微机原理论文范例6篇

微机原理论文

微机原理论文范文1

关键词:政府;微博;传播特征;策略;实证研究

中图分类号:D63—39

文献标识码:A

文章编号:1009—3060(2012)03—0063-05

一、引言

微博,即微博客(Microblog)的简称,是一个基于用户关系的信息分享、传播以及获取平台,用户可通过互联网以及各种数码客户端登陆微博,即时每条140个字符以内的信息,实现即时共享。

根据2010年微博年度报告,微博对当下网络舆论格局产生了巨大影响,成为网民爆料首选方式。2010年舆情热度靠前的50起重大舆情案例中,微博首发的有11起,占22%。从河南考生被落榜事件,到江西宜黄拆迁事件、“李刚门”等,微博都发挥了重要作用。

如何引导微博舆论,提高微博时代的网络执政能力成为政府面临的一个重大课题。2011年国家主席在省部级主要领导干部社会管理及其创新专题研讨班上发表重要讲话,明确提出进一步加强和完善信息网络管理,提高对虚拟社会的管理水平,健全网上舆论引导机制,提高社会管理科学化水平。

中国政府利用微博的现状如何?区别于企业微博、名人微博,政府微博具有哪些突出特征?政府如何更好地利用微博提高执政能力?基于以上问题,本文尝试予以探讨。

二、研究设计

本文采用内容分析的研究方法,对2011年“两会”期间新浪政府微博进行统计分析,以期了解当下政府微博传播的基本特征,以及存在的主要问题,并尝试在此基础上提出策略建议。选择新浪和“两会”主要基于以下两点考虑:新浪微博是国内最大、最具影响力的微博平台;“两会”是中国政治传播的集中展示,是最能突出政府对微博使用成效的时间段。

本文所研究的政府微博具体分为两种类型,一类是政府微博,一类是官员微博。政府微博是指以政府机构名义开通的微博,如广东省新闻办开通的微博;官员微博是政府机关里的官员开通的微博,如广东省委书记开通的微博。本文对政府微博用户数量、机构用户行业构成、转发和评论次数、最受欢迎的微博话题进行了统计。

三、主要研究发现

1 政府开通微博数量整体较小;地方官员开通微博的活跃度高于省市和国家政府官员;新闻宣传类政府机构是开通微博的主体

根据统计,新浪政府微博总共1481名。其中,官员微博数量为1352名,政府机构微博为129名。官员微博主要涉及国家、省市以及地方政府官员三个层次。其中,地方开通微博的官员数量最多,420名,占所有开通微博官员总数的47.29%;其次为国家层次的政府官员,198名,占22.3%。省市政府官员开通微博的数量为235条,占26.46%。从不同层次官员开通微博的数量可以看出,地方政府官员开通微博的活跃程度远远高于省市和国家政府官员开通微博的活跃度。

开通微博的政府机构中,超过半数为新闻宣传类机构,占62.02%,包括政府宣传部、新闻办公室、外宣办等。其次,是地方政府机构包括各级政协、人民政府及其政府网站,占17.83%。这些微博的实际管理者很大一部分仍是相关的新闻和宣传机构,因此新闻宣传机构所占比例实际上甚至超过62.02%。

其分布的行业非常丰富,包括4所税务或财政部门、2个社区街道、2所涉外或侨务机构、2所工商和招商机构。另有消防局、地方人大、司法局、公共服务(市民服务热线)、规划局、环保局、纪律监察网、艺术馆各一。其他不属于以上分类的还包括市政府系统培训中心、长白山管委会、宁海县大型活动办公室等。

综合来看,新闻宣传机构目前占据了绝对的主导地位。但其他类型机构也在增加,涉及的行业越来越多,开通微博的部门以提供公共服务的部门为主。

2 沿海地区的广东、江苏、浙江。首都北京和西南地区的四川、云南开通政府微博的数量最多

开通政府机构的微博主要来自西南地区的四川、云南等省份,其中四川28家,数量最多;其次是云南,21家;再次是东南沿海地区的江苏、广东、浙江等地,其中江苏、广东分别为10家,浙江8家。贵州、、陕西、天津则无政府机构微博开通。作为政府机构林立的北京,则只有4条。(见图1)

从官员开通微博的地区分布来看,北京官员开通微博的数量遥遥领先,共计401条。其次为广东,148条。再次为江苏、浙江,分别为68条和65条。

综合官员和政府机构开通微博的情况来看,广东省的官员和政府机构开通微博的数量都在全国领先,可见广东省官员和政府机构对于微博传播持非常积极的态度。其次,江浙两省的官员和政府机构同样也积极尝试开通微博。此外,西南地区开通微博的官员和政府机构都不少,且两者之间数量较为平衡,总体比较活跃。而西北地区,特别是地区,官员和政府机构的微博用户数量极少。总的来说,沿海地区、首都地区和西南省份的微博开通程度较高,而西北和中部地区开通程度较低。

3 信息公开、新闻成为政府微博的主要功能;政府信息是政府微博的主要内容

本文对政府微博的内容进行了统计。根据统计,政府微博内容主要以原创为主,转发其他信息来源的内容很小,政府信息是政府微博的主要内容。在政府机构的微博中,99%的微博内容都是原创,仅有1%的内容为转发。在官员微博中,80%的内容为原创,20%内容为转发其他来源。由于政府(无论是官员还是政府机构)是公权力的人、执行者,政府掌握大量社会信息资源,因此政府微博的主要功能即是信息公开和新闻。政府微博内容以原创为主是政府主动设置议程、加强信息公开的一个重要体现。

根据对政府微博转发来源的统计,主要转发的来源包括转自认证机构、转自认证个人、转自普通个人等几类。政府机关转发的2条微博全部转自认证机构,分别来自“新浪科技”和“CDTV成视新闻”;而转发的116条官员微博中,54条转自微博认证的个人用户,30条转自认证机构,18条转自自己以前发表的微博,12条转自于未认证的普通网民。

比较政府机关转发的微博来源和官员转发的微博来源可以看出,官员转发的微博信息来源更加多样化,体现出个人色彩;而政府机构转发的微博转发来源十分单一,全部来自认证机构,体现出官方色彩。

