引論：我們?yōu)槟砹?3篇微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
例2：初教6飛行教員，男，38歲，飛行時(shí)間1500h, 因心慌、胸悶、氣短3周到醫(yī)院就診，患者發(fā)病前有上呼吸道感染史，心電圖示：竇性心動(dòng)過速， ST-T改變，診斷病毒性心肌炎。治療2周后，上述癥狀加重并出現(xiàn)失眠多夢(mèng)、心情煩躁，送上級(jí)醫(yī)院確診為甲亢，治療1.5年后停藥復(fù)發(fā)，又繼續(xù)治療1年后未復(fù)發(fā)，因飛行間隔時(shí)間過長停飛。
例3：殲7飛行員，男，32歲，飛行時(shí)間1000h，因心慌、胸悶、乏力1月到醫(yī)院就診，發(fā)病前有上呼吸道感染病史，心電圖示：竇性心動(dòng)過速，偶發(fā)房早，診斷病毒性心肌炎，治療1月后上述癥狀加重，轉(zhuǎn)送上級(jí)醫(yī)院治療2年后停藥，結(jié)論飛行合格。飛行半年后回訪，該飛行員飛行技術(shù)恢復(fù)良好，飛行耐力良好，無復(fù)發(fā)。2 討論
2.1 甲亢是累及多系統(tǒng)的自身免疫性疾病，病因至今不明。甲亢時(shí)腎上腺素能使神經(jīng)興奮性增高，基礎(chǔ)代謝率增高，以及過多的甲狀腺素加強(qiáng)心肌對(duì)兒茶酚氨的敏感性，直接興奮腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)或激活竇房結(jié)心肌小血管平滑肌細(xì)胞核的慢鈣通道，使心率加快，心肌收縮率增強(qiáng)，可發(fā)生多種心律失常。年輕患者有上呼吸道感染病史，如出現(xiàn)心臟癥狀時(shí)，很容易誤診為病毒性心肌炎，本組3例均為這種情況。
2.2飛行員患甲亢的特點(diǎn)。
2.2.1 年齡輕，臨床表現(xiàn)不典型，易造成誤診。本組3例年齡29～38歲，只有例1除有心慌、胸悶等心血管系統(tǒng)癥狀還伴體重下降、煩躁易怒等甲亢表現(xiàn)。其余2例均表現(xiàn)為心血管系統(tǒng)癥狀。
2.2.2 治療的療程長停飛率高。本組3例治療均超過2年，2例治療2年，1例治療1.5年，停藥后復(fù)發(fā)，又繼續(xù)治療1年后停藥，最后因飛行間隔時(shí)間較長，飛行耐力差停飛。
3 原因及對(duì)策
篇2
筆者學(xué)校微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課選用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是眾友THTWK-2型32位微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)箱，它是一套基于PC機(jī)PCI總線的32位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可支持8位、16位和32位的總線寬度。用戶在PC機(jī)上用匯編、C等工具對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可供實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目豐富，為學(xué)生和老師實(shí)驗(yàn)提供了很多方便，但是經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，仍存在一些問題。
（1）微機(jī)原理與接口技術(shù)課程以理論講解為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少，難免造成對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不夠重視。有的學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課就是走走過場(chǎng)，敷衍了事，沒有很好地投入精力到實(shí)驗(yàn)過程中，造成實(shí)驗(yàn)效果不明顯。
（2）學(xué)生雖然先修了匯編語言程序設(shè)計(jì)這門課，但是普遍理解掌握得不是很深入，有些同學(xué)甚至連基本指令和程序規(guī)范都不清楚，這直接影響了實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)。
（3）目前該校實(shí)驗(yàn)室的微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)箱使用頻繁，加之學(xué)生操作不規(guī)范，硬件老化嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)箱損壞率高，這也影響了學(xué)生的動(dòng)手積極性。
（4）目前該校開設(shè)微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是對(duì)每一個(gè)接口芯片的基本應(yīng)用和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證性為主，缺少創(chuàng)新性、開放性的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這很不利于學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，不利于開發(fā)學(xué)生的聰明才智。
（5）目前該校購買的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)集成度高，需要學(xué)生動(dòng)手連接的導(dǎo)線較少，程序也基本是可以從硬盤中直接調(diào)用。因此對(duì)于很多學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)只照著電路圖連線，調(diào)用源程序編譯、鏈接、運(yùn)行，在實(shí)驗(yàn)箱上觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這就算完成了任務(wù)。這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生基本不需要學(xué)生動(dòng)腦筋，不能真正達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
（6）目前實(shí)驗(yàn)課成績的考核方式，主要是以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+考勤”作為依據(jù)，但是這樣的考核方式并不能真正反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告基本可以照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，涉及到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少，同學(xué)之間抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，教師很難區(qū)分哪位同學(xué)是原創(chuàng)的。
（7）由于資金原因，實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒有及時(shí)更新，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與目前微機(jī)發(fā)展使用現(xiàn)狀相距甚遠(yuǎn)，造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象，不能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
2 對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革的探討
針對(duì)目前該校微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的各種問題，筆者對(duì)改革傳統(tǒng)微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式進(jìn)行了探討。
2.1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
（1）學(xué)時(shí)少，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視，教師可以將課堂延伸到課外，實(shí)驗(yàn)課并不局限在課堂上的時(shí)間。學(xué)校建立了微機(jī)原理與接口技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師將一些基礎(chǔ)性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到平臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)課上安排一些綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣一來學(xué)生在宿舍完成平臺(tái)上的基礎(chǔ)性虛擬實(shí)驗(yàn)，來實(shí)驗(yàn)室做真實(shí)的硬件實(shí)驗(yàn)時(shí)就不至于摸不著?^腦，也為難度較高的設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。教師要求學(xué)生只有完成了平臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)才能到實(shí)驗(yàn)室完成硬件上的實(shí)驗(yàn)，這樣無形中也督促了學(xué)生課前預(yù)習(xí)。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用不僅擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也能提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣。
（2） 針對(duì)學(xué)生匯編語言基礎(chǔ)不好的問題，教師在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中安排了匯編語言軟件編程項(xiàng)目，使學(xué)生能鞏固匯編指令、語法規(guī)則，更能鞏固匯編語言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。
（3） 由于采用的實(shí)驗(yàn)箱比較陳舊，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)里面開發(fā)新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難度較大，因此只能在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原有的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上做些改動(dòng)。如：在D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生根據(jù)產(chǎn)生鋸齒波的原理自行設(shè)計(jì)產(chǎn)生等腰三角波，或者實(shí)現(xiàn)方波和正弦波交替產(chǎn)生。
（4） 除了盡力發(fā)揮原有實(shí)驗(yàn)箱的功能外，利用PROTEUS軟件對(duì)8086進(jìn)行仿真，可以利用PROTEUS做一些綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生不僅能夠利用微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)PROTEUS軟件的使用，為以后學(xué)習(xí)單片機(jī)等課程的仿真應(yīng)用打下基礎(chǔ)，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的整體概念的理解，提升設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。
2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，課堂上老師實(shí)驗(yàn)任務(wù)，講解實(shí)驗(yàn)原理，做演示實(shí)驗(yàn)，接著學(xué)生依據(jù)指導(dǎo)書上的步驟連線，調(diào)用芯片固化的源程序或者直接敲好老師給的程序，編譯、鏈接、運(yùn)行，課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，就算完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，整個(gè)過程中學(xué)生基本不用動(dòng)腦筋思考。因此，我們的改革思路要將實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程延展到課前的預(yù)習(xí)、課中的操作過程，以及課后的思考總結(jié)。
首先，要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，因?yàn)檎n堂上安排的大部分是綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，有一定的難度，要想在有限的課堂時(shí)間內(nèi)很好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，必須做好預(yù)習(xí)工作，教師會(huì)提前布置下次課堂實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，要求學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成與此次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)和作業(yè)。
其次，課堂中也要改變以往授課方式，以往教師采取的方式是直接給出實(shí)驗(yàn)硬件原理圖和源程序，仔細(xì)講解電路和源代碼。整個(gè)授課過程中知識(shí)是老師灌輸給學(xué)生的，他們沒有自己獨(dú)立思考、開動(dòng)腦筋的過程。改進(jìn)后，課堂上教師布置的基本是綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生自行完成硬件接口和程序的設(shè)計(jì)。然而學(xué)生的知識(shí)水平不同，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)又可能有多種實(shí)現(xiàn)方法，這就要求教師必須認(rèn)真檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行細(xì)心指導(dǎo)。對(duì)于一些差一點(diǎn)的學(xué)生，教師也要積極引導(dǎo)他們思考，盡最大的能力幫助他們自己完成實(shí)驗(yàn)。在微機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象與創(chuàng)新，鼓勵(lì)不同意見者闡述自己的觀點(diǎn)，積極爭(zhēng)論。這樣才能發(fā)現(xiàn)自己的不足，深入思考，達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果。
最后，采取分組實(shí)驗(yàn)，將動(dòng)手能力強(qiáng)成績較好的學(xué)生與相對(duì)較差的學(xué)生分成一組，兩人一組，分組實(shí)驗(yàn)的做法營造和實(shí)現(xiàn)了學(xué)生之間的好帶差、中向上、差轉(zhuǎn)好的學(xué)習(xí)氛圍。在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，教師不時(shí)向各個(gè)小組提出有關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過程及現(xiàn)象歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這樣才能通過實(shí)驗(yàn)充分鍛煉學(xué)生的思維能力。
2.3 改革實(shí)驗(yàn)考核方式
篇3
About Microcomputer Principle and Interface Experiment Teaching Inquisition
LU Lai-zhi
(Computer Science Technology Department of Binzhou Institute, Binzhou 256600, China)
Abstract:The improvement of traditional microcomputer principle and the interface technology experiment content and the way, the increasing experiment's class result proportion, reducing the confirmation content, the increasing design and the comprehensive experiment in order to improve student's self-learning capability, innovation ability and begins ability.
