微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)

【摘 要】本文通過六個(gè)方面對微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課程的教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)：第一，教學(xué)起點(diǎn)分析。根據(jù)學(xué)生的層次和教學(xué)內(nèi)容對教學(xué)起點(diǎn)進(jìn)行介紹。第二，教學(xué)目標(biāo)。提出了學(xué)生學(xué)完本課程最終要達(dá)到的總目標(biāo)和分目標(biāo)，以及在學(xué)習(xí)過程中所采用的方法和態(tài)度。第三，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。將整個(gè)課程分為五個(gè)模塊并分別介紹每個(gè)模塊所要介紹的內(nèi)容。第四，教學(xué)策略。介紹課程所采取的教學(xué)方法和手段。第五，教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì)。詳細(xì)列出每一個(gè)模塊的所需課時(shí)和目標(biāo)。第六，實(shí)施建議。涉及教材和參考資料、考核評價(jià)的主要方式、教學(xué)保障條件建議。

【關(guān)鍵詞】微機(jī)原理與接口技術(shù) 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）32-0054-02

一 教學(xué)起點(diǎn)分析

1.教學(xué)需要

微機(jī)原理與接口技術(shù)是我院本科學(xué)生必修的一門課程，是研究微機(jī)基本工作原理及接口電路設(shè)計(jì)方法的重要課程，對于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用軟硬件知識解決實(shí)際問題的能力具有重要的意義，能為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.學(xué)生情況

本課程涉及相應(yīng)的編程語言，根據(jù)實(shí)際情況，要求學(xué)生有一定的編程和讀程序的功底，但這部分對學(xué)生來說相對較難掌握，雖然在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)課程，有了一定的計(jì)算機(jī)操作和編程基礎(chǔ)，但這部分對學(xué)生來說還存在底子薄弱、動手能力較低的問題。因此，需要針對實(shí)際存在的問題，制定滿足他們學(xué)習(xí)需求的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，雖然學(xué)習(xí)本門課程存在一定的困難，尤其是在指令系統(tǒng)和匯編語言學(xué)習(xí)部分，但只要態(tài)度認(rèn)真，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)還是能夠?qū)崿F(xiàn)。

3.教學(xué)內(nèi)容

本課程由兩大模塊構(gòu)成，第一部分主要是介紹微型計(jì)算機(jī)的各部分構(gòu)件以及它們的使用方法；第二部分主要介紹了8088/8086的指令系統(tǒng)以及匯編語言的完整結(jié)構(gòu)。

相對來說，第一部分主要是理論知識，而第二部分的學(xué)習(xí)過程中，實(shí)踐性較強(qiáng)。學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)在于第二個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中，如果積極引導(dǎo)大部分學(xué)生，可以保持較高的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。

二 教學(xué)目標(biāo)

1.總體目標(biāo)

通過教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能闡述微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理、匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法，設(shè)計(jì)并上機(jī)調(diào)試匯編語言程序，概括微機(jī)與I/O設(shè)備接口電路的工作原理，設(shè)計(jì)存儲器及I/O設(shè)備的接口電路，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)知識和進(jìn)行硬件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

2.分類目標(biāo)

知識與技能：（1）解釋微機(jī)原理的基本概念。其中包括：數(shù)制及其編碼；微機(jī)的基本組成和工作原理；最小/最大模式和系統(tǒng)總線形成的概念。（2）會使用匯編語言編程及上機(jī)調(diào)試程序，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力。其中包括：尋址方式；指令系統(tǒng)；順序、分支、循環(huán)及子程序結(jié)構(gòu)。（3）設(shè)計(jì)接口電路。其中包括：CPU與存儲器的連接；接口芯片與微機(jī)總線的連接應(yīng)用及初始化編程。