4 政府机构微博的活跃度要远远高于官员微博的活跃度,但政府微博的整体活跃度不高

本研究设计了“活跃度”这一指标来衡量政府微博的活跃程度。政府微博的活跃度一(一定时间内)的微博总数/用户总数。

“两会”期间,总共1352名官员发表了575条微博;总计129个政府机构发表了168条微博。根据上述公式,官员微博的活跃度为0.42,政府机构的微博活跃度为1.29。因此,政府机构微博的活跃度要远远高于官员微博的活跃度。但政府微博的整体活跃度不高。其中原因也可以理解,政府机构微博往往有专人负责,相对机制化;而官员微博则纯属个人兴趣,具有不固定性。(见图2)

5 政府机构微博的权威性和独家性。网民对政府机构微博的反馈程度高于对官员微博的反馈程度

本文对政府微博的转发次数以及评论次数进行了统计,并以此作为网民对政府微博的反馈程度标准。

从转发次数来看,官员的原创微博中,转发或评论数超过10次的仅占10%,47条;超过60%(290条)微博获得了小于10次的转发或评论,将近30%(122条)的微博则没有收到任何评论和转发。

政府机构的原创微博中,56%(93条)的原创微博获得了超过10次的评论或转发,17%(29条)的微博没有评论和转发。相比之下,政府机构微博的受众反馈程度要高于官员微博的反馈程度。其中一个重要的原因是政府机关微博信息的权威性、独家性。但政府微博与新浪微博上广受关注的名人微博动辄转发或评论上万条的情况无法相比。

从评论次数来看,在转发或评论次数大于10次的官员微博(总占比10%)中,有9.15%(42条)被评论10次以上,0.44%(2条)被评论50次以上,0.22%(1条)被评论100次以上。另外,有5.88%(27条)被转发10次以上,10.8%(5条)被转发50次以上,0.44%(2条)被转发100次以上。

在转发或评论次数大于10次的政府机构微博(总占比56%)中,有18.7%(30条)被评论10次以上,3.61%(6条)被评论50次以上,1.81%(3条)被评论100次以上。有26.51%(43条)被转发10次以上,4.22%(7条)被转发50次以上,1.81%(4条)被转发100次以上。

一方面,上述数据说明政府机构的微博得到了更多的关注和反馈,另一方面,也说明面对不同的对象,网民在转发和评论之间的选择略有不同:相比之下,官员的微博被评论的次数大于被转发的次数,而政府机构的微博被转发的次数大于被评论的次数。也就是说,人们更愿意评论官员的微博,而更喜欢转发政府机构的微博。

6 民生热点和“两会”话题是网民最为关注的政府微博内容

本文对回复和转发数超过10次的官员微博内容进行了统计,发现网民比较关注的微博内容主要包括“两会”、官员腐败、民生热点、经济、公益事业、法律和网民互动几个主题。其中,民生热点话题是网民最为关注的话题,其次为“两会”。

在16条民生热点话题中,除4条微博谈及“民生”这一宽泛的概念以外,最受关注的细分话题是教育,有4条微博谈及现行教育改革的问题。其他热点话题还有残疾人服务(2条),“两会”上提出的“幸福社会”理念(2条)、医疗保健(2条)、食品安全问题(1条)以及“两会”期间在网络上热议的话题——流浪乞讨儿童(1条)。

“两会”话题共计14条,其中4条涉及官员自己的“两会”提案。另有两条谈到了官员使用微博的现象,且都持有肯定态度。

有4条微博抨击官员腐败,包括财产申报、公车使用、公款吃喝等问题。有6条微博谈及经济话题,其中有3条讨论的是房地产话题,1条谈及物价调控。还有3条微博关于公益事业,其中2条涉及环境保护,1条涉及地震救灾。1条微博则涉及法律制度。可见网民对于这几类话题的关注度比较高。

另外值得注意的是,由于微博具有即时性和互动性,官员也已开始利用这一优势与网民进行互动。有三条评论或转发次数大于10次的微博内容是官员和粉丝的互动,其中有2条主要为感谢粉丝支持,另一条则为征求网民对于“两会”议题的意见。

在评论或转发次数大于10次的43条政府机构微博中,除了一条微博来自于微博用户“我爱柳州”之外,其余33条微博全部来自微博用户“成都”。可见政府机构的微博数量虽多,但实际上频繁更新并受到网民广泛关注的却寥寥无几。“成都”在某种程度上体现出四川省对微博的开放态度,整体微博活跃度较高。

“成都”在“两会”期间的每条微博都进行了量身定做,如“微播两会”、“两会微语录”、“两会微解读”、“两会微访谈”、“成都要闻”等,明确提示了微博的内容。其中,比例最大的是“两会微语录”,占到44%。主要内容是“两会”期间政府官员和名人的言论,尤其是引起争议和广泛讨论的观点。其次是“微播两会”,占28%,主要报道“两会”的会程和主要议题。“两会微访谈”占12%,主要摘录官员和名人对于某个特定议题的观点。成都可以说是政府机关微博中的一个典型和代表,也是最受网民欢迎的政府微博之一。

四、讨论和结语

本文对政府微博的传播现状进行了研究,通过研究发现,政府开通微博数量整体较小,主要集中在新闻宣传类机构。在所有开通微博的政府机构中,超过半数为新闻宣传类机构。从不同层次官员开通微博的数量可以看出,地方政府官员开通微博的活跃程度远远高于省市和国家政府官员开通微博的活跃度。

沿海地区的广东、江苏、浙江,首都北京和西南地区的四川、云南开通政府微博的数量最多。信息公开、新闻成为政府微博的主要功能。政府微博内容主要以原创为主,政府信息是政府微博的主要内容;转发其他信息来源的内容很小。政府机构转发的微博转发来源十分单一,全部来源是认证机构,体现出官方色彩。而官员转发的微博信息来源更加多样化,体现出一定个人色彩。政府微博的整体活跃度不高。由于政府机构微博往往有专人负责,相对机制化;而官员微博则纯属个人兴趣,具有不固定性,因此政府机构微博的活跃度要远高于官员微博的活跃度。因为政府机构微博的权威性和独家性,网民对政府机构微博反馈程度高于对官员微博的反馈程度。民生热点是网民最为关注的政府微博内容,如教育、物价、医疗、食品安全等。

