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微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第1篇

微機(jī)原理與接口技術(shù)是電子信息類等工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，內(nèi)容涵蓋微機(jī)原理、匯編語言程序設(shè)計(jì)及接口技術(shù)，兼顧軟件和硬件兩個方面，具有實(shí)踐性強(qiáng)、知識面廣且抽象的特點(diǎn)。此外，由于課時壓縮，教師教學(xué)信息量增大，學(xué)生普遍感覺難學(xué)，因此對學(xué)生在理論知識掌握不足的情況下進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)，效果更是欠佳。長期以來，微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為微機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)重要組成部分，卻普遍存在一些問題，制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

1 目前微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

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等工具對實(shí)驗(yàn)對象進(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)課時少，難免造成對實(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，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)目基本上是對每一個接口芯片的基本應(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)平臺集成度高，需要學(xué)生動手連接的導(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)時少，學(xué)生對實(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，教師將一些基礎(chǔ)性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到平臺上，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。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)，整個過程中學(xué)生基本不用動腦筋思考。因此，我們的改革思路要將實(shí)驗(yàn)整個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。整個授課過程中知識是老師灌輸給學(xué)生的，他們沒有自己獨(dú)立思考、開動腦筋的過程。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)生的知識水平不同，同一個實(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，鼓勵學(xué)生大膽想象與創(chuàng)新，鼓勵不同意見者闡述自己的觀點(diǎn)，積極爭論。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)，將動手能力強(qiáng)成績較好的學(xué)生與相對較差的學(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)每個小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，教師不時向各個小組提出有關(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

課程考核的目的主要是檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)效果，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的完善和教學(xué)方法的改進(jìn)。同時，科學(xué)的考核制度也是引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法的有效途徑。微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程考核在原有的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+考勤”模式的基礎(chǔ)上，增加實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核以及虛擬實(shí)驗(yàn)完成情況的考核。實(shí)驗(yàn)過程考核：課堂實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生對老師提出的實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題的回答情況進(jìn)行考核，占本次實(shí)驗(yàn)成績的20%；實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核：對學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果現(xiàn)象或者數(shù)據(jù)進(jìn)行考核，占本次實(shí)驗(yàn)成績的20%；虛擬實(shí)驗(yàn)考核：對學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺上完成的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行考核，占本次實(shí)驗(yàn)成績的20%。學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)成績構(gòu)成及比例為：每次實(shí)驗(yàn)成績=考勤×10%+虛擬實(shí)驗(yàn)×20%+實(shí)驗(yàn)過程×20%+實(shí)驗(yàn)結(jié)果×20%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告×30%。學(xué)生最終期末成績?nèi)?次實(shí)驗(yàn)成績的平均值。這樣評定實(shí)驗(yàn)課的成績雖然相對增加了教師的工作量，但是考核方式更加科學(xué)，更加公平合理地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第2篇

《微機(jī)原理及接口技術(shù)》是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有承上啟下的作用，是學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理》的先導(dǎo)課程，能為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[1]。通過對本門課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生全面了解微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原理和接口應(yīng)用，并能夠掌握典型機(jī)的工作原理，具備簡單的微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)能力。《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程的特點(diǎn)是理論聯(lián)系實(shí)際，軟硬件相結(jié)合，理論概念抽象，內(nèi)容涵蓋多，記憶起來較困難。教學(xué)中一般采用理論為主、實(shí)驗(yàn)為輔的授課方式，但由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生很難理解抽象的概念，并難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。因此，在日常的教學(xué)工作中存在兩個突出問題，一是教師難教，二是學(xué)生難學(xué)[2]。為了解決這些問題我校對《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程改革進(jìn)行了初步探討。

1《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題

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)動學(xué)生的主觀能動性。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，各個章節(jié)的名詞術(shù)語和知識點(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，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，授課時將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺引入到實(shí)踐教學(xué)中，教會學(xué)生使用可視化軟件Proteus、multisim，并鼓勵學(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，也讓他們對電工電子技術(shù)有了更為深刻的認(rèn)識。

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%、平時成績占30%的方式，平時成績包括出勤、作業(yè)、提問、隨堂測驗(yàn)等，每次課前公布上次課的平時成績，可制定考核表貼于班級教室內(nèi)或發(fā)至班級公共郵箱；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)告四個部分進(jìn)行考核，考核方式和成績公布同理論課平時成績的公布方式。

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《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，對堆棧、指令隊(duì)列、時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。

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微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第3篇

