接口技術(shù)論文范文
時間:2023-03-21 01:09:06
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇接口技術(shù)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1.1 課程設(shè)計目的 1
1.2 課程設(shè)計的預(yù)備知識 1
1.3 課程設(shè)計任務(wù) 1
1.4 課程設(shè)計要求 1
第2章 總體方案設(shè)計 1
2.1 數(shù)字溫度計設(shè)計方案論證 1
2.2 設(shè)計方案的總體框圖 2
第3章 各部分電路的實現(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)動顯示器 6
第4章 各個部分流程圖及設(shè)計 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)字式溫度計的整體程序 12
第5章 15
篇2
規(guī)劃用戶需求,實行軟件接口設(shè)計,為用戶提供便捷[1]。根據(jù)軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計數(shù)據(jù)接口,促使其與計算機系統(tǒng)形成統(tǒng)一整體,優(yōu)化軟件格式,排除格式差異所造成的制約,保障用戶在系統(tǒng)內(nèi),直接實現(xiàn)軟件操作。
2計算機軟件數(shù)據(jù)接口的應(yīng)用
實際數(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,設(shè)定一套函數(shù),預(yù)測、評估用戶可能進行的行為操作,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,無需進行二次書寫[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)庫模式應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫模式,主要依賴于具有公共特性的數(shù)據(jù)庫,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,只能根據(jù)數(shù)據(jù)庫規(guī)模的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問,針對性強,可操作性低。常見格式有:Access、Oracle,基本為訪問頻率比較高的數(shù)據(jù)庫。其在開發(fā)時,較為簡單,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,但是相對其他數(shù)據(jù)庫,可能會出現(xiàn)配置問題,特別是復(fù)雜的類型,會增加數(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)代計算機系統(tǒng)內(nèi)比較常見,屬于通用格式,例如:程序開發(fā)基本都會支持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,不僅可以實現(xiàn)簡單語言的書寫,同時對特殊符號的識別能力明顯,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)模逐漸擴大。綜上所述,數(shù)據(jù)接口應(yīng)用為計算機軟件發(fā)展提供可靠、穩(wěn)定的空間,簡化軟件開發(fā)流程,提高開發(fā)效率,保障軟件開發(fā)質(zhì)量,推進軟件迅速投入使用。
3結(jié)語
篇3
【關(guān)鍵詞】三本院校;微機原理與接口技術(shù)課程;應(yīng)用型人才;教學(xué)研究
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)展將計算機技術(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)、計算機技術(shù)及微電子技術(shù)、控制技術(shù)等,使得《微機原理與接口技術(shù)》課程的地位越來越重要?!段C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、知識點多,涉及面廣;其理論性、實踐性、應(yīng)用性都較強,且軟硬件相結(jié)合,對培養(yǎng)學(xué)生在微型計算機基本構(gòu)成與外界聯(lián)系(廣義輸入/輸出)的應(yīng)用方面,建立微機系統(tǒng)的整機概念,具備微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)和應(yīng)用的基本能力,提高分析問題、解決問題的思維能力和實際動手能力、工程設(shè)計能力、創(chuàng)新能力等,都具有極其重要的意義。因此越來越多的專業(yè),如計算機應(yīng)用、自控類、機電類、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》《匯編語言程序設(shè)計》《計算機組成原理》《操作系統(tǒng)原理》等,并為《單片機原理及應(yīng)用》《EDA技術(shù)》《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》《計算機控制技術(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,但是對于三本院校學(xué)生來說學(xué)好它實屬不易。首先,學(xué)生自身特點:基礎(chǔ)知識薄弱,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,針對硬件的設(shè)計開發(fā)很少;第三,針對三本院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),硬件課程學(xué)時也在不斷壓縮,造成學(xué)生對硬件課程的學(xué)習(xí)沒有熱情,動手能力差,出現(xiàn)只會讀書不會動手的局面。
基于上述原因,有必要在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案下對本課程的理論教學(xué)和實驗教學(xué)改革進行探索和實踐。
1 教學(xué)中存在的問題
《微機原理與接口技術(shù)》是計算機技術(shù)的硬件課程之一,通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生從理論和實踐上掌握微型計算機的工作原理和基本組成,熟悉微機的匯編指令體系及匯編程序設(shè)計方法,以及常用接口技術(shù)及其軟硬件設(shè)計方法,建立微機系統(tǒng)的整體概念,達到初步具有微機應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、開發(fā)能力。
本課程呈現(xiàn)的特點: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)和實踐方案,以適應(yīng)新形勢的需要,促進學(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)的過程中存在以下的問題:
(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)生置于被動接收知識的地位,忽略了學(xué)生主體地位的作用,對啟發(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)生缺少自己動手分析、設(shè)計具體系統(tǒng)接口實例的過程,導(dǎo)致他們只顧記憶知識點,忽略了對問題實質(zhì)的理解和掌握,忽略了對各部分知識內(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,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)和軟件實現(xiàn)技術(shù),如計算機組成原理中的存儲器部分、總線I/O接口部分、中斷技術(shù)等,匯編語言的編程等,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原理與接口技術(shù)課程和計算機組成原理、匯編語言程序設(shè)計、操作系統(tǒng)原理等課程之間的關(guān)系。
(3)實踐環(huán)節(jié)方面:大多數(shù)高校采用的是集成性實驗箱,對芯片功能進行驗證性實驗,即實驗箱提供一個集成環(huán)境,通過軟件將實驗箱上的芯片與PC機通訊,芯片接口及線路都是固定好的并封閉在實驗箱內(nèi);實驗中用到的全部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電路連線和代碼都有提供,學(xué)生真正自己動手設(shè)計的實驗很少,課程設(shè)計環(huán)節(jié)幾乎沒有,缺少課程學(xué)習(xí)小論文,學(xué)生參與研究性學(xué)習(xí)的機會少,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)知識薄弱,學(xué)習(xí)主動性不強,計算機組成原理等前繼課程基礎(chǔ)不牢,加上集成性實驗箱的提供、電路連線和代碼的提供一定程度上助長了學(xué)生的惰性,影響了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新欲望。
(5)社會需求方面:高等院校尤其國家計算機專業(yè)一級學(xué)科過分強調(diào)了培養(yǎng)軟件大師,忽視了教給學(xué)生扎實的基礎(chǔ)知識,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言這樣的底層語言的學(xué)習(xí)。這實際上也是個體的當(dāng)前利益和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長遠利益之間的矛盾。
2 理論課程改革的具體實施
微機原理與接口技術(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);匯編語言指令系統(tǒng)和程序設(shè)計方法與技巧;中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器和串行通訊的工作原理和應(yīng)用;微機系統(tǒng)擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術(shù),以及微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例。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:由于微機原理與接口技術(shù)課程知識點多理論性強,所以在授課時,結(jié)合學(xué)生比較熟悉的身邊實例來進行講解,把原理知識與實際應(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)知識結(jié)合生活中的實例進行講解。采用實例教學(xué),可以把我們身邊常見到的家用電器、智能交通、公共汽車報站系統(tǒng)、門鈴等常見設(shè)備展示給學(xué)生,通過比較實用又不太復(fù)雜的產(chǎn)品作為實例講解設(shè)計過程,把相對繁雜的課程內(nèi)容變得相對有趣,從而啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,認識到只要掌握相關(guān)的軟硬件知識,自己也能開發(fā)出實用的電子產(chǎn)品。例如,對于8086/8088系統(tǒng)原理采用原理性案例教學(xué);對于8253、8255A等芯片接口采用樣例學(xué)習(xí)法的設(shè)計性案例教學(xué);對于芯片的實際應(yīng)用,采用結(jié)合性案例教學(xué),如十字路通燈的設(shè)計、出租計價器的設(shè)計等。通過這種方式增強了學(xué)生的動手能力,充分調(diào)動了學(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)互動式教學(xué):培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、動手能力和思維能力,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,“存儲器的連接”中的擴展方式在計算機組成原理課程中已經(jīng)詳細講過,本課程中增加了總線連接、地址分配的問題。在講授這部分時,重新做了調(diào)整:首先回顧關(guān)于該內(nèi)容的一些主要問題如擴展的方法有哪些,如何進行擴展、總線如何連接等.讓學(xué)生在上課前利用業(yè)余時間,帶著問題認真看書,然后回答;在開始上課時,先抽查學(xué)生答題情況,再讓學(xué)生提問;解答問題后,進行總結(jié),引出存儲器內(nèi)部地址如何分配、與CPU管腳如何連線。這樣學(xué)生是整個教學(xué)的主體,學(xué)習(xí)主動性強,課堂效率高。
(3)類比法教學(xué):采用比喻的方法將抽象的、難以理解的知識點變得具體、易懂。如在講解存儲器及尋址方式時,首先說明指令操作要先尋找操作對象的操作數(shù),為提高CPU的運行速度,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)在存儲器中不能直接找到,可通過寄存器中的有關(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,可以直接去找(直接尋址),不知道可以去宿舍值班室詢問,得知學(xué)生房間號后再找到學(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)信息的交換問題,CPU由被動變?yōu)橹鲃樱捎梅謺r操作,從而大大提高了效率。如何使學(xué)生理解中斷的執(zhí)行過程,我們可用優(yōu)秀售貨員或以教學(xué)講課中學(xué)生有問題舉手提問作比喻,教師允許學(xué)生提問并解答,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點,講解時間較長。如果按照常規(guī)思路一步一步講解,學(xué)生很難長時間緊跟教師思路,勢必影響效果。若適當(dāng)采用直觀教學(xué)法,利用圖片、動畫等進行直觀教學(xué),就可以縮短學(xué)生學(xué)習(xí)時間,便于理解知識點;若適當(dāng)采用啟發(fā)式教學(xué)法,就可以很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如對于寄存器、存儲單元內(nèi)容,由于微機內(nèi)部芯片的高度集成化的結(jié)果,看不見、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、時序圖以及流程圖等,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,既費時又不規(guī)范;運用多媒體課件輔助教學(xué),可很快直觀地展示給學(xué)生,對重點內(nèi)容可用不同的顏色標(biāo)注,需強調(diào)的內(nèi)容可用閃爍方式顯示,F(xiàn)LASH動畫顯示漸變的過程進行啟發(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易懂,加深學(xué)生對理論知識的理解,達到事半功倍的效果。
