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微型計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)改革
微型計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)改革【1】
摘要 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是電類專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,筆者根據(jù)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)課程的重要性及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速的特點(diǎn),適時(shí)對(duì)其教學(xué)改革進(jìn)行思考,并做出了初步探索與研究。
關(guān)鍵詞 微型計(jì)算機(jī)技術(shù) 教學(xué)改革 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
1 教學(xué)內(nèi)容改革
1.1 精選教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在,大多數(shù)高校將微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言、微機(jī)接口技術(shù)整合為一門微型計(jì)算機(jī)技術(shù)課程。
針對(duì)當(dāng)前微型計(jì)算機(jī)技術(shù)課程內(nèi)容繁多而學(xué)時(shí)數(shù)有限的實(shí)際情況,應(yīng)精選教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。
教學(xué)中注重重難點(diǎn)的處理,針對(duì)大綱要求、教材、教學(xué)目標(biāo)及授課對(duì)象,設(shè)計(jì)每堂課的重點(diǎn)、難點(diǎn)的處理方法。
對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容側(cè)重基本原理和方法的講解。
對(duì)大綱中要求了解程度的內(nèi)容可少講或安排學(xué)生自學(xué)。
對(duì)課程中與先修課程重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,如數(shù)制、碼制、算術(shù)運(yùn)算、A/D、D/A等以提示說(shuō)明處理。
對(duì)學(xué)生的實(shí)際水平有充分的了解,以便在教學(xué)內(nèi)容上做到有的放矢,刪除一些非必要的內(nèi)容后,可適當(dāng)增補(bǔ)本領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品,以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并了解新知識(shí)。
1.2 理論聯(lián)系實(shí)際
微型計(jì)算機(jī)技術(shù)涉及軟硬件知識(shí),在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
若沿襲一貫的“重理論、輕實(shí)踐”的教育方法,顯然是不可取的。
在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生充分了解所學(xué)知識(shí)的作用及其重要性。
重視為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提高學(xué)生的社會(huì)貢獻(xiàn)力。
實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)充分利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)資源,開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)和提高的成套系列實(shí)驗(yàn)。
在課程設(shè)計(jì)中,給出的課題應(yīng)貼近生活,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和開(kāi)發(fā)熱情。
2 教學(xué)方法改革
2.1 教學(xué)形式設(shè)計(jì)
微型計(jì)算機(jī)技術(shù)課程教學(xué)的特點(diǎn)是知識(shí)面廣、內(nèi)容抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到枯燥無(wú)味,并容易產(chǎn)生畏難情緒。
因此,在課堂教學(xué)中,應(yīng)避免對(duì)學(xué)生采用全程灌輸知識(shí)的教學(xué)方法,應(yīng)以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力為目的,積極探索和實(shí)施各種各樣的教學(xué)形式并充分發(fā)揮各種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),這一點(diǎn)尤為重要。
教學(xué)形式多樣化如類比法、問(wèn)題導(dǎo)向法、現(xiàn)場(chǎng)演示法、情景模擬法、多媒體技術(shù)應(yīng)用等。
實(shí)踐證明,多種教學(xué)形式的合理應(yīng)用激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的習(xí)慣,提高了教學(xué)效果。
(1)類比法。
類比法是通過(guò)列舉學(xué)生身邊熟知的事情,借助這些事情與抽象概念之間具有的內(nèi)在相似性,幫助學(xué)生形象地理解和記憶抽象難懂的概念。
如在講授中斷概念時(shí),我們可以舉這樣一個(gè)典型的例子。
一個(gè)人正在做某一件事情(相當(dāng)于CPU執(zhí)行主程序)時(shí),聽(tīng)到電話聲響起(相當(dāng)于有中斷請(qǐng)求),他暫時(shí)停下手邊的事情(相當(dāng)于中斷主程序),去接聽(tīng)電話(中斷響應(yīng)),接聽(tīng)電話(執(zhí)行中斷服務(wù)程序)完畢,再返回(中斷返回)來(lái)繼續(xù)做原來(lái)事情(繼續(xù)執(zhí)行主程序)。
在教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)使用類比方法是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,減少畏難情緒的重要手段,也是幫助學(xué)生透徹理解,取得較好教學(xué)效果的一種切實(shí)可行的方法。
(2)問(wèn)題導(dǎo)向法。
問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)方法以問(wèn)題為學(xué)習(xí)起點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對(duì)知識(shí)逐步產(chǎn)生認(rèn)知并最終使問(wèn)題得以解決。
