微机原理范例6篇

微机原理

微机原理范文1

微机原理中equ是表示定义变量时的赋值伪指令。 是用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令。它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码,只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。 将相对于程序或相对于寄存器的地址载入寄存器中,与 ADR指令相似。ADRL所加载的地址比ADR 所加载的地址更宽,因为它可生成两个数据处理指令。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

微机原理范文2

如今,微型计算机不但被广泛使用还影响着人们的工作、生活以及思维方式。在2011年,有人对在校大学进行过一个调查:如果没有计算机,试问晚上你会做什么?就这么一个简单的问题,居然让很多人一脸茫然。这个调查仅仅在学校进行,事实上社会上使用计算机的频率更高。能够熟练使用微型计算机的人比较多,但是又有多少人了解微型计算机的工作原理。在这样形势下,探析微型计算机原理与应用就必备了现实意义。

1 微型计算机系统组成

对于一台微型计算机来说,由软件系统与硬件系统共同组成的。其硬件系统主要是构成计算机的电子元器件、电子线路以及机械装置等各种物理设备;而软件系统主要是程序以及有关的程序技术文档资料。而这两个部分仅仅是大划分,它们下面分别又化成了许多重要的组成部分。

1.1 微型计算机硬件系统

硬件系统由是由运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备5部分组成。下面分别就这5部分进行适当阐述。

1)运算器。在微型计算机中,运算器就是一种执行部件,所承担的任务就是对信息进行加工处理;其运算的方式主要有加减乘除与与或非、异或、同或以及逻辑运算。

2)控制器。该部件主要是微型计算机的控制中心。其中最主要的控制部件是cpu,也是整个微型计算机的指挥中心,用来协调整个计算机的工作,进而来完成程序信息,并经过输出设备输送出去。

3)存储器。这部分就相当于微型计算机的仓库,用来存放计算机中的数据与程序;而程序是微型计算机用来操作的依据,数据是微型计算机用来操作的对象。

4)输入设备。该设备的主要功能就是将用户的信息以指令形式传送到计算机中,传送过程中还要将信息处理成计算机能够识别的信息,最具代表性的就是键盘、鼠标。

5)输出设备。将微型计算机的处理结果按照一定方式传送出去,共用户使用。最具代表性的就是显示器;

1.2 软件系统

软件系统所包含的内容是非常丰富,要对其具体分类十分困难,因此,按照系统的功能不同,可以划分为应用软件与系统软件;所谓的系统软件主要是指对微型计算机进行管理、调度、监视以及服务等,比如操作系统就是典型的系统软件;而应用软件且是利用计算机作为操作平台来解决生活中实际问题的程序,比如outocad软件就是利用计算机来画图软件。

2 微型计算机原理

多年以来,很多人都在对微型计算机的原理进行研究。但是相比之下,最为成功、全面的还是1946年由数学家冯.诺依曼出来的工作过程,如图1所示。

从该流程中可以发现,其整个工作原理可以按照如下进行。

首先用户要将自己的意图编写成程序,然后将这些程序按照指令形式传输给微型计算机,就计算机就能够按照这些程序去执行程序。当输入设备将用户的指令传送到微型计算机内存中,cpu就会按照指令的先后顺序开始执行,让各个部件自动去执行。

要探讨微型计算机原理,就一定要清楚存储单元,事实上存储单元就相当于一个房间(本文就比喻成房间),其中存放的是机器语言,即二进制;对于存储单元来说,主要有两个特征:①存储单元这个房间中存放的仅仅是内存中某一个房间上面的房间号码,无论何时,这个房间号码都可以任由cpu使用;②存储单元具备自动增加一个房间的功能。

图1 微型计算机结构图

现在用例子的形式来阐述微型计算机原理:某用户通过程序给微型计算机发出三条指令,这3个指令就放进内存中的201、202、203三个房间之中,那么按照处理顺序201首先被放进了存储单元;cpu在微型计算机中查询就只能查到201,就从内存之中取出201房间指令并按照要求执行;但201房间的指令被执行完之后,存储单元会自动增加一个成为了202,当cpu再到内存之中查询存储单元之时,就会自动到202之中了,就会从202中取出指令并且按要求执行。按照中工作模式,微型计算机在无人参与情况下,就会自

转贴于

动的按照顺序执行程序,一直到存储单元中的所有程序全部被执行。

3 微型计算机的应用

随着微型计算机技术的飞跃发展,已经被人们普及使用了。具体而言,微型计算机主要应用在如下几个方面。

1)科学计算和处理数据。在工程设计、科学研究以及社会经济管理规划等行业中有着复杂的数学计算,比如:处理航天的测控数据、计算卫星的轨道等,如果依靠人做是不可能完成,就必须要利用微型计算机来处理数据。