(5)項目教學(xué)法:將原有傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識進行整合,并轉(zhuǎn)化為若干個典型項目,教師作為指導(dǎo)者把相對獨立的項目交給學(xué)生,學(xué)生作為主體直接參與項目實踐過程,包括信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價等。項目教學(xué)法不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo),而是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生去尋找得到這個結(jié)果的途徑,最終得到這個結(jié)果,并進行展示和自我評價。項目教學(xué)通常安排在課堂、作業(yè)、實驗三個環(huán)節(jié)之后,以學(xué)生動手操作、完成項目為目標(biāo),分為項目選題、項目設(shè)計、項目實施、項目總結(jié)等環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)的重點在學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)結(jié)束,通過這種方式學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中鍛煉各種能力,把學(xué)習(xí)課程時的被動聽課轉(zhuǎn)化為主動探索課程內(nèi)容,不僅使學(xué)生掌握了課程知識,而且鍛煉了學(xué)生的實際工程應(yīng)用能力,加強了綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,同時也調(diào)動了自我學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
2.2 注重知識的連貫性:加強書本知識與新知識的聯(lián)系,加強理論知識與應(yīng)用的聯(lián)系;加強本課程與其他課程相關(guān)知識的聯(lián)系。
(1)對教材中學(xué)生不易理解的內(nèi)容,換成學(xué)生熟悉的知識,不僅可以鞏固學(xué)生所學(xué)的知識,而且有益于學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)和理解。如在講解匯編語言編程時,與C語言編程相結(jié)合,與C語言描述對比講解,先講解程序框架,再將用C語言編寫的程序用匯編語言實現(xiàn),學(xué)生更易理解和接受。
(2)注意課程之間知識點的聯(lián)系,通過舉一反三,使學(xué)生對知識掌握得更牢固,并能靈活應(yīng)用。如對于存儲器擴展、地址分配、中斷及其實現(xiàn)等知識點,都是在原有基礎(chǔ)上擴展和加深,既對學(xué)過知識溫故知新,又有新的擴展和提高,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,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,近幾年來,經(jīng)過幾次調(diào)整,本課程的課堂教學(xué)時數(shù)進行了壓縮,并將匯編語言課程撤銷,融入到本課程中。對于前繼后續(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,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、講清課程難點、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)生的知識范圍,是教師必須認真對待的重要課題。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,對重點的問題進行分析,對疑難點進行剖析,加強學(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、實驗等環(huán)節(jié)把握教學(xué)的要點。
2.4 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué):我們采用了moodle平臺,一個通用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是澳大利亞教師 Martin Dougiamas開發(fā)的基于因特網(wǎng)的課程管理系統(tǒng),目前在各國已廣泛應(yīng)用。Moodle平臺依據(jù)社會建構(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)活動中,他們相互協(xié)作,并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗共同建構(gòu)知識,可以實現(xiàn)課程管理、作業(yè)模塊、測驗?zāi)K、資源模塊、論壇模塊、問卷調(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)平臺上向?qū)W生提供教學(xué)要求、電子教案、遠程答疑、應(yīng)用資料等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源;建立網(wǎng)上題庫,便于學(xué)生更好地消化書本知識;通過網(wǎng)絡(luò)進行專題討論、網(wǎng)絡(luò)釋疑、學(xué)生意見反饋等教學(xué)輔助工作。通過上傳一些最新的有關(guān)本課程的相關(guān)信息,讓學(xué)生對本專業(yè)以及與本專業(yè)有關(guān)知識的了解,擴大視野,豐富知識;打破傳統(tǒng)實踐教學(xué)在時間和空間上的限制,可以在任何時間、任何地點,通過網(wǎng)絡(luò)進行自主學(xué)習(xí)、交流討論。
3 實踐課程改革的具體實施
微機原理與接口技術(shù)課程是一門實踐性較強的技術(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,掌握起來有一定的難度,這種情況迫切需要將理論和實踐結(jié)合起來,進一步加強實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。本課程的實驗環(huán)節(jié)是課程教學(xué)的重要方面,通過對實踐教師隊伍加強管理與培訓(xùn),讓實驗室老師參與指導(dǎo)學(xué)生實驗,任課教師參與實驗課程的編排、參與實驗課程的討論、指導(dǎo),既有效地促進了實驗環(huán)節(jié),又進一步提高了課堂教學(xué)的效果,保證了實驗教學(xué)的質(zhì)量。
3.1 重視課程教學(xué)實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生動手能力:本課程實驗包括兩部分:匯編語言程序上機調(diào)試和接口芯片的編程。實驗教學(xué)內(nèi)容以單元實驗為主,緊跟理論教學(xué)進程,即在相關(guān)章節(jié)的課堂教學(xué)結(jié)束時進行上機調(diào)試、驗證。實驗內(nèi)容分為認知階段、提高階段、創(chuàng)新階段三個層次,分別對應(yīng)于驗證性實驗、設(shè)計性試驗和綜合性實驗。相對而言驗證性實驗難度不大,學(xué)生完全有能力靠自己去完成實驗,設(shè)計性和綜合性實驗需要自行設(shè)計硬件連線圖和軟件程序。通過實驗不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識,還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在實驗中給學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),其余部分由學(xué)生自己動手進行硬件電路的連接,獨立完成實驗。做到學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)能力。課程設(shè)計也是本課程整個教學(xué)過程中的一個重要的實踐環(huán)節(jié),是面向?qū)嶋H應(yīng)用而進行的一種設(shè)計,是對設(shè)計性和綜合性實驗的創(chuàng)新。本課程目前暫未安排課程設(shè)計,但作為重要環(huán)節(jié),一旦條件成熟,它應(yīng)獨立或與其它相關(guān)課程進行綜合設(shè)計,既實現(xiàn)“理論――驗證――實踐創(chuàng)新”的教學(xué)目標(biāo),還能讓學(xué)生感受到操作系統(tǒng)的實用性和趣味性,從而達到良好的教學(xué)效果,起到了理論指導(dǎo)實踐,實踐驗證理論的目的。
3.2 實踐教學(xué)開放化,開展多種形式的實踐活動:在系、院的統(tǒng)一安排下,逐步建立針對開放式實驗教學(xué)的教學(xué)環(huán)境,形成一套開放實驗室管理制度、教學(xué)指導(dǎo)方法和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保證體系,使開放實驗教學(xué)不僅僅有形式,更有實質(zhì)性內(nèi)容,確保開放實驗教學(xué)的效果。學(xué)院建立了學(xué)生創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié),安排教師指導(dǎo)學(xué)生的實踐活動,以項目申報的形式、審批的方式確定選題,選拔學(xué)生參加電子設(shè)計小課題,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)計競賽、各種創(chuàng)新競賽、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié),有針對性地提出一些題目,加強學(xué)生對有關(guān)硬件設(shè)計、接口技術(shù)方面的能力培養(yǎng)。
3.3 通過校企合作模式強化實踐教育,提高學(xué)生的實踐能力:盡管作為微機接口技術(shù)實驗平臺,集成實驗箱有完善的編程及調(diào)試環(huán)境、開放的系統(tǒng)擴展總線以及優(yōu)越的系統(tǒng)擴展性能等,但是隨著計算機硬件技術(shù)的飛速發(fā)展,微機原理與接口技術(shù)課程的教與學(xué)都發(fā)生了質(zhì)的變化。傳統(tǒng)的計算機接口技術(shù)課程著重介紹計算機各組成芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),初始化編程命令和在PC/AT機中的基本應(yīng)用,并沒有系統(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,實驗設(shè)備不可能跟上技術(shù)更新的步伐,讓學(xué)生感覺不到這門課的實際應(yīng)用價值。
我們的做法是“請進來,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)生參加實際工作”有機結(jié)合的教育模式,定期組織企業(yè)技術(shù)主管到學(xué)校進行講座,組織學(xué)生到實習(xí)基地或?qū)嵙?xí)單位進行鍛煉,加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng),提高分析問題解決問題的能力,更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才,以適合不同用人單位對人才的需求。
通過多渠道、多形式地建設(shè)校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)基地,目前我院除了建有7個實驗教學(xué)中心,中心下設(shè)實驗室,全院共有公共實驗室、專業(yè)實驗室47個,其中工程教育訓(xùn)練中心、數(shù)字媒體實驗教學(xué)中心先后被評為“北京高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心”;還建成了5個院級綜合實習(xí)實訓(xùn)基地,59家校外實習(xí)實訓(xùn)基地,其中1家被評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(論文),不僅提高了學(xué)生的動手能力、分析問題解決問題的能力,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,增強了學(xué)生就業(yè)的競爭力。
4 其他輔手段的具體實施
微機原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)改革應(yīng)該說是多方面的,除了對其教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)實踐等進行改革外,同時還在師資隊伍建設(shè)、教材選用、考核方式等方面進了相應(yīng)的改革。
4.1 注重師資隊伍建設(shè):針對中青年教師人數(shù)較多的情況,制定相應(yīng)的培訓(xùn)計劃;與課程建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合,要求青年教師每年走進企業(yè)實習(xí);實行老教師傳幫帶、教師集體備課、評講教案、教師聽課等制度,促使中青年教師迅速成長。課程組進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、存儲器技術(shù)、8086指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、I/O接口芯片等五個部分,存在重基本原理、輕應(yīng)用實例的問題。通常教材中都是先介紹產(chǎn)品的功能部件、存儲器,再介紹指令系統(tǒng)、程序設(shè)計,最后是一些常用接口部件的外部擴展等內(nèi)容,特別是實驗教材跟不上新技術(shù)、新硬件的發(fā)展,使得初學(xué)者感到理論與實踐脫節(jié),內(nèi)容繁雜缺少系統(tǒng)性,無法形成微機應(yīng)用的完整概念,更談不上能力的鍛煉和提高。因此我們計劃對教材內(nèi)容進行重新整合,使其各知識點由淺入深、由易到難,緊密結(jié)合,順理成章。
4.3 考核方式的改革:微機原理與接口技術(shù)是一門理論聯(lián)系實際、實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,它與一般的基礎(chǔ)理論課程特點不同,是以學(xué)生理論聯(lián)系實際能力、動手能力、綜合分析問題能力及創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)的??荚囎鳛榻虒W(xué)的一個重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進行必要檢查的手段,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)。實際教學(xué)中,針對微機原理與接口技術(shù)課程的特點,對考試形式、考試內(nèi)容進行了相應(yīng)的改革,對考核模式也有相應(yīng)調(diào)整,學(xué)期成績由平時成績和期末成績兩部分組成,其中平時成績占40%,包含出勤、筆記、作業(yè)、上課的狀況、實驗和小論文的完成情況、實驗報告、期中測試等;期末成績占60%,來自期末考試的卷面成績(閉卷筆試),做到全面、綜合考察學(xué)生對本課程的掌握和理解情況,利用理論知識分析問題、設(shè)計問題并解決問題的能力。
目前我們針對課程的教學(xué)大綱制定考試大綱,對教學(xué)體系進行系統(tǒng)化說明,對各知識點在章節(jié)中所占比例進行分配,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,建設(shè)試題庫,難易程度分為簡單、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)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實際能力及應(yīng)用所學(xué)理論分析問題和解決問題的能力。
5 結(jié)束語
通過微機原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)改革與實踐,我們深刻認識到只有不斷進行教學(xué)改革才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)改革是一個長期的不斷探索,不斷完善的過程。本文通過作者自身的教學(xué)實踐,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)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、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)。
參考文獻
[1] 何珍祥主編.微機原理與接口技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011
[2] 劉乃琦.計算學(xué)科CC2004與本科教育知識體系[J].計算機教育,2004,(8):31~35
