微机原理(6篇)

微机原理篇1

《微机原理与接口技术》是高职高专http://计算机及相关专业必修的一门专业基础课，同时也是一门实践性和应用性很强的课程。经过理论和实验两方面的教学，使学生掌握微型计算机的基本工作原理，汇编语言程序设计的基本方法，微机系统与输入输出设备的典型接口电路和接口技术，并能综合运用软、硬件技术分析实际问题。《微机原理与接口技术》这门课程的学习涉及到很多先行课程，比如《模拟电子技术》、《数字电路》等，这些课程的学习效果往往对本课程的学习有一定影响，加之本课程的教学内容较多，各个知识点之间相互交叉又造成理解上的困难，需要学生记忆的内容太多，导致学生学起来较困难，从而失去了学习的信心，达不到预期的教学效果。

一、充分认识课程的重要性，提高学习兴趣

《微机原理与接口技术》主要讲述微型计算机的基本工作原理，汇编语言程序设计的基本方法，微机系统与输入输出设备的典型接口电路和接口技术三部分内容。第一部分内容的学习有利于学生对微机工作原理有深入地了解，直接地应用在嵌入式计算机、自动控制等方面，掌握它也有利于对后续课程的学习，比如《操作系统》、《编译原理》等，并且这一部分内容中介绍到的计算机内部各部件的结构又是汇编语言程序设计的基础。第二部分介绍的汇编语言程序设计是我们和计算机沟通最直接的方式，如果我们想从事计算机科学方面的工作的话，汇编语言的基础是必不可缺的，因为我们的工作平台、研究对象都是机器，我们通过汇编语言和机器交流，尤其在和硬件关系非常密切的程序或要提高运算速度的程序，即使是c语言也会有些力不从心，而汇编语言则能够很好扬长避短，最大限度地发挥硬件的性能。WwW.133229.CoM由于汇编语言和硬件密切相关，所以第一部分内容的学习一定要打好基础。第三部分内容是一些常用且典型的芯片，使学生能深层次的理解微机系统，为以后学习其他芯片打下基础。只有让学生认识到本课程的学习确实能对自己的就业和未来发展有用，才能激起学生学习的兴趣和动力，提高主动学习的热情。

二、改进教学方法，提高教学效果

《微机原理与接口技术》这门课程中有一些内容确实比较抽象，难于理解，又有很多知识点需要学生记忆，所以光有学习的热情还不够，正确的学习方法才能有事半功倍的学习效果。

(一）鼓励学生，树立信心

《微机原理与接口技术》这门课程会分章节讲述构成微机的中央处理器，系统总线，存储器，输入输出设备和一些典型的接口电路以及它们的工作原理。我们知道微机是一个有机的整体，要讲清楚任何一个部件的工作原理都不可能只单独将这一部件拿出来讲，必然涉及到其他新部件，而其他新部件我们还没接触到，所以经常出现一个知识点还没讲清楚，又出现新的疑问，在整个课程的学习当中疑问会一直存在，直至该课程结束，也就是说只有到学期末所有的疑问才能搞清楚。还有这门课中最难的地方在第二章，本章知识理解起来困难，并且有大量内容（几乎全部内容）要求在理解的基础上记忆以便为后续的学习奠定基础，而这时学生刚刚开始接触这门课程便一下子觉得很难，容易产生放弃的思想。所以教师在整个学期中特别是学期初一定要不断鼓励学生：学习中存在问题是很正常的，随着进一步学习问题会得到解决，关键是坚持，树立学习信心。

（二）精心设计，浅显易懂

课堂教学是使学生获得知识最有效最快捷的方式。在教学过程中，真正做到以学生为本”，提高课堂效率，我的体会是精心的进行合理、有效的课堂教学设计。合理、有效的课堂教学设计可以在最短的时间得到最好的教学效果。比如，本课程的教学安排中，先讲cpu内部寄存器后讲存储器分段，讲cpu内部寄存器时就要涉及到存储器分段，这样一来知识点前后交叉多，学生听不明白，老师也会觉得讲不清楚。换种思路，重新调整一下次序，先介绍存储器分段，讲清楚四种段、段地址和偏移地址以及物理地址的形成，再介绍cpu内部寄存器，4个段寄存器分别存放4个段的段地址，地址指针寄存器和指令指针寄存器用来存放偏移地址，这样讲符合学生接受知识的规律，用时较少而且教学效果好。

（三）采用多媒体教学手段

随着信息技术的发展，多媒体技术在课堂教学中得到了广泛的应用。多媒体计算机使图、文、声、像集于一体，使教学内容形象生动富有感染力，使抽象问题形象化。一些抽象概念在单纯语言讲解的情况下，感性材料不足，说服力不强，通过多媒体可以把抽象的理论和抽象的模型具体形象地展示在屏幕上帮助学生理解。比如讲存储器分段时，说到存储单元物理地址唯一而逻辑地址不唯一时很多学生感到很困惑