2)办公自动化和信息管理。现在很多大型企业、国家一些部门所管理内容较多,具有一个庞大的数据系统。比如:人事档案管理、生产计划管理以及购销合同管理等。只有科学合理的使用微型计算机,进行办公自动化以及信息管理。比如国家对人口的身份信息管理就是一个比较庞大数据系统,过去依据人来管理经常出现错误,连身份证号码都出现重号、错号等现象,但采用微型计算机管理之后,不但规范了管理还大大降低了这些错误。

3)自动化仪表仪器。对于一起仪表的安装之中,使用微型计算机之后能够增强仪器仪表的功能,提高其使用性和可靠性,同时还减小了仪器仪表的体积和重量。

4)教育、文化娱乐以及家用。在教育中已经普遍采用计算机辅助教学,目前已经成为了主要教学手段,就是使用多媒体技术也必须要通过微型计算机这个平台来实现。而且利用微型计算机结合多媒体形成了组合影像设备,已经走进了千家万户,成为了人们生活提高的象征。

微机原理范文3

关键词 微机原理 理论教学 教学过程 形象化方法

《微机原理》课程是高等院校理工科专业的一门重要的计算机技术基础课程,特别对于测控技术、电子信息、通信工程及电类相关专业本科生来说,是学生学习和掌握计算机硬件知识和汇编语言程序设计及常用接口技术的入门课程。《微机原理》课程是一门理论性、实践性及应用性均很强的课程,该课程的主要任务是使学生从理论和实践上掌握现代微型计算机的系统基本组成和工作原理、编程技术、硬件的连接,建立微机系统的整体概念,使学生掌握微机电子控制系统软、硬件开发的基本方法,且具有初步的开发能力。

由于《微机原理》课程的知识点比较零散、抽象、理论性很强,学生普遍感到摸不着,看不见,不好学。以往学习成绩很不理想,更不用说能够把所掌握的软、硬件开发的知识有效地运用到简单系统的开发上,为此,笔者从合理组织教学内容,精心设计教学过程,采用多种教学手段和方法,特别将形象化教学法应用到理论教学过程中,收到了良好的教学效果。

一、教学内容的合理组织

本课程以Intel 8086微处理器为背景,从应用角度,结合典型微机系统设计系统阐述微机的基本原理;微处理器、微型计算机和微机系统的基本概念;详细介绍计算机运算基础、微处理器的内部编程结构、半导体存储器的分类、基本组成、存储容量的扩展及其设计、指令系统及汇编语言程序设计的基本方法、输入/输出系统的基本概念、I/O接口的编址方式以及控制方式;中断的基本概念及中断技术。简单介绍常用可编程I/O接口芯片的特点和使用技巧,以达到《微机原理及应用》课程的完整性。

本课程涉及内容多且零散、前后内容有所交错,学生初次接触时往往觉得难学,所接收到的知识比较散,理不出个头绪来,因而,在教学过程中将相关的内容科学地组合到一起,以CPU—存储器—接口这样的微机系统结构为基础,以“CPU寻址获取待处理的数据—计算——输出”这样简单工作原理模型为主线,以“必需、够用”为原则,将课本上那些零散的知识点连接起来,使得学生即可以对相关内容进行总体上的把握,又可对某一个具体的知识点进行纵向的扩展和横向的比较,对本课程知识的掌握大有益处。

二、教学过程的设计

理论课教学的实施主要是在课堂上通过教师进行知识传授。教师在教学的过程中,扮演着极为重要的角色,教师对教学内容的准备,重点、难点的处理,课上的教学艺术直接影响着教学效果。通常,教师要经历“教学准备、教学过程的设计、课中处理教学重点、难点,上课过程利用各种教学手段和方法集中学生的注意力,并设法保持学生的注意力,引导学生跟上教师的思路。教师在掌控教学过程中是要事先做好课堂教学过程的设计,这一过程我们主要通过引导提出问题、分析问题、解决问题来实现。用由表及里,解刨麻雀的方法,由简单问题逐步深入,引出核心知识点。

例如,第1章绪论中通过学生们对PC机的认知开始讲解微型计算机系统的概念及组成,进而脱掉外衣,去掉打印机、显示器等设备,呈现给学生的是微型计算机,再去掉存储设备、接口,就剩下整个系统的控制中心-微处理器,这样讲述微处理器、微型计算机、微型计算机系统的概念,学生容易记忆,其效果:第一同学们由熟悉的系统开始认知,较易理解概念及它们之间的区别;第二,引出本课程的重点。其效果远比介绍微处理器加设备再加外设的方式要好。

设计用对比的、发展的方式介绍8086、80386、Pentium IV微处理器的特点、组成,深入研究各类微处理器的内在规律与联系,使学生懂得学习和掌握本课程的核心内容和知识就能够动态地吸收新技术、新知识,能够主动地追赶上学科发展的步伐,。即完成了对微处理器发展的讲解,相应地也调动了学生学习本课程的积极性,打消了学生那种“为什么用奔腾学86”的抱怨。