[3] 馬兆敏,胡波.《微機原理及接口技術(shù)》中存儲器教學(xué)方法的研究[J].科技信息,2008,(26)
[4] 張雪征.微機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)方法探討[J].高度教育研究.2011,(03)
[5] 金微.微機原理與接口技術(shù)實驗教學(xué)方法探討[J].無線互聯(lián)科技.2012,(09)
[6] 唐永紅、龔安.微機原理實驗教學(xué)改革初探[J].大眾科技,2006.2(88):153~156
篇4
[論文摘要]文章分析了電子信息工程專業(yè)單片機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀,認為提高設(shè)計性實驗開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點,指出設(shè)計性實驗開設(shè)中要注意理論與實驗的銜接、驗證性實驗與設(shè)計性實驗的銜接、課堂與課外的銜接,并不斷完善適合設(shè)計性實驗的評價體系,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
電子信息工程專業(yè)作為實踐性、應(yīng)用性非常強的理工科專業(yè),學(xué)生必須具備扎實的基礎(chǔ)理論知識,具有較強的實驗技能,今后才能順利地從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的維護和研發(fā)。要實現(xiàn)這個目標(biāo),必須十分重視相關(guān)課程的建設(shè),搞好實驗教學(xué)改革。而單片機原理與接口技術(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,設(shè)計性實驗開設(shè)質(zhì)量對于學(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,但在實驗教學(xué)方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實驗?zāi)J缴?,離培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學(xué)生反映,課程學(xué)習(xí)下來理論基本掌握了,驗證性實驗也能順利完成,但要真正完成一個實際項目時,卻無從入手。出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面的,筆者認為主要有:
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結(jié)構(gòu)的完備性。理論上從單片機的結(jié)構(gòu)講起,然后講匯編指令和C語言編程,再講硬件接口及相關(guān)的程序編寫,最后講一兩個實例,課時也就差不多用完了,再想講其他東西就沒有時間了。實驗也注重基本原理和基本方法的訓(xùn)練,為了讓學(xué)生認識單片機的基本組成和基本指令,所開出的實驗就占了大部分實驗課時,最后只能做幾個綜合性實驗或做一個簡單的設(shè)計,這樣就結(jié)束了整個課程的學(xué)習(xí)。
2.教師方面的原因。自從高校擴招以后,學(xué)生的數(shù)量劇增,而教師并沒有同比例增長,教師承擔(dān)的課時量太大,教學(xué)壓力過重。具體到單片機原理與接口技術(shù)這類專業(yè)性和實驗性都非常強的課程,存在著精力投入不夠的問題。如果要改革實驗教學(xué)的模式,以設(shè)計性實驗為主的話,教師就要投入非常多的精力。
3.評價體系方面的原因。就評價體系而言,目前通行的仍然是以分?jǐn)?shù)的高低來評價學(xué)生學(xué)習(xí)成績的好壞。一般采用平時成績、實驗成績、考試成績各占總成績的一定比例來得到學(xué)生課程的最后得分。對有些課程來說這種方法是比較科學(xué)的,但對單片機原理與接口技術(shù)課程,就會存在這些問題:學(xué)生成績不低,但一旦面臨實際問題時,無從入手,沒有達到本課程的教學(xué)目標(biāo)。
二、解決對策
為提高單片機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,筆者認為,提高設(shè)計性實驗開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點,應(yīng)該從以下幾點來改革:
1.教學(xué)模式。提出和采用新的教學(xué)模式,實驗開設(shè)要特別注重開出的設(shè)計性實驗質(zhì)量。新的教學(xué)模式主要包含理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個方面。在理論教學(xué)中,單片機的結(jié)構(gòu)和基本指令講解要精,應(yīng)通過實例來將相關(guān)的知識串起來,力求通過具體實例的講解達到以較少的理論課時就讓學(xué)生真正掌握單片機的結(jié)構(gòu)和指令的目的。在實驗方面,則采用以開設(shè)設(shè)計性實驗為主、驗證性實驗為輔的方法,并提高實驗課的課時數(shù)。適量開設(shè)驗證性實驗,在課堂內(nèi)只做1~2個,而將大部分實驗內(nèi)容放在課堂外,由學(xué)生通過開放實驗室單獨完成。增加較多的設(shè)計性實驗,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,切實提高學(xué)生的實戰(zhàn)技能。
2.教師自身的定位。教師應(yīng)自覺提高自身做項目的能力,并保證足夠的精力投入到教學(xué)中去。教師要注重平時積累,一方面,要自己動手,精心制作好幾個作品。另一方面,也可以通過提出選題,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2~3年的積累,就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項目選題庫和作品庫,既為后續(xù)班級的教學(xué)創(chuàng)建了良好的條件,對后續(xù)學(xué)生的實驗起到示范和引領(lǐng)作用,又為今后的教學(xué)工作減輕了負擔(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.評價體系。作為評價體系,要改變傳統(tǒng)的基本是以分?jǐn)?shù)論英雄的模式。單片機原理與接口技術(shù)課程如果只是掌握了一些理論知識而沒有實戰(zhàn)能力,分?jǐn)?shù)再高都不能算是學(xué)好。作為對學(xué)生的評價,筆者認為一定確立以實踐能力為主體的評價體系,通過對學(xué)生做的項目難易程度、項目完成的效果等驗收情況來給出合適的評價。
三、設(shè)計性實驗開設(shè)與評價體系建立中要注意的幾個問題
想搞好單片機原理與接口技術(shù)課程建設(shè),提高學(xué)生的實戰(zhàn)能力,就要以設(shè)計性實驗的開設(shè)為重點來進行整體設(shè)計。筆者認為需要特別注意抓好以下四個銜接:
1.理論與實驗的銜接。理論教學(xué)是單片機原理與接口技術(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)計出一種項目教學(xué)或稱為專題講授的形式來進行。首先,要講透基礎(chǔ)部分,筆者認為可以分成單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機的指令系統(tǒng)、程序編寫的基本思想、硬件接口構(gòu)建等四個專題進行。其次,要針對課程特點,做好五個簡單項目,如外部中斷的使用、定時器中斷的使用、并口的擴展、串口通信、AD和DA轉(zhuǎn)換。最后,要對相關(guān)知識點全面整合,綜合演練,實戰(zhàn)2~3個較為復(fù)雜的綜合性項目,進行原理圖分析、算法設(shè)計和程序分析,并制作出作品進行演示。按這種思路設(shè)計,理論教學(xué)大致課時數(shù)為36~48個課時,實驗課時數(shù)為24~36個課時。
據(jù)此分析,實驗教學(xué)則應(yīng)充分重視設(shè)計性實驗的開設(shè)。與理論教學(xué)相對應(yīng),每講完一個項目,就要依托該項目開設(shè)一個設(shè)計性實驗,每個實驗3~5個課時。通過簡單的5個項目和較復(fù)雜的2~3個項目的訓(xùn)練后,學(xué)生能掌握單片機開發(fā)和設(shè)計與實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目可參照時,不同的學(xué)生就可以選做不同的設(shè)計性項目。在進行單片機原理與接口技術(shù)的課程設(shè)計時,則應(yīng)要求學(xué)生在設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)上進一步深化,將多個部分綜合在一起設(shè)計制作一個更復(fù)雜、具有較完備功能的實際系統(tǒng)。這是一個由理論出發(fā),通過基礎(chǔ)實驗、簡單的設(shè)計性實驗、復(fù)雜的設(shè)計性實驗,最后完成復(fù)雜的課程設(shè)計過程,符合循序漸進的教學(xué)規(guī)律,實現(xiàn)了該課程理論與實踐的完美結(jié)合。在此過程中,設(shè)計性實驗的開設(shè)基本覆蓋了單片機原理與接口技術(shù)課程的所有知識點,使學(xué)生牢固掌握基本理論,熟練掌握基本設(shè)計思路,綜合應(yīng)用基本設(shè)計方法,從而達到學(xué)以致用的根本目的。
2.驗證性實驗與設(shè)計性實驗的銜接。驗證性實驗是指為驗證已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識所設(shè)置的實驗;設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗。驗證性實驗作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法,在現(xiàn)在的實驗教學(xué)中也還有一定的作用,可為設(shè)計性實驗的開設(shè)提供一些必要的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在的驗證性實驗一般是在相應(yīng)的實驗箱上完成,通過開設(shè)1~2個驗證性實驗可讓學(xué)生了解單片機的基本構(gòu)成和基本工作原理,所以在開設(shè)設(shè)計性實驗前開設(shè)驗證性實驗是非常必要的。同時,一些設(shè)計性實驗的開設(shè)可在實驗箱上對驗證性實驗進行改造而成,特別是對于開始的簡單的設(shè)計性實驗更是如此。比如一些驗證性實驗,所有的電路硬件在實驗箱中是現(xiàn)成的,同時給出相應(yīng)的實驗程序范例,學(xué)生就可以在實驗箱上進行驗證,對所做實驗的功能進行分析。教師只需要在理論教學(xué)時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,然后再進行功能驗證即可。采用這么一種由驗證性實驗作為基礎(chǔ)并進行改造的方法對于以基本原理的掌握為目標(biāo)的簡單的設(shè)計性實驗具有很強的可操作性,有利于驗證性實驗到設(shè)計性實驗的自然銜接。
3.課堂與課外的銜接。設(shè)計性實驗開設(shè)要做好課堂與課外的銜接。因為設(shè)計性實驗是要學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗,所有的實驗方案不可能僅在幾個課時的實驗課上完成,主要工作要在課外完成。一方面,實驗方案的制訂、原理圖的設(shè)計、實物的制作等主要在課外完成,實驗課中主要是在教師的指導(dǎo)下進行調(diào)試和測試。另一方面,設(shè)計性實驗很難一次性成功,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)計性實驗真正達到較好的效果,除了在理論教學(xué)中要注重和實驗教學(xué)銜接外,課外的銜接尤其重要,要做好實驗室開放,讓學(xué)生在課外能夠較方便地利用實驗室的資源,也應(yīng)鼓勵學(xué)生采購一些比較簡單的單片機開發(fā)工具,如簡易開發(fā)版、燒錄器等。
4.評價標(biāo)準(zhǔn)的再定位與評價體系建立的思路。驗證性實驗往往只涉及一門課程的一個章節(jié)或一個知識點的內(nèi)容,學(xué)生通過驗證性實驗,可以使所學(xué)理論知識具體化和形象化,加深對所學(xué)知識的理解與掌握,培養(yǎng)基本動手能力。設(shè)計性實驗突出它的自主設(shè)計性,可以是單一知識的運用,也可以是多知識點的綜合運用,給出實驗?zāi)康?、要求和實驗條件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn),所以設(shè)計性實驗帶有試探性、研究性,在時間上也需要課內(nèi)與課外相結(jié)合。
由于驗證性實驗與設(shè)計性開設(shè)的目標(biāo)不同,所以最終的考核方式也不同。對于驗證性實驗,教師可以直接根據(jù)學(xué)生所做的實驗報告評判其實驗成績。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個實驗成績包括三個部分:實驗預(yù)習(xí)(20分)、實驗操作(40分)、實驗報告(40分)。使用傳統(tǒng)的百分制,可以評價學(xué)生是否掌握了基本理論和設(shè)計方法。但設(shè)計性實驗所涉及的知識點數(shù)量不同,綜合運用的效果不同,設(shè)計方案是否得當(dāng),步驟是否簡易可行,實驗的成本、效率是否令人滿意等等,都不能一概而論,因此需要結(jié)合各方面進行綜合的評定。設(shè)計性實驗的考核要貫穿這樣一個原則:淡化結(jié)果,注重過程。對于設(shè)計性實驗我們更重視學(xué)生在整個設(shè)計過程中的表現(xiàn),而測定結(jié)果只作為考核的次要因素。學(xué)生在設(shè)計方案中是否有獨到新穎的想法,整個實驗思路邏輯是否清楚,實驗過程是細節(jié)嚴(yán)密還是顧此失彼,結(jié)果是否可信等都是評定設(shè)計實驗成績的重要因素??己酥幸浞止膭詈涂隙▽W(xué)生在設(shè)計過程中所表現(xiàn)出的敢于挑戰(zhàn)、主動學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的精神,以及由此帶來的思維水平和實踐水平的全面提高。
因此,設(shè)計性實驗不宜采用傳統(tǒng)的百分制,筆者認為,宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個檔次來進行評定。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)下降一點作為“良”的標(biāo)準(zhǔn),“及格”標(biāo)準(zhǔn)高一點作為“中”,達不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)的就判定為“不及格”。比如,每一個項目都設(shè)定多個指標(biāo),完全達到指標(biāo)并有所創(chuàng)新的評為“優(yōu)”;完全達到指標(biāo)而無創(chuàng)新的可評為“良”;實現(xiàn)主要指標(biāo)可評為“中”;實現(xiàn)部分指標(biāo),能體現(xiàn)設(shè)計者掌握了基本相關(guān)基礎(chǔ)知識則可評為“及格”;沒有實現(xiàn)任何指標(biāo),或沒有做的評定為“不及格”。這樣就應(yīng)在設(shè)定實驗指標(biāo)上著手,針對具體的實驗進行不同的設(shè)定,才能比較準(zhǔn)確地定性評價學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ@一點仍需在實踐中不斷探索和改進。
四、結(jié)語
單片機原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)至關(guān)重要的專業(yè)核心課程之一,必須更加重視設(shè)計性實驗教學(xué)的改革,提高設(shè)計性實驗開設(shè)的質(zhì)量,做好理論與實驗的銜接,驗證性實驗與設(shè)計性實驗的銜接,課堂與課外的銜接,完善設(shè)計性實驗的評價體系,才能培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
篇5
參考文獻:
[1]雷娟.淺談對單片機教學(xué)的幾點思考[J].成功(教育),2009(5):215-216.