转贴于http://

逻辑地址不唯一”，传统教学手段凭教师一张嘴、一根粉笔、一块黑板有时很难讲清楚，这时采用多媒体动画的形式将存储器分段进行演示，它能够直观形象地让学生看出段与段之间的一种重叠关系，某个存储单元既属于a段又http://属于b段，从而得出这一存储单元逻辑地址不唯一，既记住了结论又很好的理解了结论推导的整个过程。

（四）注重实践环节

微机原理篇2

关键词:电动机;微电脑;保护器;原理与运用

中图分类号:TM32文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0156-01

由于我公司系煤化工生产单位,重要的大功率电动机的安全运行关系到我公司稳定生产,以往异步电动机采用热继电器作为过载保护装置。长时间运行发现,异步电动机已烧坏,热继电器未动作。深究原因,发现化工单位腐蚀性环境容易使热继电器双金属片腐蚀断开,往往造成异步电机缺相运行,电机烧坏时常发生,造成检修维护工作繁重。另外发生堵转和短路故障时,不能及时查明原因,往往等钳工甩开机械部分后,单试电机才查明故障原因,耽误检修时间,又费时费力。

根据我公司地处贵州多酸雨、环境差及多粉尘等实际情况,采用深圳市普乐特电子有限公司生产的MAM―B型和MAM―F型电机保护器两款作为我公司异步电机保护装置。电动机运行后,保护器循环显示ABC三相电流及设定值,相当直观;当保护器检测到电机发生故障时,显示故障代码,并显示相应的动作值,判断故障一目了然。经过三年时间实际生产运用,电工班普遍反映良好,用于重要岗位异步电动机保护。该两型保护器性能稳定可靠,精度高,保护动作准确可靠,参数设定简便,具有过载、缺相、堵转、短路、三相不平衡等保护作用,以及三相电流和故障代码显示功能。适用于主回路为AC380V和AC660V以及用高压CT保护高压电机,广泛适用于冶金建材化工纺织等行业工业电动机及电力系统保护。通过4―20mA输出方便接入DCS系统。除应用于电机直接起动保护、星-三角启动保护和自耦降压启动保护外,现主要介绍该保护器在我公司6KV高压设备运用实例,以供大家探讨和应用。

变压器电动机组典型运用

透平循环机组由6KV1000KVA变压器直接启动三相380V680KW异步电机,与之配套的是上海华通开关厂JYN6-10型高压开关柜。因原采用珠海万利达电气有限公司生产的MLPR-20E微机线路保护装置,使用中发现该保护器作为高压设备保护热稳定性差,线路复杂,误动作频繁,严重影响我公司合成氨安全生产,透平循环机跳车,大幅度减量。改用MAM-B型电机保护器作为保护装置,原透平循环机低压电气原理图不变,高压柜电气原理图只更改MLPR-20E微机线路保护装置线路。如图所示,经过三年时间验证,该MAM-B型保护装置动作可靠,电机保护器线路简单,灵敏度高,改装费用低,从未误动作,大大降低检修强度。异步电动机起动结束后,工作电流达到设定电流的四至八倍时,动作时间小于0.3秒,显示堵转;工作电流达到设定电流的八倍以上时,动作时间小于0.2秒,显示短路;当任何一相电源缺相时,动作时间小于3秒,显示缺相;任何两相电流相差60%至75%时,动作时间小于8秒,显示不平衡;当电机运行电流超过设定电流1.2倍时,过载跳闸,具有过载反时限保护特性,故障指示一目了然,能很好的保护循环机安全运行。以上变压器电动机组保护原理图运用于我公司“813新系统”,可作为同类型化工单位参考。

在实际应用于380V三相异步电动机保护时,保护输出触头容量为常闭220V7A、380V5A,若为防止保护输出触头因大电流短路造成保护输出触头未断开,不能跳闸,可更改常闭保护输出触头为常开,加一中间继电器转换,也可自行更改常闭保护输出触头为常开,需要打开保护器外壳,找到输出继电器重新焊接即可,也可向厂家要求定制更改。

注意事项:若高压互感器CT有ABC三相时,取A和B相二次侧电流保护回路,直接在综保AB两相接入;若高压互感器只有AC两相时,按照说明书提示接线,一定注意CT极性,接反后造成保护器三相不平衡显示,电机不能运转。电气原理图画出AC两相接线示意图,AB两相接线按照说明书提示接线。