基于以上分析,本文尝试提出政府微博传播的以下建议:

1 加强政府微博执政理念,加大政府微博开通力度,提高微博时代网络执政能力

信息时代,舆论多元、虚假信息泛滥,更需要凸显政府的权威声音。而且根据网民对政府机构微博和官员微博的反馈可以看出,网民更倾向于权威性政府信息来源。政务微博是微博新媒体时代政府执政为民的有效工具,是Web 2.0时代政府与公众沟通、交流实现民主的创新平台。新媒体时代,中国政府只有树立政府微博执政的理念,利用微博这一创新平台,提高服务水平和执政能力,根据本部门的业务范围及时有效地公布各种政务信息,切实回应网民的现实诉求,加强突发事件、重点事件第一时间信息公开、舆论引导机制,才能提高新媒体时代政府网络执政能力。

2 加强政府微博的机制化建设和互动性

目前,政府微博的整体活跃度不高,与网民互动缺少,出现民热官冷的局面。加强政府微博的机制化、互动性,更加及时、迅捷的回应网民关切,提高网民对政府微博的信赖度,提高政府微博的利用率。政府微博的机制化建设的一个重要方面就是出台政府微博的相关管理条例,具体明确本部门政务微博的总负责人,明确信息的具体人,信息浏览、收集负责人,及其三者之间的相互关系。信息时效、接收用户诉求的响应时效,既要有明确的责任,又要有明确的惩罚措施。英国是推动政府微博规范化发展最有代表性的国家。英国政府早在2009年就了《政府部门Twitter使用指南》,可供各级政府部门参考。

微机原理论文范文2

Teaching Design of Assembly Language and Microcomputer Principle course Based on Research-oriented Curriculum

CHENG Hong-bin, SUN Xia, LIANG Wei

(School of Computer Science and Engineering, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)

Abstract: Aiming at the problem that the inefficiency in the curriculum teaching of the assembly language and microcomputer principle, by building research-oriented curriculum, we select teaching content , improving teaching methods based on the knowledge system and students interested,, pay attention to the theory with practice, build simulation platform and design the simulation case.Through by strengthening the cultivation of practice ability, stimulate students' interest in learning, in order to improve teaching effect and student's innovation ability, then provide strong practice ability and innovation spirit of computer applied talents for the social culture.

Key words: research-oriented curriculum;Teaching design; case; simulation

《汇编语言与微机原理》课程是计算机专业的专业课程之一,目前普通高校的《汇编语言与微机原理》课程教学现状不容乐观,表现在理论与实际脱节、教学实验效果欠佳等方面。当前的教学现状不利于应用型人才的培养。为了提升课程的教学效果,我们从微机技术的特点和知识建构的基本规律出发,以培养学生的应用开发能力和创新素质为目标,引入研究性课程,精心设计汇编语言与微机原理课程的教学内容、教学方法和实验。

1 课程设计思路

研究性课程是一种校本课程,它是学生研究性学习的基本内容。在汇编语言与微机原理课程教学中,通过在常规课程内容教学过程中渗透研究性学习的内容即研究性课程,并在教学实践中使用Proteus和Keil工具实现微机系统的软、硬件设计,在此基础上,开展课外专题研究性教学。从而实现在培养学生的一般性能力的基础上,加强学生的研究性素质、创新精神、意志品质和性格的培养,提高学生探索问题、解决问题能力[1-2]。

2 教学设计的关键点

构建研究性课程的关键点是:

1)基于物联网工程专业的课程目标和培养研究性素质目标,合理选择规划课程的知识点,构建研究性学习的内容( 即研究性课程) 与非研究性学习的内容( 即常规的课程知识),制定适应普通本科应用型人才培养要求的知识模块。采用互相包容和渗透的教学方法[3] 。

2)构建研究性学习的内容( 即研究性课程) 与非研究性学习的内容( 即常规的课程知识)相结合的教学模式。另外,教学中综合运用类比法、动画演示方法、比喻教学法、讨论教学法,对课程知识点内容进行整理,依据不同知识点的特点设计相应的教学设计。并将课堂教学、自主学习有机地结合起来,设计丰富的教学手段。

3)基于虚拟仿真实验系统Emu8086的汇编语言教学设计、基于proteus的微机原理教学设计。制定合适的基础实验和应用开发实验项目,设计探索性的课外拓展实践项目。

3 教学内容与教学方法

《汇编语言与微机原理》课程是物联网工程专业的专业课程之一,课程内容比较繁杂、抽象,是一门基础性、理论性非常强的课程,也是一门实践性很强的综合性课程。

课程从微机技术的特点和知识建构的基本规律出发,以培养学生的应用开发能力和创新素质为目标,以“学生为主体,教师为主导”为指导思想,通过构建研究性课程,基于课程知识体系和学生兴趣合理选择研究性教学内容,不断改进教学方法、注重理论联系实际,改善实践教学条件和丰富实践教学内容,加强实践能力的培养,激发学生的学习兴趣等改革措施,以期提高课程教学质量和学生的学习效果[4]。

3.1常规教学内容和研究性知识内容

《汇编语言与微机原理》课程原有课程体系下的基本内容主要分为:汇编语言和微机原理两部分:

1)汇编语言部分包括:微机的基本软硬件组成、8086微处理器、8086操作数的寻址方式、汇编语言及程序设计基础、8086指令系统、汇编语言程序结构及设计。

2)微机原理部分包括:存储系统、输入输系统、中断系统、微机总线和接口技术。

通过构建研究性课程,我们将课程知识内容划分为两部分:研究性学习的内容与非研究性学习的内容( 即常规的课程知识)。其中:

1)研究性学习的内容包括:8086指令系统、汇编语言程序结构及设计、输入输系统、中断系统和接口技术。

2)常规的课程知识包括:微机的基本软硬件组成、8086微处理器、8086操作数的寻址方式、8086操作数的寻址方式、汇编语言及程序设计基础、存储系统、微机总线。

另外,基于物联网工程专业应用型人才培养目标,对课程理论性较强的内容适当缩减。基于课程知识内容的选择和划分,为实现实践能力的培养目标,针对研究性学习内容,在教学中以应用实践案例、实践任务开发为任务驱动,结合课程实验和课外实践环节,强化学生的实际软硬件应用编程能力。

在各个研究性学习内容的实施过程中,尽可能的丰富基于知识点的实际案例的仿真演示,让学生通过直观的感性认识学习理解知识点。

3.2 教学方法

首先,教学中将研究性学习的内容( 即研究性课程) 与非研究性学习的内容( 即常规的课程知识)相结合。在课堂教学中引入研究性问题,使得学生在学习基本的常规课程知识基础上,积极主动的深入课程内容,促进学生自主研究问题、探索知识的方法和能力的提高。

其次,针对本课程知识的抽象性和繁杂性,为了降低学生理解知识的难度,需要对课程的难点重点知识模块进行不同的教学方法,比如采用比拟法讲解、讨论法和实例演示等进行深入讲解,从而化解课程内容的枯燥性、复杂性和抽象性。

第三,在课堂教学过程中引入了仿真软件进行教学。比如采用debug、emu8086、Proteus和Keil等软件和仿真工具对课程的原理知识点讲解、演示,对系统软硬件设计进行辅助教学,在教学中坚持理论联系实际,实现“教”、“学”、“做”的有机结合。

第四,引入专题研究性教学,积极开展课外自主学习,设置具有创新性的实践项目,充分发挥学生的主观能动性,学生独立查阅资料、制订方案、分组实施,最后总结整理、交流评价。

3.3 教学案例设计

采用Proteus和Keil软件结合的硬件仿真平台进行微机原理的教学,设计相关知识模块的案例。对于教学知识点,通过案例教学法,引入知识点相关的项目案例、借助仿真实验软件演示微机硬件设计和汇编语言程序的运行结果,调动学生的学习兴趣,提高微机原理的软硬件知识的理解和掌握[5] [6]。在研究性教学中引入的仿真案例如下:

1)微机原理案例项目:开关控制led流水灯、NMI中断实验、数码管实验、点阵屏实验、8255A并行接口实验。

2)汇编语言案例项目:选择分支、字符匹配、统计负数个数、查找A 的地址、密码明文密文转换实验。

3.4 专题研究性案例设计

针对应用性人才培养目标和教学改革的设计情况,在理论课时压缩的情况下,通过虚拟仿真实验开发平台开展课外专题案例实验提高学生微机应用实践能力。为学生设计合适的、具有挑战性的创新实验项目,充分调动学生的课外学习积极性,并培养学生的自主学习能力和团队协作开发能力。实验项目如:8255A交通灯实验、行列式键盘实验、8254A定时器实验、8259A中断实验、图形字符块输出实验、小车移动实验。

微机原理论文范文3

关键词:MOOC;混合教学模式;微机原理与接口技术;实验教学

近年来,实验教学逐渐以“开放共享”的理念作为指导,探索新的教学模式和方法。各大知名高校纷纷加入MOOC平台,大量在线开放课程对学生开放,为学生提供更加优质和丰富的实验教学资源,对于培养学生应用能力,提高学生实践和创新兴趣,具有重要的意义,这种开放共享和新型交互模式吸引了高校师生的广泛热捧。在MOOC平台上开放实验教学,采用视频和实验板结合的形式,使得传统实验课程可以突破场地与时间的限制。同时,在学生中推广实验教学的交流和讨论,使得彼此之间进行有益沟通,能够推动校园内的学习和创新氛围。

一、实验课程MOOC改革

开放的大学不仅仅需要提供高质量的理论课程资源,还需要有丰富的实验教学资源。探讨传统实验教学与MOOC结合的方式,不仅有利于实验教学的发展,也能使理论教学水平得以提高。根据MOOC平台对学生学习行为的跟踪调查情况来看,文科课程学习比较容易,但是对于带有实验实训环节的理工类课程,仅通过线上课程学生很难掌握,学习效果不佳。

由于实验教学需要场地、设备等条件配合,并不像理论教学那样直接在MOOC平台即可,而是需要通过现场教学获得实践经验和技巧,学生通过动手解决问题领会和锻炼个人能力。微机原理与接口技术实验教学的开放共享不能局限于课程视频,更应该促进实验设备和场地的开放共享。

二、混合式的微机原理与接口技术实验教学

微机原理与接口技术的实验教学改革需要解决两方面问题,一是设计易操作的实验平台,选择合适的实验教学内容,尽量突破实验教学的场地限制,方便学生通过在线课程完成实验。二是实验教学应以学生为主,推行学生自主学习、教师适当引导为主的模式。

1.翻转微机原理与接口技术实验教学

为了加强微机原理与接口技术课程中教师对学生的指导力度,有必要推进翻转实验教学。所谓翻转实验教学,就是效仿理论课程的翻转课堂,将“教师讲、学生听”这一模式翻转过来,课堂上由学生自行阐述实验现象和遇到的问题,教师对学生遇到的问题进行解答,并逐一检查实验结果。翻转实验教学将课堂的主导权由教师转移给学生,教师主要工作在于答疑和与学生互动,所有的思考、动手、表达的机会都交给学生,帮助学生实现主动动手和主动求知,促进学生创新能力的提升。

2.混合实验模式

为实现翻转实验教学,学生完成实验需要采用混合模式,即由学生课外自行完成微机原理与接口技术实验内容,课堂上主要是教师与学生或者学生相互之间进行互动式的探索学习。实现翻转教学要求学生能够课外完成基本实验,由于实验教学不同于理论教学,课外完成实验必须有实验设备和实验场地,为此,我们采用自主设计的微机原理与接口技术实验平台,芯片采用STC89C52型,方便学生携带和烧录。另外,学生完成基本实验需借助教学视频,我们以自主设计的实验平台为基础制作教学视频。