在讲解微计算机的组成一节,我们将微型计算机看作一台简单的计算器,有存储器、微处理器(控制器)、运算器、输入/输出接口组成,这些部分则由总线(控制总线、地址总线、数据总线)连接起来,并通过对简单算式(3+2)*6的处理,将其工作过程简述为“得到运算数据——计算——输出运算结果”三个步骤,得到要运算的数据即寻址,计算和三步骤的协调则由微处理器(好比人的大脑)控制,按照汇编程序指令执行,计算则在微处理器控制下,由运算器完成,输出运算结果则由输入/输出接口送出。在讲解上述内容的过程中,一方面引出微处理器组成及工作原理、存储器、寻址(找数据)、指令、汇编程序设计、输入\输出接口、总线时序等完成整个运算过程所涉及的内容,即本课程的主要内容;一方面学生们就会不自觉地想探究:存储如何存储的数据,存储后的数据,大脑怎样找到,计算机的大脑的结构是怎样设计的,各部分结构如何完成运算和控制协调功能?计算的中间结果如何处理?等等。我们这样设计教学过程,不仅引起学生的探究欲望,而且将本课程核心内容和知识点有机的结合起来,使学生对微型计算机系统工作过程有一个完整的、系统的概念。

由于学生通常较容易理解、掌握信号与系统、数字信号处理这一类逻辑推导性和规律性很强的课程,而对微机系统这样多部分协调工作的抽象的概念理解困难,我们通过这样的设计课程内容和授课过程,让学生从全局的高度理解系统,进而研究局部内容。

接下来,讲述的是存储器寻址方式、汇编语言程序调试软件、指令系统和汇编程序设计方法。工作模式配置、三总线和总线周期(读写时序)、I\O口寻址方式、接口技术、存储芯片。最后以总结本课程核心内容和知识点的方式,介绍CPU的引脚。

一般的教材将存储器、指令系统、寻址方式和CPU结构分别放在不同的章节。Intel8086CPU编程结构中,有通用寄存器AX、BX、CX、DX和专用寄存器BP、SP、DI、SI和指令指针寄存器IP和段寄存器等14个16位寄存器可供程序员使用,这14个寄存器贯穿了整个课程内容_工作过程、寻址、指令系统、汇编语言程序设计、I/O接口,因此将这14个寄存器的功能和用法是本课程教学的关键。我们在进行80x86微处理器结构的讲解时,将存储器的结构及编址内容、部分指令、寻址方式、段定义伪指令加入进来,例如,在讲解累加器AX的作用后,学生们会产生疑问:AX的值是如何来的?为此,我们引入MOV AX,1234H,同时交代这是立即数寻址方式,也为寄存器赋值;作为与立即数寻址的表示式的对比,引入MOV AX,「1234H表示直接寻址存储器内容,引入寻址方式作为讲解AX寄存器实例设计的教学过程,即给学生明析的AX概念,同时为后续章节的讲解作了铺垫。

在讲解专用寄存器、段寄存器和地址加法器功能时,引入存储器编址。存储器是分段的,段地址和有效地址分别存储在段寄存器DS、ES、SS、CS和专用寄存器BP、DI、SI、SP中,这时可以介绍存储器的其他寻址方式(相对寻址、间接寻址);而存储器的分段的地址如何找到?物理地址=段地址x16+偏移地址,目的在于学生可以联系实际应用来理解段寄存器、通用寄存器、地址加法器的功能;介绍存储器的同时,引导学生探究存储器段如何分配,CPU如何知道?可以简单介绍段定义伪指令,目的是让学生在学习过程中不断完善对微机系统的理解,将抽象问题逐步明朗化。达到更好的理解和掌握CPU编程结构中各部件的功能和实际作用。后续的各部分章节则再系统讲解相应内容-指令系统、存储器、汇编语言设计。引入实例更加深入学生对CPU内部组成元件的理解和和掌握,也为后续章节的学习埋下伏笔。

本理论课教学过程的设计思想是尽可能地将零散的知识点有机地结合起来,遵循重系统轻局部、重工作过程的原则逐步使抽象的系统概念明朗化,使学生容易理解、容易掌握。经过实践,一般在讲解汇编语言程序设计时,同学们已基本掌握了微型机的工作过程,取得了较好的教学效果。

三、形象化教学法的应用

课堂教学效果的提高除了合理的组织教学内容,设计教学过程外,还采用多种教学方法,特别是形象化教学法。

形象化教学法即用日常熟悉的、简单的、容易理解的现象解释陌生的、复杂的、抽象的、不易了解事物和不易理解的概念。或应用视频形象化地将复杂的工作过程和抽象的概念展示出来。形象化教学法有效的提高了学生对抽象概念和事物的理解。