摘要：“微機(jī)接口技術(shù)”課程教改的突破點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，本文介紹了我院在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)組織方法等方面進(jìn)行的一些嘗試。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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。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，三個端口的每個引腳都可以獨(dú)立地產(chǎn)生一個有用信號；而芯片8253是定時器／計(jì)數(shù)器，可定時產(chǎn)生一個信號，而這個信號和8255A的PB口協(xié)作可以作為揚(yáng)聲器的控制信號，所以在實(shí)驗(yàn)時應(yīng)該把8255A和8253A這兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起。實(shí)驗(yàn)時間是4個學(xué)時，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。這時學(xué)生剛剛接觸到具體的硬件芯片，對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)生有一個感性認(rèn)識，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟，對接口芯片各個引腳信號的實(shí)際接線方法有初步了解，對系統(tǒng)有初步的認(rèn)識。

(2) 提高階段

這一階段主要是提高學(xué)生對芯片系統(tǒng)工作的認(rèn)識。因?yàn)檫@時學(xué)生已經(jīng)對芯片的硬件接線有了進(jìn)一步的認(rèn)識，有能力自己做一些修改和設(shè)計(jì)，這些小改動的成功對學(xué)生有很大的鼓勵，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，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實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)也會很容易完成。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，迫切希望自己動手設(shè)計(jì)一個綜合性的實(shí)驗(yàn)方案。這是實(shí)驗(yàn)的高級階段，對學(xué)生動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)，比如交通信號燈控制系統(tǒng)、電子音樂播放器、電子時鐘設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速測試系統(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)一步加深對專業(yè)理論知識的認(rèn)識和理解。

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，主動補(bǔ)充大量的課外知識，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)生主動學(xué)習(xí)的精神。

2實(shí)驗(yàn)組織方式

在實(shí)驗(yàn)時筆者采用了分級組織形式。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

另外，我院采用了多元的教學(xué)手段，把原本枯燥的硬件課程講解得生動易懂，消除了學(xué)生的畏難情緒，化被動學(xué)習(xí)為主動求知。并且在教學(xué)中補(bǔ)充了大量較新的接口技術(shù)，使學(xué)生對現(xiàn)代微機(jī)接口技術(shù)與身邊常見設(shè)備更緊密結(jié)合起來，真正做到學(xué)以致用。

微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第4篇

Abstract： Hardware experiment teaching plays an important role in the cultivation of talents in Colleges and universities. It emphasizes on cultivating students' practical ability and innovative ability， which is a necessary part of teaching. In view of the traditional hardware experiment teaching concepts， teaching system， experimental conditions， experimental teachers and evaluation etc.， combined with their years of computer hardware experimental teaching experience， this paper puts forward measures hoping to improve experimental teaching and enhance the quality of teaching.

Key words： computer hardware； experimental teaching； teaching system； laboratory construction； teaching staff

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)合等方面都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)時需要綜合考慮。

實(shí)驗(yàn)課前，教師會要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)時，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，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，對比模擬量與數(shù)字量的對應(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]。及時轉(zhuǎn)變觀念，認(rèn)識實(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，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，系部與教師對硬件實(shí)驗(yàn)也不夠重視，這樣對高校人才培養(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，存在硬件實(shí)驗(yàn)在學(xué)時學(xué)分上的設(shè)置不合理、學(xué)時偏少、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、更新不及時等問題。還存在實(shí)驗(yàn)場所不足，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、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)伍相對薄弱

穩(wěn)定的教師隊(duì)伍，對高校的發(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，對專業(yè)技術(shù)要求高，實(shí)驗(yàn)室管理往往會套用計(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)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(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)競賽等活動。

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、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，及時讓學(xué)生用上最先進(jìn)的產(chǎn)品來適應(yīng)社會的發(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，相對于理論授課，硬件實(shí)驗(yàn)在學(xué)時上明顯偏少，導(dǎo)致學(xué)生動手能力不足。一種途徑是增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時數(shù)，也可以在課余時間進(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，又要有能力，更要具有使知識和能力得到充分發(fā)揮的高素質(zhì)人才，對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，要加強(qiáng)對教師和實(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)硬件類的競賽等活動，以提升專業(yè)水平。

4.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制

硬件實(shí)驗(yàn)在增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等內(nèi)容之外，還需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制，引起學(xué)生對硬件實(shí)驗(yàn)的重視，提高學(xué)習(xí)積極性。適當(dāng)增加學(xué)時，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識后，有時間在硬件實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)，也可以讓教師更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績綜合評定。增加課程設(shè)計(jì)、硬件實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置學(xué)分，讓學(xué)生提高動手能力之外，也可以提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度。同時，為了實(shí)驗(yàn)成績評定的公平性，實(shí)驗(yàn)時要求每位學(xué)生獨(dú)立操作和完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)置學(xué)分，意味著理論與實(shí)驗(yàn)的考核分開，讓學(xué)生在學(xué)到相關(guān)理論知識外，能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，提高動手能力。

