題在于學(xué)生思想認(rèn)識上的錯誤,如果改變了這個內(nèi)因,就有可能通過其他改革手段來改善教學(xué)。

長久以來,國內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)模式都是以“重軟件、輕硬件”為指導(dǎo)思想的,這導(dǎo)致很多學(xué)生在完成學(xué)業(yè)之后仍然不清楚計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)部的硬件有哪些,到了工作單位有和硬件相關(guān)的工作和研究更是插不上手,即使是在新硬件的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件的研發(fā)也會有很大的困難,從而也阻礙了學(xué)生的就業(yè)前景和發(fā)展。因此,必須扭轉(zhuǎn)學(xué)生不重視硬件的錯誤思想,要為學(xué)生樹立計(jì)算機(jī)整機(jī)的硬件思想,并在此基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)和設(shè)計(jì),才能真正使軟件開發(fā)能力成為其以后學(xué)習(xí)工作的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

要做到上面說的這一點(diǎn),就需要在“接口技術(shù)”課程的教學(xué)過程中,以強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),注重實(shí)際能力為主要關(guān)注點(diǎn),靈活地組織教學(xué),以“是什么,有什么作用,如何工作,如何設(shè)計(jì),發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景”為主線來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生自主地思考,并勇于創(chuàng)新。[4]

2.2改善教學(xué)方式

適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式始終都是推動教學(xué)質(zhì)量的重要手段,特別是在像“接口技術(shù)”這樣的課程中,需要充分的教學(xué)互動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,更需要合理地設(shè)置各個教學(xué)環(huán)節(jié)。

在“接口技術(shù)”課程中,學(xué)生所面臨的第一個問題就是不了解接口到底是什么,接口技術(shù)到底是做什么的。這是一個很基本的問題,但在實(shí)際教學(xué)中經(jīng)常有學(xué)生直到學(xué)期末也搞不清楚這個概念。究其根本,該課程是在學(xué)生完成諸多軟件類課程之后開設(shè)的,學(xué)生面對突然轉(zhuǎn)變的課程類型會有相當(dāng)?shù)哪吧?不知如何學(xué)習(xí)和理解。這就需要在第一節(jié)課中,利用形象生動的例子讓學(xué)生建立直觀的印象,從而使學(xué)生自己探索著理解其中的基本概念。

除了要使學(xué)生對接口技術(shù)留下深刻的第一印象,教師還應(yīng)幫助學(xué)生將這種狀態(tài)持續(xù)到整個學(xué)期中。根據(jù)“接口技術(shù)”課程的特點(diǎn),運(yùn)用多媒體教學(xué),設(shè)計(jì)生動、形象的教學(xué)課件是必不可少的環(huán)節(jié)。教學(xué)課件不能僅僅是板書的代替,而要以基本概念的展示為主線,強(qiáng)化重點(diǎn)內(nèi)容的講解,輔以Flash等動畫表示,使有限的課堂時(shí)間得以充分地利用。當(dāng)然,在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)充分考慮學(xué)生的理解力,在適當(dāng)?shù)牡胤竭€應(yīng)配合上即興的板書來靈活講述。

學(xué)習(xí)離不開復(fù)習(xí),但學(xué)生往往會因?yàn)楦鞣N原因忽略了復(fù)習(xí)。為了強(qiáng)化教學(xué)效果,可以在課堂中抽出很少的時(shí)間共同復(fù)習(xí)。在每次課開始前先簡單復(fù)習(xí)本次課需要用到的知識,結(jié)束時(shí)簡單總結(jié)本次課的內(nèi)容。在完成一個章節(jié)或一個部分的學(xué)習(xí)后,用1～2道典型的例題將前續(xù)知識融會貫通。這樣的授課模式可以使學(xué)生強(qiáng)制性地進(jìn)行復(fù)習(xí),得到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

2.3改革實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容

至于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師要根據(jù)教學(xué)的進(jìn)展?fàn)顩r,設(shè)計(jì)出不同于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)ROM中固化實(shí)驗(yàn)的新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將“接口技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)由淺到深、由簡單到復(fù)雜逐步過渡。例如,在設(shè)計(jì)8255A芯片實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將模擬交通燈控制系統(tǒng)作為一個簡單的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,添加已學(xué)過的定時(shí)計(jì)數(shù)器8253芯片的配合,實(shí)現(xiàn)硬件定時(shí)的交通燈控制系統(tǒng)。若學(xué)生可完成,還可以繼續(xù)添加數(shù)碼顯示的功能,采用倒計(jì)時(shí)顯示等待時(shí)間,更加接近實(shí)際使用中的情況?；蛘?還可以使該實(shí)驗(yàn)與中斷控制器8259A配合,實(shí)現(xiàn)中斷方式的隨機(jī)交通燈控制系統(tǒng)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,建立開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個很好的加強(qiáng)學(xué)生動手能力的形式。在教學(xué)時(shí)間開放、教學(xué)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)元器件開放的環(huán)境下,學(xué)生可以結(jié)合課程學(xué)習(xí)及自己的專業(yè)特點(diǎn)、時(shí)間安排、興趣愛好提出實(shí)驗(yàn)題目、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)構(gòu)想,并

可在一個較寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和可靈活選擇的時(shí)間范圍內(nèi)完成。這種類型的實(shí)驗(yàn)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)造意識,教師應(yīng)予以積極地配合,并盡力創(chuàng)造條件引導(dǎo)和支持。

2.4改革課程的考核方式

高校課程的考核方式可能會在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。由于更加注重理論考核的課程,學(xué)生更傾向于把時(shí)間花在課本理論知識的記憶和理解中,相應(yīng)的動手時(shí)間就會大大減少。因此,只有改革“接口技術(shù)”課程的考核方式,才能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)精力轉(zhuǎn)向?qū)碚撝R的應(yīng)用上。具體的考核方式可以分為學(xué)習(xí)態(tài)度、理論知識、動手能力等不同的方面,并可以適當(dāng)加大動手能力環(huán)節(jié)的分值比例,可通過檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告來評定成績。

3結(jié)語

“接口技術(shù)”課程作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的“非核心”課程,常被學(xué)生忽視其在以后工作中的重要性。筆者在實(shí)際的教學(xué)工作中,根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,從學(xué)生知識基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和接受能力出發(fā),通過教與學(xué)的相互作用,已部分實(shí)踐以上的改革設(shè)想,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、大膽實(shí)踐,得到了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

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Teaching Reform of Interface Technology Courses for Computer Application

WU Lin1 , QIN Mian1 , LV Chao2

(1. Department of Computer and Information Engineering, Henan University, Kaifeng 475004, China;

2. Henan Cable TV Network Group Co, Ltd., Kaifeng Branch, Kaifeng 475000, China)

篇5

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)方法；考核體系

課程設(shè)計(jì)是一種課程形式，也是一種教學(xué)方法[1]，其基本教學(xué)目的是加深學(xué)生對課程基礎(chǔ)理論和基本知識的理解與掌握，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和技能分析與解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力以及勇于探索的創(chuàng)新精神。微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)的重要組成部分，是高等學(xué)校很多專業(yè)都開設(shè)的一門基礎(chǔ)性課程，也是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。由于其開設(shè)量大，受益面廣，國內(nèi)高校都加強(qiáng)了該課程的建設(shè)，深化課程改革。一方面，縮短了課堂授課學(xué)時(shí)，加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，特別是加大課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)；另一方面，加大課程設(shè)計(jì)的改革力度，不斷更新設(shè)計(jì)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和考核方法，突出學(xué)生的自主性、主動性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，注重學(xué)生設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和工程能力的訓(xùn)練[2]。

天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院開設(shè)的微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)，基于多個圍繞微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)的天津大學(xué)教改課題的實(shí)踐成果，結(jié)合學(xué)科前沿和工程實(shí)際，創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)平臺，不斷優(yōu)化和更新設(shè)計(jì)內(nèi)容。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和興趣，注重引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望，創(chuàng)新教學(xué)方法和手段。并且將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系，改革考核和成績評定方法，引導(dǎo)學(xué)生從注重結(jié)果轉(zhuǎn)變到注重過程，從注重成績轉(zhuǎn)變到注重成效。

一、創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)平臺與內(nèi)容

1.微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目開發(fā)

基于“通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的外擴(kuò)展接口，開發(fā)利用各種外擴(kuò)展板，構(gòu)建多種新的微機(jī)接口綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)。主要包括以下幾個方面：