在該過(guò)程中,可激發(fā)學(xué)生的求知欲,鍛煉學(xué)生的思維能力及解決實(shí)際問(wèn)題能力。
使學(xué)生變被動(dòng)的知識(shí)接受者為學(xué)習(xí)知識(shí)的主動(dòng)者。
(3)現(xiàn)場(chǎng)演示及情景模擬方法。
授課時(shí),教師用不多的時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)演示(實(shí)物展示)或情景模擬(應(yīng)用軟件)實(shí)例,可以使學(xué)生先有了感性認(rèn)識(shí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,在此基礎(chǔ)上,教師再講授相關(guān)理論知識(shí),并注重師生互動(dòng)環(huán)節(jié),可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
(4)多媒體技術(shù)應(yīng)用。
多媒體技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)代教育中已成為一種良好的教學(xué)手段。
多媒體教學(xué)不僅提高了課堂效率,而且使抽象的知識(shí)形象化、直觀化,有助于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶。
教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,精心設(shè)計(jì)教案課件,并且在教學(xué)過(guò)程中,將板書與多媒體教學(xué)有效結(jié)合。
例如可利用FLASH動(dòng)畫以實(shí)例展示CPU工作原理,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解;而程序設(shè)計(jì)比較適合用板書講解的形式,便于給學(xué)生留有思索的空間。
(5)課程網(wǎng)站建設(shè)。
充分利用網(wǎng)絡(luò)資源為課程教學(xué)提供服務(wù)。
課程的主要教學(xué)資源如教學(xué)大綱、電子教案、習(xí)題解答等全部上網(wǎng)。
實(shí)時(shí)介紹計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展與最新技術(shù),提供相關(guān)的課外設(shè)計(jì)課題供開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室選做,并介紹教師的科研項(xiàng)目。
建立網(wǎng)上師生教學(xué)交流、問(wèn)題討論平臺(tái),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,有效掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),加強(qiáng)師生教與學(xué)互動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
2.2 教學(xué)資源應(yīng)用
科研資源轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高。
其中包括:(1)科研成果促進(jìn)理論教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。
精選科研過(guò)程和工程應(yīng)用中與課程教學(xué)聯(lián)系緊密的案例,介紹與重要知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的科研內(nèi)容和最新科研成果。
(2)科研成果豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
利用與課程內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的科研成果,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,同時(shí)拉近實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)踐的距離。
(3)實(shí)行導(dǎo)師制,努力培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生。
每年選出一些優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng),由教師提供高級(jí)技術(shù)難題或介入教師的科研課程中,并指導(dǎo)學(xué)生參加各種大學(xué)生創(chuàng)新制作比賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等,通過(guò)促進(jìn)學(xué)習(xí)與研究一體化使學(xué)生具備自主建立不斷演進(jìn)的知識(shí)體系的能力,適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的能力需要。
由此,使優(yōu)秀學(xué)生的能力得以充分施展,同時(shí)給其他學(xué)生以激勵(lì),促進(jìn)后進(jìn)學(xué)生努力學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3 教學(xué)考核改革
科學(xué)合理的考評(píng)體系能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力。
傳統(tǒng)的考核方法是筆試。
單純筆試往往造學(xué)生考前突擊和死記硬背的局面,無(wú)法全面反映教學(xué)成果。
目前,筆試始終占統(tǒng)治地位,值得思索。
對(duì)教學(xué)考核的研究與實(shí)踐包括:(1)開(kāi)卷考核形式。
開(kāi)卷考核方法使學(xué)生的學(xué)習(xí)重心由原來(lái)的機(jī)械記憶學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到真正理解掌握。
(2)注重過(guò)程考核和綜合能力測(cè)試。
提升實(shí)際動(dòng)手測(cè)評(píng)在總評(píng)成績(jī)中的比重,使學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。
(3)針對(duì)性考核評(píng)價(jià)。
對(duì)擅長(zhǎng)利用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)算法設(shè)計(jì)的學(xué)生重點(diǎn)考核其邏輯思維能力,而對(duì)擅長(zhǎng)硬件設(shè)計(jì)的學(xué)生重點(diǎn)考核其硬件接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力等,從而依據(jù)學(xué)生特點(diǎn),建立個(gè)性化評(píng)價(jià)指標(biāo)。
