计算机接口技术论文

2022-05-13

今天小编为大家精心挑选了关于《计算机接口技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:《计算机接口技术》是计算机专业一门重要的专业课程,该文针对课程学时少、内容多、理论性强、实践性强的特点,在实验教学中引用proteus仿真软件、组织优化实验教学内容、完善实验考核制度等方面提出了一系列改革措施,达到了激发学生学习热情,提高教学效果的目的。

第一篇:计算机接口技术论文

微型计算机系统接口技术课程实验探索

摘要:针对面向全校研究生开设的微型计算机系统接口技术课程,研究如何根据研究生与本科生的不同学习特点以及如何面向不同专业和不同起点的学生开设实验课程,以便课程的实验设置能够满足学生的学习需求并达到更好的教学效果。

关键词:微型计算机系统接口技术;实验课程;研究生选修课;接口设计;FPGA

微机接口技术在本科生的教学中一般叫做微机原理与接口技术,是一门计算机专业技术课程。计算机专业一般在计算机组成原理及汇编语言课程之后开设这门课,课程内容偏重CPU、总线、存储器以及各种输入输出设备之间的接口关系。通常电类专业将其设置为必修课程,非电类专业的工科系从计算机应用的角度出发,一般也要学习这类课程,只是学习的深度不等。面向研究生的微机接口技术课程是作为全校性选修课程开设的,那么如何开设这门课程,怎样从计算机应用的角度满足学生的求知需求,使教学能够适应现代技术的发展就需要认真研究了。

1 课程定位

计算机的应用涉及各个行业,特别是工科行业,其应用都会涉及计算机接口及其控制等。即使有很多学生在本科时学习过微机原理与接口技术这类课程,但对于从事计算机硬件及接口技术相关研究的学生来说,这方面的知识往往需要进一步加强;因此各高校在为研究生开设这门课程时,定位要更高一些,教学内容要比本科生学习的内容更加深入,应用面更广,并最终将这门课程的名称定为微型计算机系统接口技术。

针对全校选修计算机系统接口技术课程的学生,该门课教学主要立足于计算机CPU与外部设备之间的软硬件接口设计,面向各个专业和领域的应用而展开,将实验的内容同时向纵深和广度扩展。

(1)纵向角度:让学生将设计的内容与计算机系统相关联,以便深入学习与接口有关联的计算机系统及结构方面的知识以及现代计算机各种接口的相关协议等。

(2)横向角度:让学生将学习的内容与自己所从事的科研结合起来,以使实验变得更加生动和有意义,提高学生学习的积极性,同时令学生在教学过程中感受到教学内容的实用性。

2 实验内容

实验内容的确定有两个方面因素,一是必须能够将微型计算机系统接口技术的基本原理体现在实验中,让学生通过实验体验到计算机系统内部各部件包括CPU、存储器、各种总线以及输入输出之间的接口关系、软件与硬件接口的关系,掌握计算机系统接口底层软硬件设计并学会编写简单应用层程序;二是要根据学生的来源情况设计出不同难度及实用性强的实验。依据课程的推进及学习层面,我们将实验分成3个阶段:简单接口设计及工具使用学习阶段、提高阶段、创新阶段。第1个阶段要求教师指导学生统一完成;第2个阶段是实验的主要阶段,需要提供不同的实验供学生选择;第3个阶段是让学生在第2个阶段的基础上进行创新。

1)简单接口设计及工具使用学习阶段。

教师在教学实验中,一般是在讲解实验软硬平台的使用时将几个基础实验同时结合在一起。实验工具的学习包括在ISE Design Tools开发平台下,用HDL语言设计简单的接口以及进行简单的SOPC设计。通过这一阶段的学习,学生能够掌握各种工具的使用,设计基本的输入输出接口,了解一般总线的工作时序、寄存器及存储器的读写控制等。

教学内容可以选择以下几个方面:用彩灯及七段代码显示计数、RS232串口通信、SRAM存储器读写、LCD显示等。这几个实验内容既可以用HDL设计,又可以用SOPC的方法设计。