（1）開發(fā)了GPS（全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)航系統(tǒng)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)板[3]，并與“通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”系統(tǒng)連接，以及與液晶顯示系統(tǒng)或LED鍵盤控制實(shí)驗(yàn)板互聯(lián)，構(gòu)成全新的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)并開設(shè)基于導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展板的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，與學(xué)科前沿相結(jié)合，增加了設(shè)計(jì)深度與廣度，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

（2）實(shí)現(xiàn)了“通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”與LCD（液晶顯示系統(tǒng)）連接[4]。新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可完成主要內(nèi)容包括各種字符與圖形的編程與顯示、薄膜按鍵開關(guān)實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還可與電機(jī)等執(zhí)行元件相連，通過編程在液晶顯示器上顯示輸入輸出及控制和執(zhí)行信息等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（3）實(shí)現(xiàn)了“通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”與LED（發(fā)光二極管）鍵盤控制實(shí)驗(yàn)板的連接[5]。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過8279芯片等的應(yīng)用完成了綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目的開發(fā)，主要包括總線控制以及對控制對象進(jìn)行顯示、管理和操作，使課程設(shè)計(jì)內(nèi)容更符合電氣與自動化專業(yè)對控制技術(shù)的要求。

（4）學(xué)生自主進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室提供紅外收發(fā)、溫濕度或壓力傳感器等實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展板及相關(guān)技術(shù)資料，在課程設(shè)計(jì)中學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的各種設(shè)備與“通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”相結(jié)合，自定課題進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

2.微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

拓展設(shè)計(jì)內(nèi)容，更新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，做好設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之間的科學(xué)銜接，使學(xué)生在課堂上更多地接觸前沿技術(shù)，為他們未來接觸工程實(shí)際奠定良好的基礎(chǔ)。注意將本課程所學(xué)知識與“電子技術(shù)”、“自動控制原理”、“檢測技術(shù)”和“機(jī)器人學(xué)”等相關(guān)課程內(nèi)容融會貫通，提高學(xué)生綜合運(yùn)用和工程應(yīng)用能力。

（1）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的設(shè)立。根據(jù)微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)的要求，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選題的設(shè)計(jì)與開發(fā)，精心設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，注重先進(jìn)性和開放性，并與學(xué)科的前沿技術(shù)相結(jié)合，在課程設(shè)計(jì)的綜合性、設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)給予學(xué)生更多的選擇。設(shè)計(jì)課題包括基礎(chǔ)性選題和擴(kuò)展性選題兩部分。

基礎(chǔ)性選題主要包括：自定義字符顯示編程，漢字字符顯示編程，圖形顯示編程，特效顯示編程，總線控制LED顯示實(shí)驗(yàn)，微機(jī)接口、鍵盤、LED綜合實(shí)驗(yàn)，GPS通訊實(shí)驗(yàn)，GPS編程實(shí)驗(yàn)，GPS手持機(jī)實(shí)驗(yàn)，各種外擴(kuò)展板設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這些設(shè)計(jì)內(nèi)容與微機(jī)接口技術(shù)緊密相關(guān)，并具有一定的深度與廣度，同學(xué)們通過硬件連接、軟件設(shè)計(jì)，軟硬件調(diào)試完成集采集、顯示、存儲等功能于一體的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

同時(shí)，我們還給出了多個綜合設(shè)計(jì)性擴(kuò)展選題。此類選題沒有固定的要求，只是給出一些提示，學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)想進(jìn)行硬件選擇、軟件設(shè)計(jì)，達(dá)到自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)。極大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新性。

（2）課程設(shè)計(jì)教程的編寫。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)性選題的主要知識點(diǎn)依托微機(jī)原理接口技術(shù)并結(jié)合與之相關(guān)的學(xué)科前沿。為此，根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，編寫了相關(guān)的設(shè)計(jì)教程，提供參考文獻(xiàn)與網(wǎng)站，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對相關(guān)的擴(kuò)展知識有個初步了解。根據(jù)歷屆學(xué)生的具體情況，教師不斷總結(jié)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，逐步完善指導(dǎo)書的編寫，使之更適應(yīng)于學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新。在指導(dǎo)書編寫中按知識點(diǎn)模塊化編寫，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從易到難編排，每個設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)都給出了預(yù)習(xí)要求和達(dá)到目標(biāo)。對于創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我們給出一部分選題，同時(shí)鼓勵同學(xué)們結(jié)合系統(tǒng)，將擴(kuò)展板進(jìn)行多種組合，自己設(shè)計(jì)課題，進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。

二、探索新的實(shí)踐教學(xué)方法和手段

1.加強(qiáng)引導(dǎo)與鼓勵，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望

在微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐中，首先了解不同學(xué)生的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣，在此基礎(chǔ)上有針對性地指導(dǎo)學(xué)生選題及團(tuán)隊(duì)組合。在設(shè)計(jì)過程中，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、資料室等各種渠道進(jìn)行信息檢索和資料查詢。教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)踐應(yīng)用的角度出發(fā)去引導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)路線，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題及解決問題的方法和思路以及創(chuàng)新意識。

教師在課堂上注重學(xué)生課程設(shè)計(jì)過程，鼓勵學(xué)生以靈活多樣的方式和不同的角度完成自己的選題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情和對知識的渴望，促使學(xué)生從“要我學(xué)、要我做”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)、我要做”。

2.改革課程設(shè)計(jì)考核和成績評定方法

在課程設(shè)計(jì)的考核中將創(chuàng)新性與工程規(guī)范納入考核體系。指導(dǎo)教師從出勤次數(shù)、軟硬件設(shè)計(jì)、上機(jī)調(diào)試、預(yù)習(xí)（第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)檢查流程圖、源程序）與總結(jié)報(bào)告、創(chuàng)新性等方面對學(xué)生進(jìn)行綜合考評。在課程設(shè)計(jì)的考核與評定過程中細(xì)化了預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成各個步驟的考核標(biāo)準(zhǔn)。課程設(shè)計(jì)過程中為每位同學(xué)建立考核表格，其中題目1是基礎(chǔ)性選題，題目2是自選的綜合設(shè)計(jì)性擴(kuò)展選題。按照考核指標(biāo)體系，在課程設(shè)計(jì)過程中同步給出各環(huán)節(jié)考核成績，做到公平公正，激勵學(xué)生更好地完成課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，更多地進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。

三、教學(xué)效果

2006年以來，我們不斷創(chuàng)新微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)硬件平臺，不斷擴(kuò)展和更新設(shè)計(jì)內(nèi)容，邊實(shí)踐、邊改革。目前已在電氣與自動化工程學(xué)院自動化專業(yè)和電氣自動化專業(yè)6屆學(xué)生（平均每屆學(xué)生12個班、380人）中進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)成果。

微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，學(xué)生付出了很大努力，他們要自學(xué)相關(guān)知識，查閱資料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)，搭建硬件平臺；并通過軟件設(shè)計(jì)、軟硬件調(diào)試，完成整個設(shè)計(jì)，寫出設(shè)計(jì)說明書和總結(jié)報(bào)告。大部分學(xué)生對擴(kuò)展性選題具有極大興趣，有學(xué)生選用導(dǎo)航擴(kuò)展板實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過自學(xué)相關(guān)知識，實(shí)現(xiàn)了GPS地理信息的采集、顯示、存儲，取得了滿意的效果；還有學(xué)生偏重理論研究，例如08級的同學(xué)在80X86平臺上完成了FFT（快速傅里葉變換）的匯編實(shí)現(xiàn)，具有較強(qiáng)的理論價(jià)值，能在本科階段做出這樣的課程設(shè)計(jì)成果，得到了師生的廣泛好評。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾開富，王孫愚. “工程創(chuàng)新人才”培養(yǎng)模式的大膽探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 劉艷莉，孫雨耕，葛寶臻等. 符合工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建[J]. 中國大學(xué)教學(xué)，2010（4）：75-77.

[3] 金文，陳曦等. “微機(jī)原理與接口技術(shù)”綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的研究與探索——GPS導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)板的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（10）：151-152.

篇6

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；教學(xué)模式；考核模式；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G640文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)22-755-02

Training the Overall Quality of Students in Computer Hardware Experimental Teaching

CHEN Nian, FANG Kang-nian, SHEN Zuo-min

(Department of Mathematics and Computer Science, Chizhou College, Chizhou 247000, China)

Abstract: Laboratory teaching is an important link to computer teaching. In this paper, the author analysis the hardware experiment teaching present situation and some malpractices, taking "Microcomputer Principle and Interface Technology" curriculum as an example. The article puts forward some methods to train student's operate ability and innovation ability and enhance comprehensive quality in the computer hardware experiment teaching.