Key words:Microcomputer Interface Experiment; Experiment's Class Result Proportion; Design Experiment; Comprehensive Experiment
1 引言
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是計(jì)算機(jī)類和大多數(shù)電類專業(yè)的必修課，同時(shí)也是一門實(shí)用性和動(dòng)手性都很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)硬件類課程。學(xué)該門課程的學(xué)生要具有電路設(shè)計(jì)和匯編語言編程的能力。在以前的教學(xué)中，微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師講課為主，學(xué)生以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。無法提高學(xué)生在該課程試驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性，造成學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力下降。
在當(dāng)今大力提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)理念下，必須對(duì)該門課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革。
2 加實(shí)驗(yàn)課成績比例，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的正規(guī)性
為了提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)積極性，我們?cè)黾恿藢?shí)驗(yàn)課在總成績的比例。該門課程實(shí)驗(yàn)成績占總成績的40%。對(duì)實(shí)驗(yàn)課成績我們采用新的考核方法，將實(shí)驗(yàn)課的成績分列為實(shí)驗(yàn)操作成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)結(jié)果成績、實(shí)驗(yàn)考勤成績四個(gè)部分，各項(xiàng)成績所在比例為實(shí)驗(yàn)操作40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果20%，出勤率10%。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程，在現(xiàn)有條件下每人一臺(tái)機(jī)器，保證將實(shí)驗(yàn)完成。
3 加設(shè)計(jì)類、綜合類的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力
3.1 微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)包括基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)
該實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)和簡單的程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生明確試驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、參考電路，使學(xué)生在這類試驗(yàn)中完成對(duì)已學(xué)知識(shí)的鞏固。例如每次實(shí)驗(yàn)課之前都要求學(xué)生必須把教材認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，對(duì)程序的每一條命令執(zhí)行結(jié)果作出預(yù)測(cè)，寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行對(duì)比。比如并行接口8255的驗(yàn)證性的基礎(chǔ)類的實(shí)驗(yàn)；定時(shí)計(jì)數(shù)器8253驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)；中斷控制器8259的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)；串行接口8251的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)比例占30%,主要目的是對(duì)基本知識(shí)的鞏固。
3.2 在完成基本的試驗(yàn)后，引入設(shè)計(jì)類的實(shí)驗(yàn)
匯編語言程序設(shè)計(jì)是微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)的重要部分。對(duì)簡單的程序設(shè)計(jì)，老師給出試驗(yàn)?zāi)康摹⒁螅瑢W(xué)生自己動(dòng)手編寫程序，難度大的老師一塊和學(xué)生討論，參與。設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)的題目必須緊密地結(jié)合理論教學(xué)的內(nèi)容和進(jìn)度，設(shè)計(jì)上有一定的伸縮性。設(shè)計(jì)的目的視為了培養(yǎng)學(xué)生的靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。比如利用8255控制鍵盤和數(shù)碼管得顯示電路；在最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)0809及0832A/D和D/A電路；通過8255A和8251A實(shí)現(xiàn)紅綠得個(gè)簡單試驗(yàn)。在設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程中，增加元器件的基本常識(shí)。為了讓學(xué)生容易下手，設(shè)計(jì)好比較詳細(xì)的電路圖。
例如利用8255A 來實(shí)現(xiàn)紅燈、綠燈、黃燈的交替顯示。中間時(shí)間可以通過8251A控制，在此以可以通過軟件延遲實(shí)現(xiàn)時(shí)間的控制。
START: MOV AL, 80HA口輸出，PA0接紅燈，PA1接綠燈，PA2接黃燈
OUT ADDC,AL ADDC 代表控制端口的地址
MOV AL,01HPA0輸出為1
OUT ADDA,AL ADDA 代表A口的地址,是紅燈亮
MOV CX,500
CALL DELEY調(diào)用延時(shí)，是紅燈持續(xù)亮
MOV AL,02HPA1輸出為1
OUT ADDA,AL 此時(shí)綠燈亮
MOV CX,500
CALL DELEY調(diào)用延時(shí)，是綠燈持續(xù)亮
MOV AL,04HPA2輸出為1
OUT ADDA,AL 此時(shí)黃燈亮
MOV CX,10
CALL DELEY
JMP START
DELEY: LOOP DELEY
RETURN
3.3 綜合類的實(shí)驗(yàn)的目的是要將學(xué)過的主要功能部件有機(jī)的組合起來，形成一個(gè)具有一定意義的整體，使學(xué)生掌握微機(jī)系統(tǒng)整合的基本方法。為此我們針對(duì)實(shí)驗(yàn)室提供的功能部件，設(shè)計(jì)了綜合性的題目。我們只給試驗(yàn)?zāi)康模瑢W(xué)生根據(jù)所掌握的知識(shí)通過不同的方法，不同的途徑來完成實(shí)驗(yàn)。在綜合類試驗(yàn)中充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新的意識(shí)。我們?cè)O(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn)題目，例如綜合類的題目--溫度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)溫度進(jìn)行控制，系統(tǒng)利用單板機(jī)為下位機(jī)，PC為上位機(jī)，采用模數(shù)轉(zhuǎn)換接口A/D，實(shí)現(xiàn)溫度的采集，對(duì)8路溫度進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)監(jiān)控，如果溫度超過某范圍，相應(yīng)的指示燈亮。該題目把實(shí)驗(yàn)中用到的芯片組裝起來，形成一個(gè)數(shù)據(jù)采集和處理的系統(tǒng)。
4 開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境
逐步建立開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，包括教學(xué)的時(shí)間的開放；教學(xué)內(nèi)容開放；實(shí)驗(yàn)元器件開放等。傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较拢瑢W(xué)生被老師限制在多個(gè)限定的條件下，不能發(fā)揮自己的才能和創(chuàng)造性。我們?cè)试S學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)和自己的時(shí)間安排，根據(jù)自己的興趣提出試驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案或?qū)嶒?yàn)構(gòu)想，并可在一個(gè)較寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中來完成。教師積極鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的實(shí)驗(yàn)思路和構(gòu)想，盡力創(chuàng)造條件引導(dǎo)和支持他們開展有意義的實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)于創(chuàng)作性的學(xué)生和實(shí)驗(yàn)成果給與獎(jiǎng)勵(lì)。所以設(shè)置這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件，有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和創(chuàng)造能力。
5 結(jié)束語
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革之后，在實(shí)際的教學(xué)中取得了一些成果。在05屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，有很多同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的，并且取得優(yōu)異的成績。其他年級(jí)學(xué)生利用課外活動(dòng)，依托實(shí)驗(yàn)室開展了豐富的課外活動(dòng)。并且取得了豐碩的成果。并且多個(gè)學(xué)生參加全國電子設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)。目前，微機(jī)實(shí)驗(yàn)室由單一的教學(xué)功能向著教學(xué)、科研和實(shí)踐基地的綜合性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
篇4
2.1教學(xué)內(nèi)容改革
2.1.1增加綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)
將一些化工單元操作和“三傳一反”相關(guān)內(nèi)容組合在一起開展一些綜合性實(shí)驗(yàn),即訓(xùn)練了學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,還可以克服教學(xué)學(xué)時(shí)和儀器設(shè)備不足等困難.比如“流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”包括了直管阻力、局部阻力的測(cè)定及離心泵特性曲線的測(cè)定等內(nèi)容,集成了流體流動(dòng)和流體輸送機(jī)械兩個(gè)單元操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過該實(shí)驗(yàn)的開設(shè)使學(xué)生熟悉組成管路的各種管件、閥門和學(xué)會(huì)壓差計(jì)、流量計(jì)等的使用方法,同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)了離心泵的特性與結(jié)構(gòu)和學(xué)會(huì)了離心泵的操作,建立了化工設(shè)備的工程化概念;“串聯(lián)流動(dòng)反應(yīng)器停留時(shí)間分布的測(cè)定”包括電導(dǎo)率測(cè)定停留時(shí)間分布和微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理等內(nèi)容.通過該實(shí)驗(yàn)的開設(shè)讓學(xué)生學(xué)會(huì)用電導(dǎo)率測(cè)定停留時(shí)間分布的方法和停留時(shí)間分布的統(tǒng)計(jì)特征值的計(jì)算以及了解微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的方法.另外為培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,可適當(dāng)增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn).教師可以根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備條件,提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?由學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的理論知識(shí),找出實(shí)驗(yàn)原理,查閱文獻(xiàn),自行制定實(shí)驗(yàn)方案和分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).在“填料塔吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定”過程中,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和儀器結(jié)構(gòu)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù),比如進(jìn)液量,空氣和吸收氣體進(jìn)氣量的體積比,以及測(cè)量氣體成分色譜儀的條件等,通過Origin等軟件處理數(shù)據(jù)和分析結(jié)果.通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立思考問題、處理問題的能力.
2.1.2增加化工新技術(shù)實(shí)驗(yàn)
在倡導(dǎo)綠色化工和可持續(xù)發(fā)展大背景下,新材料工業(yè)、綠色化學(xué)工業(yè)等前沿學(xué)科飛速發(fā)展.將一些反應(yīng)化學(xué)理論和化工技術(shù)共同發(fā)展的前沿學(xué)科引入到化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,可以拓寬學(xué)生知識(shí)面.比如開展“含鹽廢液的反滲透分離實(shí)驗(yàn)”、“微濾膜分離實(shí)驗(yàn)”等,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)膜通量和截留率的計(jì)算方法,了解不同壓力下的膜通量和截留率的變化規(guī)律,掌握膜分離技術(shù)相關(guān)工藝過程.各學(xué)校根據(jù)實(shí)際條件,還可以開展?jié)B透蒸發(fā)、超臨界干燥、超臨界流體萃取、離子交換與吸附等相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn).增設(shè)化工新技術(shù)實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生更全面理解化工學(xué)科的理論和精髓,對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有重要意義.改革實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.比如讓學(xué)生自行研究離心泵的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)方案,測(cè)定泵的揚(yáng)程(H)、軸功率(N)以及效率(η)與泵的流量(Q)之間的關(guān)系,從而掌握離心泵的特性曲線的測(cè)定方法;對(duì)于精餾塔實(shí)驗(yàn),學(xué)生依據(jù)物質(zhì)揮發(fā)度差異自己配制混合液,設(shè)置不同回流比測(cè)定精餾塔當(dāng)量高度,研究回流比對(duì)精餾塔分離效率的影響和掌握精餾過程的操作方法.通過開放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生根據(jù)自己對(duì)化工知識(shí)的掌握情況,有針對(duì)性學(xué)習(xí)化工過程的操作和儀器的使用,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.
2.2引入現(xiàn)代教學(xué)手段
對(duì)于比較復(fù)雜的儀器設(shè)備,通過語言講解難以讓學(xué)生認(rèn)清它的結(jié)構(gòu)和工作原理,但多媒體教學(xué)能夠形象展示復(fù)雜儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,讓學(xué)生更易接收.利用多媒體輔助教學(xué),不僅可以形象直觀地把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、儀器構(gòu)造講解給學(xué)生,還可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.開展化工仿真實(shí)驗(yàn)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器一般體積較大,價(jià)格較貴,實(shí)驗(yàn)室一般購買的種類和數(shù)量有限,基本上不能滿足讓每個(gè)學(xué)生親自操作儀器,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn).化工仿真實(shí)驗(yàn)是在電腦上利用化工仿真軟件模擬化工過程進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),具有成本低,操作簡單,節(jié)約教學(xué)時(shí)間,直觀逼真等特點(diǎn).學(xué)生只需要在流程圖上操作開關(guān)、閥門、調(diào)節(jié)器就可以訓(xùn)練開車、停車、參數(shù)調(diào)整等實(shí)驗(yàn)步驟.對(duì)于貴州地方師范院校儀器設(shè)備相對(duì)缺乏的情況,可以通過化工仿真實(shí)驗(yàn)替代部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備,部分綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也可結(jié)合化工仿真軟件開設(shè).通過讓每個(gè)學(xué)生利用仿真軟件獨(dú)立模擬實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的操作能力和分析問題的能力.