采用MOOC理念推动微机原理与接口技术的实验混合教学模式,将教师与学生的角色翻转过来,有助于贯彻微机原理与接口技术的培养目标,也方便教师了解每个学生,实行更加有针对性的教学。比如,对于理解能力差的同学,教师可通过变化接口连接等方式要求学生现场完成,并进行指导观察。除了基本的教学模式和课程结构安排,开课期间学院还同步开放科创实验室等各种24小时学生自管实验场所,确保学生有足够的硬件条件课外完成基本实验。

三结语

结合MOOC改革微机原理与接口技术实验教学,引入混合教学模式,让学生作为实验课主体,能够有效提高学生的学习兴趣。同时,将课堂的提问、讨论、思考、辩证、动手等任务都留给学生自行完成,有助于促进学生沟通能力、思辨能力和动手能力的提高。

参考文献:

[1]孙青,艾明晶,曹庆华.MOOC环境下开放共享的实验教学研究[J].实验室技术与管理,2014,31(8):192.

[2]梁智杰,朱东鸣.MOOC环境下虚拟实验平台的开发与应用研究[J].西南科技大学学报,2015,30(1):80.

[3]蒋,费洪晓.基于MOOC的混合教学模式设计与应用研究[J].高等理科教育,2015(3):120.

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关键词:教学改革;Proteus;仿真实验平台

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)25-5917-02

Teaching Reform of Assembly Language and Microcomputer Principle Course Based on Application-oriented Talents Training

CHENG Hong-bin

(School of Computer Science and Engineering, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China)

Abstract: Aiming at the problem that cousrse teaching was not adapted to the requirements of application-oriented talents training in Assembly Language and Microcomputer Principle,this paper proposed three reform measures:dividing the knowledge level and choosing the teaching contents reasonably, teaching reform based on the Proteus simulation platform, the construction of virtual simulation experiment and development platform. So that,it would be fully stimulate students’s initiative and improve the ability of Microcomputer Principle application development of software and hardware system.

Key words: teaching reform; Proteus;simulation experiment platform

《汇编语言与微机原理》课程是计算机专业的专业课程之一,课程内容比较复杂、抽象,是一门基础性、理论性非常强的课程,也是一门实践性很强的的综合性课程。课程内容是计算机软件技术和硬件技术的结合,还涉及数字逻辑、程序设计、计算机组成原理和操作系统等学科的知识,是单片机技术、嵌入式技术、DSP、计算机控制技术等后续课程学习的基础。该课程的任务是使学生从理论和实践上掌握微机的基本组成、原理、指令系统、汇编语言程序设计方法、接口电路及硬件连接,使学生具有微机系统软硬件开发的能力,并在此基础上了解当今计算机硬件的新技术、新理论和新方法。

《汇编语言与微机原理》课程教学内容多、信息量大、实践性强,学时数却有限,是学生普遍反应的难学课程之一。目前大多数院校的《汇编语言与微机原理 》课程教学现状不容乐观,表现在教材内容与微型计算机硬件的实际严重脱节、实验设备投资不足、实用性较差等方面[1]。

而且传统的教学法―以教师为中心的传统教学模式忽视了学生的认知主体作用,在整个教学过程中,以“教”为主,缺乏互动,难以激发学生的学习热情,教学效果不佳。目前的教学状况不利于具有创新思维能力的应用型人才的培养。为改善这一现状,特提出对《汇编语言与微机原理 》课程教学进行改革。

1 关键问题

按照应用型人才培养目标的要求,课程教学应加强学生自主学习的能力、应用专业知识和实用技术综合解决实际问题的能力以及创新能力的培养。而目前的教学现状存在以下几个关键问题额待改革:

1)教学内容与实际脱节问题,需合理选择规划课程的知识点,制定适应普通本科应用型人才培养要求的知识模块。

2)需要改变传统的教学方法,针对课程知识点的特点差异研究设计灵活多样的教学方法和教学手段,在课堂教学过程中引入了仿真软件进行基于项目的案例教学,在教学中坚持理论联系实际,实现“教”、“学”、“做”的有机结合[2-3]。

3)彻底改革实践教学方法,摆脱硬件实验环境薄弱和设备老化的问题,建立基于Proteus的微机原理实验教学平台。制定合适的基础实验和应用开发实验项目,设计课外拓展的实践项目。并将课堂教学、自主学习有机地结合起来,从而强化实践教学、有效提高学生工程实践应用能力,以培养具有创新精神的微机应用型人才。

2 改革措施

1) 教学内容改革

研究课程的教学大纲与应用型人才培养目标,合理选择规划课程的知识点,制定适应普通本科应用型人才培养要求的知识模块。重点放在经典的基本原理和常用的指令和编程方法上,避免繁琐复杂的微机硬件原理技术细节介绍、注重实践动手能力培养。

对微机知识点进行划分,基础知识模块以经典16位处理器8088为主,主要讲述CPU的基本结构,指令系统及其寻址方式,基本的汇编语言语法和程序设计,中断原理,存储器扩展及基本的可编程接口技术。这些内容不但是微机原理最基本的教学内容,更是学好高档微机技术的重要前提。教学中对硬件的电路原理部分尽量简化,删去硬件芯片中实用性差的内容。另外,适当删减16位CPU的繁杂的指令细节及MS-DOS部分内容, 注重微机汇编语言程序设计中数据结构、逻辑处理和程序结构,略去繁杂的指令在数学计算方面的应用内容[4]。

知识提高模块则全面以Pentium微处理器为代表的32位机上,适当引入常用的32位指令寻址方式和汇编指令。拓展知识模块则介绍目前最新的微机硬件结构及相关接口技术,如现在的酷睿2双核CPU、I3/I5 CPU、SDRAM DDR3技术、嵌入式单片微机技术8051、ARM7/ARM9/ARM11等。尽可能介绍市场上的最新微机技术,从而提高学生的学习兴趣,调动学习积极性。