Key words: Experiment Educational Reform; Educational Model; Inspection Pattern; Innovation Ability

1 計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》為例，課程中的很多的知識點(diǎn)學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)途徑來產(chǎn)生直觀印象，強(qiáng)化理解；更為重要的是學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成都需要在實(shí)驗(yàn)室中通過不斷的建立實(shí)驗(yàn)線路、編程、調(diào)試等一系列的過程來完成。但是通過調(diào)查，在很多高校計(jì)算機(jī)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中還存在諸多的問題，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解不透徹，學(xué)習(xí)興趣不高，缺乏主動性和創(chuàng)新欲望，對學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)非常不利。

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)沒有放在突出的位置

傳統(tǒng)的教學(xué)方法仍然是注重知識的傳授，實(shí)驗(yàn)課僅僅作為理論課的附屬環(huán)節(jié)存在。以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程為例，由于知識點(diǎn)較多，教學(xué)過程中對處理器，內(nèi)存儲器，中斷控制器，各種類型的接口芯片等知識點(diǎn)往往會投入絕大多數(shù)的教學(xué)課時(shí)講解他們的結(jié)構(gòu)、屬性、工作原理、工作方法等，而對相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講述的不夠多，不夠透徹，致使學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上給定的實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去實(shí)驗(yàn)，測試，而不能真正理解實(shí)驗(yàn)的意圖，起不到很好的實(shí)驗(yàn)效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)完這門課程之后，只是掌握了微機(jī)硬件與接口的一些基礎(chǔ)知識，而不具備運(yùn)用這些知識通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)一個實(shí)際的功能的能力[1]。

1.2 與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性沒有充分調(diào)動

學(xué)生是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，只有能夠積極主動的參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中來，才能啟到很好的教學(xué)效果。在不少高校，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置僅僅是為了驗(yàn)證課堂教學(xué)中的知識點(diǎn)。譬如對《微機(jī)原理與接口技術(shù)》中并行接口芯片的實(shí)驗(yàn)，往往是將8255A中的A端口和B端口選擇其中一個作為輸入端口將他的引腳通過信號線連接到手動開關(guān)上，另外一個作為輸出端口與一組指示燈相連接[2]，簡單的幾行匯編語言控制語句就可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)端輸入，指示燈端輸出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。這是對并行接口知識的一個簡單驗(yàn)證，這種直觀教學(xué)對加深學(xué)生對相關(guān)知識的掌握是非常必要的，但如果僅僅停留在這個層次上，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神就不可能得到增強(qiáng)，要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，首先要讓這門課程的實(shí)驗(yàn)更加緊密的與生活實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合，與更好的服務(wù)學(xué)生今后的就業(yè)相結(jié)合。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生自己動手設(shè)計(jì)一個8255和中斷控制器8259組合的一個模擬生產(chǎn)控制的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既可以調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，又能從中學(xué)到更多的知識。

1.3 考核形式陳舊，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的學(xué)生成績考核模式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果采用以閉卷考試為主的評價(jià)方式。對于《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課程，在進(jìn)行學(xué)生成績評定時(shí)，基本上是以期末筆試成績占總評成績的70%，而實(shí)驗(yàn)課成績，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告等則作為平時(shí)成績占總評成績的30%。這種成績評價(jià)方式，只能引導(dǎo)學(xué)生花更多的時(shí)間去記住課本上諸多的知識點(diǎn)，去進(jìn)行更多的習(xí)題練習(xí)，以獲得更高的課程分?jǐn)?shù)，而忽略了學(xué)習(xí)這些知識的最終目的是為了應(yīng)用他們?nèi)ソ鉀Q實(shí)際問題。傳統(tǒng)的學(xué)生成績考核模式，限制了學(xué)生花更多的時(shí)間和精力自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2 計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

諸如《微機(jī)原理與接口技術(shù)》一類的計(jì)算機(jī)硬件課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)該以提高學(xué)生的實(shí)際動手能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識為目標(biāo)，從提高實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)環(huán)節(jié)中的地位，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置等方面進(jìn)行探索。

2.1 結(jié)合課程特點(diǎn)，尋求實(shí)驗(yàn)課改革突破

計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程基本上具有理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的特點(diǎn)，以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》為例，課程教學(xué)不但要使學(xué)生掌握硬件與各類接口的原理，工作模式，工作方法等，更要讓學(xué)生學(xué)會如何針對現(xiàn)實(shí)應(yīng)用設(shè)計(jì)接口電路，并能夠通過程序控制。課程具有概念抽象，不能給學(xué)生以直觀、感性的認(rèn)識的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課恰好可以很好的彌補(bǔ)這一不足，實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以幫助學(xué)生加深對理論知識點(diǎn)的理解。例如對中斷控制器8259的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生通過理論課的學(xué)習(xí)，掌握了IRR，IMR，ISR等寄存器的作用和工作方法和8259的工作過程，但這種掌握僅限于對知識點(diǎn)的識記，如果通過鍵盤按鍵產(chǎn)生中斷，中斷結(jié)果通過在實(shí)驗(yàn)儀器LCD屏上顯示這樣一個簡單的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會對8259芯片有直觀的認(rèn)識，教學(xué)的效果會更好[3]。每門課程都具有區(qū)別于其他課程的特點(diǎn)，教師首先要掌握這些特點(diǎn)，才能在教學(xué)過程中結(jié)合這些特點(diǎn)靈活的運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，使課程的教學(xué)效果更佳。

篇7

大部分高校的計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)是很薄弱的部分，其主要表現(xiàn)在：(1)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展日新月異，造成計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的滯后?！澳獱柖伞敝赋觯杭呻娐飞系木w管集成度每隔18個月就會翻一番，芯片性能提升一倍，而價(jià)格則降低一半。這一規(guī)律已延續(xù)了數(shù)十年，至今仍未減緩?，F(xiàn)在，Pentium 4已廣泛普及的情況下，而高校中的計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)還仍停留在8086或80386階段，學(xué)生甚至能明顯感覺到知識的滯后性。而且處理技術(shù)、存儲技術(shù)早已飛速發(fā)展，而硬件教學(xué)中確難以得到反應(yīng)，因此新技術(shù)難以進(jìn)入教材，造成教學(xué)內(nèi)容的沉舊。(2)計(jì)算機(jī)體系具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，但計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)卻缺乏系統(tǒng)性。目前高校中的計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)大多是以課程為中心，而不是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)為主線。在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注重和其他課程如數(shù)字邏輯電路、匯編語言、接口技術(shù)等課程的聯(lián)系，用體系的觀念來指導(dǎo)教學(xué)。(3)計(jì)算機(jī)教學(xué)培養(yǎng)的方向是具備軟件和硬件結(jié)合設(shè)計(jì)的能力，軟件學(xué)習(xí)學(xué)生較易產(chǎn)生興趣，而硬件卻很難做到，培養(yǎng)學(xué)生軟硬結(jié)合的能力就更是困難。因此，在充分學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件基本原理的基礎(chǔ)上，如何結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，并充分體現(xiàn)其系統(tǒng)性，是當(dāng)前高校硬件基礎(chǔ)課程教學(xué)中所面臨的問題。

針對以上問題，我們對大學(xué)計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)教學(xué)作如下探討：

1、先進(jìn)的教材

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的教材也應(yīng)該是先進(jìn)的、能反映目前微機(jī)領(lǐng)域內(nèi)硬件新技術(shù)、新成就的知識，應(yīng)該體現(xiàn)出知識性、先進(jìn)性和系統(tǒng)性。計(jì)算機(jī)硬件的知識應(yīng)涵蓋目前世界上微機(jī)領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)及知識，包括新近出現(xiàn)的技術(shù)，像分支轉(zhuǎn)移預(yù)測技術(shù)、超標(biāo)題執(zhí)行技術(shù)、微機(jī)流水線操作技術(shù)、高速緩沖存儲器技術(shù)、虛擬存儲器技術(shù)、浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、高速總路線傳輸技術(shù)等。這些技術(shù)為微型計(jì)算機(jī)提供了卓越的性能，也為計(jì)算機(jī)軟件提供了優(yōu)質(zhì)的載體。同時(shí)，計(jì)算機(jī)硬件知識的先進(jìn)性就表現(xiàn)在啟迪學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力方面，摒棄那些沉舊的、落后的內(nèi)容，教材內(nèi)容就緊跟世界計(jì)算機(jī)技術(shù)潮流，給求知欲強(qiáng)的學(xué)生以最先進(jìn)的知識，讓學(xué)生享受掌握新知識的樂趣。