2.3改善實(shí)驗(yàn)考核評(píng)分體系
篇5
1.1教學(xué)內(nèi)容與所學(xué)專業(yè)脫節(jié)
該課程目前的主要教學(xué)內(nèi)容以80X86CPU和其組成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為重點(diǎn)，包括微機(jī)原理和外部接口兩大部分內(nèi)容，并且已經(jīng)形成了相對(duì)穩(wěn)定的課程體系。但是，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，以80X86CPU組成的微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步退出了常見應(yīng)用領(lǐng)域。因此，存在著教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊的問題，并且缺少與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相聯(lián)系的實(shí)際案例，加之實(shí)驗(yàn)條件有限等諸多問題，不能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。因此，需要進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)學(xué)生就業(yè)的需要。
1.2教學(xué)方法過于陳舊
本課程的第一部分主要以微型計(jì)算機(jī)的原理為重點(diǎn)，抽象的概念較多，各個(gè)章節(jié)的名詞術(shù)語和知識(shí)點(diǎn)多且復(fù)雜，并且各部分內(nèi)容前后交叉。傳統(tǒng)教學(xué)主要采用理論講解為主的授課方式，教學(xué)方法單一陳舊，致使學(xué)生學(xué)習(xí)起來枯燥難懂、興趣不高，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性差，課堂氣氛較沉悶，導(dǎo)致教學(xué)效果欠佳。因此，教學(xué)方法亟需改進(jìn)。
1.3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱
本門課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，其實(shí)驗(yàn)課程由軟件部分和硬件部分組成。所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)大部分屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)編寫的程序連接電路圖就能得到結(jié)果，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程自主創(chuàng)新少，學(xué)生缺少自主學(xué)習(xí)與思考;并且，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)存在襲現(xiàn)象。目前的《微機(jī)原理及接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程難以達(dá)到讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高動(dòng)手能力的目標(biāo)。
1.4考查方式單一
現(xiàn)行的考查方式是期末一卷定終身。這種考查方式容易使學(xué)生出現(xiàn)期末考試前突擊復(fù)習(xí)、背書應(yīng)付考試，考后遺忘的現(xiàn)象。因此，需要改革這種單一的考查方式，以達(dá)到全面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果的目的。
2教改措施
2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，與本專業(yè)相聯(lián)系
合理制定教學(xué)大綱，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)相關(guān)的實(shí)際案例，突出課程特色。以增強(qiáng)課程的實(shí)用性為原則，以微型計(jì)算機(jī)的基本原理和概念為主線，確保課程的系統(tǒng)性、完整性和應(yīng)用性。授課時(shí)可將課程分為三大部分:基本概念、匯編指令、接口技術(shù)，以這三部分為重點(diǎn)，著重培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的基本思想去發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。以加強(qiáng)與所學(xué)專業(yè)聯(lián)系為原則，在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的基礎(chǔ)上介紹微型計(jì)算機(jī)新的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，幫助學(xué)生解決本專業(yè)要求的實(shí)際應(yīng)用問題，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚醒他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的潛能。
2.2采用多種教學(xué)模式，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)
為了獲得好的教學(xué)效果，在《微機(jī)原理及接口技術(shù)》授課過程中采用了MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合的多種教學(xué)方法，在一定程度上充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并培養(yǎng)了他們團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力[3]。結(jié)合我校多媒體網(wǎng)絡(luò)課程復(fù)習(xí)互動(dòng)中心(以下簡稱課程中心）的建設(shè)，將教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)課件以及一些其他教學(xué)資源到網(wǎng)站上，學(xué)生們可以登錄學(xué)校的網(wǎng)站學(xué)習(xí)、觀看、下載，不但方便了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并能幫助學(xué)生理解和消化課堂內(nèi)容。在課程中心的網(wǎng)站上，學(xué)生們還能在線與教師和其他同學(xué)交流，不僅方便了學(xué)生學(xué)習(xí)，而且豐富了教師與學(xué)生的溝通方式。除開展網(wǎng)上課程中心的建設(shè)外，還開展了試題庫的建設(shè)，主要題型包括選擇、填空、判斷、簡答與編程等題型。
2.3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
《微機(jī)原理及接口技術(shù)》是實(shí)用性非常強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，因此，非常有必要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于學(xué)校的硬件條件有限，授課時(shí)將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)引入到實(shí)踐教學(xué)中，教會(huì)學(xué)生使用可視化軟件Proteus、multisim，并鼓勵(lì)學(xué)生用它們完成實(shí)驗(yàn)，以此來彌補(bǔ)儀器設(shè)備和經(jīng)費(fèi)的不足[4]。這樣，不僅幫助學(xué)生掌握了微機(jī)原理的基本知識(shí)，也讓他們對(duì)電工電子技術(shù)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。
2.4改革考核模式
為達(dá)到檢驗(yàn)教學(xué)效果的目標(biāo)，應(yīng)改變傳統(tǒng)的考核模式，采用形成性評(píng)價(jià)的考核模式，以全面、客觀、公正的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[5]。考核分兩個(gè)部分，理論部分和實(shí)驗(yàn)部分。理論部分考試，采用期末試卷成績占70%、平時(shí)成績占30%的方式，平時(shí)成績包括出勤、作業(yè)、提問、隨堂測(cè)驗(yàn)等，每次課前公布上次課的平時(shí)成績，可制定考核表貼于班級(jí)教室內(nèi)或發(fā)至班級(jí)公共郵箱；實(shí)驗(yàn)部分考試從實(shí)驗(yàn)態(tài)度、操作能力、創(chuàng)新性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告四個(gè)部分進(jìn)行考核，考核方式和成績公布同理論課平時(shí)成績的公布方式。
3小結(jié)
近兩年來，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步改善教學(xué)效果，我校對(duì)《微機(jī)原理及接口技術(shù)》的課程改革進(jìn)行了初步探索，并取得了一些成效。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了明顯提高，利用計(jì)算機(jī)思維提出問題、分析問題和解決問題的能力得到明顯改善，對(duì)堆棧、指令隊(duì)列、時(shí)序等抽象概念能夠正確理解，基本能夠完成簡單的程序編寫。但是還存在一些問題，如學(xué)習(xí)態(tài)度功利化，遇到問題容易浮躁、習(xí)慣性的去網(wǎng)上查找等，這些還有待繼續(xù)探討、改善。
【參考文獻(xiàn)】
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篇6
《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，是大學(xué)本科生掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)和常用接口技術(shù)的入門課程[1]。課程由微型計(jì)算機(jī)工作原理和微處理器、匯編語言程序設(shè)計(jì)、常用接口技術(shù)三個(gè)部分組成。該課程目的使學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí)，掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成，建立起整機(jī)概念，并培養(yǎng)學(xué)生具有一定的獨(dú)立分析和解決問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及將來的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但由于本門課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，并且具有知識(shí)點(diǎn)多、概念抽象、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生掌握起來并非易事，就以往學(xué)生的反應(yīng)，此門課程學(xué)習(xí)難度大，知識(shí)不易理解，普遍存在“重軟件、輕硬件”的現(xiàn)象，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)也受到很大的限制，如何能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，是需要解決的問題，筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)踐，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中進(jìn)行了一些教學(xué)改革的初步探索。
2引用
proteus仿真軟件Proteus嵌入式系統(tǒng)仿真與開發(fā)平臺(tái)是英國labcenterelec⁃tronics公司開發(fā)，是目前世界上最先進(jìn)、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。它包括原理圖編輯與仿真軟件包isis和布線編輯軟件包ares兩部分組成。Proteus7.5SP3及其以上版本新增對(duì)8086CPU及其相關(guān)接口芯片的仿真。硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于結(jié)構(gòu)固定、資源有限且成本高、損耗大以及壽命低等缺點(diǎn)，pro⁃teus的引用對(duì)于改善教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的求知欲，以及學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，此外，學(xué)生只要在自己的電腦上安裝proteus軟件后，可以不受時(shí)間和空間的限制，進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真操作，既節(jié)約了成本，又能充分發(fā)揮學(xué)生自己的思維和想象，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說是一個(gè)課堂的延伸[2]。對(duì)于8086來說，將其編寫好的源程序可通過外加EMU8086編譯器生成.exe文件，然后在proteus上進(jìn)行仿真，達(dá)到教學(xué)目的。Proteus的引用不僅可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上使用，也可在理論教學(xué)中使用，教師可以在課堂上邊講理論知識(shí)，邊進(jìn)行教學(xué)演示，直觀形象，使學(xué)生對(duì)生澀難懂的知識(shí)進(jìn)行有效的消化、吸收，是教學(xué)的有力的輔助工具。實(shí)踐證明，引用proteus，達(dá)到了提高教學(xué)效果的目的，更加利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。Proteus是教學(xué)的一個(gè)有利的補(bǔ)充，但它只是一個(gè)仿真軟件，不能完全代替實(shí)物實(shí)踐，仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)箱上的實(shí)驗(yàn)還是有區(qū)別的，由于實(shí)際電路運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)的各種電氣特性等，使在proteus上調(diào)通的，在硬件上不一定能夠成功的實(shí)現(xiàn)，基于以上認(rèn)知，采取proteus仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)。要求學(xué)生先課下通過proteus軟件進(jìn)行仿真，模擬實(shí)驗(yàn)效果，再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際硬件電路的操作，查看實(shí)驗(yàn)效果，這種教學(xué)搭配，充分利用proteus仿真軟件的形象直觀性，增強(qiáng)學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。
3課時(shí)安排
計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課程主要分為微機(jī)原理、匯編語言程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)三大模塊，共64學(xué)時(shí)，為兼顧各個(gè)模塊之間的承上啟下以及知識(shí)的連續(xù)性，主要分配學(xué)時(shí)如下表1：微機(jī)原理主要講授微機(jī)基本知識(shí)，如微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微機(jī)系統(tǒng)的概念以及微機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理、時(shí)序知識(shí)、指令系統(tǒng)等，匯編語言程序設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容有匯編語言源程序的格式、變量屬性、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序設(shè)計(jì)，接口技術(shù)涉及內(nèi)容有存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、常用I/O接口芯片等。實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)課程中起著重要作用，通過實(shí)踐，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行消化和理解，同時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力能夠得到很好的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力，做到理論與實(shí)踐有效的結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，具體分配如下表2，其中匯編語言程序設(shè)計(jì)部分安排4學(xué)時(shí)，由于此部分上機(jī)實(shí)踐只需計(jì)算機(jī)即可，不需其他硬件，學(xué)生在課上學(xué)習(xí)好程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法后，可以利用課下時(shí)間在圖書館或宿舍完成作業(yè)和上機(jī)實(shí)踐，節(jié)約課上學(xué)時(shí)，為其他內(nèi)容的講授提供充足的時(shí)間。接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)共分為6次實(shí)驗(yàn)，分別為proteus的使用、8259中斷控制器、8255并行接口芯片、8253定時(shí)計(jì)數(shù)器以及A/D、D/A轉(zhuǎn)換。每次實(shí)驗(yàn)安排2學(xué)時(shí)，要求學(xué)生課下提前預(yù)習(xí)，為下次實(shí)驗(yàn)做充分的準(zhǔn)備，保證每次實(shí)驗(yàn)順利地進(jìn)行，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。其中proteus的使用這一實(shí)驗(yàn)安排1次，是因?yàn)樵诒鹃T課程學(xué)習(xí)之先，學(xué)生已學(xué)習(xí)過《電路制圖與仿真》這門課程，此門課程主要介紹proteus軟件的使用，因此在proteus的實(shí)驗(yàn)主要介紹EMU8086編譯器的使用，學(xué)會(huì)使用proteus進(jìn)行8086的仿真。常用接口芯片部分的5次實(shí)驗(yàn)均設(shè)置了基本實(shí)驗(yàn)部分和提高部分兩個(gè)層次，其中基本部分要求每一個(gè)學(xué)生必須完成，按照電路原理圖進(jìn)行連線，編寫實(shí)驗(yàn)程序，完成實(shí)驗(yàn)效果。提高部分要求學(xué)生在完成基本部分后，有余力的學(xué)生可對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并編寫相應(yīng)的程序改善接口的性能。每一個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示。