[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009,5(1):86-87.
[3]張翼成,劉美,王濤.CDIO模式下“單片機原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革[J].計算機教育,2012,23:022.
[4]謝楠.CDIO項目教學(xué)法在單片機課程中的應(yīng)用[J].浙江水利水電??茖W(xué)校學(xué)報,2013(1):89-91.
[5]時軍,王懿華.基于CDIO的“單片機原理及應(yīng)用”教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育,2010,35:029.
[6]王洪濤,何益宏.基于CDIO工程教育模式下《單片機原理及應(yīng)用》課程教學(xué)研究[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,5.
[7]史成芳,程榮龍.基于“案例驅(qū)動”的單片機教學(xué)方法研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2010,8(006):93-94.
參考文獻
[1]萬文略.單片計算機及其應(yīng)用[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2005.
[2]劉文濤.單片機應(yīng)用開發(fā)實例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[3]李群芳,張士軍,黃建.單片微型計算機與接口技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
[4]周文舉.PC機串口與多個單片機紅外無線通信的實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機,2004,17(7):29-31.
[5]劉艷玲.采用MAX232實現(xiàn)MCS-51單片機與PC機的通信[J].天津理工大學(xué)學(xué)報,1999,15(2):57-61.
[6]徐速,李盛渝.單片機與PC機的串口通信[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,22(4):360-363.
[7]孫瑞杰,吳曉宇,張瑜,等.用VB實現(xiàn)PC機與MSP430單片機串行通信的研究[J].計量與測試技術(shù),2009,36(11):42-45.
[8]曾自強,王玉菡.用VC++實現(xiàn)單片機與PC機串口通信的三種方法[J].自動化與儀器儀表,2005(3):60-63.
[9]牛永超,馬孝義.基于CC1100的溫室溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)[J].農(nóng)機化研究,2009(8):90-92.
[10]陸忠實,沈軍,羅護,等.聲傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件系統(tǒng)設(shè)計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2009(8):23-25.
參考文獻
[1]陳火旺,錢宇暉,孫永強.編譯原理[M].北京:防工業(yè)出版社,1980.
[2]沈美明,溫冬嬋.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,1994.
篇6
關(guān)鍵詞:腦機接口;p300;預(yù)處理;特征提?。环诸愃惴?/p>
1 引言
腦機接口(bci)是一個系統(tǒng),允許用戶與環(huán)境的溝通,只有通過大腦活動,而無需使用肌肉輸出通道。它涉及了神經(jīng)科學(xué),信號檢測,信號處理,模式識別等多種領(lǐng)域。要建立大腦和外界設(shè)備之間的聯(lián)系,首先要測量大腦活動,然后進行處理分析信號數(shù)據(jù),再進行機器學(xué)習(xí)(訓(xùn)練分類模型)實行分類,進而實現(xiàn)用戶的意圖。p300電位是當(dāng)視覺受到外界特殊刺激時腦電信號出現(xiàn)一個波峰,其峰值大約出現(xiàn)在相關(guān)事件發(fā)生后的300ms。其優(yōu)勢特點是被試驗之前不需要進行訓(xùn)練即可成功誘發(fā)出來。因此p300電位是腦-機接口常用的一種信號。文中所用數(shù)據(jù)是bci competition 2003的data set iib離線數(shù)據(jù)集。大致處理過程可以描述為:原始信號數(shù)據(jù)預(yù)處理特征選擇與提取選擇并訓(xùn)練分類模型分類結(jié)果測試分類算法效果根據(jù)效果調(diào)整分類模型得出理想的分類結(jié)果。
2 處理數(shù)據(jù)的算法步驟
2.1 單次樣本提?。阂驗閜300電位一般出現(xiàn)在刺激后的300ms左右,所以通過分類精度驗證后,本文截取從每次閃爍開始后100ms到700ms長度的數(shù)據(jù)作為一個單次樣本,這樣將訓(xùn)練集的前30個trial的數(shù)據(jù)組成一個30×12×15×144×64維的原始特征空間。
2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理:由于采集到的原始數(shù)據(jù)中一般會含有眼電,肌肉以及外界干擾等因素(如測量儀器或環(huán)境干擾等)的噪音信號,以及p300電位的低頻特性,所以需要對原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,本文主要涉及數(shù)據(jù)精度的轉(zhuǎn)化以及低通濾波。論文突出在打破了前人已有經(jīng)驗的限制,將p300電位的頻帶范圍更加精確化,更是體現(xiàn)了p300電位的低頻特征,文章選擇采用matlab自帶的信號處理工具箱設(shè)計了一個合適的濾波器,以帶通替代低通設(shè)計了10階butterworth(iir)帶通濾波器,帶寬為0.05hz~7.5hz。不同頻帶域?qū)?yīng)的實驗準(zhǔn)確率如表1。其中10階可以通俗理解為過濾次數(shù),一般來說過濾次數(shù)越多濾波效果就越好,但是同時也加重了程序運行負擔(dān),因此選擇適當(dāng)?shù)臑V波階數(shù)也是很關(guān)鍵的一步。
表1
2.3 特征選擇與提?。菏紫葘﹄姌O進行篩選,因為并不是所有電極都能明顯體現(xiàn)p300特征,所以需要把那些p300特征比較明顯的電極篩選出來。通過多次準(zhǔn)確率比較論文選擇了22個導(dǎo)聯(lián)(用ne表示)作為特征電極,對應(yīng)編號為:11,13,14,18,19,20,34,47,51-64。比較準(zhǔn)確率時采用隨機增加通道,能提高準(zhǔn)確率的通道保留,反之舍棄的方法。其次,為了提高訓(xùn)練模型的速度,需要對特征空間進行降維處理,本文嘗試過兩種降維方式,一是將相鄰6個采樣點的平均值作為一個特征點,二是每隔6個采樣點取一個特征點,事實證明后者的程序簡單而且準(zhǔn)確率并高于前者,所以采用后者的方法將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)降維。再關(guān)于試驗重復(fù)次數(shù)求平均,至此每個trial只剩24個特征點(用ne表示)。并將其特征電極與特征點結(jié)合考慮作為每個trial的特征向量。這樣將得到前30個訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征空間為(30·12)×(ne·nt)即為360×528維的特征空間。
2.4 規(guī)范化特征空間:就是將特征空間向量投射到特定的小范圍內(nèi),如-1.0~1.0或0.0~1.0。文章采用向量單位化的方法將其投射到0.0~1.0范圍內(nèi)。規(guī)范化可以消除數(shù)值型屬性因為大小不一而帶來的特征分類偏差。這個過程對于提高腦機接口信息傳遞效率很重要。
2.5 訓(xùn)練分類模型:將特征提取得到的已知目標(biāo)字符的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,利用c-svc(c-支持向量分類)選擇線性核函數(shù)u'*v對其進行訓(xùn)練,其中樣本特征是屬于二分類樣本集,分別用-1和1標(biāo)記兩種樣本類別。
3 分類結(jié)果
將訓(xùn)練出的分類器應(yīng)用于等量的未知目標(biāo)字符的測試數(shù)據(jù)集,推斷出所選擇的字符。并計算分類準(zhǔn)確率:accuracy=■×100%。論文通過上述算法得到的最高準(zhǔn)確率達90.00%。相應(yīng)不同重復(fù)次數(shù)文章分別測試了對應(yīng)準(zhǔn)確率,見圖1。
圖1
4 結(jié)束語
文中選擇了22個通道數(shù)據(jù)進行處理得到了很好的分類效果,但是否這22個特征電極就適用任何群體的實驗數(shù)據(jù),本文并未明確給出。但至少文中所用的通道及其篩選方
法可以為相關(guān)研究者提供參考。論文關(guān)于p300電位的低頻特性到底低到什么程度也只是對文中所用數(shù)據(jù)作了驗證,是不是普遍結(jié)論還有待這方面的研究者進一步探討??傊疚乃玫奶幚硭惴▽μ岣哒麄€bci系統(tǒng)的總體數(shù)據(jù)傳輸率起了積極作用。
參考文獻
[1]程明,高上凱,張琳.基于腦電信號的腦-計算機接口[j].北京生物醫(yī)學(xué)工程,2000,19(2):113-118.