4 結(jié)語(yǔ)
微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是電類及相關(guān)應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,對(duì)學(xué)生從理論和實(shí)踐上建立微機(jī)系統(tǒng)整體概念,了解當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬件的新技術(shù)和新理論,使學(xué)生具有微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的配置組裝、硬件接口電路開(kāi)發(fā)及匯編語(yǔ)言編程的初步能力至關(guān)重要。
本門課程教學(xué)改革的探索有較為實(shí)際的價(jià)值和意義。
教師在不斷提升自身業(yè)務(wù)能力的同時(shí),應(yīng)注重提高教學(xué)質(zhì)量,及時(shí)將最新成果引入教學(xué)實(shí)踐,積極改革教學(xué)方法,探索新形勢(shì)下的教學(xué)模式,順應(yīng)時(shí)代要求與科學(xué)發(fā)展趨勢(shì),將素質(zhì)教育落到實(shí)處,培養(yǎng)出與時(shí)代同步、社會(huì)接軌的技術(shù)人才。
微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革【2】
摘要:針對(duì)目前微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀,從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教材建設(shè)、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行有效的改革,以提高該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,培養(yǎng)社會(huì)真正需要的計(jì)算機(jī)人才。
關(guān)鍵詞:微機(jī)原理;接口技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是工科學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過(guò)該課程的教學(xué),使學(xué)生能夠利用單片微機(jī)器件進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)與軟件編程開(kāi)發(fā),為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的建設(shè)人才。
該門課專業(yè)技術(shù)性極強(qiáng),無(wú)論從課程本身的特點(diǎn),還是從專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)來(lái)看,加強(qiáng)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是很重要的。
有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理、基本方法,必須靠大量的上機(jī)實(shí)踐和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),才能加深理解并且較好地掌握。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和編程手段分析、解決專業(yè)領(lǐng)域的各種問(wèn)題的能力和意識(shí),并進(jìn)一步感受微機(jī)發(fā)展的新技術(shù)和新方法。
因此微機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)微機(jī)教學(xué)中重要的環(huán)節(jié),它與理論課程相得益彰,是課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充、延伸和深化,通過(guò)與課堂教學(xué)的密切配合,使《微機(jī)原理與接口技術(shù)》真正成為專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作為《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的重要組成部分,許多高校已把微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)列為一門課,緊隨理論課開(kāi)設(shè),并且單獨(dú)計(jì)算學(xué)分。
然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在著一些教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面的問(wèn)題,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)及向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化,本文結(jié)合我校的實(shí)際情況,對(duì)微機(jī)原理課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
一、深化教學(xué)內(nèi)容改革,實(shí)施高效教學(xué)
微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生今后從事信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用起著極其關(guān)鍵的作用,結(jié)合其課程特點(diǎn),充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使之集知識(shí)性、設(shè)計(jì)性和綜合性于一體。
微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包含以下幾部分:
(一)原理部分
包括8086/8088指令系統(tǒng)與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器與I/O機(jī)理的認(rèn)知等內(nèi)容,著重幫助學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)及其基本組成部分的工作原理和工作機(jī)制,訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用匯編語(yǔ)言編寫應(yīng)用程序,解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(二)接口部分