这只是我公司应用例子,取得较好的经济效果。在实际应用中,还可应用于高压同步机保护,希望广大读者集思广义,充分应用,为化工安全生产服务。

作者单位:贵州美丰电力车间

微机原理篇3

关键词：微机原理与接口技术；机械类专业；教学；C语言

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-7042-02

DiscussionontheCourseTeachingofthePrincipleandInterfaceTechnologyofMicrocomputerforMachineSpecialty

WANGLan

(HarbinEngineeringUniversityCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringHeilongjiang,Harbin150001,China)

Abstract:Intheteachingoftheprincipleandinterfacetechnologyofmicrocomputer,aimatthefeatureandprofessionalknowledgestructureofmachinespecialtystudents,analyzethecourseteachingcontent.Thenewtechnologyandcomputerengineeringexperiencesareputintothecourse,andtheClanguageprogrammingisintroducedintothecourseteaching.Teachingresultsshowthatthestudyinterestandcomputerskillsofthestudentsareimproved,andgoodresultsisobtained.

Keywords:principleandinterfacetechnologyofmicrocomputer;machinespecialty;teaching;Clanguage

微机原理与接口技术课程是大学工科专业的一门专业基础课，课程的目的是让学生掌握16位微型计算机基本原理、接口电路，建立微机工作的整体概念，同时具备初步的程序设计能力，为应用微型计算机解决工程技术领域问题打下坚实基础。

近年来，微机技术发展异常迅猛，出现了很多应用广泛的新技术，如多核处理器、PCI-Express总线、SATA接口等[1]，而这些新技术在原有的课程内容和教学实践中却没有反映出来。因此，有必要在课程内容中加入这些新技术并应用于教学实践。

对于机械专业的学生来说，电类基础课程较少，后续相关课程及毕业设计中涉及微机原理与接口技术内容的也较少，因而在有限的时间内，提高学生的学习兴趣和效果，更好地培养学生微机应用能力显得尤为重要。

1重点突出与融入新技术

微机原理与接口技术是一门专业性很强的课程，需要记忆的内容较多，对于机械专业的学生来说比较抽象，不好理解。通过多年的教学经验，结合学生所反映的问题，根据本专业的特点，我要求学生在学习这门课时，首先要加强记忆，在记忆的基础上理解。在讲课过程中，先指出每一章节的重点和难点，重点部分精讲，配合图片、动画，便于学生记忆。比如在讲CPU组成时，在PPT上给学生展示出一幅CPU组成框图，对照图片讲解各部分的功能，同时指令和数据的流向用箭头动态的显示出来，使学生一提到CPU，脑海中就能反映出这样一张图，帮助学生记忆。

计算机技术发展迅速，知识更新很快，而现有的教材在新知识方面体现不足。以CPU为例，现在的教材多以Intel公司生产的8086/8088系列16位的微处理器为例来进行讲解，而我们在实际中使用的微处理器是32位或64位机。在课堂讲解过程中，以Intel8086为主讲解CPU的基础特点和工作原理，80286/386微处理器注重讲解相对8086的改进。然后讲解CPU的64位技术和多核技术概念和特点，让学生了解CPU的发展趋势。

例如在讲解总线知识模块时融合PCI-Express总线知识。微机原理与接口技术课程体系中，总线知识模块的主线是ISA、EISA、PCI、AGP，但是即使是AGP总线，也已经被PCI-Express总线所取代，PCI-Express基于串行技术，采用4根信号：2根差分信号用于接收，另2根差分信号用于发送。总线的带宽能达到8GB/S，支持热拔插和即插即用。因此在课程体系中融合PCI-Express总线是必要的。

2用C语言教学

目前，微机原理及应用的教材基本上都采用汇编语言作为编程语言。汇编语言是最接近机器码的一种语言，其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是学习汇编语言需要记忆大量的助记符，编写的程序不易读，学习起来需要较长时间。

而C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。目前常用的单片机、DSP、ARM等厂家一般都能提供C编译器。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。

学生们在大一时已经开设了C语言课程，具有一定的C语言编程基础。在微机原理及接口技术课程中，需要讲的内容就是I/O接口语句（包括inportb和outportb两条语句）和中断语句。

例如8位A/D转换芯片ADC0809应用电路如图1所示，通过分析可知ADC0809的数据端口地址为78H，状态端口地址为79H，通道选择端口地址为7AH，采用C语言编写的查询方式数据采集程序如下：

intad_data_read(unsignedcharch_num)

