时间：2023-10-10 20:51:39
关键词：学校机房 微机 硬件 软件
如今，大中专院校甚至中小学大都建立了计算机房并组建了局域网。由于学校机房面对的是学生，极易造成微机出现故障。而学校计算机房是学生学习计算机非常重要的场所，学生只有通过课堂教学与上级操作相结合的学习，才能真正地学好计算机知识。所以，一旦微机出了故障将对计算机教学产生很大的影响。
我从事了一段时间的中专学校计算机教学工作，在完成教学工作的同时，我努力分析查找微机故障的原因，并想办法来处理。学校机房的微机故障通常包括软件故障和硬件故障。下文就从这两方面来分析微机故障并提出处理方法。
一、 软件故障
学校机房的计算机软件发生故障的原因主要有文件丢失、资源耗尽和病毒问题。
1文件丢失
学生由于操作不当常常会造成系统文件被误删或重命名、初始化文件遭到破坏或者某些动态链接库文件丢失、非法卸载软件，这样就会造成系统不能正常启动或死机。
处理方法：系统文件被删除可用过使用同版本操作系统的启动盘启动计算机，寻找丢失文件并重新传送系统文件；删除应用软件时可以使用工具软件来对无用的动态链接库文件进行删除，避免误删；一般的软件可用自带的卸载程序卸载，如果没有，就到控制面板―添加删除程序卸载，若在添加删除程序里找不到需要卸载的软件可借助反安装软件进行卸载。
2资源耗尽
学校机房的计算机会有很多学生循环使用，学生会自行安装一些软件尤其是游戏软件，并会对这些软件频繁地进行运行、复制、删除等操作，或者是学生在使用计算机时启动的程序太多，从而使一些程序在运行时没有足够的内存，系统资源耗尽，最后导致死机。
处理方法：要求学生在使用计算机时，不能打开太多的程序，定期整理硬盘、清理硬盘中的垃圾文件。
3病毒问题
学生使用计算机时，总会下载一些软件或是点击非法站点，这样就会带来病毒，而病毒能使计算机工作效率急剧下降，造成频繁死机。
处理方法：要求学生尽量不要点击非法站点，不要打开来历不明的电子邮件，如要下载软件一定要使用杀毒软件进行杀毒。
二、硬件故障
学校机房微机故障有少数问题是由硬件引起的，确定故障部件才能解决问题。
1 假故障
微机硬件故障中还有部分故障是现象。有时候不能开机仅仅是因为电源没有打开，或者是数据线脱落、接触不良。组建学校机房需要投入大笔资金，因此，一般学校机房的计算机使用时间较长。学校机房也常常因为微机使用环境较差且使用时间较长，致使主机内部灰尘堆积、板卡插脚氧化从而影响微机的正常使用。
处理方法：首先检查连线问题和电源开关，然后打开主机箱，用毛刷轻轻刷去主板、外设上的灰尘，最后再用橡皮擦去板卡或芯片插脚的氧化层，重新插接好后开机检查故障是否排除。
2 散热不良
计算机显示器、电源和CPU在工作时都会产生大量的热，尤其是CPU，如果散热不及时，温度过高就会死机或无法启动。
处理方法：安装空调，保证环境温度不能过高，CPU使用大功率的散热器和风扇。
3 内存条故障
学校机房内微机内存条故障主要是内存条松动、虚焊或长期使用氧化所致，此时喇叭会发出间歇性的“嘟”音，或长“嘀”音。
处理方法：拆下内存条，用橡皮擦拭金手指直至擦亮，重新安装，排除接触不良的原因。
4 硬盘故障
由于学校机房计算机使用时间较长，或者因为学生使用过程中随意挪动计算机容易造成硬盘坏道、坏扇区，从而导致微机故障。
处理方法：用检测软件对硬盘进行检测。轻微坏道可格式化处理，若损坏严重就更换硬盘。
学校机房微机出现故障后，通常情况下，按照上述方法都能解决，如果计算机仍然不能正常启动，也可以尝试重装系统。学校机房的计算机一般都没有安装软驱和光驱，但是都可以使用U盘，因此，我们可以用U盘来安装操作系统。
在学校机房的微机出现故障时，教师不必惊慌，首先认真分析故障原因，然后采取不同的处理方法。教师在处理微机故障的同时也可以提高自己的计算机水平，为计算机教学带来方便，提高工作效率。
参考文献：
【1】宋锦飞，机房使用环境保养常识\[J\]，中国电脑教育报，2003(11)
【2】吴军强，高校公用计算机网络机房的维护技术\[J\]，计算机时代，2005(3)
【3】皇甫慧玉，论微机频频死机的原因及处理\[J\]，光盘技术，2009(5)
【4】张金波，电脑硬件常见故障解决方法\[J\]，黑龙江科技信息，2008(9)
【5】包海云，浅论学校计算机机房的维护与管理\[J\]，中小学教育，2010(12)
论文联盟如今，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
转贴于论文联盟
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，不但规范论文联盟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。
4 结束语
【关键词】教学目标；过程；协作学习；情境；能动性
【Abstract】Base on project teaching method ， proposed the teaching reform steps and Methods of the Microcomputer principle，set up a teaching situation ，it is clear that Teachers under the student as the center ， “student performance management system”project used to wear in Microcomputer principle， inspired the learning interest of the students.