微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第5篇

 

研究性教學(xué)是種需要教師將講授與實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)與自學(xué)、教材與擴(kuò)展閱讀有機(jī)結(jié)合，并達(dá)到完整、和諧、統(tǒng)的新型教學(xué)方法。對大學(xué)期間逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣和能力具有十分重要的作用?。課程實(shí)驗(yàn)作為研究性教學(xué)個非常重要的環(huán)節(jié)，有不可替代的作用。尤其是在HDL所占教學(xué)比例很小的情況下，學(xué)生的知識掌握和能力提高需要靠實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和課程實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)。

 

本文根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，通過研究研究性教學(xué)方法中實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)，針對語言在數(shù)字電路課程中的具體特點(diǎn)，提出了種數(shù)字電路課程中語言的實(shí)驗(yàn)方法，并給出了具體的例子。

 

1 研究性教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)課特點(diǎn)

 

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常是根據(jù)教學(xué)大綱，設(shè)定些固定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生必須在課程規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成這些實(shí)驗(yàn)。對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器的使用，實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)教師進(jìn)行講解，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上也有這些實(shí)驗(yàn)的原理、電路及步驟等。這種以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，使學(xué)生養(yǎng)成了做實(shí)驗(yàn)只動手而不動腦的習(xí)慣，嚴(yán)重制約學(xué)生的創(chuàng)新思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力。而且只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的傳統(tǒng)考核方式也影響學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng)。

 

具備研究性教學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課應(yīng)具備以下些特點(diǎn)：

 

(1)實(shí)驗(yàn)題目的研究性。實(shí)驗(yàn)題目應(yīng)具備一定的研究性質(zhì)。學(xué)生應(yīng)通過對課程的研究自己解決問題，綜合地利用所學(xué)知識才能完成實(shí)驗(yàn)。

 

(2)實(shí)驗(yàn)課前研究的必要性。學(xué)生必須在實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行研究，才能完成實(shí)驗(yàn)。

 

(3)教師的引導(dǎo)性。教師起引導(dǎo)作用而不是大包大攬。教師在實(shí)驗(yàn)的過程中起到指導(dǎo)和糾錯的作用，而不是給出全部的解決方案。

 

(4)驗(yàn)成績的綜合性。實(shí)驗(yàn)成績不僅要根據(jù)最終的結(jié)果，還要依據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)開發(fā)過程。

 

2 硬件描述語言的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

 

實(shí)驗(yàn)是教學(xué)基礎(chǔ)上的實(shí)驗(yàn)。HDL語言不止一種 其中常用的有Verilong HDL和VDL,我校選擇了Verilong HDL。相比較，由于我校在大一 上學(xué)期開設(shè)了C語言課程，學(xué)生對語法類似C的Verilong HDL比 VDHL更容易掌握。

 

而在64個學(xué)時的數(shù)字電路課程中留給進(jìn)行教學(xué)的時間不超過個學(xué)時。因此，課堂上的知識傳授只能是初步的基礎(chǔ)知識’實(shí)驗(yàn)和課后課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就占據(jù)了重要的地位。

 

我校數(shù)字邏輯課程中 教學(xué)具體目標(biāo)定位為在學(xué)生遇到復(fù)雜的數(shù)字電路設(shè)計(jì)時，可 以 使用 語言編寫代碼對 FPGA等器件進(jìn)行合理的硬件編程，編程并通過下載實(shí)現(xiàn)邏輯。 通過整個數(shù)字電路課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該知道采用HDL編程實(shí)現(xiàn)的硬件的基本結(jié)構(gòu)。因此，HDL在數(shù)字電路教學(xué)中絕對不是孤立的，與其他章節(jié)是相輔相成的關(guān)系，這和單獨(dú)學(xué)習(xí)一門Verilog HDL 或VHDL是不同的。

 

針對 的實(shí)驗(yàn)題目， 應(yīng)具備以下 種特點(diǎn)：

 

(1)應(yīng)結(jié)合學(xué)生所學(xué)內(nèi)容，難度由淺人深，并能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不能脫離開教學(xué)大綱的要求，在課程設(shè)計(jì)中可以有定比例的內(nèi)容是教材中沒有的。教師在過程中要起到積極引導(dǎo)的作用。