4實(shí)驗(yàn)考核
實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為實(shí)驗(yàn)操作部分、現(xiàn)場(chǎng)提問環(huán)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)部分組成。學(xué)生抽簽決定實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程、結(jié)果以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的提問回答情況等形式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分，以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，達(dá)到教學(xué)目的。實(shí)驗(yàn)操作部分占實(shí)驗(yàn)總成績的比例為50%，現(xiàn)場(chǎng)提問環(huán)節(jié)所占比例為30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生重點(diǎn)報(bào)告在實(shí)驗(yàn)過程中遇到什么問題，以及解決此問題的思路和方法以及實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，避免抄襲和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式化。
5充分利用多媒體
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，充分利用多媒體，提升教學(xué)效果。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，對(duì)于在實(shí)驗(yàn)過程中難懂的知識(shí)點(diǎn)，可以采用動(dòng)畫進(jìn)行直觀形象的演示，使學(xué)生更加能夠領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和目的，便于理解和記憶。
6結(jié)論
《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，對(duì)于此門課程的教學(xué)也是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和探索的過程。對(duì)于本門課程的改革實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有了很大改善，學(xué)生主動(dòng)性、學(xué)習(xí)熱情有所提高。此課程是一門公認(rèn)的教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程[3]。隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課程也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，需要不斷完善教學(xué)體系，更新教學(xué)內(nèi)容，尋求新的教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的綜合能力、科學(xué)素質(zhì)，為社會(huì)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的復(fù)合型人才。本課程的改革是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，需要不斷探索和完善。
作者:鄢艷紅 單位:廣州中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
篇7
一、前言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，微機(jī)控制與接口技術(shù)逐漸成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用中最有潛力和最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域。面對(duì)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的發(fā)展形勢(shì)，不但電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)、信息工程專業(yè)、測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生，而且許多工程技術(shù)人員也急需掌握微機(jī)控制與接口技術(shù)的研究與開發(fā)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造，研制新型特別是智能化的工業(yè)產(chǎn)品。
二、微機(jī)控制與接口技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀
微機(jī)控制與接口技術(shù)這門課涵蓋了微機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)造、接口技術(shù)與輸入/輸出通道、開環(huán)數(shù)字程序控制、數(shù)字PID控制、數(shù)字調(diào)節(jié)器直接設(shè)計(jì)方法、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、遺傳算法、微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，主要采用課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)的方法，通過課堂討論、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)試、測(cè)驗(yàn)與講評(píng)，使學(xué)生在掌握基本原理的基礎(chǔ)上，并通過實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)加以應(yīng)用。
微機(jī)控制與接口技術(shù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程，具有理論要求高、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。大部分學(xué)生都感覺到這門課程的理論課知識(shí)點(diǎn)不僅枯燥，而且非常抽象，不容易理解。為了解決這一方面的矛盾，應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度，使知識(shí)點(diǎn)在一個(gè)一個(gè)的模塊中體現(xiàn)。這樣，才能在有限的理論教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)和有限的實(shí)驗(yàn)條件下達(dá)到很好的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生不僅可以學(xué)到系統(tǒng)知識(shí)，也可以形象地了解到知識(shí)點(diǎn)的具體使用，為后續(xù)的動(dòng)手實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。
然而現(xiàn)在很多高校的實(shí)驗(yàn)課上，都是學(xué)生照著老師的步驟連接好各種線路，再把現(xiàn)成的程序錄入、調(diào)試運(yùn)行，觀察結(jié)果寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行了。最后導(dǎo)致所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是一個(gè)結(jié)論。基本上學(xué)生沒有自主的創(chuàng)新環(huán)節(jié)。而實(shí)踐教學(xué)的目的除了驗(yàn)證基本理論和掌握基本應(yīng)用外，更主要的應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生研究能力、創(chuàng)新能力和和思維方式以及工程實(shí)踐能力。為此在微機(jī)控制與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)充分考慮上述能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維方式，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)，才能適應(yīng)“工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)要求。
三、微機(jī)控制與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置
微機(jī)控制與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該先從過程通道和數(shù)據(jù)采集處理著手，再開展系統(tǒng)的數(shù)字程序控制、數(shù)字PID閉環(huán)控制、數(shù)字調(diào)節(jié)器直接設(shè)計(jì)方法的實(shí)驗(yàn)研究，隨后再引入智能控制實(shí)驗(yàn)和CAN總線實(shí)驗(yàn)，這樣才能使學(xué)生對(duì)新型的控制算法有所了解和認(rèn)識(shí)。最后還要開展控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，并提供快速（直流電機(jī)）和慢速（溫度）兩種實(shí)驗(yàn)對(duì)象，這樣便于構(gòu)成不同的閉環(huán)系統(tǒng)，才能讓學(xué)生對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的整體構(gòu)成有所認(rèn)識(shí)，并能針對(duì)不同的對(duì)象選擇不同的控制策略或控制參數(shù)，從而對(duì)真實(shí)對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
為了達(dá)到以上的微機(jī)控制與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，可以具體劃分成7大實(shí)驗(yàn)單元，以及每個(gè)單元下所要完成的具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)，如表1所示：
表1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元的具體劃分
由于受實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)室不能都完成以上的7大實(shí)驗(yàn)單元中的所有實(shí)驗(yàn)任務(wù)，但是在最基本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件下，我們必須在緊扣課程教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的前提下，結(jié)合幾個(gè)典型應(yīng)用，把全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容精簡濃縮成以下的3個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，才能基本達(dá)到微機(jī)控制與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。下面我們就對(duì)分別對(duì)這3個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)任務(wù)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)簡單的描述。
1.數(shù)／模轉(zhuǎn)換與模／數(shù)轉(zhuǎn)換。①實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)：熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟硬件的使用方法；熟悉模／數(shù)、數(shù)／模信號(hào)轉(zhuǎn)換的基本原理；掌握ADC0809、TLC7528芯片的使用方法；掌握模／數(shù)轉(zhuǎn)化的量化特性。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫實(shí)驗(yàn)程序，將－5V―+5V的電壓作為ADC0809的模擬量輸入，將轉(zhuǎn)換所得的8位數(shù)字量保存于變量中；編寫實(shí)驗(yàn)程序，實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生周期性三角波，并用示波器觀察波形。
2.信號(hào)的采樣。①實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)：熟悉信號(hào)的采樣過程；掌握采樣周期對(duì)輸出波形的影響。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫程序，實(shí)現(xiàn)信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送到控制計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再把數(shù)字量送到D/A轉(zhuǎn)換器輸出。
3.積分分離PID控制實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)：了解PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；學(xué)習(xí)湊試法整定PID參數(shù)；掌握積分分離法PID控制規(guī)律。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行正確接線，用湊試法可以整定出控制參數(shù)，然后選擇這一組控制參數(shù)進(jìn)行控制，觀察控制效果。改變積分分離值，重新觀察控制效果。
以上3個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)是以問題為基礎(chǔ)來展開教學(xué)，以學(xué)生為中心，能使學(xué)生的自學(xué)能力得到培養(yǎng)，并且能發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、綜合思考能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組都以2人為一組，在實(shí)驗(yàn)室教師和任課教師的共同指導(dǎo)下合作完成實(shí)驗(yàn)，而指導(dǎo)教師僅在關(guān)鍵的時(shí)刻起到點(diǎn)撥和引導(dǎo)的作用。
四、結(jié)束語
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，社會(huì)對(duì)微機(jī)控制與接口技術(shù)人才的需求不斷的增加，不斷完善微機(jī)控制與接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)行為和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，同時(shí)還提高了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。我們將在微機(jī)控制與接口技術(shù)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和不足，不斷地更新和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容更貼近工程實(shí)際應(yīng)用，這樣才能夠更好地培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會(huì)需求的工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)：
篇8
中圖分類號(hào)：G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
“微機(jī)接口技術(shù)”是高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課，是“匯編語言”、“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的后繼專業(yè)課，也是該專業(yè)與其他專業(yè)區(qū)分的一門主干課程。但學(xué)生普遍感到這門課概念抽象難懂，學(xué)完這門課程后，對(duì)于接口芯片的工作原理及其在計(jì)算機(jī)中的實(shí)際應(yīng)用仍然很模糊。本課程目前的教學(xué)中存在著以下幾個(gè)方面的問題：
(1) 教材陳舊。計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)日新月異，因此本課程的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該跟上形勢(shì)。傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容著重于介紹計(jì)算機(jī)各組成芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，初始化編程命令和在PC/AT機(jī)中的基本應(yīng)用，而沒有系統(tǒng)地介紹各組成芯片的關(guān)聯(lián)工作情況以及與CPU系統(tǒng)工作的情況。當(dāng)今PC機(jī)廣泛使用的并行接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1394、通用串行接口標(biāo)準(zhǔn)USB、圖形顯示總線標(biāo)準(zhǔn)AGP以及更新一代的PCIE總線標(biāo)準(zhǔn)、高速硬盤標(biāo)準(zhǔn)Ultra 100以及更新一代的SATA標(biāo)準(zhǔn)等等，都是最新接口技術(shù)應(yīng)用的具體成果，但這些在現(xiàn)有教材中很少涉及。并且現(xiàn)有教材中的很多內(nèi)容在“微機(jī)原理”課程中已經(jīng)講過，因此學(xué)生更是覺得這門課程沒有實(shí)用價(jià)值。