2、優(yōu)化相關(guān)課程體系的組織

計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)課程的設(shè)計(jì)上，首先以基本原理教學(xué)為主，而后的課程中體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字電子技術(shù)，該課程應(yīng)弱化器件，強(qiáng)化邏輯電路的設(shè)計(jì)，除了數(shù)字電路的基本內(nèi)容之外，還應(yīng)加入與EDA有關(guān)的內(nèi)容。微機(jī)原理與匯編語言，該課程中微機(jī)原理實(shí)際上是匯編語言的一個先導(dǎo)內(nèi)容，其內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)以匯編語言的需要為原則，不必涉及太多，否則會與后面的課程產(chǎn)生交叉。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該課程主要講授計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成，即CPU、存儲系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、系統(tǒng)總路線等，其中強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。微機(jī)接口，主要從應(yīng)用的角度，按照技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行擴(kuò)展，在計(jì)算機(jī)的基本組成上進(jìn)行性能的提升，內(nèi)容上與計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展前沿緊密銜接，因此在課程上要體現(xiàn)計(jì)算機(jī)新技術(shù)的發(fā)展。

3、強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生軟、硬件綜合設(shè)計(jì)的能力。在很多高校，只是注重了學(xué)生軟件能力的培養(yǎng)，課程設(shè)計(jì)也能夠體現(xiàn)科學(xué)性與連續(xù)性，而且學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高，因此軟件能力提升較快。因此，在硬件課程的教學(xué)上也應(yīng)保證培養(yǎng)學(xué)生的硬件設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生深入了解硬件系統(tǒng)的構(gòu)成及基本原理，透徹掌握相關(guān)知識，具備相當(dāng)?shù)挠布芰Α?/p>

數(shù)字電子技術(shù)課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容是整個課程體系的基礎(chǔ)，通過該設(shè)計(jì)學(xué)生能正確且直觀地了解硬件設(shè)計(jì)和軟件編程的差別。在硬件設(shè)計(jì)中需要考慮諸多因素，如時(shí)序、頻率、干擾等。同時(shí)，設(shè)計(jì)還使學(xué)生了解到軟硬件的相通之處。匯編語言是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)最底層的編程方式，直接對存儲空間以及寄存器等進(jìn)行操作，使學(xué)生對計(jì)算機(jī)的存儲、運(yùn)算、控制等功能的實(shí)現(xiàn)有著比較透徹且直觀的認(rèn)識。計(jì)算機(jī)接口與設(shè)計(jì)體現(xiàn)的是在計(jì)算機(jī)外部設(shè)計(jì)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)外設(shè)是計(jì)算機(jī)部件的外部擴(kuò)展，因此它也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個必不可少的組成部分，其設(shè)計(jì)能使學(xué)生明確設(shè)計(jì)的方向，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

4、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

對于計(jì)算機(jī)硬件課程，有著抽象、難以理解的特點(diǎn)，因此通過實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生一個直觀的認(rèn)識就顯得尤為重要。因此在課時(shí)安排上，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程應(yīng)安排1/3左右的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生以下三種能力：

(1)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ髮W(xué)生在盡短的時(shí)間內(nèi)掌握各種儀器設(shè)備的性能、配置及使用方法，提高獨(dú)立使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的能力。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生得以盡快熟悉實(shí)驗(yàn)基本原理，操作程序和注意事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)際動手能力。

(2)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。觀察是思考的前提，是發(fā)現(xiàn)問題的必經(jīng)之路。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以便思考實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，更好地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(3)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。思維能力是一個人在事業(yè)上能否有成就的標(biāo)志之一。實(shí)驗(yàn)就是要培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題，并且自己通過思考解決問題的能力。通過長期的訓(xùn)練，學(xué)生就會形成整套的思維方法，為其今后分析問題、解決問題提供一定的基礎(chǔ)。

5、結(jié)語

計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)硬件的教學(xué)中應(yīng)始終貫穿系統(tǒng)性的思想，使學(xué)生明確硬件學(xué)習(xí)的發(fā)展方向和研究方法，從而能夠開發(fā)思想，調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造力，從而成為計(jì)算機(jī)行業(yè)的優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)站互動功能；網(wǎng)絡(luò)課件

作者簡介：程啟明（1965-），男，江蘇鹽城人，上海電力學(xué)院自動化工程學(xué)院，教授；黃云峰（1971-），男，浙江紹興人，上海電力學(xué)院自動化工程學(xué)院，講師。（上海 200090）

基金項(xiàng)目：本文系上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目、上海高等教育“085”工程建設(shè)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0097-02

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是大學(xué)理工科的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程任務(wù)是使學(xué)生了解微型計(jì)算機(jī)的基本原理及組成，掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)方法，掌握存儲器擴(kuò)展技術(shù)、中斷系統(tǒng)原理和I/O接口的應(yīng)用，為計(jì)算機(jī)接口的實(shí)際應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。[1]

由于本課程具有概念抽象、知識點(diǎn)多、涉及的知識面廣、技術(shù)更新快、實(shí)踐性強(qiáng)，理論與實(shí)踐、硬件與軟件相結(jié)合等特點(diǎn)，加上課堂教學(xué)方式簡單、枯燥，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)等弊病，使學(xué)生難以掌握該課程內(nèi)容，甚至?xí)a(chǎn)生厭煩情緒。因此，本課程的教與學(xué)都有一定的難度。[2-3]

為了促進(jìn)學(xué)生對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握知識和運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，我們開發(fā)建立了本課程的教學(xué)網(wǎng)站。該網(wǎng)站包括新聞中心、課程資源、教師隊(duì)伍、學(xué)習(xí)園地、實(shí)驗(yàn)平臺、課程建設(shè)、在線交流、學(xué)生作品等欄目，其功能包括課前預(yù)習(xí)、課上教學(xué)、課后復(fù)習(xí)、課內(nèi)實(shí)踐等整個教學(xué)過程的各環(huán)節(jié)。課程網(wǎng)站教學(xué)不受時(shí)間與空間的限制，增大了課堂教學(xué)信息量，增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)功能，實(shí)現(xiàn)了師生在線討論和交流，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。通過對本課程網(wǎng)絡(luò)功能的進(jìn)一步開發(fā)與應(yīng)用，探索了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[4-5]和新的師生交互方式，[6]取得了良好的教學(xué)效果。

一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)與應(yīng)用

“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程，可加深對所學(xué)理論知識的理解，提高實(shí)際動手操作能力和分析、解決問題的能力，并且可以開拓學(xué)生思維，培養(yǎng)應(yīng)用及創(chuàng)新能力。

1.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法

目前該課程的普遍現(xiàn)狀是：課時(shí)安排上重理論、輕實(shí)踐，教學(xué)內(nèi)容上重軟件、輕硬件。其根本原因還是實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限、維護(hù)困難。目前本課程的實(shí)驗(yàn)主要是通過硬件實(shí)驗(yàn)箱來完成，此方式的缺點(diǎn)有：靈活性差，實(shí)驗(yàn)箱的線路、芯片多已固定，學(xué)生只能按照固定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能靈活自由地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新性差，實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容難以擴(kuò)展，實(shí)驗(yàn)個數(shù)有限，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定，難以跟隨技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行更新的創(chuàng)新；開放性差，由于實(shí)驗(yàn)箱少和維護(hù)難，實(shí)驗(yàn)課一般需分組進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)保障困難，實(shí)驗(yàn)室的開放性受到限制；經(jīng)濟(jì)性差，實(shí)驗(yàn)箱的價(jià)格較貴，且易受損壞，維護(hù)較困難，需專人管理。此外，實(shí)驗(yàn)還需專門的場地，并且?guī)熒瑫r(shí)、同地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效率和設(shè)備利用率低，設(shè)備的維護(hù)和管理成本高。

2.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的概念

隨著Internet及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)逐漸由傳統(tǒng)的集中模式轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放性、交互性、共享性、分散性、擴(kuò)展性、重復(fù)性、安全性的（網(wǎng)絡(luò)）虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能較圓滿地解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的問題。虛擬實(shí)驗(yàn)是指可在Internet/Intranet互聯(lián)網(wǎng)上通過軟件模擬技術(shù)對真實(shí)實(shí)驗(yàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)，它利用圖像/聲音、軟件仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)和遠(yuǎn)程控制等技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建出可輔助、部分或全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)硬、軟件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣從異地計(jì)算機(jī)設(shè)備上完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所得到的結(jié)果與本地得到的數(shù)據(jù)結(jié)果完全等價(jià)，如同現(xiàn)場操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備一樣。虛擬實(shí)驗(yàn)采用軟件開發(fā)工具開發(fā)一系列虛擬實(shí)驗(yàn)課件來全真模擬實(shí)驗(yàn)過程，以交互式教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的教學(xué)，學(xué)生可利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并同時(shí)查詢相關(guān)資料，接受老師的網(wǎng)上答疑輔導(dǎo)，參與討論實(shí)驗(yàn)相關(guān)專題等，明顯地提高了實(shí)驗(yàn)效率，并減少了不必要的實(shí)驗(yàn)損失。