{

unsignedchardata,ch_st;

outpotrb(0x7a,ch_num);//选择通道

ch_st=ch_num|0x80;

outpotrb(0x7a,(ch_st));//构造ALE上升沿

outpotrb(0x7a,ch_num);//启动AD转换

while(!(inportb(0x79)&0x01);//等待转换结束

data=inportb(0x78);//读转换结果

return(data);//返回

}

程序只有8条语句，很清晰的反映出查询方式下A/D转换过程，程序简单、易懂，而这段程序采用汇编语言来写的话，大概需要30条语句[5]，相比之下可以看出C语言编程的优势，尤其是对机械专业的学生来说，可以让学生们在大一学习C语言课程后，继续使用C语言编程，提高C语言的应用能力，也为学生今后学习单片机课程、毕业设计，以及今后读研究生、工作打下良好的编程基础。

3理论和实际相结合

把知识点和日常生活联系起来。在讲解I/O接口芯片时，在讲清芯片工作原理、引脚定义、初始化编程后，重点讲芯片的应用，同时加强实验课与课堂知识的结合，在课堂上讲解芯片的应用例子，并给学生留有探索的内容，让学生在实验课中解决，提高学生接口设计、编程的能力。例如并行接口8255A是一个应用较多的芯片。在讲解8255A时，首先要讲清芯片的编程结构、功能、寄存器和初始化编程，然后结合实际讲应用举例。

如图2所示8255键控灯电路图，图中有3个按键接在8255端口A的PA0~PA2引脚，3个发光二级管接在8255端口B的PB0~PB2引脚，要求编程实现3个按钮分别控制3个发光二极管的亮灭。在讲解电路图时要讲清按键和发光二极管的连接电路：不但要讲清楚按键的状态与PA0~PA2引脚的对应关系、PB0~PB2引脚电平与发光二极管亮灭的对应关系，还要讲清楚电路中电阻上拉、限流的作用，由此分析出8255的工作方式，进而给出8255的控制字。根据题目要求画出程序流程图、写出程序。

给学生布置实验课的内容，可以让学生用8个按钮分别控制8个灯，也可以让学生模拟双控开关功能、模拟霓虹灯等等，通过实际动手操作，提高了学生学习的热情，获得了较好的学习效果。

4结论

结合多年教学经验，针对机械专业学生的专业特点，探讨了微机原理与接口技术课程的教学改革，教学内容方面，在尊重原教学大纲的基础上，增添了微机技术的新知识，将C语言引入本课程，课程中的程序例程均采用C语言讲解，注重理论联系实际，注重实验教学，提高了学生学习热情，获得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]冯康,姚南生,闻国才.《微机原理与接口技术》课程与新技术的融合[J].重庆文理学院学报,2011,30(1):85-88.

[2]杨斌.从知识点掌握到应用系统构建的微机接口课程设计规划及实现[J].计算机教育,2009(13).

[3]杨居义.微机原理与接口技术项目教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

微机原理篇4

【关键词】逻辑设计；目标定位；教学内容；模式手段

一、微机原理与接口技术课程目标与定位

1.课程目标

（1）知识目标：建立微机系统的整体概念，了解计算机逻辑编程结构及工作原理，理解课程的主要概念、基本原理和技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念；掌握80x86处理器指令系统和汇编语言程序设计方法；熟悉微机接口部件的基本原理，掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法。

（2）能力目标：具有运用微机软、硬件技术开发应用系统的初步能力；掌握运用主要接口部件进行应用设计的方法；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向；提高分析问题、解决问题的思维和实践能力。

（3）素质目标：具有查找、翻译专业外文文献，收集和提炼科研信息的能力；撰写读书报告或综述，并提高学员的主动学习能力和培养其初步的科研能力。培养沟通能力和团结协作能力；建立科研的基本思路和方法；培养对科学工作的严肃态度、富于逻辑性的思维方式和实事求是的科学精神。

2.课程定位

《微机原理与接口技术》课程旨在强化计算机硬件基础，培养硬件设计与应用开发能力，是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的基础课程。本课程强调理论与实践并重，培养学生分析问题、解决问题的能力。在硬件设计方面，主要培养学生的硬件设计能力，达到能设计接口电路的水平；在应用开发方面，主要培养学生汇编语言程序设计能力，达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过课程学习，为学生后续学习《ARM技术应用》、《嵌入式系统设计》、《PROTEL版图设计》、《嵌入式产品制作实践》等专业课程奠定坚实的基础。

二、微机原理与接口技术课程教学内容

1.教学内容选取依据

《微机原理与接口技术》是我校计算机应用技术专业学生必修的一门重要的专业基础课，通过学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术，提高学员微型计算机应用与开发能力。课程的任务是使学生从理论和实践上掌握现代微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术，建立微机系统的整体概念，具有运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的能力。