(2) 理論與實(shí)驗(yàn)脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)課程由實(shí)驗(yàn)教師自行組織，與理論教學(xué)脫節(jié)，學(xué)生的完整知識(shí)結(jié)構(gòu)體系無法統(tǒng)一和完善。
(3) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式落后。目前本課程的實(shí)驗(yàn)大都采用實(shí)驗(yàn)箱，對(duì)芯片功能進(jìn)行簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。同樣，在課程設(shè)計(jì)階段中，學(xué)生按照教師給出的步驟連接好線路，再把教師給出的程序錄入、調(diào)試、運(yùn)行、觀察結(jié)果并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行了。這種方式的結(jié)果就是所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是一個(gè)樣子。
鑒于上述問題，必須在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)組織方法等方面進(jìn)行一系列的改革。
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革
微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要是有關(guān)接口芯片的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，而各種芯片在學(xué)習(xí)過程中是分開講解的，所以應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中將之綜合在一起，這樣才能讓學(xué)生真正地掌握這些芯片的作用。例如，接口芯片8255是并行傳輸接口芯片，三個(gè)端口的每個(gè)引腳都可以獨(dú)立地產(chǎn)生一個(gè)有用信號(hào)；而芯片8253是定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，可定時(shí)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，而這個(gè)信號(hào)和8255A的PB口協(xié)作可以作為揚(yáng)聲器的控制信號(hào)，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該把8255A和8253A這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起。實(shí)驗(yàn)時(shí)間是4個(gè)學(xué)時(shí)，在內(nèi)容上可以先熟悉8255的性能，然后熟悉8253的性能，最后將兩者結(jié)合在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，真正掌握計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器的工作原理。兩種芯片互相聯(lián)系，有助于對(duì)芯片更深入地了解。在此基礎(chǔ)上，也可以將芯片8259和8253A結(jié)合在一起。這樣逐步深入，不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生有了興趣后，老師就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。本課程內(nèi)容在實(shí)際生活中的應(yīng)用有很多，比如工業(yè)控制、智能儀器儀表、收銀機(jī)、公共汽車報(bào)站系統(tǒng)、電子考勤機(jī)、門鈴報(bào)警電話、步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)、交通收費(fèi)系統(tǒng)、家電智能控制芯片等等。可以選擇一個(gè)不太復(fù)雜的產(chǎn)品作為實(shí)例，由淺入深地講解，引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)出類似的產(chǎn)品，從而激發(fā)本課程的學(xué)習(xí)興趣。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，筆者在教學(xué)中采用了三階段法逐步加深學(xué)生的理解。
(1) 認(rèn)知階段
這一階段主要是讓學(xué)生從理論角度轉(zhuǎn)變到從硬件角度認(rèn)識(shí)芯片的外觀和基本工作原理，熟悉匯編語言在接口芯片控制中的編程方式。這一階段基本上是依照實(shí)驗(yàn)講義的指導(dǎo)去做。這時(shí)學(xué)生剛剛接觸到具體的硬件芯片，對(duì)引腳的定義還不能從硬件接線的角度去理解，因此必須要求學(xué)生完全依照實(shí)驗(yàn)講義的要求，一步一步進(jìn)行程序調(diào)試、匯編、連接、裝入、運(yùn)行，觀察輸出，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一層次的實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕亲寣W(xué)生有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)接口芯片各個(gè)引腳信號(hào)的實(shí)際接線方法有初步了解，對(duì)系統(tǒng)有初步的認(rèn)識(shí)。
(2) 提高階段
這一階段主要是提高學(xué)生對(duì)芯片系統(tǒng)工作的認(rèn)識(shí)。因?yàn)檫@時(shí)學(xué)生已經(jīng)對(duì)芯片的硬件接線有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，有能力自己做一些修改和設(shè)計(jì)，這些小改動(dòng)的成功對(duì)學(xué)生有很大的鼓勵(lì)，可以激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。比如，CPU利用8255A與打印機(jī)相連完成并行打印和打印機(jī)并行接口的學(xué)習(xí)是分成不同章節(jié)介紹的，因此很多學(xué)生就搞不清楚到底CPU用的是哪一種并行打印接口，而且打印接口標(biāo)準(zhǔn)和8255A到底有什么關(guān)系？因此在講解這部分內(nèi)容時(shí)，筆者首先分開講清楚各自的工作原理以及編程控制等基本內(nèi)容，讓學(xué)生深入了解CPU執(zhí)行指令所產(chǎn)生的信號(hào)如何控制并行打印的輸出過程。然后讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：利用8255A的A口以方式0與微型打印機(jī)相連，將內(nèi)存緩沖區(qū)BUFF中的字符打印輸出。由于學(xué)生已經(jīng)清楚知道了各自的工作原理，教師稍加引導(dǎo)，學(xué)生就可以容易地就設(shè)計(jì)好硬件連線圖。有了硬件連線圖，相應(yīng)的控制程序就很簡單了。然后再將上例中8255A的工作方式改為方式1，采用中斷方式將BUFF緩沖區(qū)中開始的100個(gè)字符從打印機(jī)輸出。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，只要學(xué)生能夠順利完成前一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也會(huì)很容易完成。通過一系列類似的提高實(shí)驗(yàn)，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和成就感。
(3) 創(chuàng)新階段
學(xué)生經(jīng)過了認(rèn)知、解惑的階段后，就產(chǎn)生了自我創(chuàng)新的欲望。這時(shí)學(xué)生已不滿足于實(shí)驗(yàn)講義上的現(xiàn)成方案，迫切希望自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)方案。這是實(shí)驗(yàn)的高級(jí)階段，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高有較大的幫助。這一階段可以要求學(xué)生完成一些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，比如交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)、電子音樂播放器、電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)、簡易計(jì)算器系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方案，從而進(jìn)一步加深對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。
比如設(shè)計(jì)―套公共汽車報(bào)站系統(tǒng)，利用8255或8253、8259等接口電路均可。學(xué)生根據(jù)所選課題和所用的接口電路芯片設(shè)計(jì)出完整的接口電路，并在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上調(diào)試通過。在設(shè)計(jì)過程中不提供所謂的“標(biāo)準(zhǔn)答案”，而是鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮設(shè)計(jì)才能，大膽創(chuàng)新。電路連接方式不同，芯片不同，結(jié)果就可能不同。鼓勵(lì)持不同意見的同學(xué)充分闡述自己的觀點(diǎn)，積極相互討論。很多學(xué)生為了設(shè)計(jì)出更好的設(shè)計(jì)方案，主動(dòng)補(bǔ)充大量的課外知識(shí)，這樣不僅鍛煉了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，還培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神。
2實(shí)驗(yàn)組織方式
在實(shí)驗(yàn)時(shí)筆者采用了分級(jí)組織形式。通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，將完成較好的學(xué)生與一個(gè)完成較差的學(xué)生組成一組，可讓兩類學(xué)生自由選擇組合。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要求由原來較差的學(xué)生向?qū)嶒?yàn)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，這樣就顧及了所有層次的學(xué)生，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。
3結(jié)束語
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該課程主要介紹計(jì)算機(jī)中微處理器的工作原理、匯編語言和接口技術(shù)，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容多而廣，而幾年幾次調(diào)整對(duì)微機(jī)原理理論課時(shí)的壓縮，要求在有限的時(shí)間內(nèi)上好一堂課，突出課程的重點(diǎn)、講清課程的難點(diǎn)、保證教學(xué)質(zhì)量，是擺在教師面前的一個(gè)重要課題。
1.1注重知識(shí)的前沿性
8086/8086微處理器及其體系結(jié)構(gòu)，為實(shí)施16位微機(jī)為主、32位微機(jī)為輔的教學(xué)體系，兼顧基礎(chǔ)性和先進(jìn)性、前沿性要求，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的安排。但對(duì)當(dāng)今新型的微處理器也作了很好的介紹，盡管PC機(jī) 的存儲(chǔ)容量已經(jīng)成幾何級(jí)數(shù)增加，外設(shè)也越來越豐富，但它們的基本存儲(chǔ)單元的工作原理并沒有變，構(gòu)成存儲(chǔ)器的原理沒有變，存儲(chǔ)器與CPU的接口原理和方法也沒有變，PC機(jī)與外設(shè)的接口方法沒有變，中斷的工作原理和處理方法亦沒有變，因此，在教材講解過程中仍然以16位為主。采用對(duì)比法介紹32位微處理器的區(qū)別，比如80386芯片中的保護(hù)虛地址方式，在80486以上芯片中增加的數(shù)字協(xié)處理器指令等。
1.2合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
我校開設(shè)本課程的專業(yè)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、測(cè)量控制與自動(dòng)化、機(jī)械工程和材料工程4個(gè)專業(yè)。不同專業(yè)教學(xué)大綱課時(shí)的安排也是不相同的通常一個(gè)老師要同時(shí)授課2不同專業(yè)的學(xué)生，要求合理安排教學(xué)內(nèi)容。例如：對(duì)于機(jī)械工程和材料工程的學(xué)生要加強(qiáng)指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)方法（模塊化程序設(shè)計(jì)技術(shù)）的學(xué)習(xí)。針對(duì)測(cè)量控制與自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生這部分內(nèi)容在前序課程匯編語言有詳細(xì)介紹，可與相關(guān)課程的教師溝通，劃分好各課程的邊界關(guān)系，以減少重復(fù)。本課程中可將此部分內(nèi)容壓縮講解其重點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生去回憶或者復(fù)習(xí)。測(cè)量控制與自動(dòng)化同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)。
1.3 采用多種教學(xué)方法
形象、生動(dòng)的比喻有助于學(xué)生對(duì)枯燥、抽象內(nèi)容的理解；微機(jī)原理的概念抽象，學(xué)生難以理解。我們可以考慮把這些概念和現(xiàn)實(shí)中的事情聯(lián)系起來，用現(xiàn)實(shí)的事例來比喻那些枯燥的概念，讓學(xué)生較輕松的接受。例如：中斷的概念書本上介紹了很長一段。學(xué)生一看就覺得繁瑣，那我們就可以去比如上課時(shí)突然有個(gè)電話。那上課這段時(shí)間是我們正在完成的一個(gè)事件，在上課途中來個(gè)電話，那么如果接了電話這個(gè)事件，說明產(chǎn)生了中斷，如果沒有接電話，說明不響應(yīng)這個(gè)中斷時(shí)間。也就是說電話這個(gè)事件它必須是個(gè)緊急的電話。也就是它的優(yōu)先級(jí)要高于我們正在上課的這個(gè)事件，否則不響應(yīng)。
歸納法、對(duì)比法等把復(fù)雜、枯燥的問題簡單化、形象化，使學(xué)生容易接受新知識(shí)。在認(rèn)真分析后面幾章有關(guān)接口技術(shù)的介紹，主要是對(duì)芯片的學(xué)習(xí)，涉及的芯片有8237、8259、8255、8253等等，芯片種類繁多，很容易讓學(xué)生覺得枯燥乏味、抽象難學(xué)，于是就會(huì)有避重就輕的畏難情緒。因此要注意各種芯片的歸納，可以有效的將各種知識(shí)點(diǎn)串起來。芯片的學(xué)習(xí)只要芯片內(nèi)部寄存器的組成、外部引腳功能、芯片的初始化編程三方面的內(nèi)容，在介紹各芯片時(shí)都可以采用“兩側(cè)分析法”。因?yàn)榻涌谛酒奶幱贑PU和外設(shè)之間。與CPU連接即是和系統(tǒng)的三大總線來分析它的引腳功能，和外設(shè)的連接是區(qū)分與它們的功能的不同。其次要采用新舊知識(shí)對(duì)比法，例如：我們要求掌握的芯片有8237A.這種芯片的學(xué)習(xí)可以參考CPU的學(xué)習(xí)加以對(duì)比，這是因?yàn)樗鼈兌伎梢猿蔀橄到y(tǒng)的主控制，控制系統(tǒng)總線，所以在8237學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)介紹它的引腳功能、工作時(shí)序都和CPU類比記憶。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)包括兩部分：軟件實(shí)驗(yàn)通過編寫程序、上機(jī)調(diào)試、運(yùn)行的過程，來提高學(xué)生程序閱讀和編寫的能力；硬件實(shí)驗(yàn)主要是通過對(duì)接口芯片的編程控制，來培養(yǎng)學(xué)生硬件設(shè)計(jì)和接口程序編寫的能力．通過實(shí)驗(yàn)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生的動(dòng)手和綜合運(yùn)用能力。
2.1精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
長期以來《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程的實(shí)驗(yàn)是以驗(yàn)證型為主的。實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師統(tǒng)一講解，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上有詳細(xì)的電路連接圖和編寫程序，有些學(xué)生就直接按照書本的程序編寫、調(diào)試，沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。這樣雖然能保證學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，但無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極行，不能使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)中的真正內(nèi)涵，很難綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，抑制了學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。因此采取由淺入深、由簡到繁的步驟實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)傳授到實(shí)際應(yīng)用、綜合能力逐步提高的過程轉(zhuǎn)變。例如：中斷實(shí)驗(yàn)要求每次響應(yīng)外部中斷IRQ7時(shí)，顯示字符7，中斷10次后程序退出。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心就讓學(xué)生學(xué)會(huì)中斷向量的裝入以及學(xué)會(huì)屏蔽和開放中斷的程序編寫；在此可以將書本上給出的題目加以改動(dòng)，將響應(yīng)中斷變?yōu)镮RQ6，顯示字符6，中斷5次退出，這時(shí)學(xué)生不再盲目的按照書本程序來做，將會(huì)認(rèn)真去思考如何編寫改動(dòng)后的題目，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對(duì)獨(dú)立應(yīng)用知識(shí)能力的培養(yǎng)。
