微机原理与接口技术的实验教学现状与改革

摘要：微机原理与接口技术是一门重要的专业基础课，其内容枯燥抽象，实验设备陈旧，教学难度较大。针对这些现象，对实验内容与方法、实验教材和考核方法等方面提出了改进措施。

关键词：原机原理，实验教学，接口技术

中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：16727800（2011）012019302

基金项目：湖南省光电课程组教学团队项目，衡阳师范学院教研课题（Jykt201007）；湖南省科技计划项目（2011FJ3097）

作者简介：龙祖强（1974-），男，湖南湘乡人，博士，衡阳师范学院副教授，研究方向为模糊控制理论及应用；张登玉（1962-），男，湖南祁阳人，博士，衡阳师范学院教授，研究方向为量子光学与量子信息；许岳兵（1962-），男，湖南岳阳人，硕士，衡阳师范学院讲师，研究方向为嵌入式系统开发；刘灿（1984-），女，山东菏泽人，硕士，衡阳师范学院讲师，研究方向为自助控制技术。

1教学现状

微机接口技术是一种硬件软件相互交错且互为基础的应用技术，其教学内容枯燥抽象，课时数量不足，教师的教学难度较大，普遍存在有劲使不上的感觉。同时，学生对于这门课程的学习目的不明确，多数认为没有什么实际用途，对自己今后就业没有帮助。另外，本门课程要求学生对汇编语言有一定的基础，在当前浮躁的社会气氛下，急功近利的学生也不在少数，认为该课程不象高级语言程序课程那样立竿见影地解决许多应用问题。实际上，在工业、农业、国防，以及日常生活中涉及到微机接口技术的实例很多，比如自动称量包装系统，自动种子培育系统，自动火炮瞄准系统，智能电梯控制系统等等，这就要求教师在理论教学过程中，结合当今信息科技的新技术，引导学生对该课程有正确的认识，增加学生对科技的兴趣。在实验教学环节，教师可以尝试使用一些简单实用的案例作为实践教学的切入点，激发学生的学习动机，增强学生的求知欲，尽可能的改变学生学习主动性差，学习兴趣较低的现象。

学校现有的实验教学硬件系统老化，大多数是一些箱式实验系统。并且，实验系统能够提供给学生的实验项目一般是使用单个接口芯片（例如8255、8251、74LS273），实验过程中一些偷懒的学生不愿意亲自动手编写程序，只是简单地连接导线并调用固化程序来完成实验，从而导致实验设计过于简单，达不到实验目的。另外，教学设计不合理，部分院校在制定教学大纲的过程中理论和实践比例安排失调，实践教学安排过少，导致学生不能够充分利用资源进行有效学习。

2教学改革

2.1改革实验内容和方法

传统的实验教学是从属于理论教学的，改革的思路是就要提高实验教学的地位。为了实现这个目标必须对原有的实验内容进行整编与更新。既要保证实验课与理论课的衔接，又要达到培养学生实际工程设计能力的目的。经多年的教学实践，我们决定继续选用8255、8279、8253、8259、A/D及D/A等通用接口芯片作为实验接口芯片，其中包括基础性实验、综合性实验、设计性与研究性实验，并且循序渐进地加大综合性实验和设计性研究性实验的比例。在此基础上，引入EDA技术是非常必要的。这样可以使得实验扩展为两部分，即常规的微机原理与接口实验和基于CPLD/FPGA硬件描述语言的微机原理与接口实验，学生可以根据自己的兴趣与爱好安排自己的实验，在实验设计上有更大空间发挥自己的想象力与创造力。具体的方法如下：

（1）要求学生做好实验课程预习。实验预习对如质如量在规定的时间里完成规定的实验内容是非常必要的，因此我们每次实验课结束前就安排下一次实验内容。要求学生根据实验教学目的和要求，结合课堂教授的理论知识，亦可通过互联网查阅相关资料，做好实验的准备工作，做到实验目的明确、实验原理明晰，实验内容充实。

（2）在实验开始前不再简单地给学生提供实验电路和接口程序，只提出具体的实验要求和实验目标，让学生通过实验预习以及对实验目的、实验要求的理解和分析，自行设计实验方案、电路和编写实验程序，以培养学生的独立设计能力。

（3）实验课时增设师生互动环节、增加学生之间的交流与讨论，改变以教师为中心的传统教学模式，建立“以学生为主体、教师启发为辅导”的实验教学新模式。

2.2整编实验教材

实验内容的更新必须反映到实验教材上。对于新实验教材的编写，我们应该摒弃旧的教材模式，更新的实验内容，且将重点内容放在接口芯片和实验器材的功能介绍上。为此，我们取消了具体的实验步骤、实验连接线图及实验程序，取而代之的是实验目的、实验原理、实验内容、实验教学要求、实验程序设计流程图及实验思考提问等内容。

2.3改进考核方法

对学生实验成绩科学合理的考核评定，可以有效地促进学生对课程的学习兴趣，是改进实验教学中的重要环节。为提高学生的实验能力和设计能力，我们应该根据接口实验教学的特点，建立一种多元化的考核方法，即不同的实验内容，考核的侧重点不同，综合地评定学生实验成绩。

（1）基础性实验考核方式。主要观察学生在实验中的基本操作能力，同时考察学生对实验原理的掌握程度和对实验仪器的使用能力。学生实验成绩由实验操作考核成绩( 60% ) 和实验原理知识考核成绩(20%) 、实验发挥部分考核成绩(20% )组成。实验操作考核成绩由实验设计方案、实验电路、实验程序、实验结果和实验报告构成。实验理论考核由学院统一组织，采用笔试考核确定成绩。实验发挥部分考核成绩主要考查选做部分的完成情况。不必每次实验对每个学生进行考核，可以采用抽查的方式，只要保证每个学生在一个学期内至抽到三次即可。

（2）综合性实验考核方式。综合性实验往往包括了若干个实验原理，考核目标应该考查实验原理的合理性，实验操作的正确性和可行性。学生实验成绩由实验方案设计、实验操作过程、结论与数据分析和实验报告组成，由指导教师根据实际情况以抽查的方式进行考核。

（3）设计性和研究性实验考核方式。对于这类实验，应该重点考查学生分析与解决问题的能力和创新的能力。学生实验成绩采用小论文答辩方式进行考核，学生要将选题综述、设计方案、实验过程、结果与分析整理成论文，由指导教师评阅后组织答辩并给分。

3结束语

“微机原理与接口技术”是一门重要的专业基础课，目前正面临着诸如教师难教学生难学的困境，也存在实验仪器老化实验内容陈旧的问题。经过几年的教学改革与实践，我们深化了课程改革和建设，提升了实验教学水平和质量。现有实验课程内容与方法、实验教材、实验考核方式比以前均有明显的改进，极大地调动了学生自主学习的积极性，增强了他们对实验学习的兴趣，培养了学生的综合设计能力和实践能力。

参考文献：

[1]杨翠微.电子信息类专业微机原理与接口实验教学探讨[J].电气电子教学学报,2005(27).

[2]管希萌.关于微机原理课程改革的几点思考[J].扬州教育学院学报,2004(22).

[3]叶汉英.远程开放教育课程实验教学的实施与思考[J].实验室研究与探索,2005(2).

[4]梁世强,陆益民.模拟化学实验室的创建与教学效果初探[J].实验室研究与探索,2005(2).

[5]吴林根.基于创新人才培养的实践教学改革[J].实验室研究与探索,2004(10).

（责任编辑：余晓）

推荐访问： 微机 实验教学 接口 现状 原理

---