包括典型的可編程接口芯片的擴(kuò)展、性能驗(yàn)證及輸入輸出應(yīng)用等內(nèi)容,主要包括可編程中斷控制器8259、可編程定時(shí)器8253、可編程外圍接口芯片8255和8251以及模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換等,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用典型可編程接口芯片和數(shù)字電路芯片進(jìn)行I/O接口設(shè)計(jì)和擴(kuò)展的能力。
(三)綜合應(yīng)用
包括多種接口芯片的組合、自動(dòng)實(shí)時(shí)控制等方面的內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用微機(jī)原理和接口技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)試微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力,解決實(shí)際問(wèn)題。
參考以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,我校編訂的實(shí)驗(yàn)教材分為軟件部分和硬件部分兩部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
軟件部分為匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),主要讓學(xué)生熟悉8086的指令系統(tǒng)、DOS功能調(diào)用以及BIOS中斷調(diào)用,要求學(xué)生掌握基本的程序設(shè)計(jì)和調(diào)試方法,能熟練掌握基本的編程與調(diào)試技巧。
硬件部分為接口部分,是根據(jù)學(xué)校購(gòu)買的硬件接口實(shí)驗(yàn)箱以及所配套的軟件等進(jìn)行編制而成的,主要讓學(xué)生熟悉各種接口芯片的編程方法,實(shí)驗(yàn)涵蓋了基本的接口技術(shù),包含驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以及綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)接口電路圖編寫實(shí)驗(yàn)程序、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)功能。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)接口電路、畫出流程圖并編寫出接口程序,注重設(shè)計(jì)性。
二、合理選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,層次教學(xué),從基礎(chǔ)到深入,循序漸進(jìn)
微機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程主要分為四個(gè)層次,循序漸進(jìn),逐漸提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力以及創(chuàng)新能力。
(一)軟件基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
軟件基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì),目的是讓學(xué)生熟悉編程環(huán)境,學(xué)會(huì)利用不同的調(diào)試工具調(diào)試匯編語(yǔ)言程序,并學(xué)會(huì)根據(jù)流程圖編寫簡(jiǎn)單程序。
在這個(gè)過(guò)程中,主要是為了讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的、步驟以及方法。
以第一次實(shí)驗(yàn)為例,該實(shí)驗(yàn)的目的是:
(1)讓學(xué)生掌握debug的常用命令,學(xué)會(huì)用debug和Emu8086調(diào)試程序;
(2)讓學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存取辦法,以及堆棧中數(shù)據(jù)的壓入和彈出;
(3)讓學(xué)生掌握各種尋址辦法以及簡(jiǎn)單指令的執(zhí)行過(guò)程。
在教學(xué)過(guò)程中,我們先讓學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告里通過(guò)理論分析寫好各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的答案。
然后在debug中完成這些實(shí)驗(yàn),讓他們熟悉在debug中如何利用R命令修改寄存器;熟悉如何利用E或者F命令修改內(nèi)存單元;熟悉如何利用D命令或者單步執(zhí)行命令T查看內(nèi)存單元和單步運(yùn)行程序并查看寄存器和標(biāo)志位的值等。
接下來(lái)再介紹另外一個(gè)調(diào)試工具Emu8086,并讓他們?cè)贓mu8086上完成剛才的實(shí)驗(yàn),然后比較Emu8086和debug在匯編語(yǔ)言程序調(diào)試方面的異同點(diǎn)以及各自的優(yōu)缺點(diǎn),為他們?cè)诤竺娴能浖O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中可以充分熟悉利用不同的調(diào)試工具來(lái)進(jìn)行調(diào)試做好準(zhǔn)備,最后通過(guò)上面兩種不同的調(diào)試工具所得到的結(jié)果和理論分析的結(jié)果進(jìn)行比較。
(二)軟件設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
軟件部分的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生需根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求,畫出實(shí)驗(yàn)流程圖,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程編寫程序,然后進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證。
在這個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵,啟發(fā)學(xué)生根據(jù)要求畫出流程圖,然后在教師的輔助下完成程序代碼的編寫。
比如在做“兩個(gè)多位十進(jìn)制數(shù)相加”的實(shí)驗(yàn)時(shí),由于要顯示被加數(shù)、加數(shù)和結(jié)果,這邊就可以提示學(xué)生利用DOS功能調(diào)用中的9號(hào)或者2號(hào)顯示功能。
通過(guò)提示,讓學(xué)生回憶理論課堂中講過(guò)的這部分內(nèi)容,并讓他們清楚9號(hào)和2號(hào)DOS顯示功能使用時(shí)的區(qū)別。