2)提高阶段。

这个阶段是实验的主体部分,需要将理论课的知识与实验紧密结合起来,使学生进一步了解现代计算机系统及接口技术的知识,内容涉及现代计算机系统接口的基本原理以及针对一些接口的深入学习,其中包括USB接口的原理及基本协议,网络、音视频接口的基本原理及基本协议等。实验内容需要跟上当前计算机系统及接口技术,包括音视频接口、嵌入式主/从USB接口(2.0)、网络接口、PCIe接口的设计等。学生可以2~3个人为一组,根据自己的情况和需求选择1~2个合适的实验,实验指导书则为学生提供接口电路连接图和参考设计方案,学生需要实现完整的接口应用。

3)创新阶段。

第3个阶段可以在第2个阶段设计的基础上进行创新,如在完成了音视频接口的设计后,教师可以根据学生的学科背景加上图像处理的内容,而核能系的学生就可以将接收到的图片按他们的方式进行处理等。另外,学生也可以将两种以上的接口综合起来,如将网络和USB、USB和图像显示结合起来设计,还可以在嵌入式主USB接口设计完成后,再对FPGA片外的嵌入式USB接口器件进行功能扩展,使USB传输方式随之变化。

此外,该阶段也可以跳过第2阶段直接进行创新性设计,主要面向一些新的接口技术。硬件实验平台上有预留的扩展接口,可以为学生提供实验平台上所没有的接口实验,学生可以通过外接其他子模块实现接口设计。学生也可以自己设计一个硬件模块加在实验平台上,以此增加实验的多样性,如增加蓝牙无线接口方面的设计;还有一些学生利用所在课题的经费购买设备并进行与课题相关的接口设计等。教师将在实验教学中给予学生更多技术支持。

3 实验平台和实验方法

1)实验平台。

目前的实验硬件平台是以Xilinx公司生产的超大规模FPGA可编程器件XC6SLX45T为主芯片,结合各种接口的外围芯片自行设计的多功能计算机接口实验平台EDK-SP6ADSP-TSMF100。硬件实验平台的功能框图如图1所示。

主芯片FPGA系统时钟可达1GHz,有43661个逻辑Cells,片内存储器BRAM最高为2.088kb,内含一个PCI Express硬核以及足够的硬DSP处理片,集成有DDR,DDR2,DDR3,andLPDDR存储器控制模块。每一种接口的设计主要在FPGA片内进行,并配合外部接口器件完成一个完整的接口功能。

2)实验方法。

FPGA片内设计软件采用Xilinx公司提供的Xilinx ISE Design Suite 12,它支持3种设计方式:第一种是用HDL硬件描述语言设计硬件;第二种是支持片上系统设计;第三种是支持DSP开发,采用System Generator工具与Matlab工具绑定。另外,设计软件还集成了仿真工具ModelSim、在线逻辑分析仪ChipsCope、FPGA片内CPU固件代码调试工具SDK等。

采用什么实验方法主要由接口的特点决定,如果接口适合用逻辑控制,则用HDL语言实现;如果接口适合用CPU控制,就采用SOPC的方式,采用这种方式还需要编写CPU的执行代码;如果有数据信号处理的要求,则可以用DSP开发子平台。

驱动程序和软件应用程序通常在Windows下编写。另外,嵌入式主/从USB接口采用的FPGA外部器件是嵌入式USB芯片Cy7c67300,这个接口的设计还需要在Cy7c67300内部编写嵌入式应用程序,采用Cypress公司提供的开发编译工具完成。

4 教学实验的改进

实验课程教学必须紧随计算机技术的发展进程,实验的内容和方法必须随着技术的发展而不断更新和改进。教学实验的改进包括实验内容、实验测试方法、实验软硬件平台的更新和改进等。

1)实验内容的改进。

实验内容的改进分为小的调整和大的改进。

教师在每一期的实验课程结束后都需要听取学生的反馈意见并进行认真总结,分析实验教学是否达到预期效果,有哪些不足和有待改进的地方。根据总结和分析,实验内容基本上每年都会调整,每一期实验都需要根据实验准备条件和当届学生的情况安排合适的实验内容。实验教学经验的不断积累使得教师在制订后一年的实验目标时,会比前一年要求更高一些。