2.教学具体内容安排

微机系统基本知识，MPU的功能结构与工作模式，存储器技术，8086CPU指令系统，汇编语言程序设计，输入输出接口技术，常用可编程接口芯片知识，微机总线技术，人机交互设备及接口，微机应用系统。

三、微机原理与接口技术课程教学模式与手段

1.教材编写的原则

（1）高质量原则。课程主要教材应选用近三年国家推荐使用的新版优秀教材或规划教材。教材的章节和内容要编排合理，重点突出，详略得当，应方便学生学习、阅读和理解。

（2）实用性原则。教材的内容要突出实用性，应具有丰富的实例，章节内应该有配套的练习题。

（3）系统性原则。教材应注重本课程内容的系统性、连贯性和衔接性。

（4）先进性原则。教材内容中应包含体现本学科发展的一些前沿领域和知识。

（5）根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。

2.教学模式

在《微机原理与接口技术》的教学中，采用“项目驱动”的教学模式。建设知识点和实验的项目库，结合项目库中的项目讲解课程的重点、难点，提高学生的专业技能。

另外，通过“项目驱动”的方式，驱动学生的主动学习、自主学习，让学生在项目实现过程中学习项目开发的规范，体验团队协作过程，积累项目开发的经验，不断提高实践和创新能力，支撑课赛结合的创新实践能力培养。

3.教学方法

本课程教学中应注意理论与实践的结合，加强课前、课后的答疑辅导，注意学生应用能力的培养，使学员通过对微机工作原理、汇编语言程序设计及接口技术的理解，树立微机系统的整体观念，进而掌握运用现代微机技术进行软、硬件系统开发的初步能力。

（1）以学员为主体，注重启发和引导式教学

本门课程的基本理论具有较强的逻辑性，且相互之间具有较强的联系，因此课堂教学中要以学生为主体开展启发和引导式教学，鼓励学生主动学习、主动思考和主动构建知识结构。同时在课堂上倡导以问题为中心的教学方式，侧重应用实例的讲解，加强教学互动，提升学生的学习兴趣和积极性。

（2）优化实验内容，开展任务驱动型的实验教学模式

本着培养和提高学员应用能力的原则，在本课程的实验教学中应通过循序渐进的实验内容安排，不断对他们提出更高要求，避免学生在实验中“浅尝辄止”。同时实验教学要符合本课程的知识体系结构要求；符合学生的技能训练目标；兼顾学生学习兴趣和保证实验效果。

（3）开展第二课堂

让学有余力、学习兴趣大、应用能力较强的学生参与课外课程学习活动，也可以让学员参与部分初步的科学探讨工作。指导教师介绍他们阅读相关的专业文献或翻译英语专业文献。在整个课外指导过程中，要注意培养学员的科研思维、方法、能力和创新意识。

4.教学手段

（1）充分利用多媒体教学条件

通过教师生动的表达和对课堂的整体把握，再结合多媒体直观的展示，使得课堂教学内容更加丰富，更有利于调动学生的积极性，进一步提高了教学效果。

（2）充分发挥网络教学优势

利用学校良好的网络环境，通过课程网站提供的教学大纲、考试大纲、实验大纲、电子教案、教学视频、习题作业等教学资源，方便学生自主学习。

（3）不断提高课件制作水平

结合新的教育理念，采用先进的课件制作技术，发挥多种制作工具的优势，提高课件的信息量和互动性，提高学生的学习积极性和学习效果。

5.课程资源的开发与利用的计划和建议

（1）加强《微机原理与接口技术》课程的网络资源和素材库的建设。素材库分为图片库、文本库、视频库、动画库和音频库等。

（2）准备开设个性化的网上教学资源库或教学网站，展示自己制作的教学资源、教学课件等。也可以鼓励学习兴趣大、学有余力的学生参与教学课件的制作。

参考文献

微机原理篇5

关键词：微机原理实验教学改革探索

一、引言

“微机原理”是我院理工类必修的专业基础课程。由于计算机工作原理抽象，工作过程难以理解，作为微机原理课程重要组成部分的实验教学在对学生对知识的掌握和能力培养方面起着理论教学不可替代的作用。由于种种原因，我们的实验教学环节非常薄弱，导致了实验教学不能与实际专业教学体系很好融合，学生的实验还停留在验证性的初级阶段，影响了该课程的教学效果，必须对实验教学进行探索和改革，以提高教学质量。

二、现状分析

我校微机原理实验课是面向全校工科类学生的，有计算机类的、汽车工程类的、通信类的，还有机械类的，各个专业要求的层次不一样，用统一的同一种教学模式去对待不同的学生，主次轻重不分，导致有些专业根本没有达到要求，有些专业甚至是“赶鸭子上架”，使教师头痛，学生痛苦。