過程與方法：（1）通過課堂講授、分組討論等教學(xué)環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)會具體問題具體分析，提高分析和解決問題的能力。（2）通過對實(shí)際需求的分析和討論，設(shè)計(jì)出可行的解決方案，學(xué)會微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法和編程方法。（3）通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)會程序調(diào)試的方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能感受到計(jì)算機(jī)知識對生產(chǎn)、生活和工程技術(shù)的影響；關(guān)注計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展的前沿動態(tài)；養(yǎng)成獨(dú)立思考、刻苦鉆研、善于質(zhì)疑的良好習(xí)慣以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

三 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

第一部分：微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識。進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算；復(fù)述BCD、ASCII碼的編碼方法；闡述CPU寄存器的結(jié)構(gòu)及作用、CPU引腳功能、存儲器分段與物理地址形成；闡述最小/最大模式的概念和系統(tǒng)組建、系統(tǒng)總線形成。

第二部分：8088/8086指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)。區(qū)別8088尋址方式；解釋常用8088指令的功能；設(shè)計(jì)匯編語言程序；上機(jī)調(diào)試程序。

第三部分：存儲器系統(tǒng)。對存儲器進(jìn)行分類；設(shè)計(jì)存儲器的譯碼電路；繪制存儲器電路連接圖。

第四部分：輸入與輸出和中斷技術(shù)。說明I/O端口編址方式；對I/O數(shù)據(jù)傳送方式進(jìn)行分類；利用給定模塊設(shè)計(jì)I/O接口電路；對I/O電路進(jìn)行初始化編程。

第五部分：常用外設(shè)及多媒體技術(shù)。說出鍵盤的基本工作原理；知道LCD、LED的原理。

四 教學(xué)策略

在教學(xué)中，嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行教學(xué)。采用溫故知新的方式，每次在講新課之前復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，每章結(jié)束時(shí)復(fù)習(xí)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)，詳細(xì)解答課后習(xí)題中出現(xiàn)的問題。在課程講授過程中，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，盡量滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。

將整個(gè)教學(xué)過程分為課堂講授、上機(jī)實(shí)習(xí)、綜合設(shè)計(jì)、考核評價(jià)等環(huán)節(jié)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的差異和學(xué)生的特點(diǎn)，以理論知識為根本，以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，從典型問題的解決入手，剖析現(xiàn)象，得出結(jié)論，指導(dǎo)應(yīng)用。通過課堂講授使學(xué)生重點(diǎn)理解微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、組成原理、程序及電路設(shè)計(jì)方法；通過課堂討論，促進(jìn)教學(xué)互動；通過上機(jī)實(shí)習(xí)加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

五 教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì)

根據(jù)課程特點(diǎn)和要求，課程教學(xué)由課堂理論教學(xué)和機(jī)房的講練結(jié)合教學(xué)兩部分組成。本課程共計(jì)70學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容分為八個(gè)部分，根據(jù)每個(gè)部分的教學(xué)內(nèi)容和難易程度，具體的教學(xué)實(shí)施安排見附表。

六 實(shí)施建議

1.教材和參考資料

微機(jī)原理與接口技術(shù)教材要以課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的目標(biāo)為選編指導(dǎo)思想。在滿足課程標(biāo)準(zhǔn)基本要求的前提下，教材內(nèi)容應(yīng)盡可能豐富，滿足不同學(xué)生的需要。

教材選編建議：適合本科學(xué)生的需要；突出實(shí)用性、前沿性；充分體現(xiàn)本課程的教學(xué)理念。

教材的使用建議：教師要善于結(jié)合實(shí)際教學(xué)需要，靈活地和創(chuàng)造性地使用教材，對教材的內(nèi)容、編排順序等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩峄蛘{(diào)整。

2.考核評價(jià)的主要方式

采取理論考試與上機(jī)考試相結(jié)合的方式進(jìn)行考核，理論

考試成績占70%，上機(jī)考試成績占30%。

3.教學(xué)保障條件建議

相關(guān)部門應(yīng)有效保障多媒體教室、計(jì)算機(jī)機(jī)房等教學(xué)硬件。

附表：教學(xué)實(shí)施總體方案表

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