大的调整是淘汰一些比较过时或不适合的内容,增加新的设计内容。这通常需要配合实验平台的更新,如嵌入式主/从USB接口和PCIe接口就是目前使用的实验平台才增加的内容。教师指导学生所做的创新实验也是新实验内容的备用资源。

另外,为了让学生对实验课程有更深的体验,同时作为一门课程,特别是选修课,占用学生的时间又不能过多,因此我们就要在有限的课程时间里让学生学到更多知识,接触更多新技术。教师事先将一些与计算机系统接口应用相关联的、其他领域的数据处理及控制模块作为一个IP Core存放在系统里,学生在设计接口时,还是将重点放在接口的设计上,同时还可以调用这些资源。这样学生不仅可以接触到与接口相关的其他知识和技术,而且不用占用过多的时间也能够让实验的内容更丰富。

2)实验测试方法的改进。

利用ModelSim进行仿真已经比较普遍,但仿真并不代表最后真实的结果;利用软件逻辑在线分析仪进行测试是有效的在线测试方法。Xitinx开发工具里有一个子平台叫ChipsCope,它是一个软体逻辑在线分析仪工具。学生在FPGA片内设计硬件时加上ChipsCope的IP Cope,编译并下载到FPGA后,打开ChipsCope分析界面并运行,可以看到FPGA内部任何一个节点信号的实时波形。这个工具适用于ISEDesignTools的HDL设计和EDK的SOPC设计。学生在实验中使用了这个工具后,极大地方便了调试过程并节省了查错时间。

3)实验软硬件平台的更新和改进。

微型计算机系统接口技术这门课程已开设20多年,最初的实验是用面包板及一些分立器件搭建一个软磁盘接口,而且所有学生只做这一种接口设计,后来实验平台经过多次更新换代。用EDA方式进行设计从90年代中期开始,现在则采用以超大规模可编程器件FPGA为主芯片的计算机系统接口实验平台。这样历时大约5~6年时间,无论是软件平台还是硬件实验平台,都需要一次大的更新。

目前的软硬件开发平台已使用了2年,而Xilinx公司开发的FPGA现在已经到Artix7——基于ARM内核的FPGA,软件开发平台也换成了Vivado Design Suite。新的FPGA和开发软件具有更丰富的资源,提供ARM CPU核,设计者在应用嵌入式设计时能与更流行的嵌入式CPU结合起来。目前,计算机系统及接口技术也有了新的发展,如USB总线已经更新到USB3.0等,然而教学实验内容和实验平台的更新不一定要跟随技术发展,而是一般需要在实验技术和接口概念上有一个比较大的跨越。

5 结语

笔者中的第一作者基于在微型计算机系统机接口技术课程上的16年工作积累,不断探索和改革实验平台及实验内容,根据经验发现学生经过这门课程的学习后确实受益匪浅。不同的学生在学完课程后都有不同的收获点,之前有的学生对FPGA和VHDL没有过多接触,有的学生对SOPC没什么概念,大多数学生对USB、网络等比较复杂的接口原理了解不深,而在学完该门课程并进行实验后,至少实现了一种接口的完整设计并凭借自主创造能力和想象力实现了设计接口的不同应用,提高了对计算机系统及接口的整体认识以及理论与实践结合的能力,也培养了同学之间的协调工作能力。

参考文献:

[1]杨文显,现代微型计算机原理与接口技术教程[M],2版,北京:清华大学出版社,2011:V-VI

[2]周悦芝,董代洁,微型计算机系统接口技术实验教程:基于FPGA设计[M],北京:清华大学出版社,2011:58

[3]Xilinx,Spartan-6 family overview[EB/OL],(2011-10-25)[2013-05-29],http://www.xilinx.com/support/documentationJdata sheets/ds160.pdf

(编辑:宋文婷)

作者:董代洁 全成斌 田淑珍 赵有健

第二篇:计算机接口技术课程教学改革实践

摘要:《计算机接口技术》是计算机专业一门重要的专业课程,该文针对课程学时少、内容多、理论性强、实践性强的特点,在实验教学中引用proteus仿真软件、组织优化实验教学内容、完善实验考核制度等方面提出了一系列改革措施,达到了激发学生学习热情,提高教学效果的目的。