实验教学方式实行的是教师讲解并操作演示，学生动手操作验证、课后学生完成报告教师批阅的模式，实验课以教师为中心，学生跟着教师指导走，机械地照搬实验指导接线图进行连线，学生缺乏主观能动性，不利于学生解决问题的能力和创新能力的培养。

实验设备集成度高，实验项目模块化高，硬件操作减少，软件接口驱动程序完善，基本上学生处于验证性操作。这当然有有利的一面，如：实验过程快；设备损坏率低；实验成功率高，增强学生完成实验的信心等。但是也包含不利的一面，让学生离素质教育相去甚远，如：由于设备连线限制，实验内容大多为验证性，使学生处于被动接受的地位，无法发挥学生的主动性，严重影响了学生发挥创造性的积极性。

三、措施及方法

1.根据专业优化实验内容

精选实验内容是优化实验项目的重要环节，根据不同专业知识体系的不同特点，并针对不同的专业，开设不同的实验项目，灵活调整实验课的重心，并采取不同的实验方法，使每个实验项目都能达到课程规定的培养目标。按照学生专业知识结构与实验项目考查的知识点相结合的原则，将微机原理实验教学分为3个层次。

第1层次是验证实验部分。验证实验完成了支撑基础知识的作用，任何专业都要完成基本验证性实验，目前保留的验证性实验内容有：并行接口电路8255实验；定时/计数器8253实验；键盘/显示控制器8279实验；中断控制器8259实验；串行通信控制器8250实验；存储器6264扩展实验。通过本层次的实验，学生对微机知识会有一个基本的了解和掌握。

第2层次是设计性实验部分。根据专业特点的不同，在较好完成验证性单元实验的基础上，引入与专业知识结合性较强的设计性实验。教师只提供基本的设计思想和设计方法，不提供具体的、详细的电路与程序。学生自己查阅有关资料，自定设计方案，自行设计、调试接口电路和控制程序。例如自动化专业教学中，让学生自己完成设计步进电机驱动实验。将前面学习的条件输出实验、循环程序设计、DOS中断调用等内容结合起来。此类设计性实验，可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力。

第3层次综合性实验。综合性实验的目的是要将学生学过的主要功能部件有机地结合起来，形成一个有意义的整体。因此我院将该类实验安排在课程设计阶段。综合性实验是由教师根据不同专业给出实验项目，学生根据所掌握的知识，跳开实验仪器的限制，通过不同的方法和不同的途径来完成实验。例如数据采集与处理系统、交通灯控制系统等。这类综合性实验能够使得学生对微机原理与接口这门课程有一个全新的认识。

2.改革教学方式

实验教学内容的改革要求实验教学与指导方法也要相应地进行调整，这是实现教学内容改革的关键环节。根据实验的三个层次，分别采取不同的方法进行实验指导，在实验安排上采取统一安排与实验室开放相结合的方法。

首先在验证性实验部分，采用扶持的教学模式。在此阶段由教师“扶着”学生走。这时的学生由于刚接触微机软硬件相结合的实验，往往会感到无从下手，实验中遇到故障往往不知如何排除。因此，教师需耐心细致地向学生传授软硬件设计方法，协助学生排除故障，使其掌握程序调试及故障分析与排除的基本方法和技能，培养其严谨、规范的实验作风，为后续实验奠定基础。

其次在设计性实验部分，采用预先设计加抽查讲解的办法。实验前学生进行理论上设计，实验时随机让学生讲解实验的基本原理、操作过程，教师进行点评与更正，然后开始实验操作。让学生在实验开始之前对于实验过程有一个非常透彻的理解，对于实验预习中遇到的问题会主动去查阅理论教材，对于理论课上所学的相关知识是一个很好的复习巩固过程。同时，采用学生自己上讲台讲课的方式，能够充分调动学生的积极性。

再次在综合性实验阶段，采用开放式实验室教学模式。学生根据自己的时间表进行实验设计、实验调试。教师要放手让学生自己摸索，相信学生，鼓励学生，培养学生敢试敢闯的精神。教师只作技术上的咨询和结果上的考核验收，使学生的聪明才智得到充分发挥。

3.建立网络虚拟实验室平台

微机原理课程的实验，对于不同专业的学生，完成实验难度不同，大部分专业的学生完成实验有一定的困难。为了帮助学生更好地理解接口技术实验的实质，掌握设计的基本方法，在实验中教师要充分利用多媒体课件辅助实验教学，可制作基于网络平台的“微机原理实验”多媒体课件。课件以课程要求的实验为蓝本，利用多媒体技术，介绍实验，调试实验电路和实验程序。通过多媒体课件，学生可以感受到实验的整个过程，可以通过网络不受时间和地点的限制反复进行虚拟实验。