2.2創(chuàng)建開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境
為了提高學(xué)生綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，解決實(shí)踐教學(xué)時(shí)間短這一難題，我校嘗試創(chuàng)建開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)驗(yàn)室一般是在課程快要結(jié)束時(shí)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在前面半學(xué)期和期末結(jié)束的幾周實(shí)驗(yàn)室都是空閑的，可以用來建立開放性的實(shí)驗(yàn)，允許各個(gè)專業(yè)、年級(jí)的學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)及自己的專業(yè)特點(diǎn)、時(shí)間安排或興趣愛好提出實(shí)驗(yàn)題目、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)構(gòu)想，并可在一個(gè)較寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和時(shí)間內(nèi)完成，實(shí)驗(yàn)室全天開放，供學(xué)生自由選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，這就彌補(bǔ)了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)爭(zhēng)時(shí)間的問題。設(shè)置這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件，有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新能力。讓學(xué)生根據(jù)自己的能力、興趣自己動(dòng)手連接硬件，編寫一些自己喜愛的模擬實(shí)用程序，如電子發(fā)生器實(shí)驗(yàn)、模擬報(bào)警系統(tǒng)的中斷控制器實(shí)驗(yàn)、模擬交通紅綠燈的定時(shí)器實(shí)驗(yàn)等。以充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。
2.3實(shí)驗(yàn)成績的考核
對(duì)實(shí)踐教學(xué)的每一環(huán)節(jié)都應(yīng)該制定詳細(xì)的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)和考核方式。目前，在我院教師中存在的普遍現(xiàn)象就是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績作為最終實(shí)驗(yàn)成績。這樣的考核方式導(dǎo)致很多學(xué)生缺乏實(shí)踐的積極性，來到課堂的不積極主動(dòng)，沒來做實(shí)驗(yàn)的交了報(bào)告也能過關(guān)，因此，實(shí)踐一直處于一個(gè)不被學(xué)生重視的位置。例如，在每一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，做出如下考核形式：編寫出正確的程序占60%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%；平時(shí)表現(xiàn)及出勤占10%；并且每次實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照這樣考核形式執(zhí)行，如果有一半以上的實(shí)驗(yàn)任務(wù)沒有完成，最終考核指標(biāo)沒有達(dá)標(biāo)就需要重修，給學(xué)生一定的壓力，使學(xué)生能夠認(rèn)真對(duì)待該環(huán)節(jié)，提高實(shí)踐效率。
3 結(jié)束
總之，微機(jī)原理及應(yīng)用所涉及的知識(shí)內(nèi)容多而廣，要求教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法以提高教學(xué)質(zhì)量，從而使學(xué)生具有一定的計(jì)算機(jī)硬件的開發(fā)能力和應(yīng)用知識(shí)的能力，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 胡建華.微機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化，2008，(3)：152-154
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2.課程教學(xué)內(nèi)容整合。在改革教學(xué)模式的同時(shí)，圍繞通信工程專業(yè)與計(jì)算機(jī)相關(guān)課程教學(xué)模塊中典型單片機(jī)應(yīng)用題目，凝練教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。首先對(duì)于“單片機(jī)原理與應(yīng)用”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”三門課程教學(xué)內(nèi)容中重復(fù)出現(xiàn)的許多知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h除，將“單片機(jī)原理與應(yīng)用”“、微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”三門課程作為一個(gè)整體教學(xué)模塊來編寫各個(gè)課程的教學(xué)大綱，目的是去除各門課程之間冗余的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到將各門課程內(nèi)容的調(diào)整融合。例如，二進(jìn)制數(shù)的概念和基本運(yùn)算在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中有比較深入的研究和應(yīng)用。因此，精簡或刪除了“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程中二進(jìn)制數(shù)的概念和基本運(yùn)算教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)研究二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算的應(yīng)用及相關(guān)程序設(shè)計(jì)。又比如“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中講解的CPU中各種寄存器工作原理及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程中會(huì)重新出現(xiàn)，那么就可以簡化在“單片機(jī)原理與應(yīng)用”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中有關(guān)寄存器工作原理的教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)講授在單片機(jī)或DSP系統(tǒng)中寄存器的特點(diǎn)及應(yīng)用，尤其是其在不同項(xiàng)目中的靈活運(yùn)用，從而從本質(zhì)上了解和掌握通信工程專業(yè)計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)內(nèi)容。利用調(diào)整出的12個(gè)課時(shí)，結(jié)合該領(lǐng)的最新技術(shù)和應(yīng)用，發(fā)展現(xiàn)狀和前景，安排了智能控制儀、智能變送控制器、多功能馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀三個(gè)企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目，三個(gè)企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目各安排4個(gè)課時(shí)。去除各門課程之間冗余的教學(xué)內(nèi)容，也為了解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀和前景提供了教學(xué)空間和時(shí)間，為增加與之相關(guān)的單片機(jī)工程實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)踐內(nèi)容提供了教學(xué)空間和時(shí)間，提高了學(xué)生對(duì)“單片機(jī)原理與應(yīng)用”“、微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”三門課程相關(guān)理論的理解，促進(jìn)了其對(duì)上述三門課程在本專業(yè)工程實(shí)踐需求的理解程度。教和學(xué)雙方面將計(jì)算機(jī)類課程構(gòu)建成為一個(gè)有機(jī)的整體，又各有分工和特色。[6]
二、課程改革考核方式的改變
主要的考核方式還是采用閉卷考試方式，成績的比例有所調(diào)整，平時(shí)成績由原來占30%變成調(diào)整后的45%，相應(yīng)的卷面成績由原來的70%變成55%。平時(shí)成績中作業(yè)占20%和平時(shí)考勤占20%不變，實(shí)驗(yàn)由原來占50%變成調(diào)整后的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)占20%，企業(yè)實(shí)踐占40%。卷面考試和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)考試與改革之前一樣，學(xué)生通過進(jìn)入企業(yè)親自動(dòng)手完成三個(gè)單片機(jī)項(xiàng)目，企業(yè)實(shí)踐的考核在學(xué)生完成這三個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)之后，通過抽簽來考核其中的一個(gè)項(xiàng)目作為企業(yè)實(shí)踐的成績，最后按比例算入總成績。《單片機(jī)原理及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)課程的總評(píng)成績根據(jù)試驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、出勤等三個(gè)方面綜合評(píng)定考核。按總成績滿分100分進(jìn)行考核，分為課前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)踐考核四個(gè)實(shí)驗(yàn)考核部分，各個(gè)考核部分占總成績的百分比如表1。
三“、校企結(jié)合”實(shí)踐實(shí)施方式
采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式開展教、學(xué)、練、做一體化的理論講授和技能訓(xùn)練。這種教學(xué)理念對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的教學(xué)有一定的促進(jìn)作用，但是驅(qū)動(dòng)任務(wù)是由教師提供給學(xué)生的，沒有回答任務(wù)的本來根源從何而來的問題，所以，只在一定程度上解決知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)的問題。校企結(jié)合的教學(xué)模式下，學(xué)生可以在進(jìn)入企業(yè)任務(wù)實(shí)施的過程中將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)并提出問題，逐步學(xué)會(huì)自己提出解決問題的方法和路線，也就是自己提出任務(wù)驅(qū)動(dòng)。顯然，較之一般化的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，校企結(jié)合教學(xué)模式可以更進(jìn)一步，任務(wù)由自己發(fā)現(xiàn)、提出，由自己運(yùn)用解決問題。學(xué)生可以更深刻體會(huì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)與具體實(shí)踐之間的特殊關(guān)系，由實(shí)踐促進(jìn)知識(shí)點(diǎn)的深入理解，使得自身對(duì)知識(shí)的理解和掌握獲得升華。當(dāng)然，在這個(gè)過程中離不開作為實(shí)踐導(dǎo)師現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的指導(dǎo)，從而達(dá)到舉一反三、靈活運(yùn)用知識(shí)的最終目的。研究設(shè)計(jì)的“校企結(jié)合”實(shí)踐實(shí)施方式包括項(xiàng)目描述、項(xiàng)目預(yù)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三個(gè)主要步驟。
1.項(xiàng)目描述。每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目開始時(shí)，首先由指導(dǎo)教師介紹項(xiàng)目內(nèi)容，組織學(xué)生多方位、角度討論項(xiàng)目內(nèi)容。通過討論使學(xué)生清楚了解實(shí)踐目的，學(xué)生知道該做什么，逐步知道為什么做。
2.項(xiàng)目預(yù)設(shè)計(jì)。根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，先確定設(shè)計(jì)的硬件電路方案，在老師的指導(dǎo)下讀懂硬件電路圖，進(jìn)行分組，每組負(fù)責(zé)項(xiàng)目中的不同模塊。要求教師們必須引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行思考和實(shí)踐，這樣可以較大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計(jì)能力，形成電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)思想。
3.項(xiàng)目實(shí)施。學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施，教師負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理規(guī)劃模塊做成構(gòu)架，并分析探討及模塊工作流程，提出最佳工作流程及方案。給予學(xué)生思路、給予學(xué)生結(jié)論的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、自己解決問題、自己得出結(jié)論的教學(xué)方式。在確定硬件的基礎(chǔ)上，要進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì)，包括軟件主流程的設(shè)計(jì)以及各子程序的設(shè)計(jì)，同時(shí)，要寫出詳細(xì)的操作說明，如時(shí)間的調(diào)整方法、顯示窗口的時(shí)間切換等，以配合軟件的設(shè)計(jì)。培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力。然后進(jìn)入硬件的調(diào)試及編程工作，設(shè)計(jì)組內(nèi)的同學(xué)可根據(jù)任務(wù)分工，有調(diào)試硬件各功能，如鍵盤子程序、顯示子程序等，有進(jìn)行整體程序的編制的，各模塊的編制過程中要注意資源的銜接。培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)開發(fā)能力。最后進(jìn)機(jī)調(diào)試，各組之間聯(lián)機(jī)調(diào)試的原則也要采用分步走的原則，各個(gè)模塊要逐步套入，通過一個(gè)再增加一項(xiàng)功能，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的總體要求。最后寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)的目的、完成實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備、實(shí)驗(yàn)的思路、電路圖、程序、實(shí)驗(yàn)中遇到問題的解決過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的思考等多個(gè)內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生溝通與表達(dá)能力，形成計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用工程所必需的基本職業(yè)素養(yǎng)。
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1 概述
硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐與創(chuàng)新能力的必需環(huán)節(jié)。不斷改進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展[1]。以下結(jié)合自身多年來的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
2 硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與特點(diǎn)
硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有理論性強(qiáng)、難度大、軟硬件結(jié)合緊密等特點(diǎn)。與理論教學(xué)一樣，具有一套完整的科學(xué)教學(xué)體系，同時(shí)又有區(qū)別于理論教學(xué)的一些特點(diǎn)[2]。計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)一般需要用到的軟硬件有微機(jī)、配套軟件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、測(cè)量儀器儀表及各種線纜等，使用設(shè)備多、綜合性強(qiáng)、復(fù)雜度高。實(shí)驗(yàn)成功與否涉及因素多，操作方式、軟硬件結(jié)合等方面都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要綜合考慮。
實(shí)驗(yàn)課前，教師會(huì)要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗碗娐罚贾脙?nèi)容與要求。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合硬件實(shí)驗(yàn)箱，進(jìn)行電路連接、編寫程序、運(yùn)行并觀看結(jié)果。若結(jié)果有出入或者錯(cuò)誤，則需要進(jìn)行排查，直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)完成后，記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判斷并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。以單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)為例，講授理論知識(shí)后布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)前教師講解AD轉(zhuǎn)換工作原理、電路并布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生按照要求將單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)箱相關(guān)電路模塊用導(dǎo)線連接，在上位機(jī)端使用KEIL軟件進(jìn)行編程，完成后進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證。使用數(shù)字萬用表觀察模擬電壓量以及實(shí)驗(yàn)箱上八段數(shù)碼管顯示的數(shù)字量，對(duì)比模擬量與數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，若模擬量與數(shù)字量都能正常同步增加與減小，實(shí)驗(yàn)基本成功；若不能，則需要檢查硬件電路連接是否正確、軟件編寫是否到位；實(shí)驗(yàn)完成后，需要記錄數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并分析結(jié)果。
3 存在的問題
3.1 觀念滯后
國內(nèi)的教育思想中存有“重理論，輕實(shí)踐”的傳統(tǒng)觀念，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍處于理論教學(xué)的從屬地位，被視為是單純理論教學(xué)的驗(yàn)證和延伸[1]。及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，就顯得尤為重要。一般高校只重視學(xué)生的軟件教學(xué)，輕視了硬件教學(xué)，存在“重軟輕硬”現(xiàn)象。由于硬件實(shí)驗(yàn)的特殊性，學(xué)生也只對(duì)軟件感興趣，害怕硬件實(shí)驗(yàn)與操作。比如有的專業(yè)，學(xué)過單片機(jī)技術(shù)課程，卻只懂得一點(diǎn)單片機(jī)理論知識(shí)，做起實(shí)驗(yàn)來，芯片控制與編程、電路連接，無從下手，更別說學(xué)以致用。同時(shí)，系部與教師對(duì)硬件實(shí)驗(yàn)也不夠重視，這樣對(duì)高校人才培養(yǎng)是不利的 。
3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。但硬件課程之間沒有形成一個(gè)系統(tǒng)整體，缺乏系統(tǒng)性和完整性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，基本以演示性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。大多高校一般都開設(shè)有數(shù)字邏輯電路、計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理與接口、單片機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等硬件課程，各門課各自按課程要求安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間缺乏相互聯(lián)系。另外，課程開設(shè)有先后順序關(guān)系，可能存在如“微型計(jì)算機(jī)原理與接口”與“單片機(jī)技術(shù)”同一學(xué)期進(jìn)行教學(xué)的情況。同時(shí)，存在硬件實(shí)驗(yàn)在學(xué)時(shí)學(xué)分上的設(shè)置不合理、學(xué)時(shí)偏少、實(shí)驗(yàn)課程無學(xué)分、課程結(jié)束后無課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等情況。
3.3 實(shí)驗(yàn)條件不完善
近年來， 高校的軟硬件設(shè)施建設(shè)有了很大提高，積極更新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室等。但是，一般高校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)更新上更側(cè)重于軟件類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更新，比如計(jì)算機(jī)機(jī)房。造成了硬件實(shí)驗(yàn)條件的不足、設(shè)備老舊、更新不及時(shí)等問題。還存在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所不足，硬件實(shí)驗(yàn)室設(shè)置不全，相關(guān)課程只上理論、沒有硬件實(shí)驗(yàn)的情況；有的實(shí)驗(yàn)室存放多套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室利用率高，卻出現(xiàn)單套設(shè)備使用率較低的情況，這樣給實(shí)驗(yàn)室增加使用學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)室開放、開設(shè)課程設(shè)計(jì)等方面增加了困難。
3.4 實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍相對(duì)薄弱
穩(wěn)定的教師隊(duì)伍，對(duì)高校的發(fā)展與人才培養(yǎng)至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)教師作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)者和執(zhí)行者，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了關(guān)鍵的作用，其能力和素質(zhì)的高低直接影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效果[3]。相對(duì)于公辦高校，獨(dú)立學(xué)院存在師資隊(duì)伍不穩(wěn)定、人員流動(dòng)率高等問題。造成許多硬件課程是新老師任教、非專業(yè)教師上專業(yè)課程，以及一位教師任教多門專業(yè)課程等情況，這樣不管是理論還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都是不利的。另外，還缺乏專業(yè)的實(shí)驗(yàn)員，而硬件實(shí)驗(yàn)一般是由教師和實(shí)驗(yàn)員一塊配合進(jìn)行的。由于獨(dú)立學(xué)院的特殊性，一位實(shí)驗(yàn)員需負(fù)責(zé)管理多間實(shí)驗(yàn)室，既要管理機(jī)房又要負(fù)責(zé)硬件實(shí)驗(yàn)室，還管理著網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。而且硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)難度大，對(duì)專業(yè)技術(shù)要求高，實(shí)驗(yàn)室管理往往會(huì)套用計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理方式，容易造成管理不足或“虛位”管理。
3.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與考核方式需要改進(jìn)
受舊的教學(xué)模式影響，以教師為中心，學(xué)生按照老師要求和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏主動(dòng)性，這種模式影響學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的發(fā)揮。硬件理論教材陳舊，實(shí)驗(yàn)教材單調(diào)，或沒有實(shí)驗(yàn)教材，多年使用同一本教材，不能與時(shí)俱進(jìn)。一般來說，實(shí)驗(yàn)教材是各高校自行編寫，實(shí)驗(yàn)電路、操作步驟、表格等都已經(jīng)準(zhǔn)備好，只需按照教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證、數(shù)據(jù)填寫、完成報(bào)告后就算完成實(shí)驗(yàn)。這束縛了學(xué)生的思維，影響了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有的設(shè)備配套實(shí)驗(yàn)教材，使用方便，但存在教材簡單、錯(cuò)誤多，不能完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。而且，實(shí)驗(yàn)教材上基本只有演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。另外，在實(shí)驗(yàn)考核方法上，也有不足。一般硬件實(shí)驗(yàn)是依附于理論教學(xué)的，沒有獨(dú)立設(shè)課，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重視度不夠，只注重于期末的考試，實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告應(yīng)付性完成，影響了教師對(duì)學(xué)生的量化考核，也影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
4 改進(jìn)措施
4.1 建立和改進(jìn)硬件教學(xué)體系
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性為目標(biāo)，提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力和應(yīng)用能力為結(jié)果，做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)融會(huì)貫通的模塊化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的多層次、實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型的多樣化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化[4]。根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)結(jié)構(gòu)，將硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系分為四層：入門層、基礎(chǔ)層、拓展應(yīng)用層和提高層，如圖1所示。
入門層實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生熟悉常見的模擬電路、數(shù)字邏輯電路原理，具有設(shè)計(jì)一定功能電路的實(shí)踐能力；基礎(chǔ)層的“計(jì)算機(jī)組成原理”主要完成運(yùn)算控制器、存儲(chǔ)器、CPU等器件的原理與控制實(shí)驗(yàn)，熟悉簡單的計(jì)算機(jī)原型組成與原理；微機(jī)原理接口培養(yǎng)使用與硬件緊密結(jié)合的匯編語言編程、CPU與外圍部件的接口設(shè)計(jì)等，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)有更進(jìn)一步理解；拓展應(yīng)用層實(shí)主要完成單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，使學(xué)生能熟悉應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)，提高實(shí)際應(yīng)用能力；提高層的綜合設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新，要求學(xué)生將所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和新技術(shù)的研究應(yīng)用，提升學(xué)生科研和開發(fā)能力。比如參與教師課研、畢業(yè)設(shè)計(jì)，參加各種電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等活動(dòng)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容層次上，可以將部分計(jì)算機(jī)硬件課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為4類，即驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型、探索型，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深，循序漸進(jìn)[5]。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化理論知識(shí)的理解；設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)電路設(shè)計(jì)和調(diào)試能力；綜合型實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握綜合應(yīng)用軟硬件的技能；探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷和解決實(shí)際問題方法和能力。在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容層次上，還需要根據(jù)硬件實(shí)驗(yàn)課程情況，在實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分等方面做出改進(jìn)，以加強(qiáng)學(xué)生從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從探索實(shí)踐到創(chuàng)新能力的層次化培養(yǎng)全過程。
4.2 加強(qiáng)建設(shè)，改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境
改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從硬件和軟件建設(shè)兩方面入手。
1）硬件設(shè)備是保障實(shí)驗(yàn)正常開展的前提條件。微機(jī)與硬件實(shí)驗(yàn)箱使用3～5年就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備老化、運(yùn)行速度和設(shè)備可靠性下降等情況，一些常用儀器儀表，比如萬用表、示波器之類的儀器，也需要及時(shí)更新?lián)Q代，否則無法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。因此，在硬件實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要及新技術(shù)的發(fā)展來定期制定設(shè)備購置計(jì)劃，及時(shí)讓學(xué)生用上最先進(jìn)的產(chǎn)品來適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展[6]。另外，盡量避免出現(xiàn)過多套數(shù)的硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備共用一間實(shí)驗(yàn)室情況，預(yù)留足夠的空間和時(shí)間來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的開放。
2）在加強(qiáng)硬件建設(shè)基礎(chǔ)上，也需加強(qiáng)軟件方面建設(shè)。第一，及時(shí)安裝更新當(dāng)前主流系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，使學(xué)生能夠熟悉使用比較當(dāng)前主流的應(yīng)用軟件，做到與時(shí)俱進(jìn)。由于硬件實(shí)驗(yàn)箱存在硬件電路或芯片的不足，安裝虛擬仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如數(shù)字邏輯電路、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程使用PROTUES仿真軟件，彌補(bǔ)硬件實(shí)驗(yàn)箱的短板，做到能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。第二，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理與維護(hù)，形成良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，完善規(guī)章制度，保障實(shí)驗(yàn)室正常高效使用。第三，相對(duì)于理論授課，硬件實(shí)驗(yàn)在學(xué)時(shí)上明顯偏少，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力不足。一種途徑是增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)，也可以在課余時(shí)間進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)室的開放，開展有償使用實(shí)驗(yàn)室服務(wù)工作，滿足學(xué)生在課余時(shí)間使用設(shè)備做實(shí)驗(yàn)的要求。