关键词:计算机接口技术;教学改革;proteus

Key words: computer interface technology; teaching reform; proteus

1引言

《計算机接口技术》课程是计算机科学与技术专业的一门专业主干课程,是大学本科生掌握计算机硬件基础知识和常用接口技术的入门课程[1]。课程由微型计算机工作原理和微处理器、汇编语言程序设计、常用接口技术三个部分组成。该课程目的使学生通过本门课程的学习,掌握计算机系统的构成,建立起整机概念,并培养学生具有一定的独立分析和解决问题的能力,为后续课程的学习以及将来的工作奠定坚实的基础。但由于本门课程是一门实践性很强的课程,并且具有知识点多、概念抽象、理论性强等特点,学生掌握起来并非易事,就以往学生的反应,此门课程学习难度大,知识不易理解,普遍存在“重软件、轻硬件”的现象,大大降低了学生的学习热情,动手实践能力的培养也受到很大的限制,如何能够提高学生学习热情,激发学生的学习欲望,是需要解决的问题,笔者结合多年的教学经验和教学实践,在实验教学过程中进行了一些教学改革的初步探索。

2 引用proteus仿真软件

Proteus嵌入式系统仿真与开发平台是英国labcenter electronics公司开发,是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真平台。它包括原理图编辑与仿真软件包isis和布线编辑软件包ares两部分组成。Proteus 7.5SP3及其以上版本新增对8086CPU及其相关接口芯片的仿真。硬件实验设备由于结构固定、资源有限且成本高、损耗大以及寿命低等缺点,proteus的引用对于改善教学实验环境,激发学生学习知识的求知欲,以及学习兴趣,提高教学效果,是一个不错的选择,此外,学生只要在自己的电脑上安装proteus软件后,可以不受时间和空间的限制,进行设计仿真操作,既节约了成本,又能充分发挥学生自己的思维和想象,对实验教学来说是一个课堂的延伸[2]。

对于8086来说,将其编写好的源程序可通过外加EMU8086编译器生成.exe文件,然后在proteus上进行仿真,达到教学目的。Proteus的引用不仅可在实验教学上使用,也可在理论教学中使用,教师可以在课堂上边讲理论知识,边进行教学演示,直观形象,使学生对生涩难懂的知识进行有效的消化、吸收,是教学的有力的辅助工具。实践证明,引用proteus,达到了提高教学效果的目的,更加利于学生学习兴趣的培养。

Proteus是教学的一个有利的补充,但它只是一个仿真软件,不能完全代替实物实践,仿真实验和实验箱上的实验还是有区别的,由于实际电路运行时表现的各种电气特性等,使在proteus上调通的,在硬件上不一定能够成功的实现,基于以上认知,采取proteus仿真实验和实物实验相结合的方法进行教学。要求学生先课下通过proteus软件进行仿真,模拟实验效果,再到实验室进行实际硬件电路的操作,查看实验效果,这种教学搭配,充分利用proteus仿真软件的形象直观性,增强学生好奇心,激发学生学习热情,同时提高学生的学习效率,达到更好的学习效果。

3课时安排

计算机接口技术课程主要分为微机原理、汇编语言程序设计和接口技术三大模块,共64学时,为兼顾各个模块之间的承上启下以及知识的连续性,主要分配学时如下表1:

微机原理主要讲授微机基本知识,如微处理器、微型计算机、微机系统的概念以及微机的结构和工作原理、时序知识、指令系统等,汇编语言程序设计涉及内容有汇编语言源程序的格式、变量属性、分支结构、循环结构和子程序设计,接口技术涉及内容有存储器、输入输出接口、常用I/O接口芯片等。

实践教学在整个课程中起着重要作用,通过实践,对理论知识进行消化和理解,同时学生的动手能力能够得到很好的锻炼,培养学生分析解决问题的能力,做到理论与实践有效的结合,实践教学总学时16学时,具体分配如下表2,其中汇编语言程序设计部分安排4学时,由于此部分上机实践只需计算机即可,不需其他硬件,学生在课上学习好程序的设计和调试方法后,可以利用课下时间在图书馆或宿舍完成作业和上机实践,节约课上学时,为其他内容的讲授提供充足的时间。