微机原理篇6

关键词：微机原理及应用；理论教学；实验教学

作者简介：张元涛（1977-），男，重庆人，重庆科技学院电气与信息工程学院，讲师。（重庆401331）

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）05-0084-02

“微机原理及应用”是高校自动化、电子、计算机等专业的一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，本课程的任务是通过教学使学生掌握微机系统的基本知识、汇编语言的程序设计方法和基本接口技术（包括存储器组织、中断技术和常见接口技术等），为学生学习后续相关课程和将来从事微机硬件及接口技术方面的工作打下一定的理论和实践基础。该课程在人才培养方案中起着承前启后的重要作用，其完成效果直接影响专业人才的培养质量。[1]

一、“微机原理及应用”教学中存在的问题

重庆科技学院电气与信息工程学院的自动化系、测控系和电气工程系都开设了“微机原理及应用”课程，学时为48个学时。由于该课程知识点繁杂，理论性和实践性都较强，学生在有限学时内学好这门课程非常困难。从近几年的情况来看，学生普遍学习积极性不高，更不会运用知识进行设计。笔者认为造成这种现象的原因主要有以几方面。

1.理论教学存在的问题

首先是教学内容成旧，与其他相关课程的教学脱节，同时，由于学时有限，教师在教学中也不会涉及32位CPU以及目前CPU的最新技术，因此学生觉得该课程跟现实脱节，实用性差，学习时带有排斥性。其次是教学内容理论性强、互动性差，教师授课时通常采用PPT和板书进行讲解，但PPT多半采用教材上的内容，制作粗糙不生动，教师讲到CPU结构、指令系统、总线时序等知识点时，这种单纯的理论分析让学生觉得枯燥乏味，因而学习缺乏积极性和主动性。

2.实验教学存在的问题

实验教学中采用的是唐都TD-PIT32位微机原理实验箱。这些试验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验，学生无需编程只需照着连线图连接几根重要的连线即可得出结果，完全没有发挥学生的自主创新能力，没有做到理论知识和实践操作的结合。

3.考核方式存在的问题

考核方式通常采用“6+2+2-出勤”的方式，即期末考试占60%，作业和实验报告各占20%，再考虑平时出勤情况。这种考核方式的缺点是作业和实验报告抄袭情况特别严重，学生认为只要交了就能得分，无法检验学生掌握知识的程度。同时，由于上课学生人数较多，教师通常采用随机点名的方式，部分学生存在侥幸心理。

鉴于以上情况，为了提高教学质量，培养学生学习积极性和实践动手能力，笔者结合近几年“微机原理及应用”课程的教学实践，从改革理论教学、实验教学和考核方式这几方面进行了探讨。

二、理论教学改革

1.教学内容改革

首先教师要精简教学内容，严格按照教育部对该课程的教学基本要求，通过国内外优秀教材的比较研究，确定该课程分为7个知识单元，即微型计算机基础、微机指令系统、汇编语言程序设计、半导体存储器、基本输入输出技术、中断系统和常用接口芯片。在明确教学内容的基础上，在第一次课就应该给学生用图示表明7个知识单元之间的内在联系，同时还应说明该课程与相关先行课及后续课之间的关系，可结合一些具体的控制系统实例来激发学生的积极性，体现该课程的重要性。其次在把握教学内容的基础上，要体现具体知识单元的层次化，[2]分别按照识记、理解、掌握和运用四个由浅入深的层次分类，教师在每章节的课前都应把这些分类给学生说明，章节结束时要总结，这样可以使学生做到心中有数，主动地去掌握知识要点。最后在保证基本教学内容不受影响的基础上，应尽量讲授一些微机发展的新技术，扩展学生的知识面，使学生觉得这门课程有实用性。比如讲解8086功能结构、指令系统、存储器系统等章节时，可增加32位CPU、双核、四核等微机最新发展技术和趋势的内容，简要说明其与8086的异同，并给出相关参考资料，激发学生的学习兴趣。

2.教学方法改革

由于该课程内容的严谨性容易造成课堂气氛沉闷，传统填鸭式的教学方法往往是教师在讲台上讲，学生在下面听，缺乏互动，无法调动学生的积极性。因此教师在课堂教学中可采用多种教学方法，如案例教学法、形象化教学法、启发式教学法、归纳式教学法、讨论式教学法等，[3]改善课堂氛围，提高教学效果。同时，应该在制作PPT上多花工夫，使其尽量生动、形象、直观，能够抓住学生的眼球，结合教师生动的表达，进一步调动学生的学习主动性。[4]而且对适当章节可借各种软件进行讲授，比如讲授存储器扩展和接口电路章节时，可利用protel来绘制电路图，并标注数据线、控制线、地址线，这样除了授课更加形象外，还可以让学生提前了解protel软件，为以后设计电路和绘制PCB图打下基础。