[2]楊立才,李佰敏,李光林,等.腦-機接口技術(shù)綜述[j].電子學(xué)報,2005.
篇7
關(guān)鍵詞:電子互感器 通信接口 監(jiān)視及分析裝置 軟硬件設(shè)計
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)03-0139-02
1 概述
近年來,隨著智能變電站技術(shù)的不斷發(fā)展及相關(guān)產(chǎn)品不斷完善,電子互感器逐步在智能變電站中得到應(yīng)有。但由于不同廠家生產(chǎn)的采集器與合并單元間的數(shù)據(jù)編碼與傳輸標(biāo)準(zhǔn)存在著差異性,不利于系統(tǒng)的維護與升級。因此,研究智能變電站中采集器與合并單元之間的通信規(guī)約,研制用于測試和驗證不同廠家生產(chǎn)的電子互感器數(shù)字通信接口的標(biāo)準(zhǔn)性、一致性、兼容性的測試及檢驗裝置便具有十分重要的意義和工程價值。
針對此研究課題,國內(nèi)已開展的相關(guān)研究工作主要包括:四川大學(xué)的張麗杰等對電子互感器采集器與合并單元通信規(guī)約進行了研究,提出使用4B5B碼代替曼徹斯特碼、BCH碼代替CRC校驗碼的新的數(shù)據(jù)傳輸接口方案,并對新方案進行仿真[1];湖南大學(xué)的高樂等對電子互感器接口通信模型設(shè)計進行了研究[2];華中科技大學(xué)的謝佳君在其碩士論文中對基于FPGA的電子互感器數(shù)字接口合并單元進行了研究,從硬件和軟件兩個方面對同步、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)輸出功能的實現(xiàn)進行了分析[3];西南交通大學(xué)的常曉勇對基于IEC61850電子互感器數(shù)字接口硬件方案進行了研究[4];另外,寧夏電科院和上海遠景公司對智能變電站合并單元時間性能測試問題開展了研究[5]。
本文首先對國內(nèi)主流電子互感器廠家數(shù)字通信接口規(guī)范進行匯總分析,提出了滿足智能電網(wǎng)運行的電子互感器數(shù)字信號技術(shù)規(guī)范。依據(jù)此規(guī)范進行了電子互感器數(shù)字通信接口測試裝置的軟硬件設(shè)計,實現(xiàn)電子互感器數(shù)字通信接口協(xié)議的報文接收與解析,及兼容性分析,本裝置可以對工程應(yīng)用中,電子互感器三種常見信號傳輸形式信號進行測試分析,對其中傳遞的電力數(shù)據(jù)進行分析、計算、記錄,能夠顯示電力實時波形。以直觀、易懂的方式將FT3報文展現(xiàn)出來,自動分析其編碼格式,并能夠顯示其速率。
2 電子互感器數(shù)字通信接口分析
電子互感器的二次輸出分為數(shù)字輸出和模擬輸出兩種,模擬輸出是為了利用變電站現(xiàn)存的模擬接口二次設(shè)備,是一種過渡性的措施,數(shù)字輸出是智能變電站對電子互感器提出的要求。雖然早在1999年就出臺了電子電壓互感器(Electronic Voltage Transformer)數(shù)字通信接口標(biāo)準(zhǔn)IEC60044-7,但當(dāng)時受各種因素的限制,在此標(biāo)準(zhǔn)中,沒有提出數(shù)字輸出的概念。2002年出臺了電子電流互感器(Electronic Current Transformer)標(biāo)準(zhǔn)IEC60044-8,首次提出了電子互感器數(shù)字輸出的概念,并對其輸出特性做出明確規(guī)定。我國國家電力公司在十五規(guī)劃中將電子互感器的國家標(biāo)準(zhǔn)校驗系統(tǒng)研制工作立項,交給國家互感器質(zhì)檢中心承擔(dān),已于2004年完成。2004年3月,我國互感器標(biāo)準(zhǔn)委員會正式成立了電子互感器標(biāo)準(zhǔn)制定工作組,2004年5月召開了工作組第一次會議,開始實施IEC標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成我國國家標(biāo)準(zhǔn)的工作。此項工作于2007年年底完成,并出臺了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20840.7(電子電壓互感器)和GB/T20840.8(電子電流互感器)。但是此標(biāo)準(zhǔn)是只針對電子互感器本身的技術(shù)要求,未對電子互感器和合并器之間的通訊接口規(guī)范做出定義。
從時間上來看,現(xiàn)階段我國針對電子互感器的數(shù)字輸出研究處速發(fā)展階段,所以制定電子互感器統(tǒng)一的輸出標(biāo)準(zhǔn)是非常必要。
3 電子互感器數(shù)字通信接口規(guī)范
根據(jù)IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn),在電子互感器數(shù)字接口設(shè)計中,物理層應(yīng)采用Manchester編碼方案,并通過基于光纖或銅纜的傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)物理連接。在實現(xiàn)時,針對物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的特性,有兩種具體的技術(shù)方案。一種是IEC60044-8中描述的通訊方式,使用內(nèi)插法或同步脈沖法得到輸出信號,并按照IEC60870-5-1(遠動設(shè)備及系統(tǒng)傳輸幀格式)規(guī)定的FT3數(shù)據(jù)幀格式封裝,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。另一種采用IEC61850-9-1描述的以太網(wǎng)接入方式,使用同步脈沖得到時間連續(xù)的一次電流和電壓及抽樣信號,按照ISO/IEC8802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式進行數(shù)據(jù)封裝,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
3.1 物理層規(guī)范
合并單元到二次設(shè)備的連接可以是光纖或銅線,標(biāo)準(zhǔn)傳輸采用通用幀格式,速率為2.5Mbps,采用曼徹斯特編碼,最高有效位先送。對于采用光纖連接的傳輸系統(tǒng),兼容的接口是合并單元上的光纖連接器。根據(jù)傳送距離的不同,可以選用塑料光纖或者玻璃光纖。如果采用光纖傳輸,必須注意光驅(qū)動器和光接收器的性能。
3.2 鏈路層規(guī)范
鏈路層采用IEC60870-5-1規(guī)定的FT3幀格式。這種幀的優(yōu)點是數(shù)據(jù)完整性好,可用于告訴多支路同步數(shù)據(jù)鏈。鏈接服務(wù)類是S1:發(fā)送/無應(yīng)答,這樣數(shù)據(jù)傳輸是連續(xù)的和同期性的,無需二次單元的確認和應(yīng)答。幀內(nèi)容由啟動字符、數(shù)據(jù)段和CRC校驗碼組成。這一方法在技術(shù)上易于實現(xiàn),通訊協(xié)議易于標(biāo)準(zhǔn)化,對于不同的一次電氣連接具有高度的靈活性。
3.3 應(yīng)用層規(guī)范
為了與IEC61850-9-1兼容,應(yīng)定義若干標(biāo)志符。數(shù)據(jù)幀包括數(shù)據(jù)塊數(shù)、塊長等,一幀數(shù)據(jù)有2個狀態(tài)字,每個狀態(tài)字占用2個字節(jié)。若某些電壓、電流量沒有使用,則在狀態(tài)字中相應(yīng)的位上要置位,并且在該數(shù)據(jù)域的值須為0000H。若電子互感器故障,則相應(yīng)的無效標(biāo)志和維修請求標(biāo)志要置位。
3.4 數(shù)據(jù)標(biāo)定規(guī)范
測量用電子互感器數(shù)字輸出額定標(biāo)準(zhǔn)值是十六進制的2D41H(十進制11585),保護用電子互感器數(shù)字輸出額定標(biāo)準(zhǔn)值是十六進制的0ICFH(十進制463)。分成測量和保護兩個標(biāo)準(zhǔn)值是因為保護用電子互感器可以測量的電流/電壓可達到額定一次值的40倍(0%偏移)或20倍(100%偏移)而不會過載,測量用電子互感器可以測量的電流/電壓可達到額定一次值的2倍而不會過載。
電子互感器數(shù)據(jù)采樣頻率額定標(biāo)準(zhǔn)值有下面幾種:80fr-48fr-20fr,fr為額定頻率。對于較高的準(zhǔn)確級,需選用高的數(shù)據(jù)采樣頻率。如果被供給的系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)率大于數(shù)據(jù)采樣頻率,則在二級設(shè)備內(nèi)使用IEC60255-24中描述的稀抽樣技術(shù)。數(shù)字輸出的電子互感器還定義了額定延時,它指數(shù)據(jù)處理和傳輸所需的額定值。在計算互感器的相位誤差時,應(yīng)從相位差中減去額定延時引起的偏移量。由于采用等距采樣,因此兩個采樣點之間的間隔Ts是常量,且等于數(shù)據(jù)采樣頻率的倒數(shù)。額定延時的標(biāo)準(zhǔn)值有:2Ts,3Ts。
3.5 數(shù)據(jù)傳輸時間同步規(guī)范
數(shù)據(jù)同步問題是指智能變電站二次設(shè)備需要的采樣數(shù)據(jù)是在同一個時間點上采得的,即采樣序列的時間同步以避免相位和幅值產(chǎn)生誤差。解決同步問題有插值計算法和同步脈沖法。
插值計算是由二次設(shè)備完成,根據(jù)互感器提供的若干個時間點上的采樣值,插值計算得到需要的時間點上的電壓、電流值。同步脈沖法則是使用統(tǒng)一的同步脈沖信號,電子互感器在送出的采樣值中打上時標(biāo),提供給二次設(shè)備。同步脈沖可以通過主時鐘獲得,例如GPS接收機。為保證GPS接收機的正常工作,通常需要一個開放的整流輸出器與站電池連接。對于長距離和高精度要求的情形,應(yīng)采用光輸入。在沒有電磁干擾的環(huán)境下,低電壓輸入也是一個低成本高效的方案。
提供給合并單元的同步時鐘輸入可以是電氣連接的,也可以是光學(xué)連接的,而且必須遵循以下規(guī)范:
(1)觸發(fā)時刻:低電平到高電平的上升沿觸發(fā)。
(2)時鐘頻率:每秒鐘發(fā)出一個同步脈沖,無論輸入脈沖是否異常,合并單元都需要對同步脈沖做真實性核查。
當(dāng)同步時鐘采用光學(xué)輸入時,應(yīng)遵循以下規(guī)范:
(1)觸發(fā)水平:光強幅值的50%。
(2)應(yīng)使用同樣的光纖連接器件和光纖。
(3)脈沖持續(xù)時間th>10μs。
(4)脈沖間隙tl>500ms。
當(dāng)同步時鐘采用低電壓輸入時,應(yīng)遵循以下規(guī)范:
(1)電壓等級:10V或24V。
(2)觸發(fā)電平:5V。
(3)脈沖持續(xù)時間th>30ms。
(4)脈沖間隙tl>500ms。
(5)輸入電流范圍:1mA-20mA。
實際應(yīng)用中可將兩種方案結(jié)合起來,平時采用GPS脈沖對時,當(dāng)GPS接收機失效的時候,由二次設(shè)備進行插值計算得到需要的時間點上的采樣值。當(dāng)傳統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)不具有GPS時標(biāo)的時候,也必須進行插值計算,以滿足系統(tǒng)測量和控制的需要。
4 通信接口監(jiān)視及分析裝置設(shè)計
電子互感器協(xié)議接收與解析裝置由前端采集與后臺分析兩部分組成:前端采集負責(zé)ECT、EVT的編碼識別、解碼、封包及協(xié)議轉(zhuǎn)換功能;后臺分析完成ECT、EVT編碼的分析、顯示及電力數(shù)據(jù)的分析。
電子互感器監(jiān)視與分析裝置硬件原理總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示:
前置采集部分采用1U、19英寸機箱結(jié)構(gòu),帶有8路FT3串行采集光口、2路100M光以太網(wǎng)口,能夠同時對8路互感器進行監(jiān)視。
后臺分析采用3U、19英寸機箱結(jié)構(gòu),內(nèi)置高性能嵌入式CPU,能夠滿足高速數(shù)據(jù)的處理。
ECT/EVT與測試設(shè)備之間的數(shù)字量采用串行數(shù)據(jù)傳輸,采用異步方式,傳輸介質(zhì)采用光纖傳輸。符合GB/T20840.8相關(guān)規(guī)定。支持符合GB/T18657.1的FT3的四種固定長度幀格式,具體如下:
(1)數(shù)字量傳輸幀格式-I(單相互感器)。
(2)數(shù)字量傳輸幀格式-II(三相電流互感器)。
(3)數(shù)字量傳輸幀格式-III(三相電壓互感器)。
(4)數(shù)字量傳輸幀格式-IV(三相電流電壓互感器)。
電子互感器與測試設(shè)備之間采用多模光纖,光纖接頭采用ST,支持的傳輸速率為2.0Mbit/s或其整數(shù)倍。采樣率為80點/周波,幀格式I、II、III的傳輸速率為2.0Mbit/s,幀格式IV的傳輸速率為4.0Mbit/s。采樣率為256點/周波,幀格式I、II、III的傳輸速率為6.0Mbit/s,幀格式IV的傳輸速率為8.0Mbit/s。