接口技术实验共分为6次实验,分别为proteus的使用、8259中断控制器、8255并行接口芯片、8253定时计数器以及A/D、D/A转换。每次实验安排2学时,要求学生课下提前预习,为下次实验做充分的准备,保证每次实验顺利地进行,完成相应的实验任务。其中proteus的使用这一实验安排1次,是因为在本门课程学习之先,学生已学习过《电路制图与仿真》这门课程,此门课程主要介绍proteus软件的使用,因此在proteus的实验主要介绍EMU8086编译器的使用,学会使用proteus进行8086的仿真。

常用接口芯片部分的5次实验均设置了基本实验部分和提高部分两个层次,其中基本部分要求每一个学生必须完成,按照电路原理图进行连线,编写实验程序,完成实验效果。提高部分要求学生在完成基本部分后,有余力的学生可对电路进行设计并编写相应的程序改善接口的性能。每一个层次的实验,要求学生进行现场演示。

4实验考核

实验评分标准分为实验操作部分、现场提问环节以及实验报告三个部分组成。学生抽签决定实验考核内容,并进行现场演示,教师根据学生实验操作过程、结果以及对现场的提问回答情况等形式进行现场评分,以激励学生学习主动性,达到教学目的。

实验操作部分占实验总成绩的比例为50%,现场提问环节所占比例为30%,实验报告占20%,其中实验报告要求学生重点报告在实验过程中遇到什么问题,以及解决此问题的思路和方法以及实验的心得体会,避免抄袭和实验报告的形式化。

5充分利用多媒体

在进行实验教学过程中,充分利用多媒体,提升教学效果。为提高学生学习的热情,对于在实验过程中难懂的知识点,可以采用动画进行直观形象的演示,使学生更加能夠领会实验的内容和目的,便于理解和记忆。

6结论

《计算机接口技术》是一门理论性和实践性都很强的课程,对于此门课程的教学也是一个不断学习和探索的过程。对于本门课程的改革实践,实验教学效果有了很大改善,学生主动性、学习热情有所提高。此课程是一门公认的教师难教、学生难学的课程[3]。随着时代的发展,计算机接口技术课程也应与时俱进,需要不断完善教学体系,更新教学内容,寻求新的教学方法,提高教学效果,充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的综合能力、科学素质,为社会培养更多高素质的复合型人才。本课程的改革是一项长期艰巨的任务,需要不断探索和完善。

参考文献:

[1] 王志军,杨延军,王道宪.微机原理实验课程内容的层次化设计[J].实验室研究与探索,2012,31(1):105-106.

[2] 李珍香,李全福.Proteus仿真软件在微机原理与接口技术课程实验教学中的应用[J].计算机教育,2015:56-60.

[3] 徐红梅,姜欣欣.“微机原理及应用”课程教学改革研究[J].科技信息,2011(5):147,48.

作者:鄢艳红

第三篇:“微型计算机原理与接口技术”课程教学探讨

摘要:该文从高等教育对通信与电子信息类专业的培养要求出发,对《微型计算机原理与接口技术》课程在教学内容、教学手段、课程实验等方面的教学进行了一些探索,并提出了相应的改进建议。

关键词:教学改革;能力培养;微机型计算机原理与接口技术

随着高等教育发展和社会需求的变化,培养大学生的实践经验和创新能力变得更加重要。对于大学生来说,仅有理论知识是远远不够的,必须把理论和实际结合起来,将理论转变成应用于实际的技能,具备工程实践能力和创新精神,才能更好的服务于社会。