3.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)有：避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來的各種危險(xiǎn)；降低實(shí)驗(yàn)成本、維護(hù)及管理成本；組建系統(tǒng)的效率高；具有豐富的媒體表現(xiàn)及交互形式；無時(shí)間和空間的限制，可在任何網(wǎng)絡(luò)終端上進(jìn)行；容易協(xié)同和共享；易激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣；利于加強(qiáng)對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)；具有靈活性，可因材施教，便于實(shí)行個性化教學(xué)，對學(xué)生實(shí)施多目標(biāo)、分層次管理。但虛擬實(shí)驗(yàn)也有一些缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感不夠；不能體會在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的多種誤差；難以體會在實(shí)際工程中可能出現(xiàn)的多種故障現(xiàn)象；降低了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。實(shí)際上，虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)該側(cè)重于基本概念、工作原理以及解決問題的方法與能力，而對于行為技能的訓(xùn)練則差一些，真正的技能與動手能力還必須在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)情形下才能獲得。因此，如果過分地依賴虛擬實(shí)驗(yàn)，將對培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力產(chǎn)生一定的影響。

4.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段，它不應(yīng)該也不可能代替真正實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可采用實(shí)際實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的分級教學(xué)模式。這種模式將兩種實(shí)驗(yàn)方式有機(jī)結(jié)合在一起，并互為補(bǔ)充，創(chuàng)造了適合于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的氣氛和訓(xùn)練機(jī)會，提高了實(shí)驗(yàn)的效果，從而充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

5.本課程虛擬實(shí)驗(yàn)所需的軟件環(huán)境

虛擬實(shí)驗(yàn)常采用兩種方式。一種為硬軟結(jié)合的虛擬實(shí)驗(yàn)。它通過客戶端的操作，借助網(wǎng)絡(luò)控制真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)反饋給用戶結(jié)果信息，但由于網(wǎng)絡(luò)的延遲性，該方法多用于局域網(wǎng)。另一種是基于Web的虛擬實(shí)驗(yàn)。它通過直接利用Java虛擬機(jī)及對I/O端口讀寫的捕獲技術(shù)或編寫仿真匯編解釋器，再借助Web來實(shí)現(xiàn)全軟虛擬實(shí)驗(yàn)。

Proteus軟件是英國Labcenter公司開發(fā)的一款仿真平臺，可以進(jìn)行實(shí)物仿真和印制電路板設(shè)計(jì)。Proteus軟件可以對8086CPU或MCS-51單片機(jī)及相關(guān)接口芯片提供支持，還提供了示波器、信號發(fā)生器等虛擬儀表，支持匯編語言，是一個全開放性的仿真實(shí)驗(yàn)平臺，相當(dāng)于一個設(shè)備齊全的綜合性實(shí)驗(yàn)室。因此，可借助于Proteus仿真軟件構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室。Proteus有單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版兩種選擇，采用網(wǎng)絡(luò)版配置，將只有一個USB加密狗安裝在服務(wù)器上，并鎖定相應(yīng)的用戶數(shù)，在校園網(wǎng)范圍內(nèi)的PC機(jī)都可以得到授權(quán)并進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)，但同時(shí)在線的客戶端總數(shù)不能超過已購買的總授權(quán)用戶數(shù)。采用網(wǎng)絡(luò)版的Proteus，可真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化以及實(shí)驗(yàn)室的開放。

本文采用網(wǎng)絡(luò)版的Proteus構(gòu)建了“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含下面模塊功能：實(shí)驗(yàn)選擇系統(tǒng)，學(xué)生可根據(jù)需要選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)境；報(bào)告生成系統(tǒng)，用來生成并存儲學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；教師批閱系統(tǒng)，教師可批閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并生成學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績；幫助系統(tǒng)。

二、網(wǎng)站師生互動功能的開發(fā)與應(yīng)用

師生之間的交流是教學(xué)過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是改善教學(xué)效果的有效手段。只有通過師生之間的交流，教師才能結(jié)合學(xué)生的反應(yīng)來進(jìn)行有針對性的教學(xué)。同樣，學(xué)生也要通過與教師和其他學(xué)生的交流幫助自己更好地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

1.傳統(tǒng)的交流方式

傳統(tǒng)的交流方式一般常采用課堂上提問和課下交流手段。由于課堂教學(xué)時(shí)間有限，不可能在課堂上進(jìn)行充分交流，同時(shí)，由于我國長期以來實(shí)行灌輸式教育，學(xué)生又不愿意在課堂上主動提問與交流；他們一般更愿意在課下發(fā)表自己的看法，教師可在輕松的氛圍下解答學(xué)生的疑惑，了解他們的意見。然而，隨著學(xué)生招生人數(shù)的大量增加及學(xué)分制選課制度的普遍實(shí)施，此答疑方式受學(xué)生人數(shù)、時(shí)間和地點(diǎn)的制約嚴(yán)重，已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需求。

2.網(wǎng)上互動交流方式的特點(diǎn)與技術(shù)

利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的便捷、實(shí)時(shí)、共享等特點(diǎn)，可構(gòu)建出本課程的網(wǎng)上答疑系統(tǒng)。此答疑方式的優(yōu)點(diǎn)有：提出問題和解答問題不受時(shí)間和空間的限制，具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和靈活性，并且對相同的問題不必做重復(fù)解答，從而降低勞動強(qiáng)度，提高教學(xué)效率。

目前課程網(wǎng)站一般都采用E-mail、QQ、BBS、專門開發(fā)的交互軟件等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，這些實(shí)現(xiàn)技術(shù)還不能很好地解決師生互動問題。其中：采用電子郵件E-mail的缺點(diǎn)是實(shí)時(shí)性差；采用QQ等即時(shí)通訊軟件ICQ的缺點(diǎn)是信息有限且私密性差；采用電子公告板BBS的缺點(diǎn)是傳遞文字信息有限且實(shí)時(shí)差；采用IT公司專門開發(fā)的交互軟件的缺點(diǎn)是開發(fā)成本高且維護(hù)成本也高。博客和微博是近年來新出現(xiàn)的交流方式，它們?yōu)閹熒犹峁┝朔浅：玫慕涣髌脚_，便于在課程教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行交互討論，且不受時(shí)空限制。因此，近年來，博客和微博被引入到課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互平臺上來。其中：博客（blog）是一種通常由個人管理、不定期張貼新的文章的網(wǎng)站，典型的博客結(jié)合了文字、圖像、其他博客或網(wǎng)站的鏈接，能夠讓讀者以互動的方式留下意見；微博（Micro Blog，即微博客）可理解為“微型博客”或者“一句話博客”，它是一個基于用戶關(guān)系的信息分享、傳播以及獲取平臺，用戶可以通過WEB、WAP以及各種客戶端組建個人社區(qū)，以140字左右的文字更新信息，并實(shí)現(xiàn)即時(shí)分享。兩者的差異在于：博客一般主要在電腦上公開發(fā)表網(wǎng)絡(luò)的、供人閱讀的日記，它可寫得很長，字?jǐn)?shù)沒有限制，主要適合闡述一些東西；微博一般主要是在手機(jī)極為簡短的網(wǎng)絡(luò)日記，它主要是抒發(fā)一些心情，還有寫一些格言警句，寫一些自己的動態(tài)，一條微博最多只能寫140字。

3.本課程的網(wǎng)上互動交流功能開發(fā)

可把博客和微博引入到本課程的網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)中，借助博客和微博的互動就可把教師網(wǎng)上答疑指導(dǎo)、師生交流、生生交流、人機(jī)交流有效地整合起來，增進(jìn)師生之間的感情，達(dá)到更好地輔助課堂教學(xué)的效果。本課程的網(wǎng)上互動交流功能有：

