基于能力培養的微機原理與接口技術實驗教學改革研究

摘 要：微機原理與接口技術課程是自動化、測控等專業必修的專業基礎課。為了提高課程教學質量，本文針對目前高校微機原理與接口技術實驗教學中存在的問題，從實驗內容、教學方法、實驗設備三個方面，對微機原理與接口技術實驗教學的改革作了研究和探索。

關鍵詞：微機原理；接口技術；實驗教學；教學方法；教學改革

中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 24-0000-01

微機原理與接口技術是電子信息、自動化、測控等專業的一門專業基礎課，其完成效果直接影響專業人才的培養質量。該課程的特點是概念抽象，實踐性強，因此在教學過程中，除了課堂的理論學習之外，還需要良好的實踐性教學環節與之配合[1]。通過實驗可以培養學生利用計算機技術和編程手段分析、解決專業領域的各種問題的能力和意識，并進一步感受微機發展的新技術和新方法。因此微機實驗教學是整個微機教學中重要的環節，它與理論課程相得益彰，是課堂教學內容的補充、延伸和深化[2]。實驗教學在對學生能力培養方面起著理論教學不可替代的作用，但由于種種原因，實驗教學環節相對薄弱，存在著一些問題，這制約了微機原理與接口技術實驗教學質量的提高。

一、實驗教學現狀分析

目前在實驗教學中存在的問題主要有：（1）學生學習興趣低，主動性差。微機原理與接口技術屬于硬件類課程，內容抽象，多數學生學習興趣低，主動性差。學生對實驗內容缺乏選擇權，所有學生都進行一樣內容、一樣要求、一樣預期結果的實驗。而實驗考核方式主要參考學生實驗報告，實驗項目的測試及具體實驗操作，并不能完全反映學生的真實水平。同時容易使學生在思想上產生重理論、輕實踐，重操作、輕設計，重結論、輕分析的傾向。（2）實驗教學課時不足。微機原理與接口技術課程以理論講解為主，對實驗教學不夠重視。教學的大部分時間都是老師在講理論知識，學生雖然也能聽懂，但是往往是一知半解。學完以后還是對微機系統的整體概念很模糊，對匯編語言程序設計掌握的也不好。（3）實驗設備陳舊，硬件系統老化。目前實驗室中使用的實驗設備大多數是實驗箱，其集成度高、設備老化、實驗項目模塊化，并且實驗系統中均固化有相應的實驗程序，部分學生實驗時直接調用程序就可以完成實驗內容。（4）實踐教學內容和方法不合理。目前高校開設的微機原理實驗課做的實驗內容基本上是以驗證性的接口實驗為主。實驗箱上的芯片引腳集中，學生實驗時只需連接引線，然后將實驗指導書上的源代碼輸入電腦，直接編譯鏈接運行看硬件的演示效果就算完成任務，對芯片封裝形式、工作時序及片選地址的譯碼計算等絲毫不清楚。以上弊端使學生處于被動接受的地位，并沒有很好的進行自己的思考和學習。

二、改革措施

（一）激發學生學習興趣。微機原理與接口技術屬于硬件類課程，內容抽象。如何激發學生學習微機接口技術課程的興趣極為重要。實際上，日常生活中涉及到微機接口應用的方面很多，如工業控制、智能儀器儀表、機電一體化產品、血壓測量儀、步進電機控制系統、家電領域的具體產品應用等等。在課堂上可以選擇一個比較實用也不復雜的產品作為事例，如籃球場上的計時器、計分器等，給學生由淺入深地講解，鼓勵學生只要掌握了相關的硬、軟件基礎知識，也能開發出同樣的產品，從而激發學生對本課程的學習興趣，增強其求知欲。

（二）端正實驗態度，改進實驗教學環境。實驗課雖然有目的和要求，但學生多數是盲目練習，既不能對課堂講授的知識加深理解，更不能將其自覺地運用于實際，因而難以達到教學目的。為此，在教學中采用以下措施提高實驗教學的質量：（1）在實驗之前，要求學生對有關實驗內容進行預習，寫出預習報告，做到有備而來，以提高實驗效率及實驗效果。（2）由于學校經費有限，且微型計算機硬件發展的速度很快，在選用設備時，應盡可能選用32位的微機系統。考慮到學校更新設備受到限制，在實驗教學中采用仿真軟件proteus做一些綜合性和設計性的實驗[3]。

（三）改革實驗項目。設計實驗項目時必須合理選擇實驗內容，層次教學，從基礎到深入，循序漸進。為了更好的與理論課所學知識相結合，并且能夠很好的培養學生的設計能力和工程實踐能力。經過多年的實驗教學積累，我們將微機原理與接口技術實驗課內容分為兩大部分來教學。首先，第一部分為基礎的匯編程序設計和基礎接口程序的內容，緊密結合理論課所學內容，使學生打下一個良好的基礎。在此基礎上，第二部分就是綜合性和設計性的實驗內容。這一部分的內容為提高內容，是對理論基礎知識的升華，目的是培養學生的自主設計能力。同時也可以提高學生的學習興趣。

（四）多種教學方法相結合，提高教學效率。（1）演示法在基礎實驗教學中的使用。對于軟件基礎性實驗以及硬件設備基礎實驗我們可以采用演示法進行教學。由于學生在剛接觸微機原理與接口技術實驗課時，對匯編語言調試工具并不熟悉，所以在這一階段的教學過程中，我們可以適當的進行演示，以提高學生學習效率。比如在做“匯編語言的編寫與調試實驗”時，我們可以在教師電腦上對debug和Emu8086的程序書寫過程以及調試方法、步驟等進行演示，讓學生深入了解這些軟件的使用方法。對第一次接觸硬件基礎實驗時，我們同樣先向學生演示實驗室硬件配套實驗箱以及配套軟件的操作方式以及調試過程，可以讓學生熟悉實驗箱，并熟悉利用這個軟件進行編寫、調試、運行程序等實驗步驟，對后續的設計實驗中學生能熟練利用這些配套軟件來進行實驗設計起到了很大的幫助作用。（2）啟發式教學在設計實驗教學中的使用。在匯編語言軟件和接口硬件設計實驗中，我們可以采用啟發式教學的方法。根據設計實驗要求，教師對學生進行適當的啟發和引導，讓學生在教師的幫助下獨立完成實驗的設計和調試，發揮自己的主動性和創造性。（3）討論法在綜合實驗教學中的使用。在綜合設計實驗這一階段，學生2～3人為一個小組，通過學生之間的討論以及資料查詢等，取長補短以完成整個設計。這樣不僅可以引發學生的學習興趣，使學生感到自我存在的價值，激發學生的智慧，也可以讓學生進行積極的思維活動。況且某些學生的獨特見解許多時候更勝于教師循規蹈矩的講解，有利于學生鞏固和加強對基本概念和理論的理解和掌握。

三、結束語

微機原理與接口技術的實驗教學是一個長期的過程，只有不斷總結實驗教學經驗，改善實驗環境，探索實驗教學新方法，提高自身業務素質與管理水平，才能培養出滿足社會需求的高素質的人才。

參考文獻：

[1]王志軍.微機原理教學中幾個問題的探討[J].計算機教育，2010（07）：64-66.

[2]王華.淺析《微機原理與接口技術》教學體系重建[J].計算機科學，2009（07）：98-100.