“微型计算机原理与接口技术”是高等学校通信与电子信息类专业的专业基础课,主要教学任务是使学生能系统而完整地理解计算机硬件系统的组成结构和工作原理以及汇编语言程序设计的方法,培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力,为深入学习计算机通信技术、智能仪器的设计打下良好基础。这门课程具有知识面广、内容教多较碎、软件硬件结合、知识点呈网状结构、应用性强、难度大、抽象等特点,需要记忆的东西较多,不少学生觉得这门课枯燥无味,凌乱繁杂,学习兴趣不高,甚至个别学生在学习结束时,还未建立起清晰的整体概念,似懂非懂。笔者承担的南京邮电大学面向全校和通达学院的“微型计算机原理与接口技术”是江苏省高校精品课程之一。在该精品课程建设和实施过程中,作者不断进行教学研究与创新实践,本文结合笔者的教学实践,针对课程的教学内容、教学手段等方面进行了一些探讨,阐释一些教学心得。

1 教学内容的合理组织

在“微型计算机原理与接口技术”课程授课中,前后内容联系频繁,容易给人以繁杂的感觉;而CPU、存储器、接口、外设等各自成章,零零碎碎,容易给人以零碎的感觉;学生容易把每一章内容独立起来理解和学习,不能很好地从整体上把握微机系统结构。因此,对授课内容的组织作一定的改革,在第一章计算机基础的讲解中,多用一至两个学时将整个计算机系统结构讲授清楚,从结构框图出发,整体到部分,然后再回到整体。最终使学生在进入各章节的学习前有一个较明晰的总体概念。并且,在各章节的授课中注重培养学生从总体上把握内容,理解本章节的作用和地位以及和其他章节内容在总体结构上的联系。

在授课内容安排上注意做到详略得当,80486CPU的内部结构及工作原理、汇编语言程序设计、存储器、常用外部接口芯片都是重点和难点,应该仔细讲解。采用多媒体授课,可配以动画演示。例如,讲解80486指令的执行过程以及CPU寻址方式时,以动画的形式展示给学生,更直观、更形象、学生更容易理解。总线技术、主机系统结构、微机操作系统,可以简略讲解。另外,键盘技术、显示技术、打印机原理、软盘、硬盘、光盘等内容可以让学生自学。

微机原理课程所涉及的技术发展十分迅速,教材难以及时更新,因此在授课过程中注意补充计算机技术的最新发展状况,补充相关的新生事物介绍。例如,在讲解CPU工作原理时,补充现在市面流行的CPU的性能及参数;在讲解主存储器时,加入内存的发展过程,以及最新的DDR II技术的内存和DDR III技术在显卡中的应用。这样,提高了他们学习的积极主动性。

在采用多媒体教学中,要注意结合板书。例如,在每节课开始前通过板书先将上节课的内容进行罗列,上课开始依照板书进行几分钟的串讲,所谓“温故而知新也”;在讲述新的内容前,通过板书先做一个宏观的分析并引出问题焦点,然后通过多媒体逐个详细阐述;在一个大的问题讲完后,可以通过板书进行总结。

2 教与学的互动

2.1 教中促学

在课堂教学中提一些关于“为什么”的小问题,但不急于立即给出答案,而让学生先自己课后查阅资料,等过几节课后教师再给出答案,从而培养学生自己解决问题的能力,而且大学生在课后查找问题答案的过程中,不会仅限于对某个问题的求解,而是会涉猎到相关的知识,拓宽了他们的视野。比如,笔者在讲字符的编码—ASCII码时,提问“回车符和换行符有什么不同?”或再追问“为什么有的系统只用回车符而不用换行符?”第一次提问时几乎没有学生回答,过几节课后,在将汇编程序时,遇到“0DH,0AH”时,再问一次上述两个问题,这次会有不少学生回答,说明他们下去查找过资料了。这时,进一步激发他们的学习兴趣:“请大家在后面实验课上机时编写程序验证一下!”往往在刚下课就有不少学生向老师要汇编程序运行环境,这样,在实验课刚开始,经常就有学生要求老师检查本次实验内容!他们已经提前完成了实验内容,而且编程方法不局限于课堂内容。对这样的学生可以进一步鼓励他们说一下自己的程序设计思想,然后再检查一下他们对老师授课内容的掌握程度,以便他们有的放矢的学习。

