微机原理与接口技术实验教学改革

目前，大部分高校把《微机原理与接口技术》实验单独列为一门课，并且单独计算学分。实验教学还存在实验内容、教学方法和考核方式等方面的问题，没有发挥培养学生分析问题、解决问题的能力及创新精神的作用，结合渭南师范学院的学生实际情况，针对《微机原理与接口技术》实验教学进行了改革与尝试，探索并总结出了实验教学模式及考核方法。

1优化实验教学内容，实施高效教学

《微机原理与接口技术》实验作为专业课实验，对培养计算机科学与技术专业的学生从事计算机系统设计、开发、应用和研究起着相当重要的作用，结合该课程特点，课程教学团队在教学中优化了实验内容，使其集知识性、设计性和综合性于一体，实施高效教学。《微机原理与接口技术》实验内容主要包括以下三部分。微机原理实验包括汇编语言程序设计、内存储器与输入/输出原理的认知等，目的是帮助学生掌握微型计算机及其基本组成部分的工作原理，培养学生运用汇编语言编制程序、理解微机原理相关知识。接口实验包括常用可编程定时器8254、可编程中断控制器8259A、可编程8255A并行接口以及A/D转换芯片和D/A转换芯片等，主要培养学生应用可编程接口芯片和数字电路芯片进行I/O接口设计与扩展的能力。微机接口综合实验包括典型接口芯片的组合、应用实验和实时控制等，主要培养学生从工程应用角度出发，综合相关知识完成微机系统设计和调试应用系统的能力和解决实际问题的能力。

2建立系统化实验内容层次，提高创新能力

我们的实验教材结合TD-PIT+实验平台以及所配套的软件进行编写，着重让学生熟悉各种典型接口芯片的应用、汇编语言编程和接口技术。根据计算机类专业的特点和实际理论教学的情况，建立了系统化的实验内容层次，按照验证性、设计性和综合性实验相结合的原则设计了实验，每个实验设计有思考题2-4道，使学生通过完成思考题，拓宽实验内容，重新设计实验，提高创新能力。基础验证实验与理论课堂教学同步，通过实验达到学生掌握微型计算机工作原理及典型接口芯片的功能和使用方法的目的。基础验证实验是课堂教学相关内容结束之后进行硬件连线、软件编程、调试和验证，从而加深学生对所学知识的理解，而且使学生掌握微型计算机系统的调试方法。设计实验在学生完成验证实验的基础上引入，并且在实验中加入了相关探究、创新内容，激发学生兴趣和求知欲，从而达到发挥学生的主观能动性的目的。实验指导教师提供实验的设计思想和方法，不提供详细的实验电路，学生查阅资料，自行设计方案、调试实验接口电路和编写、调试程序。综合实验帮助学生全面应用所学知识，培养学生综合利用所学知识解决实际问题的能力。实验的内容有教师给定题目和自选题目两种，学生通过设计微机系统电路、连接线路、软件编程和调试等环节的训练，增强了学生进行综合性应用系统设计、组装与调试能力，培养应用微型计算机解决实际问题的能力。

3多种教学方法相结合，提高教学效率

课程教学团队不但优化实验内容，而且对实验教学方法也相应的进行尝试，这也是实现实验改革的环节之一。在微机原理与接口技术的实验中，根据实验内容要求，我们尝试应用不同的教学方法，取得较好的实验教学效果。演示法是指实验教师通过展示接口芯片、实验箱，进行示范性实验，或运用多媒体教学手段，促使学生获取知识的一种实验教学方法。对于汇编程序设计实验以及硬件接口基础验证性实验可以采用改方法进行教学。学生第一次接触微机原理与接口技术实验，对于汇编语言调试工具不熟悉，所以在该类实验的教学中，教师可以进行演示，提高学生学习效率。例如在做“数据传送实验”时，教师利用多媒体手段对Tddebug工具软件调试步骤、方法等进行演示，让学生快速掌握Tddebug工具软件的使用方法及步骤，明白每一步操作目的和产生相应的文件。启发式教学是指实验教师在教学过程中根据教学任务和学生学习的规律，结合学生的实际，采用多种教学方式，以启发学生的思维为核心，充分调动学生的学习主动性和积极性的一种教学方式。在汇编语言编程实验中，课程教学团队采用启发式教学，指导教师按照设计实验要求，可以对学生进行启发和引导，使学生完成实验的设计、编程和综合调试，发挥学生的主动性和创造性。讨论法就是针对实验指导教师提出的问题，学生在集体中相互交流小组的观点或个人的看法，相互启发、相互学习的一种教学方法。在综合实验中，按照3～4人分组，每组学生通过资料查阅和讨论，不断修改系统设计。设问法就是在提供给学生基本的实验方法和实验手段的前提下，提出问题，要求学生开动脑筋，分析问题，提出解决方案，这样，不仅能检验学生掌握书本知识的情况，更重要的是增强了学生解决问题的能力。

4改革传统教学模式，强化素质教育

以前实验教学是“预习实验－实验过程－课后学生撰写实验报告-指导教师批阅”的四段模式。该实验教学模式，以教师实验教学为中心，学生按照实验教师的指导或按实验指导教材完成实验，完全照搬实验指导书实验图，完成连线和编程、系统调试，在规定的时间内按相同的模式，完成了相同的实验。实验过程中学生被动做无法发挥主观能动性，达不到独立思考和动手能力的培养，无法培养学生解决问题的能力和创新能力。结合实验教学模式改革，我们逐步探索形成了“精讲、示例、设问、点拨、研讨、评析”六环节的新的实验教学模式，收到了较好的效果，达到强化素质教育目的。

5改革实验考核模式,培养学生综合素质为了有效提高

《微机原理与接口技术》实验教学的质量，客观、全面、公正地反映学生的实验情况及动手能力，实验考核主要采用下四种形式。实验过程的跟踪考核。改变传统的根据实验结果和实验报告打分的模式，对预习报告、实验出勤率、实验态度、实验操作过程和实验结果等主要环节进行记录和评价，作为平时实验成绩和最终实验考核的依据之一。实验报告考核。学生完成实验后，课后及时撰写实验报告，实验报告项目包括实验目的、实验内容、实验步骤（方法）、实验结果与分析，重点是对实验现象及实验遇到问题的解决方法和实验总结。明晰实验思路，实现知识的融合、升华和再学习。考核依据学生实验记录、实验内容完成情况及思考题回答情况、实验报告质量等组成。综合实验考核。通过学生讲解、演示、教师提问和回答等歩骤来进行考核。期末实验考核。期末实验考核采用现场实验操作的方式进行。实验考核题目由实验教师在已完成实验中选择，学生现场随机抽签决定实验题目，在规定的时间内单独完成。实验考核的成绩由教师根据学生的硬件连线、编程、调试及实验结果分析和讨论等方面进行评分。实验综合成绩采用实验过程的跟踪考核、实验报告考核、综合性实验考核和期末实验考核等进行综合评定。这种方法比较客观而真实的反映了学生对这门课的掌握情况，学生对这种考核方法所评定的最后成绩普遍比较满意。

6结束语

我们分析《微机原理与接口技术》实验教学存在的问题，针对实验内容、实验层次、教学方法、教学模式和实验考核模式等多方面进行了有益探索。通过实验教学探索、尝试和实践，促使学生的《微机原理与接口技术》实验操作能力得到了提高，达到培养了分析问题、解决问题的能力、综合实践能力和开拓创新精神目的，提高了学生综合素质，取得了明显的成效。

作者：同晓荣 单位：渭南师范学院 数学与信息科学学院 渭南市智慧城市工程技术研究中心