（1）交流討論區(qū)。教師通過微博或博客制作一個課程專題討論區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考，并可在討論中引入適當(dāng)?shù)母偁帣C(jī)制，鼓勵學(xué)生參與和投入。答疑討論區(qū)可采用一對一、一對多、集體討論等多種討論方式，針對學(xué)生提出的問題，教師應(yīng)提供具體、及時(shí)、具有啟發(fā)性的反饋意見，并對討論的問題進(jìn)行歸納總結(jié)和分類管理，以便學(xué)生查閱。討論區(qū)可分為普通討論區(qū)和專題討論區(qū)。其中：普通討論區(qū)主要用于生生之間、師生之間，并就相關(guān)知識點(diǎn)或者相關(guān)領(lǐng)域的話題進(jìn)行討論，一些討論內(nèi)容還可由教師或管理員整理，將較為典型、關(guān)注度高和投票數(shù)高的發(fā)言列入精華版，并在網(wǎng)站的首頁顯示；專題討論區(qū)主要是把學(xué)生的反饋意見、作業(yè)和考試中出現(xiàn)的代表性問題或者本學(xué)科中前瞻性的問題等提出來，來讓大家一起來討論。

（2）作業(yè)提交與在線學(xué)習(xí)。作業(yè)提交模塊可以上傳學(xué)生的文檔作業(yè)，教師可以批量下載作業(yè)，并在評分后再將成績上傳供學(xué)生查看。在線學(xué)習(xí)模塊可記錄學(xué)生學(xué)過的知識、作業(yè)完成狀況、考試狀況、互動討論中的發(fā)言狀況及其認(rèn)可度等學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生可隨時(shí)隨地查獲自己學(xué)習(xí)效果，這非常有利于學(xué)生調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，隨時(shí)向其他學(xué)生或教師尋求幫助。

（3）資源共享。資源共享模塊包含主站資源模塊和論壇資源模塊兩部分。其中：主站資源模塊僅管理員有權(quán)限在此資源，它主要一些PPT和Word文件；所有注冊用戶均可通過論壇資源模塊上傳附件，通過附件上傳功能可共享學(xué)習(xí)資源，上傳可采用flash 機(jī)制，并支持批量上傳。學(xué)生可在資源庫中獲取其感興趣的資料，并可把資源上傳，實(shí)現(xiàn)資源共享。

（4）教學(xué)評價(jià)。教學(xué)評價(jià)應(yīng)是雙向的，它包括教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)和學(xué)生對教師教學(xué)的評價(jià)。通過對教學(xué)形式、教學(xué)效果、教學(xué)設(shè)計(jì)等教學(xué)多環(huán)節(jié)的網(wǎng)上問卷調(diào)查，積極鼓勵學(xué)生多提意見和建設(shè)，參與到本課程建設(shè)中來，教師根據(jù)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)反饋意見，對課程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，并持續(xù)地對教改效果進(jìn)行跟蹤，從而不斷豐富教改的成果。

三、結(jié)束語

本文開發(fā)建立了“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)網(wǎng)站，探索了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和師生交互方式，取得了良好的教學(xué)效果。課程改革是一個循序漸進(jìn)、永無止境的過程，應(yīng)不斷更新和完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，將教學(xué)改革推向一個新的臺階。

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[3]張?zhí)m紅，陸廣平，周云龍.“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（5）：93-95.

[4]陳越，顧暉，梁惺彥.Proteus 虛擬仿真在微機(jī)原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2012，38（1）：106-108.

篇9

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理與接口技術(shù)；考核方式；師資力量

作者簡介：周玉（1979-），男，安徽樅陽人，華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院，講師；蘇海濱（1965-），男，河南南陽人，華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院，教授。（河南 鄭州 450011）

基金項(xiàng)目：本文系華北水利水電學(xué)院2011年教學(xué)改革項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0082-02

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是工科，尤其是電類本科專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的任務(wù)是使學(xué)生從理論上和實(shí)踐上掌握微機(jī)的基本組成、工作原理、接口技術(shù)及硬件連接，建立微機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，使學(xué)生具有微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)和應(yīng)用的基本能力，為微型計(jì)算機(jī)在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

該課程的前續(xù)課程包括“電路原理”、“模擬電路”、“數(shù)字電路”等，后續(xù)課程包括“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“DSP技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”、“計(jì)算機(jī)測控技術(shù)”等。該課程是大學(xué)四年時(shí)間里，學(xué)習(xí)的唯一一門能銜接“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)檢測技術(shù)”和“電機(jī)電器”的綜合應(yīng)用技術(shù)課。[1]因此，該課程對電類專業(yè)的本科生而言非常重要。

鑒于該課程的重要性，及在實(shí)際教學(xué)過程中存在一定的難度，為了使學(xué)生真正掌握課程的精髓，很多教學(xué)專家提出各種改革措施，如在教學(xué)內(nèi)容上的選取上、[2]課程教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了大量革新，[1，3，4]并取得了一定的效果。然而，作為教育教學(xué)改革的一部分，對該課程的考核方式的改革較少?；诖?，筆者重點(diǎn)討論“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程在考核方式方面需要進(jìn)行的革新。

一、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”考核方式改革的必要性

教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中明確指出“積極推動研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”。因此，實(shí)施研究性教學(xué)，激勵大學(xué)生的創(chuàng)新意識，鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，是高校教育教學(xué)改革的重要課題，而考試改革是教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容，正不斷得到重新認(rèn)識和重視，甚至被視為“教學(xué)改革的切入口”。

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程考核工作是該課程教學(xué)質(zhì)量管理與評價(jià)的重要內(nèi)容。考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果、保證教學(xué)質(zhì)量的重要措施，其主要目的在于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的主動性和積極性；督促和指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識和技能；檢驗(yàn)其理解掌握知識的程度和靈活運(yùn)用知識的能力；檢驗(yàn)教師教學(xué)效果，并以此作為評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的基本依據(jù)。同時(shí)，合理的考核制度是評定該課程教學(xué)改革成功與否的一個重要參考。因此，高校應(yīng)該對該課程的考核方式進(jìn)行改革，讓其不但適應(yīng)教學(xué)改革的發(fā)展，更應(yīng)該與社會的發(fā)展緊緊聯(lián)系起來。

二、國內(nèi)考試現(xiàn)狀和存在的問題

目前高校考試制度大都是傳統(tǒng)的考試制度，即最后的卷面成績和平時(shí)成績的加權(quán)，60分及格。所以，在大學(xué)生當(dāng)中，“60分萬歲”的理論一直盛行，這種考核方式呈現(xiàn)出種種弊端。例如，學(xué)生為了平時(shí)成績被動上課，教師被動考勤點(diǎn)名，這嚴(yán)重影響了上課效率；學(xué)生為了拿到平時(shí)成績，以敷衍的狀態(tài)寫作業(yè)，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，這使教師批改作業(yè)的勞動變得毫無意義。另一方面，假如學(xué)生有了一個好的平時(shí)成績，就會不重視最后的考試，進(jìn)行幾天的突擊學(xué)習(xí)就可以拿到60分，這更加嚴(yán)重影響了學(xué)生掌握知識的核心任務(wù)。

這種傳統(tǒng)的考試制度在某些課程當(dāng)中（如“高等數(shù)學(xué)”），有其優(yōu)勢的一面，但是，對于“微機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課程而言，該考核方式不但沒有任何優(yōu)點(diǎn)，反而會對教學(xué)評估和改革帶來負(fù)面一下。也就是說，“60分萬歲”的理論完全背離了該課程的考試初衷。這既不利于學(xué)生的學(xué)，也不利于教師的教。鑒于此，筆者認(rèn)為該課程的考核方式應(yīng)該緊密圍繞課程培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)該課程的改革及課程的特點(diǎn)，既要考查學(xué)生對課程的基本知識掌握情況，又要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)踐能力、職業(yè)能力和創(chuàng)新能力。

三、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”考核方式改革的目標(biāo)

考試改革是課程改革的一部分?！拔C(jī)原理與接口技術(shù)”考試改革是貫徹落實(shí)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”這一項(xiàng)目，考試改革的目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，同時(shí)新的考試制度，能有效反饋學(xué)生學(xué)與教師教的核心關(guān)系，彌補(bǔ)傳統(tǒng)考試的弊端。新的考試制度將學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性放在第一位，強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才?？荚嚫母镆浴敖逃嫦颥F(xiàn)代化，面向世界，面向未來”和“三個代表重要思想”為指導(dǎo)，全面推進(jìn)素質(zhì)教育。

四、考核方式改革措施

拋棄大學(xué)傳統(tǒng)考試以筆試為主的考試模式，注重過程考核，以學(xué)生真正掌握知識為根本任務(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。讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)課程的終點(diǎn)不是考試，而是學(xué)習(xí)知識和應(yīng)用知識?；诖?，“微機(jī)原理與接口技術(shù)”的考核方法要遵循以下原則：理論與實(shí)踐上綜合考核，不只是關(guān)注最后的學(xué)習(xí)結(jié)果，更要注重學(xué)習(xí)過程和學(xué)生的綜合素質(zhì)。在該原則的指導(dǎo)下，本校的具體考核措施有以下四個方面：