三、实验教学改革

实验教学的目的是在理论教学的基础上，培养学生实践动手能力和创新意识，按照教学大纲要求，实验教学学时仅分配8个学时，要在有限的学时内达到较好的教学效果，笔者认为可以从以下三个层次进行改革。

1.精简实验内容

在实验学时有限的情况下，必须精简实验内容，保留核心关键实验。本校采用8086简单程序设计、8255并口应用实验、8253定时器/计数器应用实验和波形发生器应用实验作为课堂实验，采用一个综合实验作为课后考查实验。8086简单程序设计实验主要让学生熟悉汇编语言开发环境和简单顺序、分支和循环程序的运用，后面三个实验主要让学生分别掌握并行接口芯片8255、定时器/计数器芯片8253和模数转换芯片DAC0832的运用，最后的综合实验则让学生结合各种芯片运用来设计一个简单控制系统。

2.扩展验证性实验为创意设计性实验

传统的验证性实验无法锻炼学生的实践动手能力。首先在上实验课之前，教师要求学生按实验指导书内容进行实验预习。[5]然后上课时教师进行实验演示，教师应说明实验线路如何连接，为什么这么连接，重点说明程序的执行流程，实验结果如何得到，学生再自己亲自动手操作。在完成基本验证性实验的基础上，教师可将学生分成不同组，对每组提出一个不同的创意设计性实验题目，[6]要求学生运用已有知识发挥创造性思维，选用不同电路和编程方法，启发学生从不同的角度掌握知识，同时培养学生的团队协作能力。教师在实验过程中适当给予指导，最后进行分析总结。

3.合理安排综合实验的选题

综合实验着重考查学生综合运用知识的能力，教师应选择接近生活、学生感兴趣的数据采集和处理系统，比如交通灯控制系统、智力测验抢答器、数字收音机等。还是教师将学生分组，为每组提出一个不同的题目，要求学生课后自行查询资料，在规定的时间内完成综合实验设计任务。

四、考核方式改革

考核方式要求能全面、客观、公正地反映学生的学习情况，如实际动手能力、分析解决问题能力和创新能力，才能真正检验教学效果。改变原来以期末考试、作业和实验报告成绩为基础的“6+2+2-出勤”考核方式，采用“6+1+2+1-出勤”的考核方式。期末考试成绩占60%，作业占10%，但为了避免作业抄袭情况的发生，评讲作业时改变原来由教师讲解的方式，变为每道题由教师随机点名来决定是由哪一位学生讲解，把讲解情况作为该次作业的评分标准。如果学生没有讲解清楚再由教师讲解，教师可以多抽几个学生讲解，对那些没有抽到的学生则依据作业评分，缺勤的学生即使交了作业该次作业也记为零分。课堂实验占20%，课后综合实验占10%，成绩每次由各个创意设计性实验题目和综合实验题目的答辩情况和报告情况综合评分，教师采取每组随机点名的形式让学生进行答辩并评分，评分成绩作为整个小组答辩成绩，缺勤的学生即使交了报告该次实验总成绩也记为零分。出勤考核仍然采用随机点名的方式，但教师应着重点名出勤情况较差的同学。这种考核方式有助于调动学生的学习积极性和主动性，培养学生实践动手能力、创造性思维能力、集体荣誉感，同时间接提高了学生的出勤率。

五、结束语

“微机原理及应用”这门课程的理论性和实践性都很强、知识点繁杂、概念抽象、学生学习难度大，考虑到该门课程在专业培养体系中的重要地位，为了提高教学质量，探讨其教学改革是当前重要的任务。本文针对重庆科技学院该门课程在教学过程中存在的问题，分别从理论教学、实验教学和考核方式方面提出了一些自己的见解和策略，目的是调动学生的学习积极性，提高学生的综合素质，改善教学效果，在今后的教学实践中会逐步运用这些方法来检验其可行性。

参考文献：

[1]贺杰，何高明，郭慧.微机原理与接口技术理论和实验教学改革的探索[J].梧州学院学报，2012，22（3）：86-88.

[2]卢清平，苏守宝.《微机原理与接口》课程的教学思考与实践[J].实验科学与技术，2012，10（2）：94-96，99.

[3]韩松.“微机原理与接口技术”教学改革与探讨[J].中国电力教育，2012，（10）：79-80.

[4]郭福洲.《微机原理与接口技术》课程教学设计[J]，电子世界，

2012，（2）：74-75.