前置接收裝置采用TI公司高性能的32位DSP處理器,主頻高達600MHz,處理性能可達4800MIPS;內(nèi)置全雙工的自適應(yīng)以太網(wǎng)芯片;提供一個高性能FPGA芯片,強實時數(shù)據(jù)由FPGA編碼實現(xiàn),接收同步基準(zhǔn)和采集器數(shù)據(jù)。使用6層電路板及表面貼裝技術(shù),提高了裝置可靠性,可適用于需要數(shù)字量合并功能的場合,主要功能有:
(1)同步基準(zhǔn)輸入。裝置接入兩路同步基準(zhǔn),提高裝置同步的可靠性。由同步基準(zhǔn)產(chǎn)生PPS秒脈沖,PPS到來時DSP翻轉(zhuǎn)重采樣的采樣序號。裝置利用同步時鐘(例如GPS系統(tǒng)的授時信號)作為數(shù)據(jù)采樣的基準(zhǔn)時鐘源。
PPS采用光信號,在低到高的脈沖上升沿觸發(fā),合并單元應(yīng)作合理性檢查,驗明輸入脈沖是否有誤。
(2)晶振誤差補償。晶振的精度受環(huán)境溫度等因素影響,本裝置采用先進的自適應(yīng)晶振誤差補償技術(shù),大大提高了輸出數(shù)據(jù)的均勻性。
(3)重采樣。裝置所接的采集器發(fā)送報文時間要求有固定延時,采集器按固定延時發(fā)送報文,裝置在接收到各采集器輸入的報文后由重采樣模塊進行重采樣,重采樣采用二元拉格郎日算法,數(shù)據(jù)滿足電力系統(tǒng)精度及實時性要求。
5 應(yīng)用與結(jié)論
本文對國內(nèi)主流電子互感器廠家數(shù)字通信接口規(guī)范進行匯總分析,提出了滿足智能電網(wǎng)運行的電子互感器數(shù)字信號接口技術(shù)要求。依據(jù)此規(guī)范進行了電子互感器數(shù)字通信接口監(jiān)視及分析裝置的軟硬件設(shè)計,實現(xiàn)電子互感器數(shù)字通信接口協(xié)議的報文接收與解析,及兼容性分析。
本裝置已經(jīng)在多個智能變電站工程中得到實際應(yīng)用,實現(xiàn)了電子互感器三種常見信號傳輸信號的測試分析,能夠直觀方式顯示FT3報文格式的電力實時波形,自動分析其編碼格式,并能夠顯示其速率。本文將對電子互感器數(shù)字通信接口技術(shù)成熟和電子互感器的應(yīng)用推廣起到推動作用。
參考文獻
[1]張麗杰,等.電子互感器采集器與合并單元通信新規(guī)約[J].計算機與數(shù)字工程,2012,7期40卷:41-43.
[2]高樂,等.與電子式互感器接口的合并單元通信模型設(shè)計[J].電力建設(shè), 2007,12期28卷: 95-97.
[3]謝佳君.基于FPGA電子式電流互感器合并單元的研究[T].碩士論文,華中科技大學(xué),2007年.
篇8
目前,高校中非計算機專業(yè)類別繁多,涉及面廣,學(xué)生畢業(yè)后從事的工作各不相同,當(dāng)我們重新審視計算機基礎(chǔ)教學(xué)時,不能不看到當(dāng)前我們面臨的形勢[1]。
1中小學(xué)計算機教育開始步人正軌。根據(jù)教育部的規(guī)定和部署,計算機文化基礎(chǔ)教育應(yīng)在中學(xué)階段完成。因此,大學(xué)計算機基礎(chǔ)知識的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)實施“非零起點”教育。
2社會信息化不斷向縱深發(fā)展,各行各業(yè)的信息化進程不斷加速。電子商務(wù)、電子政務(wù)、數(shù)字化校園、數(shù)字化圖書館等已向我們走來。
3社會用人單位對大學(xué)畢業(yè)生在計算機能力方面的要求與日俱增,較強的計算機的應(yīng)用能力已成為大學(xué)畢業(yè)生擇業(yè)的必備條件[3]。
4計算機技術(shù)愈來愈多地融入了各專業(yè)科研工作和專業(yè)課的教學(xué)中。不同的專業(yè)對學(xué)生的計算機應(yīng)用能力也有了更高和更加具體的要求[3]。
因此,高校計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)工作應(yīng)當(dāng)如何展開?種類繁多的非計算機專業(yè)的授課內(nèi)容如何確定?適應(yīng)不同專業(yè)要求的計算機知識結(jié)構(gòu)如何調(diào)整?這些均有待我們進一步研究。
二、計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)異同性
高等學(xué)校的計算機教育可以分為兩類:一種是面向計算機專業(yè)的學(xué)科教育即計算機專業(yè)教育,另一種是面向全體大學(xué)生的計算機教育,也就是計算機基礎(chǔ)教育。
在教學(xué)實踐中,我們應(yīng)該注意到非計算機專業(yè)與計算機專業(yè)具有共性的一面,又有很大的差別。在教學(xué)內(nèi)容上雖然有一部分重疊,但是不同的專業(yè)學(xué)習(xí)計算機的目的不同、基礎(chǔ)不同,因此,對不同類型的專業(yè)要提出不同的要求,采用不同的教學(xué)方式[4]。
對于大部分文科類專業(yè)來說,學(xué)生學(xué)習(xí)計算機的目的是使用計算機,因此,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生熟練掌握各種相關(guān)軟件的使用,以及對計算機應(yīng)用技術(shù)的簡單了解。對于非計算機專業(yè)的理工科學(xué)生來說,在此基礎(chǔ)上還要學(xué)習(xí)一些應(yīng)用基礎(chǔ)知識,如程序設(shè)計等等,從而可以結(jié)合自己本專業(yè)領(lǐng)域來應(yīng)用計算機。而對于計算機專業(yè)的學(xué)生來說,全面、系統(tǒng)地掌握計算機的專業(yè)理論知識是必需的,因此在計算機基礎(chǔ)教育上的要求也會更嚴(yán)格。計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)異同性主要體現(xiàn)如下:
1計算機專業(yè)的學(xué)生對同一門課的認識可能會有比較大的出入;而非計算機專業(yè)的學(xué)生對同一門課的認識基本一致。例如計算機專業(yè)的學(xué)生對計算機概論的認識,一年級學(xué)生認為較為重要的知識點如機器指令和匯編、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)等,而二年級的學(xué)生卻認為都不重要。
2無論是計算機專業(yè)還是理工科非計算機專業(yè)學(xué)生,學(xué)生普遍認為程序設(shè)計中最重要的知識點是指針。這和我們教學(xué)使用的編程語言有很大關(guān)系,因為目前教學(xué)實踐中程序設(shè)計采用的入門語言一般是C/C++,而C/C++中指針功能強大但是不容易掌握,所以多數(shù)學(xué)生認為指針是程序設(shè)計中最重要的知識點。
3計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)的學(xué)生仍認為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最重要的知識點是快速排序、二叉樹、二叉樹的遍歷、圖的遍歷、最短路徑、B樹/B+樹等,這基本上和我們教學(xué)中重點講述的內(nèi)容一致。
4文科學(xué)生對動畫的處理、演示文稿的制作、文字處理軟件的功能和用法、計算機安全與犯罪的有關(guān)常識最感興趣,而對計算機文化與信息化社會、與計算機應(yīng)用相關(guān)的道德與法規(guī)介紹、計算機的概念和發(fā)展史、軟件與知識產(chǎn)權(quán)保護、計算機中的信息表示、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與遠程教育等內(nèi)容沒有很大興趣。
5對于理工類非計算機專業(yè)的學(xué)生來說,他們需要結(jié)合自己的專業(yè),應(yīng)用計算機技術(shù)開展工作。如計算機技術(shù)應(yīng)用于自動控制,計算機與通信技術(shù)的結(jié)合,計算機輔助設(shè)計,等等。
三、構(gòu)建與專業(yè)相關(guān)的計算機基礎(chǔ)教育的課程體系
在調(diào)整與專業(yè)適應(yīng)的計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的教學(xué)實踐工作中,針對學(xué)生特點和師資情況,湖南工程學(xué)院制定出了計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系。本著以應(yīng)用為主,重功能、輕原理,并根據(jù)學(xué)生的具體情況而建立[5]。該校將計算機基礎(chǔ)課程改革與建設(shè)定位在培養(yǎng)計算機應(yīng)用人才上,注重培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力,和學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)中運用計算機的能力。新的課程體系初步方案包括以下幾個方面:
1計算機應(yīng)用基礎(chǔ)。將“計算機文化基礎(chǔ)”定位為“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”,并特別側(cè)重于實踐教學(xué)。計算機操作主要針對計算機基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生開設(shè),所有的學(xué)生通過相應(yīng)的測試,可以獲得1個學(xué)分。課程主要包括微機操作系統(tǒng)Windows和Office系列辦公軟件的使用。由課程小組指定參考書、編制實驗指導(dǎo)書,采用學(xué)生上機自學(xué)、計算中心或計算機基礎(chǔ)實驗室教師輔導(dǎo)和考試的教學(xué)方式。
2軟件基礎(chǔ)課程。高級語言程序設(shè)計:原則上建議理工科學(xué)生必修C語言或VB,文科學(xué)生必修VFP或VB。同時,還規(guī)定開設(shè)了相應(yīng)語言的課程設(shè)計,讓學(xué)生對程序設(shè)計有更深刻的理解和運用能力。
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù):分別為文科和理工科學(xué)生開設(shè)。建議文科學(xué)生開設(shè)基于Access的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,而理工科學(xué)生開設(shè)基于SQLServer的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程。
3硬件基礎(chǔ)課程。該類課程包括計算機硬件基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程。計算機硬件基礎(chǔ)根據(jù)不同的專業(yè)按四個層次開設(shè)。這些課程相對獨立,其授課對象主要為理工科學(xué)生。
微機組成原理:以計算機組成原理為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理和接口技術(shù),主要強調(diào)系統(tǒng)的外特性,讓學(xué)生掌握和了解一般的計算機硬件基礎(chǔ)知識,該課程適合一般工科學(xué)生。
微機接口技術(shù):以接口技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理和接口技術(shù),讓學(xué)生能夠自己完成各種外設(shè)的連接。
嵌入式技術(shù):以接口和嵌入式技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的應(yīng)用需求使用控制芯片。
數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ):以現(xiàn)代硬件描述語言和平臺為基礎(chǔ)介紹數(shù)字邏輯描述、硬件描述語言和控制芯片,讓學(xué)生可以按照自己的需求生成數(shù)字電路芯片。該教學(xué)內(nèi)容適合電控專業(yè)的學(xué)生。
計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:分別為文、理工科學(xué)生開設(shè)。面向文科學(xué)生的教學(xué)主要介紹網(wǎng)頁制作和網(wǎng)站的一般知識;面向理工科學(xué)生的教學(xué)主要介紹組網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及少量的網(wǎng)頁制作技術(shù)。