在“微机原理”课程中,存储器编址和寻址方式是学生不易理解的难点,我们将存储器比作一幢办公大楼,每个房间好比存储器的每个存储单元,为了方便使用和管理,通常办公楼房间的门牌号是按楼层号+序号进行编排的,每个楼层有不同的单位或职能部门。存储器的存储单元地址的编排也类似,段地址好似楼层号,不同的段有不同的用途;偏移地址好似门牌号中的序号,由于我们到了相应楼层后,只找序号就可以找到相应的房间,因此偏移地址也称为有效地址。例如,办公楼201房间有4位老师,其中2是楼层号,01是本楼层房间序号,房间的内容为4位老师;相应的,若存储器地址为21000H,2000H为段地址,存储在CPU内部的数据段寄存器DS中,1000H为该段的一个存储单元,存储在通用寄存器中,存储单元内部存储的是数据或是一个存储单元的有效地址数据。于是段寄存器中的数据和通用寄存器中的数据通过CPU内部地址累加器输出地址信息21000H,这样CPU执行部件就可以在内存找到相应的数据。通过这样形象化的比拟,学生很容易理解段地址、偏移地址(有效地址)、物理地址的概念。有了对存储器地址和存储单元内容的理解,就很容易的理解各种寻址方式,这样也可以对看不见的存储器内部结构有清析的概念,同时借助DEBUG软件可以很好地掌握各种寻址方式下存储器的变化。

形象化教学法在寻址方式教学中的应用是采用多媒体动画展示,例如,堆栈PUSH和出栈POP这一对指令的学习中,以前很多同学掌握了堆栈的物理意义和作用以及压栈\出栈的原则“选进后出或后进先出”,但是遇到如下程序段,就感到疑惑:先进为什么先出了?

PUSH AX

PUSH BX

POP AX

POP BX

其中AX=1234H,BX=5678H,对于这样的问题,除了强调指令的用法,我们还用多媒体动画的形式展示,屏幕左面为动漫存储器的变化,右边为逐条显示指令,这样每显示一条指令,左边图像显示变化,这样形象、直观的讲解指令,同学们很容易了解到堆栈指令将寄存器内容压入堆栈段,出栈则是将内存中的内容送入指令中的寄存器,同时也可很好的理解SP指针加减2的变化规律。

四、结论

总之,通过合理设计教学过程,组织教学内容,采用形象化教学方法,学生基本能够掌握微型计算机原理课程的核心内容和知识点,特别是在存储器编址和寻址方式这一难于理解的部分。经过几年来的摸索,微机原理课的教学效果得到明显提高,学生的学习热情也得到提高。以下为近几年测评的结果。05-06通信工程平均成绩74分,06-07和07-08年采用形象化教学法、合理的设计教学过程,学生平均成绩分别为82分和83分,而且不及格人数也从05-06年以前的6、7人下降为3人,普遍成绩明显提高。因此,笔者认为合理的内容安排和教学过程的组织,采用形象化教学方法可以极大地提高“微机原理”课的理论课教学效果。

参考文献

1.阎波.关于微机系统原理与接口技术课程的改革与探索.电子科技大学学报社科版,2005;7(增刊)

2.卢桂琳.简化微型机工作过程的模型的教学方法在〈微型机原理〉教学中的应用.中国科技信息,2007;(5)

微机原理范文4

关键词:Proteus仿真软件;微机原理;教学应用

中图分类号:TP39 文献标识码:A

由于微机原理的教学课程是在电气自动化专业当中的一门基础课程,所以在这门课程当中,它的专业理论性要求是非常高的,并且它的应用实践性也很强。然而在当前对于这门课程的教学当中,一般是以讲述理论为主,而把实验为辅的教学方式,所以在学生进行学习时就会感觉到知识点的枯燥乏味,并且也很抽象,只是表面的理解,却不能深入,对此,怎样解决这一问题则是需要我们分析研究的。当Proteus仿真软件的出现,并结合应用到教学理论当中,却得到了很好的效果。这种软件是当前最为完整、最先进的微控制器系统的设计原理和仿真平台,所以,在教学当中引入Proteus仿真软件,可以建立学生的直观仿真思维,并应用这种仿真的生动、形象等方面的特征,从而在教学当中会对学生会起到一定的积极作用。

一、对于微机原理传统的教学方法

在微机原理的课堂教学过程当中,由于该课程所涉及的内容具有一定的难度,并且知识面较为广泛,在讲解实例时也是较为抽象的,同时也不具备有效的演示方法,所以,对于学生就很难理解和接受所讲的内容。如果对于相对复杂的电路,只是通过板书画图的方法却耗时费力,或者是应用PPT形式进行演示,也无法清晰的显示电路的整个概括,所以应用这种教学方法的效率是非常低的。此外,应用传统的教学方法在展示实例时,是比较枯燥乏味的,并在实践的教学当中主要是通过硬件实验箱的操作完成的,并存在一些不足的地方,所以学生对学习理念知识并不感兴趣。这主要体现在几方面,(1)把实验箱上的所有线路都做好连接,并固定好芯片,因此,对于这种实验一般都是以验证为主,而学生只要按照步骤进行就可以,并不能灵活自由的对其设计实验,所以也就导致学生缺乏主动学习的积极性。(2)由于会受到实验箱的限制,所以实验的个数是有限的,其内容是固定的,所以就很难跟随技术的发展进行创新、更新,对此,学生也就得不到拓展应用以及创新设计的机会,从而缺乏这方面的培养能力。(3)由于实验箱的价格是非常昂贵的,并且极易受到损坏,因此,实验箱也只有在专业的实验室才会具备,而学生如果想通过课余时间来进行创新实验或者是进行设计则是非常困难的。