2) 教学方式改革

汇编语言与微机原理 概念多且抽象,学起来枯燥乏味,理解起来非常困难。在教学中应多采用类比教学法,尽量用通俗易懂的事例对比讲解知识点,以便激发学生的学习兴趣,并加深对内容的理解。其次,借助于flash 动画的形象化演示让学生直观感受指令的动态执行过程,加深对语法的理解。而且可以采用讨论教学法、提问式和研究式等教学方法,组织学生对授课知识点内容进行讨论,在讨论中加深对概念的理解和应用。从而激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生自主性学习、创新性学习的习惯,形成“学本位”的教学理念,高了教学效果[5-6]。

另外,在教学中引入Proteus仿真软件、可视化的8086模拟工具emu8086来讲授微机原理和汇编程序设计。对于教学知识点,通过项目教学法,引入知识点相关的项目案例、借助仿真实验软件演示微机硬件设计和汇编语言程序的的运行结果,调动学生的学习兴趣。然后提炼出项目涉及的知识点。通过介绍相关微机硬件原理、使学生带着需求去学习微机知识。再通过分析项目的软件设计和实现、完整的理解软硬件系统开发。最后对知识点点评、总结该知识点的应用特点和方法。另外给学生设计进一步拓展学习的内容,通过课外兴趣小组的方式合作设计开发小项目,以期达到更高的学习目标。

课程知识点讲授结束后适当增加实际微机应用项目的讲授内容。例如温度监测系统、灯光节能控制系统等,介绍一个实用的微机应用系统的需求分析,方案制定,硬件设计,软件开发、系统调试等内容。增加学生的应用实践能力。

3) 构建低成本的、开放式的虚拟实验开发平台

汇编语言与微机原理 是一门实践性很强的课程,必须在课堂教学之外辅以大量的实验,才能让学生真正掌握好知识的应用。 一般的学校实践环节都是以微机实验箱为实验平台,设备成本高,易误操作易损坏,且实验效果不佳。我们采用Proteus和keil构建微机原理虚拟仿真实验平台,只要一台电脑就可以完成微机原理实验,不仅满足基本实验需求,还可以进行应用项目开发,从而大大减少硬件实验箱和元器件的投资,更容易调动和激发学生的课堂和课后的学习兴趣。通过仿真软件进行设计开发,调试成功后再在实验箱实验或实物制作,可提高实物系统开发的成功率。另外可实行以学生为主体、教师指导为辅的课外开放实验教学模式,弥补了实验设备和实验课时不足的缺点,给学生更多实践和锻炼的机会,更好的培养学生创新思维以及软硬件开发的综合能力[7]。

3 结束语

为了改革当前应用型本科高校《汇编语言与微机原理》课程教学存在的问题,该文提出相关的改革措施:合理规划教学内容、基于Proteus仿真技术的理论教学方式改革,构建低成本的、开放式的虚拟实验开发平台以改革实践教学条件和教学环节,以期对《汇编语言与微机原理 》课程的教学改革提供参考。

参考文献:

[1] 张红民.微机原理及应用教材与教学内容改革思考[J].理工高教研究,2009,28(5):105-107.

[2] 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):105-107.

[3] 刘民岷.微机原理及接口技术课程教学及实验改革实践[J].实验科学与技术,2013,11(1):64-67.

[4] 雷艳静,古辉,陈琦,陈志杨.微机接口技术课程教学改革与实践[J].计算机教育,2013.10:27-31.

[5] 李珍香,李全福.基于CDIO 模式的微机原理与接口技术课程实验教学改革与实践[J].实验室科学, 2013,16(1):65-68.

微机原理论文范文5

关键词:电子显微学;课程改革;材料科学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0077-02

继光学显微镜发明之后,电子显微镜为人类打开了研究材料微观世界的第二扇大门,将人眼的分辨能力从0.2mm提高到亚埃量级,成为一种进行材料形貌、结构、成分以及电子结构分析的综合性分析手段。电子显微镜对材料的发展起到了巨大的推动作用,例如透射电子显微镜的三种分析技术:电子衍射衬度像、电子衍射以及高分辨成像技术分别在位错的证实、准晶的发现以及纳米碳管的发现方面发挥了无可替代的作用,其中准晶的发现获得了2014年的诺贝尔化学奖。目前,电子显微学的应用已经拓展到除材料以外的其他领域,如物理、化学、生物等科学领域,并且,伴随着球差校正电子显微镜的出现以及原位(高低温、环境气氛、电学性能测量)样品台的发展,结合X射线能谱分析以及电子能量损失谱分析,电子显微学在揭示材料的微观结构及其演化方面展示出其独特的高空间分辨分析能力。目前,几乎所有的理工科高校都有透射电子显微镜并且开设了电子显微学相关课程,然而,作为一种相对精密昂贵的设备,不可能对所有需要运用电子显微学分析的学生都进行仪器操作培训,而由于缺乏实践操作这一中间环节,学生在基础理论知识获取与透射电子显微镜结果分析方面之间存在断层,不能很好的将所学理论知识灵活运用进行结果分析。本文作者结合多年透射电子显微镜操作经验以及电子显微学课程的实践教学进行了思考和总结,对电子显微学课程的教学内容、教学方法以及考核方式进行初步的改革和探索,以期获得更好的教学效果。

一、教学内容的改革

在选修《电子显微学》课程之前,学生应该先修《材料科学基础》、《晶体学基础》等相关课程,对材料的晶体学结构有比较好的了解,熟知描述晶体结构的布拉格点阵以及倒易点阵。作为研究生选修课,由于学生的晶体学基础各异,为保证良好的教学效果,需要对布拉格点阵以及倒易点阵进行系统的知识回顾,以便于学生更好的掌握后续授课内容。