 

(2)仿真和實(shí)際硬件操作相結(jié)合。根據(jù)HDL的開發(fā)工具，很容易實(shí)現(xiàn)波形仿真，波形仿真能驗(yàn)證設(shè)計(jì)的真確性，給學(xué)生一個直觀的人士。在這個基礎(chǔ)上

再過渡到硬件的下載和運(yùn)行，輔助以示波器等設(shè)備觀察波形和仿真結(jié)果進(jìn)行比較。

 

(3)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程要有自己的開發(fā)設(shè)計(jì)。如果抄寫代碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的效果就打了折扣，也不利于學(xué)生能力的提高，不符合研究性教學(xué)的要求。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題目需要自己在實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，査找資料，進(jìn)行討論，包含足夠的研究性學(xué)習(xí)過程。

 

3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

 

3.1給出實(shí)驗(yàn)題目

 

選題是重要的環(huán)節(jié)，題目的復(fù)雜性和難度對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果起了決定性的作用。應(yīng)該在相關(guān)課程和書上或參考資料上例題雷同，但又和教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。

 

題目與普通習(xí)題相比較，還要具備一定的復(fù)雜性，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能。否則太簡單也起不到效果。

 

在學(xué)生學(xué)習(xí)了基本的Verilong HDL 和組合邏輯中的譯碼器74X138之后，我們可以擬以下2種題目。

 

(1) 題目：在Quartus 下，使用Verilog HDL 編寫硬件描述語言，實(shí)現(xiàn)74X138 的功能，并進(jìn)行波形仿真和下載到硬件進(jìn)行功能驗(yàn)證。

 

(2)題目： 在Quartus 下， 使用 Verilog HDL

編寫硬件描述語言，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 個有 個裁判的仲裁電路使用 實(shí)現(xiàn)組合邏輯)， 并進(jìn)行波形仿真和下載到硬件進(jìn)行功能驗(yàn)證。

 

很明顯， 題目(1)過于簡單， 學(xué)生可以抄寫書上代碼， 沒有研究性過程，不利于知識的鞏固和能力的培養(yǎng)。題目(2) 實(shí)際上要用到使用74X138 實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)功能這常考的知識點(diǎn)， 需要學(xué)生從真值表做起’ 一步一步完成設(shè)計(jì)。表1 列出兩種題目 的主要區(qū)別。

 

學(xué)生開發(fā)過程對于題目，學(xué)生應(yīng)在課后進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，最終編寫出代碼。這過程對培養(yǎng)學(xué)生解決問題的育巨力是不可低估的。在這過程中，教師應(yīng)對學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果(代碼)進(jìn)行查看和指導(dǎo)。學(xué)生的層次不，如果終驗(yàn)之前不能完成設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)的過程也將失敗。因此另外，將學(xué)生編隊(duì)為幾個人個研究組也是種可行的方法。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作，互相幫助取長補(bǔ)短，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。波形仿真雖然教師可以査看代碼的正確性，但仿真結(jié)果更能說明問題。在實(shí)驗(yàn)課上首先介紹開發(fā)工具，然后引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建工程，新建 文件，最后將編寫好的代碼輸人，直到編譯無誤。之后建立波形仿真文件，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置輸入波 形。 如個裁判設(shè)置為輸人端口即 的值為 查看輸出f。

 

波形仿真結(jié)果以圖形方式直觀地顯示了結(jié)果，并如實(shí)地展現(xiàn)了毛刺現(xiàn)象。波形仿真正確后，即可進(jìn)入下一階段。

 

下載到開發(fā)板運(yùn)行與測試 仿真成功之后， 在教師的指導(dǎo)下，通過設(shè)定芯片類型、管腳定義等過程，對整個工程重新進(jìn)行編譯。需要注意將管腳配置為 上連接 了指示燈的引腳以便于觀察。學(xué)生可以在 將譯好 件載到 ? 就可以觀察指示燈的現(xiàn)實(shí)規(guī)律和使用示波器等設(shè)備進(jìn)行測試。整個過程如圖所示。 設(shè)置芯片類型 餅

 

驗(yàn)報(bào)告除包含以往實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本內(nèi)容外，還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的開頭增加學(xué)生設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容，以體現(xiàn)學(xué)生的設(shè)計(jì)過程。并在結(jié)尾增加項(xiàng)總結(jié)。該設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的過程學(xué)生可寫成篇小論文。教師應(yīng)制定嚴(yán)格的評分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況給出綜合評分。