二、Proteus仿真软件

Proteus仿真软件是由英国进行开发的一种以实物仿真与电路分析以及印制电路板的软件设计。这种软件它可以进行分析以及仿真各种集成电路与模拟电路,而设计软件又可以提供大量的数字元器件与外部设备,以及各种各样的虚拟仪器,这主要包括了:电流表、信号发生器、电压表、示波器以及逻辑分析仪等。而最为重要的是它可以对单片机以及它的电路所共同组成的交互仿真功能。当前,对于Proteus系统软件提供支持的单片机包括了很多系列,并且也包含了功能较强的一些调试工具,并且可以对存储器、寄存器进行实时监测,同时也具有单步调试与断点调试的一些功能,此外,它还可以对显示器以及键盘、按钮等一些外设做可视仿真处理。在Proteus软件系统当中,它一般是通过ARES与ISIS这两部分共同组成的,而ISIS的应用则是实现了混合式的电路仿真功能,它可以把虚拟的仪器、单片机的仿真、应用高级图表以及第三方程序的开发从而与调试环境相结合,同时,可以在搭建硬件的模型以前完成电路分析、原理图的设计等方面的验证与测试。

三、应用Proteus仿真软件进行微机原理的教学

目前,在微机原理的教学当中,教师已经逐渐的引入仿真软件进行教学课程。由于这种软件的应用可以提供对CPU以及一些接口芯片的支持,并且还可以提供信号发生器、示波器等一些虚拟的仪表,所以它属于全开放性的一个仿真实验平台,也等于是一个设备较为齐全的实验室。从而教师可以借助这种软件进行应用教学课程,同时学生也可以在课程设计、实验等方面都会有很大的帮助提高。

(一)、应用在理论教学当中

在微机原理的教学过程当中,应用该软件进行演示,会把乏味、抽象的理论知识变得更为生动、直观,从而便于学生的充分理解。而在这其中,计算机的内存存取方式、汇编语言程序以及调试等方面是作为学好微机原理非常重要的一部分,因此,应用Proteus可以提供了一个良好的动态演示过程,从而也提高了学生的学习兴趣。

(二)、应用在实践的教学当中

在教学的实践当中,如果应用该软件可以构建一个虚拟的实验室,并进行课程的设计以及实验教学,同时也具有以下特点:(1)它的操作较为简单。应用该软件可以直观实验平台,并且操作简单、方便,更不需要应用实际的芯片、电路板以及线路焊接等设备,由于在调试时较为方便,所以学生可以一目了然实验的结果。同时,学生也可以通过实验,从而提高对做实验的产生浓厚的兴趣,并在其基础上,还可以搭建硬件电路,验证实验的结果以及下载数据等。(2)它的开放性较好。可以通过在软件实验室的环境下,在安装了该软件的电脑,便可以应用它的仿真功能从而完成教学当中所规定的实验课程,同时,学生也可以在进行上机实验,并且做到每人一台,单独实验,在这个过程当中也就提高了学生的思维创新能力,也加深了掌握理解知识的过程。(3)它的实验内容较为丰富。由于仿真软件所具有强大的应用功能,所以作为教师可以布置较为丰富的实验内容,其内容则可以由浅入深,并且循序渐进的一个过程,从而促使学生可以在课堂教学当中所学到的理论知识充分的应用在实验当中,并从中得到结果和验证。

结论

总之,在微机原理的教学过程当中,从教学效果所得出来,在应用了Proteus仿真软件以后,不仅提高了学生对微机的学习兴趣,而且也提高了学习的主动性,在学习微机原理的过程当中从而也加深了对课程的理解并获得了良好的教学成果。与此同时,对于传统的硬件实验操作因其内容较为固定并且繁琐,也容易损坏器件等相关问题都得到了一定的解决。所以,在应用了Proteus仿真软件以后大大提高了学生的综合开发能力以及动手能力,在教学当中取得了预期的效果。

参考文献

[1]彭伟.单片机c语言程序设计实训100例[M].北京:北京电子工业出版社.2010.

[2]刘邹,丁青青.基于Proteus的硬件在回路仿真[J].计算机仿真,2009.26(2).

[3]王宁,陈铖.非计算机专业“微机原理与接口技术”课程的教学实践与探索[J].教育与教学研究.2008(24).