4.3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍，提升水平
加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，是培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)生的前提條件。如何培養(yǎng)出一批既要有知識(shí)，又要有能力，更要具有使知識(shí)和能力得到充分發(fā)揮的高素質(zhì)人才，對(duì)教育工作者而言是一大挑戰(zhàn)[7]。硬件師資隊(duì)伍建設(shè)，需要將理論教師與實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍建設(shè)一起抓，兩者不可或缺。除了留住在職教師之外，招聘有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師加入計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)隊(duì)伍，提高專業(yè)水平。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)教師和實(shí)驗(yàn)員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，組織參與校內(nèi)外的教學(xué)研討交流，參加計(jì)算機(jī)硬件有關(guān)的學(xué)術(shù)會(huì)議、廠家舉辦的各種軟硬件培訓(xùn)、與企業(yè)開展橫行課題合作及帶領(lǐng)學(xué)生參加各種計(jì)算機(jī)硬件類的競(jìng)賽等活動(dòng)，以提升專業(yè)水平。
4.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制
篇12
1傳統(tǒng)微機(jī)原理教學(xué)在地震行業(yè)人才培養(yǎng)上的不足
傳統(tǒng)“微機(jī)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)內(nèi)容包括Intel80x86系列CPU為核心的微機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)及常用接口技術(shù)，強(qiáng)化接口設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)。教學(xué)以集中理論講授和小型試驗(yàn)并行方式進(jìn)行，且實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書步驟進(jìn)行，忽略了理論與實(shí)踐間的內(nèi)在聯(lián)系，無法培養(yǎng)學(xué)生以系統(tǒng)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力，不利于學(xué)生創(chuàng)習(xí)微機(jī)指令系統(tǒng)時(shí)，通過emu8086仿真平臺(tái)演示各指令的作用和效果，結(jié)合仿真結(jié)果的觀察和原理講解，能更深入理解各指令的使用。在講授微機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)時(shí)，結(jié)合微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)案例，通過emu8086與proteus的結(jié)合，將案例的設(shè)計(jì)原理和編程實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行演示，將涉及的知識(shí)進(jìn)行融合講解，加深學(xué)生對(duì)指令和接口應(yīng)用技術(shù)的理解，提升課堂教學(xué)效果。對(duì)有學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，引導(dǎo)其利用Multisum、Altiumdesign等軟件完成所涉及系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。
2雨課堂實(shí)時(shí)教學(xué)改進(jìn)
由于課程內(nèi)容多、難度大，傳統(tǒng)的講授方法學(xué)生難以一次性消化較多知識(shí)點(diǎn)，從而打擊其自信心，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)熱情大幅下降。以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，利用雨課堂將課前、課中、課后的教與學(xué)及互動(dòng)完美融合起來。課前一些待講授知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)小視頻，激活學(xué)生自學(xué)意識(shí)和學(xué)習(xí)熱情。結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，在上課時(shí)可以針對(duì)課前不好理解的重點(diǎn)和難點(diǎn)再次強(qiáng)調(diào)，并結(jié)合一些小測(cè)驗(yàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。實(shí)時(shí)根據(jù)學(xué)習(xí)過程中的問題進(jìn)行教學(xué)反思，并有針對(duì)性地改善教與學(xué)上的不足，從而提升教學(xué)質(zhì)量。
3課程考核優(yōu)化
在傳統(tǒng)考核方式不能滿足OBE教學(xué)的情況下，探討了貫穿整個(gè)教學(xué)過程的多元化考核機(jī)制，從考核形式、考核內(nèi)容、成績分配等方面進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建了“卷面考核+”多元化考核方式。設(shè)定平時(shí)成績占50%，不僅參考出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)，還利用雨課堂的互動(dòng)教學(xué)功能進(jìn)行學(xué)習(xí)過程的全面衡量。期末成績占50%，主要通過閉卷考試檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握和應(yīng)用的程度，并設(shè)置了地震前兆監(jiān)測(cè)之等精度頻率計(jì)設(shè)計(jì)的課程大作業(yè)，讓教師對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析解決問題、創(chuàng)新、小組間協(xié)作能力、完成質(zhì)量等多方面進(jìn)行綜合考核，以正確評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
4教學(xué)效果
經(jīng)過一輪的教學(xué)實(shí)踐，面向地震特色的“微機(jī)原理與應(yīng)用”向?qū)W生全面展示了在地震儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)中微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并且通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目充分鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，而分層級(jí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也能滿足不同層次學(xué)生的需求，得到了學(xué)生的肯定，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。從卷面成績來看，本屆學(xué)生得分比傳統(tǒng)教學(xué)方法的平均成績高8分，且課程大作業(yè)答辯時(shí)，學(xué)生能很好地掌握設(shè)計(jì)原理并進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，綜合能力有較好的提升。教學(xué)效果令人鼓舞，也為學(xué)生將來進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定了基礎(chǔ)，對(duì)提高學(xué)生微機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用能力有較好的促進(jìn)作用。在接下來的“微機(jī)原理與應(yīng)用”教學(xué)中，將繼續(xù)以成果為導(dǎo)向，優(yōu)化地震行業(yè)特色案例，并設(shè)置課程內(nèi)容有關(guān)的開放實(shí)驗(yàn)，讓有能力、有興趣的學(xué)生能進(jìn)一步遨游在微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的海洋，提高其工程實(shí)踐能力，為將來繼續(xù)深造或者走上工作崗位奠定扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
結(jié)語
基于“微機(jī)原理與應(yīng)用”課程綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合本院防災(zāi)減災(zāi)特色人才培養(yǎng)目標(biāo)及工程教育認(rèn)證實(shí)際需求，進(jìn)行了基于OBE為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革，包括優(yōu)選地震特色的微機(jī)和接口技術(shù)應(yīng)用案例，以案例結(jié)合理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解學(xué)習(xí);在實(shí)踐教學(xué)上，設(shè)置分層級(jí)、緊密結(jié)合行業(yè)應(yīng)用需求的實(shí)踐項(xiàng)目，滿足不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生，也能激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情;利用emu8086、proteus平臺(tái)創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，幫助學(xué)生理解掌握重點(diǎn)難點(diǎn)，科學(xué)設(shè)置考核方式等。課程教學(xué)效果較好，能提升學(xué)生的微機(jī)應(yīng)用與設(shè)計(jì)能力，學(xué)生的卷面成績和最終成績都有較大幅度提升，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，課程改革方法可為其他行業(yè)特色院校的“微機(jī)原理與應(yīng)用”課程改革提供一定的思路和參考。
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篇13
近年來，微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀已廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置測(cè)試，提高了繼電保護(hù)裝置測(cè)試水平[1]。而變壓器是電力系統(tǒng)不可缺少的重要電氣設(shè)備，它發(fā)生故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。當(dāng)電網(wǎng)一次設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作必須正確，迅速切除故障。防止事故擴(kuò)大，造成大面積停電，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行中的安全與穩(wěn)定對(duì)于變壓器的保護(hù)裝置的校驗(yàn)，基本上采用人工的校驗(yàn)方式，傳統(tǒng)的測(cè)試工作量大且效率低下，還常常出現(xiàn)人為過失問題，開發(fā)具有智能化繼電保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試功能的系統(tǒng)已成為一種趨勢(shì)[2][3]。
本文在分析變壓器差動(dòng)保護(hù)原理的基礎(chǔ)上，提出了一種新型閉環(huán)智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，并在相應(yīng)變壓器型號(hào)上得到了驗(yàn)證，結(jié)果表明該系統(tǒng)較傳統(tǒng)測(cè)試方法具有便捷、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，大大降低了工作強(qiáng)度。
2.差動(dòng)保護(hù)原理
差動(dòng)保護(hù)廣泛用于變壓器主保護(hù)，不但能夠正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，而且不需要與其它元件保護(hù)配合，可以無延時(shí)地切除區(qū)內(nèi)各種故障，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，其運(yùn)行情況直接關(guān)系到變壓器安危。
差動(dòng)保護(hù)是利用基爾霍夫電流定律工作，當(dāng)變壓器正常工作或區(qū)外故障時(shí)，將其看作理想變壓器，則流入變壓器電流和流出電流（折算后電流）相等，差流為零，保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)變壓器區(qū)內(nèi)故障時(shí)，流入變壓器電流和流出電流（折算后電流）之間的差動(dòng)電流很大，當(dāng)大于保護(hù)裝置的整定值時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。為了在變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)有可靠的制動(dòng)作用，同時(shí)在外部故障時(shí)有較高的靈敏度，變壓器保護(hù)引入比率制動(dòng)功能[4]。
在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中，差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)難點(diǎn)在于比率制動(dòng)特性測(cè)試（啟動(dòng)值、速斷值、比率制動(dòng)系數(shù)）、差動(dòng)保護(hù)諧波制動(dòng)測(cè)試（諧波制動(dòng)系數(shù)）、差動(dòng)保護(hù)定點(diǎn)測(cè)試（差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間）。
3.變壓器差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
3.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)
自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由測(cè)試控制主機(jī)、微機(jī)保護(hù)測(cè)試儀、時(shí)鐘同步GPS、裝置協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和繼電保護(hù)裝置組成。
圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的軟件模塊包括自動(dòng)測(cè)試中心、測(cè)試功能模塊、保護(hù)裝置規(guī)約解析模塊、通訊模塊等模塊組成[5]。
圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖
3.2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)界面
基于保護(hù)裝置以太網(wǎng)通訊接口，測(cè)試軟件與保護(hù)裝置建立通訊鏈接，通過通訊方式讀取保護(hù)裝置運(yùn)行定值單，更新測(cè)試軟件的整定值單與被測(cè)對(duì)象一致，自動(dòng)測(cè)試軟件采用整定值與測(cè)試參數(shù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)技術(shù)，差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)曲線測(cè)試、二次諧波制動(dòng)系數(shù)測(cè)試、五次諧波制動(dòng)系數(shù)測(cè)試等項(xiàng)目的測(cè)試參數(shù)自動(dòng)形成，即測(cè)試點(diǎn)定義（包括比率制動(dòng)特性曲線、搜索線參數(shù)）、測(cè)試點(diǎn)評(píng)估（默認(rèn)誤差為±5%）則完全基于通訊后的整定值自動(dòng)建立。測(cè)試界面如圖3所示：
圖3 測(cè)試界面
3.3 自動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
以某220KV變電站主變保護(hù)設(shè)備WBH-815A為例，常見比率制動(dòng)特性曲線是一個(gè)拐點(diǎn)的折線或兩個(gè)拐點(diǎn)的折線，再加上門檻值、速斷部分，在Id/Ir差動(dòng)平面圖中為帶一個(gè)拐點(diǎn)的雙折線或是帶兩個(gè)拐點(diǎn)的三折線。能夠自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告如圖4所示。
圖4 測(cè)試報(bào)告
4.結(jié)論
變壓器差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)測(cè)試方法通過對(duì)不同保護(hù)廠家主變保護(hù)調(diào)試中平衡系數(shù)算法差異性的分析，為其自動(dòng)測(cè)試需求的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)和保證，解決了目前變電站不同主變保護(hù)測(cè)試參數(shù)設(shè)置復(fù)雜，需要深入理解差動(dòng)原理，否則就無法正確做出試驗(yàn)這一難題。它大大提高了測(cè)試效率、減輕了測(cè)試人員的工作負(fù)擔(dān)。
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