【Key words】The teaching goal；Process；Collaborative learning；Situation；Motility
1 项目教学法[1]
根据项目教学法原理和规则， 把理论和实践相结合，让学习者在一定的情境即社会需求的背景下，把自身已有的知识和经验为基础主动的建构学习活动。即是在教师设计的情境下的学生的学习过程，使学生借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，建立对《微机原理》课程新的认知过程。笔者将《微机原理》与工程项目相结合，将工程项目应用于教学的过程，也是使学生主动建构自己已有知识经验的过程，同时也是通过新经验与原有知识经验的相互作用而不断充实、丰富和改造自己已有知识经验的过程。将课程与工程项目结合，更强化了学生学习的主动性、实践性、创造性和社会性，从而对学习与教学提出了许多新的见解和思想。
2 《微机原理》的课程情景
《微机原理》的课程情景包括《微机原理》课程特点和《微机原理》课程设置特点。
（1）《微机原理》课程特点：《微机原理》包括二个方面的内容，其一，汇编语言的程序设计；其二，硬件电路的设计和软件接口；其三，《微机原理》涉及的概念比较复杂，规则繁多，使用灵活，容易出错，教师教学和学生学习都感到困难，并不同程度产生畏难心理；这是一门实践情很强的课程，没有深澳的理论，也没有逻辑推理过程，同时是指令对底层的操作，所以执行过程是看不见摸不着的，对学生来说不能形象的理解，枯槽无味，因此学习起就比较困难。
（2）《微机原理》课程设置特点：其一，《微机原理》教学的少课时，多内容，该课程从54学时减少到了41学时；其二，汇编语言作为程序设计语言之一，不但是计算机专业的必修课，而且非计算机专业的学习课程。
为解决上述问题笔者在整个教学过程中分别以指令系统模型图和系统电路为主线，将系统电路分为七个模块，描述硬件系统开发过程，将各个子项目合理按排到单元，并且提出了下列要求：将教材的各接口芯片与 存储器2716、2114以独立方式编址按下列要求设计电路：
（1）译码芯片为74LS138＼74LS32＼74LS20＼74LS04＼74LS30
（2）ROM存储器系统为2KB RAM存储器系为4KB
（3）接口芯片的端口地址16位其中最低二位为接口芯片的片内译码，第三位到第8位为74LS138的输入和控制信号，第九位到第十四位为自已学号编号作为门电路的译码输入信号。
要求学生在本课程学习的过程中完成上述项目内容（以下简称为“项目”）。
3 《微机原理》的课程内容的设计
3.1 抽象的指令形象化 ，由于PC 机的汇编指令比较多，同时指令是对底层的操作，是看不见摸不着的，所以学习起来比较费劲，难以理解，所以为化解这个问题，在汇编语言的这部分教学过程中设计一个模型，有助于学生在学习指令时对指令的理解。
例如根据指令系统模型在讲解MOV AL，[1000H]指令时，强调将13送至AL中，不是将1000H送入AL中，图中是采用动画，这样就很直观的形象，例如要求将1000H单元的内容送至I/O接的2000H端口中去
MOV DX，2000H
MOV AL，[1000H]
OUT DX，AL
这个例题既让学生理解I/O操作指令又让学生理解存储器和I/O指的作令是不同的，既形象又直观。
3.2 硬件部分教学设计
教学内容如系统电路图2所示 ，通过这张电路图让学生知道本课程的学习任务，达到什么样的要求，从而激发学生的学习兴趣。
作者将本系统电路划分为七个模块，分别是译码电路设计、存储器系统设计、8253定时电路电路设计、8251接口电路设计、8255接口电路设计和A/D或D/A电路设计及8259接口电路设计，把每个子项目与其章节对应，以该系统电路为教学过程的始终，将各章节的知识点惯穿其中，从而引导学生学习完相应内容后积极完成项目的相应任务，掌握各章节的知识，要求学生最终完项目的设计，让学生知道学习的最终目标和《微机原理》课程的意义，看到了自已的收获，激发了学生积极性，使学生产生学习兴趣，从而提高学习效率。