微机原理范文5

关键词:多媒体技术;教学内容;考试方式

微机原理与应用课程是信息类本科学生的主要学科基础课之一,是信息管理类、计算机类、电气技术类等专业的一门重要专业基础课。课程的教学内容虽不深奥但很琐碎,既有共性的工作原理,又有具体应用的技术方法。我院多数学生基础较薄弱,为了达到良好的教学效果,我们改变传统的以教师讲授为主的教学模式,利用计算机网络和多媒体技术等手段,努力创建一个以学生为中心、着重培养其实践动手能力、分析问题和解决问题能力的教学环境,为提高学生的计算机综合应用能力打下坚实基础[1]。

1适应社会需求,革新教学内容

随着计算机技术、网络技术和超大规模集成制造技术的成熟,在原有微机原理与应用课程内容的基础上,我们扩充了对新型微处理器及相应指令系统的介绍,增加了DDR内存、Flash存储器、RS-485接口、USB接口、SPI接口、高精度D/A和A/D芯片的介绍。删减较低档的微处理器介绍、I/O接口等较陈旧的内容。

2改进教学手段,实现多媒体教学和网络教学相结合

目前,用计算机进行辅助教学已成为课堂上的主流,而多媒体网络教学环境是实现现代化教育手段的硬件基础。教师利用教学课件上课、开设网络课堂,通过在网上开设讨论区,师生可以网上交流讨论、答疑;教师可以提供相关网站连接,便于学生查询相关学习资料。另外,针对课程内容中硬件、软件和接口三部分,采用不同的教学模式。硬件和指令部分知识点较多,采用多媒体授课和课程网站相结合的教学模式;软件部分的讲授采用与硬件相结合的方法,通过让学生借助实验板现场编程,使学生掌握汇编语言的指令和编程技巧,不要求学生死背指令格式;接口部分可仍采取讲授为主的教学模式,辅助以相关接口实验完成。

2.1根据教学内容制作多媒体课件

本课程教学主体软件制作选择Office2003 应用软件中的PowerPoint和Protell99电路仿真软件。PowerPoint的操作简便、素材丰富,是课件制作必不可少的工具之一。教师要在课堂上向学生进行电路仿真演示,课件中的电路图使用Protell99制作会更方便。课件的制作中要考虑其实用性和欣赏性。

1) 实用性:制作课件的主要目的是提高教学效率,激发学生学习兴趣。教师通常要将文字和口头语言难以表达清楚的教学内容作为制作课件对象,利用专业软件演示实验结果。

2) 欣赏性:为符合学生的视觉需求,教师制作课件过程中除要考虑实用性外还要考虑课件的可欣赏性,动画要流畅,无停顿、跳跃的感觉;配音要恰当,且音色优美[2]。

2.2资源共享

微机原理与应用课程学习网站包括实验仿真环境、习题库、模拟试题、相关知识的链接以及网上学习论坛等。学生通过课程学习网站满足了课外的学习欲望,学习知识的同时,能够更好地拓宽知识结构[3]。

总之,教师在制作多媒体课件过程中,一定要从学生的认知实际情况出发,使得知识的重点、难点更加容易被学生接受。

3注重实验教学,培养创新能力

3.1课程特点和现状分析

微机原理与应用课程的主要特点是实践性强,在教学过程中,其实践教学环节必不可少,主要包括软件实验和硬件实验。学生通过软件实验进行程序编写、调试和运行,提高自身阅读与编写程序的能力;通过硬件实验进行硬件电路设计、解决软硬件接口问题实现控制任务。目前,各高校对微机原理与应用课程在课程结构、教材建设、教学方法等方面进行改革,效果较好。但是,对于三表本科院校来说,如果照搬重点和普通高校的教学模式显然是不可行的。如何根据生源实际情况进行因材施教,培养学生的实际操作能力,是我们对微机原理与应用课程进行教学改革的重点。

3.2实验教学的改革

课程实验既要满足课堂教学的要求,也要为课程设计打基础,还要满足学生毕业设计的需要。实验分验证性实验、设计性实验和综合性实验三部分。验证性实验主要强化学生对基础理论的理解,要求学生必做;设计实验是为选做实验,主要培养学生独立分析问题和解决问题的能力,可作为教师留给学生课程设计任务,学生可在教师指导下完成。综合性实验是通过具体的项目,由学生完成其中的部分功能模块或全部,最终组成一个完整系统。针对三表本科学生基础薄弱的特点,我们开发出一系列实验项目,如交通灯信号控制、流水灯控制、直流电机驱动控制等,这类实验项目在生活中常见,学生会感兴趣,但因涉及知识较多,有一定难度。教师鼓励学生通过查阅资料、设计方案和硬件连接、软件设计、综合调试等环节,培养他们的系统设计能力和综合应用能力。

另外,为调动学生的实验积极性,我们开展了第二课堂活动,以提高实验教学质量。同时,学院向学生开放实验室,鼓励学生利用业余时间到实验室完成选作实验;鼓励学生进行科技小发明,以期提高学生的实践动手能力[3]。