以笔者所在的北京航空航天大学材料学院为例,《电子显微学》课程以往的授课内容涵盖了电子光学基础、透射电子显微镜的构造、样品制备、电子衍射、衍衬像、高分辨成像,其中授课课时过于偏重电子衍射以及衍衬像,均大于8个学时,而高分辨成像章节课时仅有2个学时,课时分配不太合理。其次,伴随球差校正电镜的发展,一些新的技术逐渐发展和完善起来,并在材料的原子尺度结构表征方面初显其独特的魅力。如利用物镜球差校正的透射电子显微镜,贾春林教授提出的负球差系数成像技术(negative spherical-aberration imaging(NCSI))可以进行轻原子尤其是氧原子的探测;而聚光镜球差校正的扫描透射电子显微镜中,高角度环形暗场像(high angle annular dark field(HAADF))与高探测效率能谱仪的结合已经可以同时进行材料原子尺度HAADF图像以及成分的分析,同时,相较于高分辨成像,HAADF成像技术由于图像强度不受实验条件如样品厚度、欠焦等条件的影响,更容易解释而受到越来越多的关注;而环形明场扫描透射图像可实现轻原子H、Li等元素的探测以及对轻重原子同时成像,在揭示新型能源材料如锂离子电池的充放电机制方面发挥了重要作用。另外,聚焦离子束制样技术的发展,使得可以对块体材料进行精确定位,并且针对微米尺度区域进行透射电镜样品制备,从而解决了传统制样方法定位减薄难、单次制样成功率低以及破坏性制样的缺陷,尤其适用于利用原位透射电子显微镜进行材料微观结构演化研究。因此,有必要对《电子显微学》的教学内容进行更新和调整,加入这些新技术的成像原理以及案例分析,让学生充分了解电子显微学领域最新的发展,从而选用恰当的成像技术解决其在科学研究中遇到的具体科学问题。

二、教学方法的改革

微机原理论文范文6

关键词:分层教学;阶段性考核;计算思维;抽象分解

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)10-2299-02

随着信息科学技术的飞速发展和军队对人才专业素质及信息素养要求的不断提高,军队院校人才培养方案被重新规划定位,基础学科课程标准也被要求与时俱进,能够更加精准的体现人才培养目的。

微机原理课程不仅是本院某专业士官层次必修课,也是本科电子类、自动化相关专业开设的硬件基础主要组成部分。其主要任务是使学员从理论和实践的层面掌握现代微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统的整体概念,使学员具有运用现代微机技术进行软、硬件开发的初步能力[1],逐步培养分析、解决实际问题的能力和创新意识。但本门课程信息量大、内容抽象难懂等特点使其成为学员反映最难学课程之一,如何在有限的学时里,使本门课程达到良好的教学效果并通过学习使学员具备相应能力,一直是本门课程改革的目标。

近年来“计算思维”概念的提出既有利于以类比形式开展教学,也有利于特定学科知识的拓展与深化[2],计算思维中倡导的抽象与分解、关注分离、启发推理、协调同步、并行处理等与微机原理中技术紧密相关,将计算思维的理念与微机原理课程相结合,不仅可以降低该课程学习难度,提高学员学习兴趣和教学效率,使学员掌握微机系统核心原理与设计方法,而且通过学习过程以及多元教学方法激发学员计算思维能力,提高学习能力,促进终身学习,为学员今后利用计算机处理信息,更好地适应工作岗位奠定基础。

1 微机原理课程教学现状及存在问题

“微机原理”课程是电子类专业最重要的基础课之一。不仅理论性强,而且还具有较强的工程实践特征。目前高校开设的微机原理课程普遍存在以下问题:

1)课程自身信息量大,知识点较多,兼顾软硬件两个方面,内容抽象,学生难于理解掌握,加之课时压缩、实验室资源有限等原因,使学员对课程的学习和理解上具有一定难度。

2)微机原理课程是一门不断发展的科学,涵盖的新应用领域、新技术也不断涌现。而实际课堂授课内容往往滞后于实际应用,容易造成教学和实际的脱节。

2 微机原理课程教学改革

2.1 创新教学方法

“微机原理”课程内容抽象难理解,因此教师如何采用高效率的教学方法,调动学员学习的主动性和积极性非常重要。

针对课程的硬件、软件和接口三部分内容,采用不同的教学方法。硬件部分和指令部分由于知识点众多,有些概念比较抽象,主要借助多媒体、网络等辅助教学,激发和吸引学员兴趣;软件部分主要采用“案例式教学”,摈弃对指令格式及用法的枯燥记忆,而是通过有所指向编程实例像学员展示汇编语言指令的魅力;接口部分则以典型接口应用实验为主体,制定详细任务及步骤规划,以完成实验任务为目标,通过实践体验使学员具备相应能力。

根据内容灵活应用启发式、互动式、讨论式等多种教学方法对于活跃课堂气氛,提高教学效率起到积极作用。

2.2 课程考核方式改革

考核方式不仅能调动学生学习主动性和积极性,而且也是检验教学效果,保证教学质量的重要措施,传统考试中笔试主导的考试模式,不能体现学员创新与实践能力,所以改革考核方式应更注重过程考核,以学生真正掌握知识为根本任务,注重学习过程和对学员的综合素质与能力的培养。“微机原理”课程的考核方法要遵循:“理论与实践相结合、能力与素质齐开放”的原则,具体考核措施包含以下三个方面:

1)闭卷笔试。弱化传统笔试占主导的思想,减少笔试在总成绩中的比例。做为结课考核,从全局考察学员技能性知识的掌握情况;题型的设置方面,适当增加分析题和设计题比例,考核学员应用所学解决问题能力。

2)平时成绩考核。平时成绩是对学习过程的一种量化体现,有效地避免了学员临时抱佛脚的侥幸心理。平时成绩主要包括课堂问答成绩、习题作业完成情况。为了促进养成预习和复习的习惯,提高学员学习的积极性,教员通过课堂授课,增加与学员互动,鼓励学员回答,答错或不知道的学员不处罚,而对能正确回答问题的学员会适当增加他们的平时成绩以资鼓励。

3)阶段性考核。根据课程内容划分知识模块,利用答疑辅导的时间,鼓励学员对前一阶段某一知识模块做总结,架构知识体系,总结知识要点,由教员针对总结的知识点出题并组织小型模拟考试,答题正确率达到90%即为合格。阶段性考核重点在于促进学员自主学习,更利于培养学员自主学习能力。