當(dāng)學(xué)生完成顯示部分程序之后,就可以開(kāi)始編寫兩個(gè)數(shù)相加部分的程序了,但是因?yàn)轭}目中要求的是十進(jìn)制數(shù)相加,而匯編語(yǔ)言中默認(rèn)的是按十六進(jìn)制數(shù)相加,所以這邊可以采用提問(wèn)的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行提示,這時(shí)候?qū)W生就會(huì)知道要將結(jié)果進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制了。
由于是多位相加,所以應(yīng)該根據(jù)位數(shù)來(lái)定義循環(huán)相加的次數(shù),并對(duì)進(jìn)位位進(jìn)行處理等。
通過(guò)這樣的引導(dǎo),學(xué)生就很容易畫出實(shí)驗(yàn)流程圖,然后編寫出程序,完成這部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
(三)硬件設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
硬件設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生熟悉各種接口芯片的程序編寫方法以及工作原理,包括可編程定時(shí)器8253、并行通信和可編程外圍接口芯片8255、串行通信和可編程接口芯片8251、可編程中斷控制器8259、模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換以及8237DMA控制器等。
通過(guò)這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可以著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用典型可編程接口芯片和數(shù)字電路芯片進(jìn)行I/O接口設(shè)計(jì)和擴(kuò)展的能力。
比如通過(guò)“交通燈控制”實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生明白如何設(shè)置控制字來(lái)控制各端口的工作方式、各個(gè)端口在不同工作方式下的狀態(tài)以及各端口的輸入和輸出等。
(四)硬件綜合性實(shí)驗(yàn)
硬件綜合性實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)構(gòu)建具有一定意義的實(shí)用系統(tǒng),學(xué)習(xí)和掌握微機(jī)中常用接口電路的應(yīng)用和設(shè)計(jì)技術(shù),充分認(rèn)識(shí)理論知識(shí)對(duì)應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性作用,進(jìn)一步加強(qiáng)理論知識(shí)與應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)踐和鍛煉,通過(guò)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力以及分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力得到全面提高。
三、多種教學(xué)方法相結(jié)合,提高教學(xué)效率
教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。
在微機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)程度的層次要求,我們采用不同的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),這樣可以取得更好的教學(xué)效果。
(一)演示法在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用
演示法是指教師通過(guò)展示實(shí)物、教具,進(jìn)行示范性實(shí)驗(yàn),或通過(guò)現(xiàn)代化教學(xué)手段,使學(xué)生獲取知識(shí)的教學(xué)方法。
對(duì)于軟件基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以及硬件設(shè)備基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)我們可以采用演示法進(jìn)行教學(xué)。
由于學(xué)生在剛接觸微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課時(shí),對(duì)匯編語(yǔ)言調(diào)試工具并不熟悉,所以在這一階段的教學(xué)過(guò)程中,我們可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行演示,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
比如在做“匯編語(yǔ)言的編寫與調(diào)試實(shí)驗(yàn)”時(shí),我們可以在教師電腦上對(duì)debug和Emu8086的程序書寫過(guò)程以及調(diào)試方法、步驟等進(jìn)行演示,讓學(xué)生深入了解這些軟件的使用方法。
對(duì)第一次接觸硬件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們同樣先向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)室硬件配套實(shí)驗(yàn)箱以及配套軟件的操作方式以及調(diào)試過(guò)程,比如我校采用的是清華大學(xué)科教儀器廠的TPC2003A實(shí)驗(yàn)箱,其配套軟件為TPC-USB,在課堂上我們可以以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為例,接上導(dǎo)線,連上硬件,然后通過(guò)演示,可以讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)箱,并熟悉利用這個(gè)軟件進(jìn)行編寫、調(diào)試、運(yùn)行程序等實(shí)驗(yàn)步驟,對(duì)后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能熟練利用這些配套軟件來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)起到了很大的幫助作用。
(二)啟發(fā)式教學(xué)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用
啟發(fā)式教學(xué)是指教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,促使他們生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想。
在匯編語(yǔ)言軟件和接口硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,我們可以采用啟發(fā)式教學(xué)的方法。