4考试方式改革

考试作为教学的一个重要环节,是对学生学习情况进行检查的必要手段。因此,在考试环节中应该体现课程的教学目标。针对微机原理与应用课程的特点,对考试形式、考试内容进行了相应改革,综合评定中理论考试、实验、平时成绩的比例分别为5U3U2,理论考试主要考核学生对基础知识的掌握情况;实验部分主要考核学生的硬件设计能力;平时成绩主要考察学生的课堂表现情况。整个考试全面考核学生对基础知识的掌握情况、实践动手能力、创新能力及应用所学知识分析问题和解决问题的能力[4]。

5结语

我院通过优化教学内容、改进教学手段和教学方法,让学生全面系统地掌握微型计算机原理的基本理论,提高了学生的实践动手能力和创新能力。通过教学改革,将人才培养从注重知识传授转变到培养实践动手能力和创新能力上来,培养大批适应社会需求的高素质应用型人才。

参考文献:

[1] 常凤筠.微机原理教学改革的实践[J].中国冶金教育,2007(2):26-27.

[2] 徐振民.CAI与建构主义理论[J].辽宁高职学报,2004,6(1):61-62.

[3] 周梅芝.改革实验教学 培养创新人才[J].科技资讯,2007(36):202.

[4] 周玉庭.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):192-193.

Innovation and Practice of Microcomputer Principle Courses

JIN Jü-bo

(Harbin Deqiang College of Commerce, Harbin 150025, China)

微机原理范文6

关键词:微机原理与应用;双语教学;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)22-5399-02

Microcomputer Principle and Application of Bilingual Teaching in Exploration

TAN Xin, JIA Yi-chao

(School of Mechanical Engineering.Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China)

Abstract: With China’s opening to the outside world, international exchanges become more frequent and rapid development of computer technology, bilingual education has become the development trend of college teaching and an important criterion for today’s professional standards of social evaluation. Aiming at the teaching characteristics for this course, analysis the problems in original teaching model, combined with the actual situation of the school bilingual education reform to explore the problem to be solved and reform measures of bilingual education.

Key words: computer principle and application; bilingual education; teaching refor

“微机原理与应用”课程是理工科专业的重要专业基础课程,也是理工科学生学习和掌握计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术的入门课程,是一门应用性很强的课程。该课程的教学目标是培养学生掌握先进的微处理器芯片结构、计算机系统构成、接口技术及其应用编程方法以及微型计算机实现技术,同时掌握微机技术新的发展趋势。

目前,在我国的本科教育中,“微机原理与应用”课程教学主要是以中文教学为主,而且充斥着填鸭式的教学模式;教学的目的也主要是以考试为主,学生缺乏实践与创新的动力和机会;课本中很难及时体现最新的知识。

双语教学作为一种新的语言教学方式,通过以第二语言作为教学语言进行全部或部分课程的教学,给学生提供了一种学习外语的良好氛围,能够让学生在掌握专业知识的同时很好地掌握第二语言,起到既传授专业知识,又能够提高专业外语能力的目的[1]。随着我国对外开放,国际交流的日益频繁及计算机技术的飞速发展,根据“微机原理与应用”课程的特点,进行双语教学改革,探索新的教学的模式,培养适应双语教学的师资队伍,建设双语教学的资源,及时融入微型计算机系统结构相关的前沿知识和技术,与国际接轨,具有重要意义。

1双语教学改革的关键是改变理念

无论从教师还是学生,传统的教学方式都有深厚的基础,比较适应,教学改革必定存在一些要克服的困难。因此,要充分认识改革的重要性和紧迫性。

1)旧的方式由于不具备国际化大环境,学生缺乏相应的锻炼和实践,培养的学生参与各种国际竞争的能力相对不足,在国际性的事务中缺乏适应能力和挑战意识;

2)我国学生对世界交流语言应用能力不足,外语学习在实际中的运用较少,缺乏交流,致使他们在国际性的经济、科技和学习中存在种种障碍;

3)教材更新较慢,国际先进知识、技术不能及时在教材中体现,导致学生毕业后与社会需要出现断层;

4)微机原理与应用课程知识点众多,内容复杂,教学模式和试验模式陈旧,很难激发学生对学习计算机知识的兴趣,导致学生对这门课程有抵触心理[2]。

引导和促进师生提高进行双语教学的主动性与积极性,并通过教学实践和不断摸索,才能探究出一条适合我校实际情况的卓有成效的双语教学之路。

2对“微机原理与应用”课程双语教学改革的探讨

我校于2007年批准实施微机原理与应用的双语教学与改革。经过近几年的实践与探索,取得了一定的经验和成果。

2.1外语知识与专业知识的关系

目前双语教学还存在一定的误区,双语教学不是专业外语课,应把本课程中应该掌握的专业知识与技能作为重点,而不是将大量的课时耗费在对专业词汇、专业术语的解释上,将其变成简单的语言教学。我们要达到的基本目的仍是专业课的教学,不能以牺牲学生的专业知识为代价换来一门外语课或片面的“双语课”。

计算机科学起源于美国,计算机语言、微机技术均是以英语为基础,所以选用微机原理进行双语教学不但拥有更好的语言基础和背景,还可以帮助学生更好地理解这门学科。汉译过来的各种版本在语意上难免有出入,而以英语为工具来学习这门学科,可以更加深刻地理解计算机及相关的原理和应用,从而更好的做到和国际接轨。