2.2 教与学的共进

由于“微型计算机原理与接口技术”这门课程内涵较大、内容教多较碎、需要记忆的东西较多,部分学生觉得这门课枯燥无味,上课听不懂,容易跟不上老师的进度。因此,在上课过程中要经常提问,一方面可以检查学生的接受情况以调整教学进度,另一方面,引发学生积极思考,由被动听课转向主动接收,同时学生的注意力也得到集中。对一些对本课程感兴趣的学生,可以给予一些新的课题,以培养学生的研究能力,比如在学习汇编程序设计部分时可指导其编写一些难度稍大的程序;在接口技术部分,可以指导学生去查找课外其他的一些接口芯片的资料。

2.3 讲练结合

笔者经过几年的教学实践,对这门课程也积累了一定的经验,但仍然感觉到这门课程确实是一门比较难教、也比较难学的课程,主要表现在老师费劲大(64学时),但学生(期末卷面)成绩不够理想。因此,平时在上课过程中要注意所学知识的及时巩固,除了作业以外,对知识难点或学生容易出错的地方,经常做一些课堂小练习,讲练结合,可集体练习,也可以鼓励个别学生到黑板上来做,发现问题,及时指正。

2.4 结合实例

讲解理论的同时,加入适当的实际例子,可以使学生加深理论的理解,提供他们学习的兴趣。例如,讲解“模”的概念时可结合“千年虫”的例子;讲解汇编语言程序设计时,可以举一个补码运算的例子,让学生理解程序设计过程的同时又体会到了计算机运算的优点;讲解可编程计数器8254时,可以讲解8254实现数码管定时或演示利用系统8254实现歌曲演唱的例子,使学生掌握8254工作原理的同时,又了解了它在实际信息领域的应用。在讲解“基于中断的字符串显示”实验时,可引发学生去思考食堂刷卡机上数字显示原理和交通路口红绿灯以及时间显示原理。

再例如在讲述计算机中断概念时,首先举了一个非常生活化的例子:某人正在看书,突然电话铃响了,去接电话,这时又有人敲门,会放下电话去开门,之后继续接电话,接完电话后再继续看书,这是学生非常熟悉的生活,自然知道这是个中断过程,告诉学生其中的突发事件在计算机中断过程中叫中断源,上述过程是中断嵌套,中断后继续回到原来工作的位置就是断点,发生中断原因是有中断源到来,使原本非常抽象的内容生动化、具体化,加深了理解。

3 实验教学改革

现有的实验教学中,授课模式基本是沿袭老一套的方式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤和实验注意事项等等。实验内容过于紧贴理论教材,验证性实验居多。为了培养创新型的人才,适应社会发展的要求,实验内容在保持验证性实验的同时需增加一定数量的综合性和设计性实验,使实验内容多样化,培养学生的兴趣和激发他们的积极性。例如把中断控制器8259A芯片与并行芯片8255芯片相结合,动态的显示学生的学号。实验中可引导学生自己去思考“中断源是什么”、“中断向量的地址是什么”等问题,另外,实验可只给出部分数字的字型码,其他的字型码由学生自己去研究和探索。

实验模式从集中固定的实验课向开放式模式转变。实验室全天向学生开放,实验教师和一部分实践能力强的理论授课教师都参与实验指导。非课余时间学生可提前向实验教师预约实习时间和场所,而课余时间随时可以到实验室做试验。这样,学生可以完成基本的实验课程,并且能够进行课外的科技活动,提高了实践经验和创新能力。

4 结束语

高等教育把培养有实践能力和创新精神的人才作为重点来抓,这就要求教师在教学过程中,要及时了解新技术、掌握新知识,采取多种途径,不断充实调整教学内容和改进教学方法,提高教学质量,提高学生的实践能力、分析解决实际问题的能力和创新能力,以更好地满足社会发展对人才的需要。

参考文献:

[1] 王莉.微机原理与接口技术系列课程教学改革的探讨与实践[J].科技咨询导报,2007(4):245-246.

[2] 门洪,曹生现,冯玉昌,等.微机原理与接口技术教学改革与实践研究[J].科技信息,2007(22):11-12.

[3] 周佩玲,彭虎,傅忠谦.微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2006.

[4] 孙力娟,等.微型计算机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2007.

[5] 周玉庭,陈静,郝培华.微机原理与接口技术课程的改革与实践[J].重庆工学院学报,2006,20(5):191-193.

作者:祁正华

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