1.閉卷考試

這也是傳統(tǒng)考試中一直占主導(dǎo)地位的考試方式。考核學(xué)生對理論知識的理解情況的題型設(shè)置為：選擇題、填空題、判斷題以及簡答題；考核學(xué)生對一些方法技能性知識的掌握情況和應(yīng)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力的題型設(shè)置為：分析題和設(shè)計(jì)題。

2.平時(shí)成績的考核

重視平時(shí)成績是注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的一種有效手段。重視平時(shí)成績也是避免學(xué)生閉卷考試前死記硬背和考前突擊的有效方式。一般課程的平時(shí)成績主要包括課堂考勤、習(xí)題作業(yè)等，而該課程的平時(shí)成績除了這些還涉及更多內(nèi)容。為了提升學(xué)生的知識量，開闊其視野，應(yīng)讓其了解一些學(xué)科前沿知識，教師在課堂上多與學(xué)生互動，同時(shí)進(jìn)行一些提問，鼓勵學(xué)生回答，并將答題情況作為平時(shí)成績的一部分。比如，筆者在講解計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的時(shí)候會問學(xué)生，“除了馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)，還知道什么計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”這個問題。對不知道答案的學(xué)生不做處罰，而對那些能正確回答問題的學(xué)生會適當(dāng)增加他們的平時(shí)成績，進(jìn)行獎勵。這樣做的一個突出優(yōu)點(diǎn)就是鼓勵學(xué)生閱讀與本課程相關(guān)的知識，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的主動性。另外，由于本課程的特殊性，該課程要求學(xué)生有較高的專業(yè)英語能力。筆者在授課過程中除了有意穿插一些英文授課外，還給學(xué)生布置一些外文的翻譯和技術(shù)材料的閱讀等任務(wù)，并把其列入平時(shí)成績的考核。由于大多數(shù)芯片的產(chǎn)品說明書都是英文的，這樣做可以使學(xué)生通過自己閱讀英文材料，獨(dú)立掌握更多的知識內(nèi)容。實(shí)踐證明這對學(xué)生未來的工作起到很重要的作用。

3.實(shí)驗(yàn)考試

實(shí)驗(yàn)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！拔C(jī)原理與接口技術(shù)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，這也決定了實(shí)驗(yàn)考核在總成績中將占據(jù)較大的比重。實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的主要方法，而反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的指標(biāo)主要體現(xiàn)在考核方法和考核內(nèi)容上?？己藘?nèi)容和考核方法由三個方面組成：一是實(shí)驗(yàn)考勤，主要包括學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況。二是基礎(chǔ)技能的完成情況，目的是檢驗(yàn)學(xué)生每一次實(shí)驗(yàn)的完成情況，這一步是基礎(chǔ)，是進(jìn)行更高級實(shí)驗(yàn)的基石。這一部分的實(shí)驗(yàn)主要要體現(xiàn)出基礎(chǔ)性，以難度適中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要有一定的趣味性和實(shí)用性，教師在現(xiàn)場指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，幫助學(xué)生完成當(dāng)次的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握每一次實(shí)驗(yàn)所需的基本技能，教師需要在當(dāng)次實(shí)驗(yàn)結(jié)束前對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行逐個檢查。三是綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能力考核，主要考核學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析問題、解決問題的能力。由于該類實(shí)驗(yàn)難度較大，教師需提前布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給學(xué)生一段較長的時(shí)間（如3周左右時(shí)間）去完成，在該過程中教師不需要對學(xué)生進(jìn)行面對面地答疑，而是需要學(xué)生充分發(fā)揮主動性，積極收集資料、設(shè)計(jì)方案等，利用課余時(shí)間來做實(shí)驗(yàn)，鞏固所學(xué)知識，在實(shí)踐中體會所學(xué)知識，深入理解微機(jī)系統(tǒng)整機(jī)的概念。實(shí)驗(yàn)評價(jià)的結(jié)果是檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果，并對學(xué)生進(jìn)行口試考核，用以考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理解釋以及獨(dú)立見解。

4.將差異性培養(yǎng)原則引入考核環(huán)節(jié)

差異性原則，即創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)必須考慮個體發(fā)展的客觀規(guī)律。由于學(xué)生個體在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課程中呈現(xiàn)出多元化的興趣、愛好、觀念、思維方式和知識結(jié)構(gòu)等的特點(diǎn)，所以在創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的過程中，將差異性培養(yǎng)原則引入考核環(huán)節(jié)，用來引導(dǎo)和促進(jìn)不同學(xué)生個體創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展。對于該項(xiàng)內(nèi)容的實(shí)施方法，可通過選拔優(yōu)秀的學(xué)生完成兩種形式的考核：以教師的科研項(xiàng)目為中心，讓其幫助教師完成相應(yīng)的科研任務(wù)，設(shè)計(jì)并順利完成實(shí)際的微機(jī)系統(tǒng)；對于參加過諸如大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、挑戰(zhàn)杯等以微機(jī)系統(tǒng)為內(nèi)容的競賽活動并取得優(yōu)異成績的學(xué)生，可以以項(xiàng)目為驅(qū)動，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)代替該課程的期末考試，即實(shí)行“優(yōu)生免考”的措施。

通過各項(xiàng)考核，最后得到“微機(jī)原理與接口技術(shù)”的最后成績的計(jì)算方法為：總成績=閉卷考試成績×50%+平時(shí)成績×20%+實(shí)驗(yàn)成績×30%。對于免試學(xué)生的最后成績可根據(jù)指導(dǎo)教師、項(xiàng)目組成員和各專家根據(jù)實(shí)際完成情況進(jìn)行打分。

五、實(shí)際中遇到的困難

在實(shí)際過程當(dāng)中，閉卷考試是最容易實(shí)現(xiàn)的；平時(shí)成績的考核也是比較容易實(shí)現(xiàn)的；而第四項(xiàng)考核方式，為個體是最難實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)，因?yàn)樗婕啊昂脤W(xué)生”的選拔過程，對整個學(xué)生進(jìn)行額外輔導(dǎo)、進(jìn)行監(jiān)督和管理的過程，對學(xué)生成果進(jìn)行評定、驗(yàn)收與解題的過程；整個過程需要相當(dāng)?shù)娜肆?、物力和較長的時(shí)間。同時(shí)，該項(xiàng)措施的實(shí)行最好是有相應(yīng)的科研項(xiàng)目支撐。因此，對于第四項(xiàng)考核在實(shí)際進(jìn)行中可根據(jù)學(xué)校自身的條件進(jìn)行。

對于第三項(xiàng)考核，雖然在實(shí)行過程當(dāng)中也會遇到實(shí)際困難，但這一項(xiàng)考核是普遍性原則培養(yǎng)的一部分，是必須嚴(yán)格執(zhí)行的。實(shí)驗(yàn)考核目前遇到的困難主要體現(xiàn)在兩個方面：

第一，由于對實(shí)驗(yàn)部分考核分量的增加，實(shí)驗(yàn)課時(shí)也隨著增多，這樣會使原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不能滿足當(dāng)前的需要。解決該問題的辦法之一是學(xué)校改變現(xiàn)有的教學(xué)管理模式，確保實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間、空間、設(shè)備資源和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的全面開放，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，提高學(xué)員實(shí)際動手能力、工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力。另外解決該問題的途徑是通過資金購買更多的實(shí)驗(yàn)室資源。

第二，師資力量不足。解決該問題不是一蹴而就的，建立一支實(shí)力雄厚的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的師資隊(duì)伍是一個漫長的過程，也是課程建設(shè)和改革不斷有所成就的關(guān)鍵。解決該問題的方法可以通過內(nèi)部挖掘和外部引進(jìn)兩種方式。當(dāng)然，一定要保證課程師資隊(duì)伍在學(xué)歷、年齡、職稱、知識結(jié)構(gòu)等方面合理，更重要的是要有一個甘于奉獻(xiàn)、學(xué)科基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、長期保持穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)教師群體。

六、結(jié)束語

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”作為一門承上啟下的專業(yè)基礎(chǔ)課，對學(xué)生整個專業(yè)的學(xué)習(xí)過程起到非常重要的作用。為了深化該課程的改革，筆者對該課程的考核改革進(jìn)行了探討和研究，在其課程考核中既要考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識和基本理論，又要考核學(xué)生掌握該領(lǐng)域的前沿知識、閱讀專業(yè)資料的能力，同時(shí)更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力?？己朔绞降母母飳υ撜n程的教學(xué)意義重大，本校在后續(xù)的教學(xué)進(jìn)程中將還將繼續(xù)健全和完善“微機(jī)原理與接口技術(shù)”的考核方式。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：微型原理及應(yīng)用；教學(xué)方法；探討