2.2教师与学生的位置关系

教学改革首先要改变师生在教学中的位置,明确教学目的。要实现以学生为中心的教学理念,不再以考试为目的,变师生间由你教我学为平等地交流沟通,充分发挥学生的主动性与创造性,提高学生的综合能力。语言是用来交流的,生硬的讲解并不能帮助学生更好地掌握英语。

我校在教改初期,首先对教师队伍进行培训和思想转变,要求教师们根据学生情况及微机原理课程中的术语大多来自外文翻译的特点,调整教学进度与节奏,增强学生在学习过程中的主体性;同时要明确学生英语能力的不同,使学生顺利通过语言关,必要时可适当引入中文进行对照,以使学生能够更好地理解,建立学生在专业方面的双语优势。

2.3实验教学环节及教学环境的设计

要改革实验教学,应建立符合国际化的开放式实验室,给学生提供更多更方便的应用外语实验机会,使学生从固定的题目和模式中、单一的母语学习中解脱出来。在课堂教学的同时,增加学生的实践环节,如硬件接口环节的实验等,对实验结果的讲解和对比。在双语教学的同时,充分发挥学生的专业能力和应用外语的创新能力与实践能力,使学生对微机原理及双语教学产生直接的体会。

应当通过网络建立良好的课程外语学习环境,制定先进合理的课程考核方式促进双语教学的成功。

无疑,基础英语教学是双语教学重要组成部分之一,对提高大学生英语水平,特别是英语的应用水平,达到学以致用的目的是十分重要的。自2009年以来我们每年选取2至3个教学班约150人进行教学改革的课堂实践,其中再选取已过大学英语四级的具有一定英语基础的学生约50人作为强化班,并将教学结果进行比较,取得了不同的效果。通过多年的实践得出结论,大学英语四、六级是否通过对双语教学的课堂效果具有明显的促进效果。

2.4教材的选用

由于计算机科学是以英语为背景,国内教材多为国外技术已经成型的基础下直接汉译过来的,语意方面难免有出入,而直接用外文教材又难于理解。实施双语教学,应根据情况部分引进发达国家的优秀原文教材的内容,吸取其最新优秀教学模式、教学思想、最新的研究成果和教学体系中的精华,编写适合的教案,确定基本内容和扩展知识,为学生提供国际化教育大环境,使学生有机会接受具有国际先进水平的科学教育影响。

我们为了更好地促进学生对先进的研究成果和科技发展前沿课题的认识和了解,帮助学生吸收世界先进的科技、文化知识,提高学生的科学素质,提高竞争力,根据我校的实际情况,以外文教材为参考,编写出了适合自身的立体化教材资源库。包括中英文教学大纲、中英文电子教案、中英文PPT课件、教学资源库、网络课堂资源等。并以此为基础着手编写符合我校教学情况的双语教材及参考书。

2.5教师的素质

双语教学对教师的要求是,专业要精深,外语水平高,能用外语表述专业知识、解析专业词汇,充分理解和运用所选教材,同时提高学生的外语能力。教师在双语教学中的教学法、教材组织等各方面能贯彻以学生为中心的教学指导思想,实现个性化教学、互动性教学。

目前从事双语教学的教师有三种:本土教师,他们专业好;外籍教师,他们不了解我国学生的思维习惯和课程体系,教学上存在一定问题,成了单语教师;“海归”教师,他们有国外工作学习经历,了解中国国情和学生,但数量少[3]。我校目前主要由本校的专业教师进行教学,经过长时间的实践积累了一定经验,但仍有不足。近几年,我校加大了国际间的交流,组织专业教师到国外进修,对校内师资队伍不断进行培训强化,提高口语能力和教学能力,积极采取措施促进“国际双语教师资格证书”项目的推进,提高师资队伍的综合素质,使更多教师适合双语教学的要求。

3结束语

双语教学的成功是由一点一滴的创新积累出来的,不断的创新是双语教学改革生命力所在,同时必须以保证最基本的学生对学科知识的掌握为前提,不能以降低教学和学科质量为代价,来换取一门孤立的全英文教学或“双语教学”。我校的微机原理与应用课程双语教学已迈出了坚定步伐,但仍处于探索阶段。教师应进行多种形式的探索,使教学组织结构逐渐形成自己的特点;而且通过不断总结经验,使教学质量在稳步提升。

开展双语教学的几年来,在学生中取得了不错的反响,通过对微机原理与应用课程的双语教学改革,激发了学生的学习兴趣,深化了教学改革,提高了教学水平,完善了教学质量,促进了学科建设的建设与发展。不仅提高了学生的专业水平,同时很大程度提高了学生的专业英语运用能力,为学生学好后续课程,日后从事工程研发打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]黄文.双语教学,承载重任的探索[N].中国教育报,2006.5.26.