3.3 分析教学目标、明确教学任务
基于项目教学法的思想，我们的教学设计是学生是学习的主体，在汇编语言程序设计部分通过指令系统模型图，确定《微机原理》课程的汇编语言程序设计部分学习情境教学目标分析，确定基本概念、语法以及程序设计有关的知识内容，《微机原理》硬件部分，明确各子项目与CPU接口的基本方法，这是教学设计面临的首要任务。
《微机原理》课程目标：通过项目的训练，培养学生编程思想和基本技能，熟悉基本程序设计方法，掌握硬件电路的设计，能更好理解软硬件结合，解决本专业领域中的问题。
4 教学过程设计
笔者基于项目教学法的思想，以指令系统模型和系统电路设计真实问题情景为依托，探索、学习和解决实际问题的过程，从而用问题来驱动学习。
《微机原理》采用 以模块为载体，用任务进行驱动的教学方法。以《系统电路设计》为主线，把任务分配于所有章节中，课程教学具有连贯性。同时结合现场提供实际项目案例（子项目）组织教学。教学过程中，通过案例导入，任务驱动（I/O接口电路是怎么样编址？），引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“模块任务”，在完成“模块任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题，完成课程设计和教学训练的全过程。使学生体会到知识的实用性，提高学习兴趣。
例如 在硬件部分教学过程中，先以译码电路设计先行，因为译码电路是接口电路设计的第一道关口，只有弄清楚了这部电路的设计，也就理解了I/O端口编址方法，从而更进一步理解端口的概念。所以阐述译码电路设计的原则，输入信号的构成及输出信号为低电平，同时阐述地址编码规则，给出应该实例进行分析。
5 学习情境设计
学习情景的选择：为学生选择一个完整、真实的学生比较熟悉问题背景（例如讲授输入输出接口时I/O接口为什么要设置地址？引入这栋大楼的教室为什么要编号？）作为《微机原理》教学的平台或者切入点，激必学生学习的欲望；同时该情境又要能让学生感受此情境的在学习过程中学生在这个群体互动与交流，即协作学习，驱动学习者进行自主学习，从而达到主动建构知识意义的目的。
所以笔者在《微机原理》教学实施中，将《系统电路》实际问题或引入课堂教学，进行适当简化处理，作为教学和实验实训项目。根据课程内容和工作过程，结合学生特点，采用任务驱动、项目教学、讲练结合等教学手段，把项目开发过程的工作环节及任务穿插于各个知识点的学习中，设计如下的七个学习情境[2]。
译码电路设计――输入输出接口
存储器系统设计――存储器
8253接口电路设计――定时与计数器
8251接口电路设计――串行接口
8255接口电路设计――并行接口
A/D或D/A电路设计――模拟量输入/输出通道
8259接口电路设计――中断系统
6 协同学习环境设计
在《微机原理》教学过程中始终以《系统电路》为主线，让学生在自学的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对项目意义建构。整个协同学习过程均由教师组织引导，讨论的问题可由师生根据教学内容，根据项目结合《系统电路》提出，在教师的指导下通过个人、小组搜集材料、提取信息、处理信息、合作研究、探索解决问题的学习方式，为学生提供一个交流、合作、探索、发展的平台。
例如：项目内容的（3），就是要求学生在学习完译码电路设计后完成，为此为了让学生理解其中的位的概念，就必需引导对学生将地址总线和学号的编号对应。从而让学生发挥想象，自主设计，由于学号不同所以设计出来的译码电路也就各不相同。
7 总结
在基于项目教学法的思想指导下，将指令系统模图和《系统电路》运用在《微机原理》教学中，始终突出以学生为主，教师为辅原则， 通过鼓励学生主动参与项目，自主学习、培养学生的团队意识和探索精神，从而激发了学生的学习兴趣。这种教学改进深受学生欢迎，使学生对微机原理掌握更深入、更扎实，全面的提升《微机原理》的教学质量。
【参考文献】
[1]R・M・加涅L・J・布里格斯.教学设计原理[M].华东师范大学出版社.