3 微机原理课程与计算思维培养的关系

3.1 计算思维内涵

作为计算机学科发展的自然产物,计算思维(Computational Thinking)这一概念在2006年由美国卡内基梅隆大学周以真(Jeannette M. Wing)教授提出。她认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为[3]。计算思维最根本的内容,即其本质(Essence)是抽象(Abstraction)和自动化(Automation)。

计算思维本身是人类科学思维固有的活动过程,它汲取了问题解决所采用的一般数学思维方法,现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法,以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。计算思维建立在计算过程的能力和限制之上,由人通过机器执行,计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计,更简单一点说,计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看似困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题的方法[3]。

3.2 微机原理与计算思维培养之间的关系

计算思维不仅反映了计算机学科本质的特征和核心的方法,也反映了计算机学科的三个不同领域(理论、设计、实现)。因此,培养基于计算机解题思路和方法的计算思维能力十分必要,这也是当前计算机教育研究的重要课题。如何在现代计算机教育中引入计算思维或者说学科形态如何体现计算思维的方式成为目前计算学科最大的问题,笔者认为核心是要转变教育观念,所有对课程的教学改革都要围绕着新的教学理念,切实将计算思维融入到课程教学中,潜移默化地培养学员思维能力、学习能力和研究能力。

微机原理课程包含硬件、软件、接口应用三大部分,与计算思维涵盖的理论、实践、设计相得益彰,无论是从知识体系架构的连贯性、完整性,还是学习知识点的方式方法上,都用到了计算思维,用计算思维的方式深入理解和学习微机原理中的汇编语言、CPU 结构原理,存储器扩展、并/ 串行口扩展、总线等重要内容,对于后续开设的课程如“单片机原理与接口”、“计算机控制”、“可编程控制器PLC”、“DSP 数字信号处理”奠定扎实基础。

4 微机原理教学改革中计算思维的培养

4.1 基于计算思维的教学过程

教员对原有教材再开发,即在原有课程中选择适当的内容设置课题,对内容拓展或深化,教员在开展教学过程中运用基于计算思维的方法,将教与学的过程有机地连接起来,使学员能够自觉利用计算思维方法( 递归,关注点分析,抽象和分解,保护、冗余、容错、纠错和恢复,学习和调度等)达到学习目标,当学员掌握了知识点,懂得如何运用计算思维的方法之后,再通过反思评价自己的学习过程和学习方法,自主建构属于自己学习的框架和方式[4],也就培养了学员计算思维能力,具体教学过程的实施步骤如下:

1)有的放矢。以某个知识模块为研究对象,通过计算思维的方法来获取或应用,由实践建构自己的知识结构。

2)确立课题。师生针对课题开展分析论证,深入挖掘课题内涵及可行性,共同确立研究课题。

3)团结协作。以自愿结合兼顾优势互补的原则组建课题研究小组,成员明确职责,分工协作。

4)研究方案。成员要以计算思维方法为前提,结合本小组的课题制定研究方案,在保证研究活动的连续性和明确化的前提下,合理分工,各负其责。

5)实施方案。将确定的研究方案具体落实。教员在整个过程中的作用是在偏重计算思维培养的思路下研究方法的指导和科学态度与精神的渗透和示范。

6)形成结论。课题小组通过研究学习将结果进行汇总,从中找出规律性的东西,得出结论,给出建议。

7)评价交流。将研究成果以小论文、多媒体演示、实验报告等不同的形式提交或展示出来。并对研究过程中用到的研究方法、研究成果、得失体验感受等进行全方位的总结, 以获得更深一步的理性认识,完善认知结构。

4.2 计算思维导向的课堂教学设计

将抽象分解、启发推理等计算思维的理念引入微机原理教学的课堂设计,可以简化问题,使学员获取知识从点到面,深入理解和记忆。以寻址方式内容的讲解为例,顺藤摸瓜, 从面到点逐个解密.首先提出疑问: 为什么要有寻址方式呢? ,根据先验知识,微机工作总是对”数”操作,而”数”在哪里?可以提问学员,让他们来回答, ”数”可能在不同的地方,要找到他们,要根据地址来寻觅,所以就有了”寻址方式”,“面”就被首先提出来了。进一步引导学员,具体”数”在哪些地方呢?可能在指令中,所以“立即数寻址”、可能存放在通用寄存器中,所以就是“寄存器寻址”、也可能存放在存储器中,那么就是“存储器寻址”,至此“线”也给出来了,有了“面”和“线”,教员进一步引导, 在存储器中的 “数”必定有个存放的地址吧? 按照之前存储器存取数,先找到段基址,然后确定偏移地址就能确定在存储器中地址,由于“数”的存放地址的表达有很多种方式,因此,“存储器寻址”就引申到其他具体寻址方式,如“寄存器间接寻址”、“相对寻址”、“变址寻址”等,至此“点”也给出,纵观“面”、“线”、“点”一气呵成,顺藤摸瓜,学员既明白了寻址的概念和用途,也明白了各种寻址之间的联系和区别[5]。学员对这部分内容更容易理解和记忆。

将计算思维引入课堂教学设计不仅需要教员对内容非常熟悉,而且对知识结构有着系统把握。既要能站着全局高度,指引解决问题的思路、步骤和方法, 以突出教学内容的重点,帮助学员树立系统的概念,又要能启发引导学员寻求解决问题途径,深入细节、逐步探索。

5 结束语

微机原理课程教学融入计算思维的元素,不仅指明了课程的教学目标,提高了教学效率,而且对培养军事人才创新思维能力、综合实践能力都起到了积极的作用。随着融入计算思维的新教学体系的逐步完善,教学不再是枯燥的讲授,晦涩的抽象,而是帮助学员打开思维空间,激发探索求解欲望的金钥匙。

参考文献:

[1] 焦纯,卢虹冰,等.论“微机原理与接口技术”的课程设置和改革[J].价值工程,210-211.

[2] 李晓明,蒋宗礼,王志英,等.积极研究和推进计算思维能力的培养[J].计算机教育,2012(5):1.

[3] Wing J Computational Thinking[J].Communication of the ACM.2006.49(3):33-35.