4數(shù)字媒體及工程設(shè)計。該類課程適合工程類專業(yè)學(xué)生,如機械、建筑、應(yīng)用數(shù)學(xué)、電工專業(yè)學(xué)生。這類課程有:平面設(shè)計及Photoshop、三維動畫設(shè)計及3DSMAX和計算機輔助設(shè)計及AutoCAD。
四、結(jié)束語
目前大部分高校都設(shè)有計算機專業(yè)與非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)和專業(yè)教學(xué),由于各自的教學(xué)對象不同,其教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容不同。他們大多形成了教學(xué)基本分離狀念,這種情況對于學(xué)校的計算機應(yīng)用教育、專業(yè)發(fā)展、專業(yè)間的溝通與融合是不利的[6]。湖南工程學(xué)院統(tǒng)籌學(xué)校的計算機教學(xué)資源,將全校的計算機教育作為一個整體來研究,并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)組織,為融入各專業(yè)的計算機課程構(gòu)筑一個良好的平臺。
當(dāng)前,學(xué)生希望計算機應(yīng)用課程能包含較全面的概念、先進的應(yīng)用技術(shù),并從中學(xué)到實實在在的應(yīng)用技能。在一些專業(yè)中,該校注重計算機教學(xué)更加貼近專業(yè)適應(yīng)社會,如藝術(shù)、建筑、工業(yè)設(shè)計、生物等。不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃、教學(xué)大綱、實驗教學(xué)大綱都是由計算機和專業(yè)課老師共同規(guī)劃并具有專業(yè)特色。
實踐證明,湖南工程學(xué)院為適應(yīng)不同專業(yè)對計算機知識、能力的不同要求,根據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)要求調(diào)整授課內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)計算機知識解決本專業(yè)領(lǐng)域問題的方法,這種模式成效明顯、效果良好。
[參考文獻]
[1]宋文.非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育系列課程設(shè)置及內(nèi)容體系研討[J].計算機教育,2006,(7):38-40.
[2]毛莉.高校計算機基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀探析[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,2006,(2):222-224.
[3]李.關(guān)于大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育若干問題的分析[J].教育信息化,2006,(5):68-69.
[4]全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究——2004年會學(xué)術(shù)論文集[C].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[5]湯穎,余文芳.計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系建設(shè)[J].計算機時代,2006,(6):56-58.
[6]潘紅,虞歌,詹國華.高校中與專業(yè)結(jié)合的“計算機應(yīng)用教育"的思考與探索[J].計算機教育,2005,(12):38-38.
[摘要]高校非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教育是高等教育中的重要組成部分。本文以湖南工程學(xué)院為例,通過對計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)差異性的分析,提出了與專業(yè)相關(guān)的計算機基礎(chǔ)教育的課程設(shè)置。實踐結(jié)果表明,專業(yè)相關(guān)的計算機基礎(chǔ)教育,對培養(yǎng)既掌握專業(yè)領(lǐng)域知識,又能熟練使用計算機的復(fù)合型人才具有良好的效果。
[關(guān)鍵詞]計算機基礎(chǔ)教育;知識結(jié)構(gòu);專業(yè)人才;相關(guān)性
篇9
[關(guān)鍵詞]計算機基礎(chǔ)教育;知識結(jié)構(gòu);專業(yè)人才;相關(guān)性
Abstract:The Elementary education of computer in college non-computer speciality is an important part of higher education. There are many non-computer specialities that require different knowledge structure of computer. This paper analyzes the speciality difference of the knowledge structure of the elementary education of computer and offers some computer courses of elementary education concerning the speciality. The practice indicates the elementary education of computer concerning speciality is effective for training complex professional talent.
Key words:the elementary education of computer;knowledge structure;professional talent;relativity
高校非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教育是目前高等教育中的重要組成部分,它面對的是占全體大學(xué)生85%以上的非計算機專業(yè)學(xué)生。計算機基礎(chǔ)教育的任務(wù)是培養(yǎng)既掌握各專業(yè)領(lǐng)域知識,又能熟練使用計算機的復(fù)合型人才,即各行各業(yè)中的計算機應(yīng)用人才。本文擬以湖南工程學(xué)院為例,就計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的調(diào)整與專業(yè)人才培養(yǎng)的相關(guān)性進行探討和研究。
一、 計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)調(diào)整的必要性和長期性
目前,高校中非計算機專業(yè)類別繁多,涉及面廣,學(xué)生畢業(yè)后從事的工作各不相同,當(dāng)我們重新審視計算機基礎(chǔ)教學(xué)時,不能不看到當(dāng)前我們面臨的形勢[1]。
1 中小學(xué)計算機教育開始步人正軌。根據(jù)教育部的規(guī)定和部署,計算機文化基礎(chǔ)教育應(yīng)在中學(xué)階段完成。因此,大學(xué)計算機基礎(chǔ)知識的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)實施“非零起點”教育。
2 社會信息化不斷向縱深發(fā)展,各行各業(yè)的信息化進程不斷加速。電子商務(wù)、電子政務(wù)、數(shù)字化校園、數(shù)字化圖書館等已向我們走來。
3 社會用人單位對大學(xué)畢業(yè)生在計算機能力方面的要求與日俱增,較強的計算機的應(yīng)用能力已成為大學(xué)畢業(yè)生擇業(yè)的必備條件[3]。
4 計算機技術(shù)愈來愈多地融入了各專業(yè)科研工作和專業(yè)課的教學(xué)中。不同的專業(yè)對學(xué)生的計算機應(yīng)用能力也有了更高和更加具體的要求[3]。
因此,高校計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)工作應(yīng)當(dāng)如何展開?種類繁多的非計算機專業(yè)的授課內(nèi)容如何確定?適應(yīng)不同專業(yè)要求的計算機知識結(jié)構(gòu)如何調(diào)整?這些均有待我們進一步研究。
二、 計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)異同性
高等學(xué)校的計算機教育可以分為兩類:一種是面向計算機專業(yè)的學(xué)科教育即計算機專業(yè)教育,另一種是面向全體大學(xué)生的計算機教育,也就是計算機基礎(chǔ)教育。
在教學(xué)實踐中,我們應(yīng)該注意到非計算機專業(yè)與計算機專業(yè)具有共性的一面,又有很大的差別。在教學(xué)內(nèi)容上雖然有一部分重疊,但是不同的專業(yè)學(xué)習(xí)計算機的目的不同、基礎(chǔ)不同,因此,對不同類型的專業(yè)要提出不同的要求,采用不同的教學(xué)方式[4]。
對于大部分文科類專業(yè)來說,學(xué)生學(xué)習(xí)計算機的目的是使用計算機,因此,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生熟練掌握各種相關(guān)軟件的使用,以及對計算機應(yīng)用技術(shù)的簡單了解。對于非計算機專業(yè)的理工科學(xué)生來說,在此基礎(chǔ)上還要學(xué)習(xí)一些應(yīng)用基礎(chǔ)知識,如程序設(shè)計等等,從而可以結(jié)合自己本專業(yè)領(lǐng)域來應(yīng)用計算機。而對于計算機專業(yè)的學(xué)生來說,全面、系統(tǒng)地掌握計算機的專業(yè)理論知識是必需的,因此在計算機基礎(chǔ)教育上的要求也會更嚴(yán)格。計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)異同性主要體現(xiàn)如下:
1 計算機專業(yè)的學(xué)生對同一門課的認識可能會有比較大的出入;而非計算機專業(yè)的學(xué)生對同一門課的認識基本一致。例如計算機專業(yè)的學(xué)生對計算機概論的認識,一年級學(xué)生認為較為重要的知識點如機器指令和匯編、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)等,而二年級的學(xué)生卻認為都不重要。
2 無論是計算機專業(yè)還是理工科非計算機專業(yè)學(xué)生,學(xué)生普遍認為程序設(shè)計中最重要的知識點是指針。這和我們教學(xué)使用的編程語言有很大關(guān)系,因為目前教學(xué)實踐中程序設(shè)計采用的入門語言一般是C/C++,而C/C++中指針功能強大但是不容易掌握,所以多數(shù)學(xué)生認為指針是程序設(shè)計中最重要的知識點。
3 計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)的學(xué)生仍認為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最重要的知識點是快速排序、二叉樹、二叉樹的遍歷、圖的遍歷、最短路徑、B樹/B+樹等,這基本上和我們教學(xué)中重點講述的內(nèi)容一致。
4 文科學(xué)生對動畫的處理、演示文稿的制作、文字處理軟件的功能和用法、計算機安全與犯罪的有關(guān)常識最感興趣,而對計算機文化與信息化社會、與計算機應(yīng)用相關(guān)的道德與法規(guī)介紹、計算機的概念和發(fā)展史、軟件與知識產(chǎn)權(quán)保護、計算機中的信息表示、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與遠程教育等內(nèi)容沒有很大興趣。
5 對于理工類非計算機專業(yè)的學(xué)生來說,他們需要結(jié)合自己的專業(yè),應(yīng)用計算機技術(shù)開展工作。如計算機技術(shù)應(yīng)用于自動控制,計算機與通信技術(shù)的結(jié)合,計算機輔助設(shè)計,等等。
三、 構(gòu)建與專業(yè)相關(guān)的計算機基礎(chǔ)教育的課程體系
在調(diào)整與專業(yè)適應(yīng)的計算機基礎(chǔ)教育知識結(jié)構(gòu)的教學(xué)實踐工作中,針對學(xué)生特點和師資情況,湖南工程學(xué)院制定出了計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系。本著以應(yīng)用為主,重功能、輕原理,并根據(jù)學(xué)生的具體情況而建立[5]。該校將計算機基礎(chǔ)課程改革與建設(shè)定位在培養(yǎng)計算機應(yīng)用人才上,注重培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力,和學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)中運用計算機的能力。新的課程體系初步方案包括以下幾個方面:
1 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)。將“計算機文化基礎(chǔ)” 定位為“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”,并特別側(cè)重于實踐教學(xué)。計算機操作主要針對計算機基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生開設(shè),所有的學(xué)生通過相應(yīng)的測試,可以獲得1個學(xué)分。課程主要包括微機操作系統(tǒng)Windows和Office系列辦公軟件的使用。由課程小組指定參考書、編制實驗指導(dǎo)書,采用學(xué)生上機自學(xué)、計算中心或計算機基礎(chǔ)實驗室教師輔導(dǎo)和考試的教學(xué)方式。
2 軟件基礎(chǔ)課程。高級語言程序設(shè)計:原則上建議理工科學(xué)生必修C語言或VB,文科學(xué)生必修VFP或VB。同時,還規(guī)定開設(shè)了相應(yīng)語言的課程設(shè)計,讓學(xué)生對程序設(shè)計有更深刻的理解和運用能力。
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù):分別為文科和理工科學(xué)生開設(shè)。建議文科學(xué)生開設(shè)基于Access的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,而理工科學(xué)生開設(shè)基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程。
3 硬件基礎(chǔ)課程。該類課程包括計算機硬件基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用課程。計算機硬件基礎(chǔ)根據(jù)不同的專業(yè)按四個層次開設(shè)。這些課程相對獨立,其授課對象主要為理工科學(xué)生。
微機組成原理:以計算機組成原理為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理和接口技術(shù),主要強調(diào)系統(tǒng)的外特性,讓學(xué)生掌握和了解一般的計算機硬件基礎(chǔ)知識,該課程適合一般工科學(xué)生。
微機接口技術(shù):以接口技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理和接口技術(shù),讓學(xué)生能夠自己完成各種外設(shè)的連接。
嵌入式技術(shù):以接口和嵌入式技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容介紹計算機原理,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的應(yīng)用需求使用控制芯片。
數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ):以現(xiàn)代硬件描述語言和平臺為基礎(chǔ)介紹數(shù)字邏輯描述、硬件描述語言和控制芯片,讓學(xué)生可以按照自己的需求生成數(shù)字電路芯片。該教學(xué)內(nèi)容適合電控專業(yè)的學(xué)生。
計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:分別為文、理工科學(xué)生開設(shè)。面向文科學(xué)生的教學(xué)主要介紹網(wǎng)頁制作和網(wǎng)站的一般知識;面向理工科學(xué)生的教學(xué)主要介紹組網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及少量的網(wǎng)頁制作技術(shù)。
4 數(shù)字媒體及工程設(shè)計。該類課程適合工程類專業(yè)學(xué)生,如機械、建筑、應(yīng)用數(shù)學(xué)、電工專業(yè)學(xué)生。這類課程有:平面設(shè)計及Photoshop、三維動畫設(shè)計及3DS MAX和計算機輔助設(shè)計及AutoCAD。
四、結(jié)束語
目前大部分高校都設(shè)有計算機專業(yè)與非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)和專業(yè)教學(xué),由于各自的教學(xué)對象不同,其教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容不同。他們大多形成了教學(xué)基本分離狀念,這種情況對于學(xué)校的計算機應(yīng)用教育、專業(yè)發(fā)展、專業(yè)間的溝通與融合是不利的[6]。湖南工程學(xué)院統(tǒng)籌學(xué)校的計算機教學(xué)資源,將全校的計算機教育作為一個整體來研究,并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)組織,為融入各專業(yè)的計算機課程構(gòu)筑一個良好的平臺。
當(dāng)前,學(xué)生希望計算機應(yīng)用課程能包含較全面的概念、先進的應(yīng)用技術(shù),并從中學(xué)到實實在在的應(yīng)用技能。在一些專業(yè)中,該校注重計算機教學(xué)更加貼近專業(yè)適應(yīng)社會,如藝術(shù)、建筑、工業(yè)設(shè)計、生物等。不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃、教學(xué)大綱、實驗教學(xué)大綱都是由計算機和專業(yè)課老師共同規(guī)劃并具有專業(yè)特色。
實踐證明,湖南工程學(xué)院為適應(yīng)不同專業(yè)對計算機知識、能力的不同要求,根據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)要求調(diào)整授課內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)計算機知識解決本專業(yè)領(lǐng)域問題的方法,這種模式成效明顯、效果良好。
[參考文獻]
[1]宋文.非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育系列課程設(shè)置及內(nèi)容體系研討[J].計算機教育,2006,(7):38-40.
[2]毛莉.高校計算機基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀探析[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,2006,(2):222-224.
[3]李.關(guān)于大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育若干問題的分析[J].教育信息化,2006,(5):68-69.
[4]全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究——2004年會學(xué)術(shù)論文集[C] .北京:清華大學(xué)出版社,2004.
篇10
高校開展大學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力教育的分析和思考
基于熵的高校大學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量的模糊綜合評價法
基于CDIO理論的工程教育模式探討——以車輛工程專業(yè)為例
基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高校學(xué)科結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
高校雙語教學(xué)評價體系的建構(gòu)探索
社會主義核心價值視域下的高校思想政治理論課教學(xué)
技術(shù)站能力查定數(shù)據(jù)處理與計算的實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建
微機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)方法探討
本科生班導(dǎo)師工作探索與實踐
道路運輸組織課程教學(xué)中存在的問題及改進措施
高校教學(xué)評價的內(nèi)容構(gòu)成與評價方法探討
無機化學(xué)教學(xué)改革初探
基于自制遠程測控實驗系統(tǒng)的“智能儀器”課程實驗教學(xué)探索
如何有效發(fā)揮漢語言文學(xué)在理工類大學(xué)人文通識課程教學(xué)中的作用
現(xiàn)代測試技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)改革探索
大學(xué)二年級建筑設(shè)計課程教學(xué)改革探討——以建筑系館設(shè)計課程為例
熱能與動力工程專業(yè)課的教學(xué)改革探討
高職院校人才培養(yǎng)應(yīng)體現(xiàn)區(qū)域特色
競技啦啦隊教學(xué)與訓(xùn)練中的運動損傷調(diào)查及預(yù)防研究
教育經(jīng)濟學(xué)研究的理論拓展及其進一步發(fā)展
屬性識別理論在高校貧困生困難等級評價認定中的應(yīng)用
國際科技學(xué)術(shù)論文與國內(nèi)碩博論文英文摘要主位結(jié)構(gòu)的對比研究
淺談虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境及其在當(dāng)代教育中的應(yīng)用
分享資源共贏發(fā)展——麻省理工學(xué)院“公開課程材料”計劃對我國英語教育資源共享的啟示
大學(xué)生就業(yè)能力解析及就業(yè)能力提升策略——基于SWOT理論的視角
高校畢業(yè)生就業(yè)見習(xí)制度的實證調(diào)查與法律分析
中介組織參與高校畢業(yè)生就業(yè)統(tǒng)計的必要性及相關(guān)問題探討
對高校輔導(dǎo)員兼職承擔(dān)思想政治理論課教學(xué)工作的思考
本科計量經(jīng)濟學(xué)課程教學(xué)改革探討
中美法學(xué)教育教學(xué)方法比較
提高經(jīng)管類本科專業(yè)經(jīng)濟法課程教學(xué)質(zhì)量的幾點建議
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的探索
關(guān)于強化高校金融類課程實踐教學(xué)的思考——基于西華大學(xué)經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院“外匯交易模擬實習(xí)”課程教學(xué)經(jīng)驗
基于日語新聞廣播語體特點談日語新聞聽力教學(xué)策略
關(guān)于在機械類專業(yè)課程中實施有效教學(xué)的若干探討
比較教學(xué)法在“給水工程”教學(xué)中的應(yīng)用
從Sturm-Liouville問題談分離變量法的教學(xué)改進
法理學(xué)本科教學(xué)的困境與出路
工程管理專業(yè)工程施工課程教學(xué)改革的探索
加強課程建設(shè)提高教學(xué)質(zhì)量
四川民辦高等教育的回顧與展望
論四川高等教育改革發(fā)展的歷史成就及主要問題
民辦高校產(chǎn)權(quán)歸屬的國際比較及對我國的啟示
美國聯(lián)邦政府大學(xué)生資助理念探究
思想政治教育內(nèi)容的文化解讀
高校校園網(wǎng)應(yīng)成為校風(fēng)學(xué)風(fēng)建設(shè)的前沿陣地
大學(xué)生和諧人格建構(gòu)的德育機制分析
財經(jīng)類專業(yè)型高層次人才應(yīng)用能力培養(yǎng)的探索
“3+1”:一種先進的人才培養(yǎng)模式
地方高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的探索與實踐
高校教師教學(xué)質(zhì)量評價與監(jiān)控保障機制優(yōu)化
本科論文教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系研究
我校與東汽合作的重點科技攻關(guān)項目獲省科技進步二等獎
中國近代文化史公選課教學(xué)改革的思考
市場調(diào)研課程教學(xué)改革初探:面向?qū)嵺`導(dǎo)向
基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的財務(wù)管理教學(xué)改革的探討
基于MATLAB的數(shù)字圖像處理課程的教學(xué)實驗設(shè)計