根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求,教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯l(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生在教師的幫助下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和調(diào)試,發(fā)揮自己的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
(三)討論法在綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用
討論法就是學(xué)生根據(jù)教師所提出的問(wèn)題,在集體中相互交流小組的觀點(diǎn)或個(gè)人的看法,相互啟發(fā)、相互學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。
在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這一階段,學(xué)生2~3人為一個(gè)小組,通過(guò)學(xué)生之間的討論以及資料查詢等,取長(zhǎng)補(bǔ)短以完成整個(gè)設(shè)計(jì)。
這樣不僅可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感到自我存在的價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的智慧,也可以讓學(xué)生進(jìn)行積極的思維活動(dòng)。
況且某些學(xué)生的獨(dú)特見(jiàn)解許多時(shí)候更勝于教師循規(guī)蹈矩的講解,有利于學(xué)生鞏固和加強(qiáng)對(duì)基本概念和理論的理解和掌握。
四、嚴(yán)格要求學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充、延伸和深化,是課程教學(xué)的重要組成部分。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是通過(guò)與課堂教學(xué)的密切配合,鞏固和擴(kuò)充課堂講授的理論知識(shí),加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解;訓(xùn)練科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng),培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)獨(dú)立分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力。
為了完成以上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康,我們要求學(xué)生在進(jìn)行微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成以下任務(wù)要求:
(一)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
在每一次實(shí)驗(yàn)課之前,學(xué)生都必須寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。
要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵,在?shí)驗(yàn)報(bào)告上畫出程序流程圖并編寫出程序(硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)還需要畫出電路圖)。
(二)課堂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
在實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生通過(guò)對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告中的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)試和修改,直至符合實(shí)驗(yàn)要求為止。
(三)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,學(xué)生都必須完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論。
五、完善實(shí)驗(yàn)課程考核方式
對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核是驗(yàn)證學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)的一種手段,也是督促學(xué)生鉆研基本理論和提高基本技能的重要措施。
為了有效提高微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,更好的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,我們采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作的方式進(jìn)行期末考核。
考核的題目由教師在考試之前準(zhǔn)備若干份,然后由學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)抽簽決定。
考試的成績(jī)由教師在學(xué)生的操作過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生對(duì)所涉及題目要求的設(shè)計(jì)方案、程序設(shè)計(jì)代碼、動(dòng)手驗(yàn)證操作以及故障排除等方面進(jìn)行給分。
學(xué)生最后的綜合成績(jī)包括其期末實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、平時(shí)完成實(shí)驗(yàn)情況及出勤表現(xiàn)等來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)定。
制定一個(gè)嚴(yán)格的考核方式有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及主動(dòng)性,并能在平時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以及期末考核中了解學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的情況,對(duì)于今后改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有很大的幫助。
六、結(jié)語(yǔ)
微機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,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(huì)需求的高素質(zhì)的人才。
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