中圖分類號：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-02

1 引言

《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程是一門理論與實(shí)踐知識并重的課程，是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)硬件知識和匯編語言程序設(shè)計(jì)及常用接口技術(shù)的入門課程。該課程要求學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)踐技能有機(jī)結(jié)合起來建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，掌握微機(jī)電子控制系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)的基本方法。通過多年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生普遍反映該課程入門難、操作難，很多概念比較抽象，不易理解。結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，下面主要針對課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐兩方面的教學(xué)方法進(jìn)行探討。

2 課堂教學(xué)

2.1 課堂教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)大綱要求，系統(tǒng)總結(jié)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容，遴選知識更新及時(shí)、知識面覆蓋廣、重點(diǎn)突出的教材，所選教材既要有全面的理論知識，也要有適合學(xué)生的實(shí)踐內(nèi)容來幫助學(xué)生更好的理解所學(xué)理論知識。在教學(xué)過程中避免將相關(guān)的內(nèi)容簡單地疊加在一起，應(yīng)以CPU―存儲器―接口這樣的微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以“CPU尋址獲取待處理的數(shù)據(jù)―計(jì)算―輸出”工作原理模型為主線，堅(jiān)持“必需、夠用”的原則，將課本上必學(xué)知識點(diǎn)科學(xué)、有序的串接起來。

根據(jù)課堂教學(xué)需求，對現(xiàn)有的教學(xué)課件、視頻和圖片進(jìn)行系統(tǒng)歸納總結(jié)，抓住教學(xué)課程中的重點(diǎn)，讓學(xué)生把更多的時(shí)間和精力放在重點(diǎn)知識的學(xué)習(xí)上，做到有的放矢，難易結(jié)合、重點(diǎn)突出的教學(xué)內(nèi)容也能提高學(xué)生對該課程的興趣。

2.2 課堂教學(xué)方法探討

（1）優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，明確教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)難點(diǎn)。優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，精心安排教學(xué)步驟，巧妙設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，合理分配教學(xué)時(shí)間，使教師的教和學(xué)生的學(xué)，相得益彰，和諧融洽。根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，針對大綱要求、教學(xué)目標(biāo)及不同層次的學(xué)生群體，精心設(shè)計(jì)策劃每節(jié)課的重、難點(diǎn)的處理方法。在課堂上，靈活應(yīng)用教學(xué)方法和藝術(shù)，采用多種方式、從不同角度進(jìn)行講解，深入淺出，舉一反三，使絕大多數(shù)學(xué)生達(dá)到對必須掌握的知識點(diǎn)透徹理解。

《微機(jī)原理及應(yīng)用》是以8086/8088微處理器為主，主要講述指令的組成及應(yīng)用，包括CPU的組成原理、內(nèi)存單元的存儲原理、尋址方式等，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐部分以基本接口電路的原理與編程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法為重點(diǎn)。

（2）注重師生互動，開展雙向交流。課堂教學(xué)不搞“一言堂”，授課時(shí)以學(xué)生為中心、教師為主體進(jìn)行師生互動，引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，開闊學(xué)生的思路，調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲，啟發(fā)開導(dǎo)學(xué)生思維方式，變被動灌輸為主動學(xué)習(xí)，做到“教”與“學(xué)”充分結(jié)合。在分階段學(xué)習(xí)中，通過習(xí)題課、課堂討論、課外答疑、網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)等形式促進(jìn)教與學(xué)的進(jìn)一步互動，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)師生雙向交流。

（3）充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，提高教學(xué)效果。課程通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，集文字、圖像、聲音、視頻影像、動畫等各種信息于一體進(jìn)行教學(xué)，將抽象、難懂、復(fù)雜的知識點(diǎn)采用形象、直觀、生動的進(jìn)行演示。運(yùn)用多媒體課件輔助教學(xué)，配合文本教材，展示教學(xué)內(nèi)容，可重現(xiàn)課程內(nèi)容，效果良好，達(dá)到了開拓視野、深化基礎(chǔ)理論、提高教學(xué)效率、提高學(xué)習(xí)興趣、提升教學(xué)效果以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力等目的。學(xué)生還可以根據(jù)自己的安排自學(xué)多媒體網(wǎng)絡(luò)課件，學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)靈活掌握，充分發(fā)揮了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主作用。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

在實(shí)踐教學(xué)過程中讓學(xué)生在掌握匯編語言的調(diào)試過程的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)熟練掌握與輸入輸出相關(guān)的指令、中斷和接口技術(shù)。根據(jù)不同階段實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

（1）基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要有硬件的認(rèn)知、指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。該階段實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)同步，以單元實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握一定的硬件知識、軟件知識及其工作原理，熟練應(yīng)用常用接口芯片的功能和基本用法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要讓學(xué)生熟悉編程和調(diào)試環(huán)境，練習(xí)常用指令的使用，示范引導(dǎo)學(xué)生迅速掌握應(yīng)用軟件和編寫程序的方法。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的軟、硬件調(diào)試的能力逐步得到鍛煉，對基礎(chǔ)知識的理解進(jìn)一步加深。

（2）應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。以基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，開展應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)解決學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及難點(diǎn)，鞏固學(xué)習(xí)效果。應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用單元電路模塊組合，根據(jù)多種特定功能要求，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的接口電路及控制程序。在實(shí)驗(yàn)過程中，以學(xué)生查閱相關(guān)資料、自己確定設(shè)計(jì)方案為主，輔以教師提供的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，學(xué)生自行開展設(shè)計(jì)、自行調(diào)試接口電路及相關(guān)控制程序。

（3）研究創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)。對一些學(xué)習(xí)興趣比較濃厚、基礎(chǔ)又較好的學(xué)生群體，在較好的完成應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)后，大力鼓勵他們開展研究創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)。研究創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)是一個綜合型研究開發(fā)的小課題，根據(jù)工程實(shí)際，課題由學(xué)生自主提出，并與指導(dǎo)教師溝通交流，確定課題的可行性，通過查閱資料初步形成實(shí)施方案。在課題的研究過程中，老師主要負(fù)責(zé)把握研究課題可行性和難易程度，學(xué)生自主完成所有前期相關(guān)資料的收集整理及后期電路的設(shè)計(jì)、軟件的編寫等工作。最后，老師根據(jù)課題的完成情況對學(xué)生和課題做出綜合評價(jià)。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討

（1）開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)造寬松條件做活創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程中，以適用性、趣味性的實(shí)驗(yàn)課題為主，開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生可以選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)課題。在開展實(shí)驗(yàn)課題之前，學(xué)生自主查閱并消化吸收與課題相關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（2）以課程設(shè)計(jì)為主導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的過程，是實(shí)踐教學(xué)中的重要組成部分，是學(xué)生鍛煉動手能力和提高綜合應(yīng)用能力的重要階段。教師首先下發(fā)課程設(shè)計(jì)任務(wù)，同時(shí)提供一些與課程設(shè)計(jì)相關(guān)資料，并指導(dǎo)學(xué)生加以認(rèn)真閱讀思考。隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)一步推進(jìn)，學(xué)生會通過消化吸收收集的相關(guān)資料，根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求把相關(guān)所用到的知識點(diǎn)逐步串接起來，進(jìn)而形成課程設(shè)計(jì)的總體框架。在課程設(shè)計(jì)整個過程中，注重挖掘?qū)W生的潛力，教師僅提供整體設(shè)計(jì)思路，學(xué)生自主提出設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案提出后，教師與學(xué)生一起評議確定具體設(shè)計(jì)方案，學(xué)生根據(jù)具體設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立自主完成軟件設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)及程序調(diào)試。通過課程設(shè)計(jì)，邁出了學(xué)生從理論知識到實(shí)踐的關(guān)鍵一步，培養(yǎng)了學(xué)生對理論的運(yùn)用能力和綜合實(shí)踐能力。

4 結(jié)束語

在實(shí)際的教學(xué)過程中，課堂與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果。通過學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程理論學(xué)習(xí)和開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立分析解決問題的能力都得到了逐步地培養(yǎng)和進(jìn)一步提高。在今后的教學(xué)過程中，還需要堅(jiān)持不懈的不斷研究改革教學(xué)內(nèi)容、方法和手段，采取多種途徑進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

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