关键词：CDIO；微机原理实验；Proteus；仿真；汇编语言
中图分类号：TP368.3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）19-4488-04
Research of the Microcomputer Principles Experiment Teaching Based on Proteus
GU Ya-jun， JIA Xiao-lin， WU Jue
（Southwest University of Science and Technology， School of Computer Science and Technology， Mianyang 621010， China）
Abstract： In order to solve the problem of microcomputer principles teaching， CDIO idea was used to construct an effective integration experimental teaching system of the course。The experiment teaching is divided into three phases and three levels. A virtual experimental platform of microcomputer principle is constructed based on Proteus ISIS and Emu8086， students can master the principle knowledge using the platform.It is showed that students’ learning initiative and efficiency is improved， and students' creative spirit and practical spirit is cultivated by the methods of teaching.
Key words： CDIO； microcomputer principles teaching； Proteus； simulation； Assembly language
《微机原理及应用》课程是计算机专业及控制专业的一门重要专业课。课程的内容较为抽象。在教学过程中，需要将微机的软硬件相结合，相互配合，二者协调一致，课程的理论性、实践性、应用性都要求较高。实验教学的效果直接影响着教学质量，不仅要求学生能掌握基本理论和设计方法，更重要的是培养学生设计开发的能力，尤其是在培养学生具有工程意识与工程能力，适应我国社会经济发展需要。
1 传统教学存在的问题
1） 教学内容的安排不能较好地培养学生的创新能力。基础验证性实验比重大，内容上多偏重于对理论知识的验证，缺少创新性实验，缺乏新颖性和趣味性。
2） 现行的实验教学方式，学生基本上是按照实验指导书或者是教师的指导，按步就班地连线操作，在实验设备上观察应出的特定现象，自己独立思考和设计创新的机会较少。
3） 本学院的实验教学仍以实验箱为主完成实验内容，实验箱也有着不足：
（1） 实验路线固化。实验教学中多采用已有的实验箱，实验箱上线路基本都已经连接好，芯片已经固定，学生不能自由灵活地设计，只能依葫芦画瓢，利用已经设计好的电路来完成一些验证性实验，不利于学生的创新能力的培养，影响了学生的创新设计。
（2） 实验箱个数有限。因实验箱较为昂贵，学校购买的实验箱个数有限，通常几个学生一组共用一台试验箱，不利于学生个人动手能力的培养。
（3） 实验箱使用时间有限。因实验箱容易损坏且维修不方便，学生只能在规定时间在老师带领才能使用，不利于学生在课余时间进行实验，影响了学生的积极性。
4） 由于电子元器件易损耗，若每次实验学生均直接使用电子元器件操作，不符合现在的节能、环保要求。
利用CDIO教学模式构建本课程的教学体系，利用基于Proteus的虚拟实验平台来完成实验教学，能较好地解决上述问题。
2 CDIO教学体系的构建
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate） ，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程。
从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了 CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。瑞典国家高教署（Swedish National Agency for Higher Education） 2005年采用这12条标准对本国100个工程学位计划进行评估，结果表明，新标准比原标准适应面更宽，更利于提高质量，尤为重要的是新标准为工程教育的系统化发展提供了基础。
为真正实现“教、学、做一体化”教学，体现学生在教学过程中的主体地位，依据微机原理课程的教学目标，更新传统实验教学观念，利用CDIO教育模式的一体化教学计划（标准3） ，构建一个有效的一体化“微机原理及应用”实验教学体系（如图1所示），让学生在系统地学习
本课程理论知识的同时，有计划、有目的地进行各项实验教学活动，并创新性地完成一些有实际意义的系统设计，使得学生在实践活动中切身获得各方面能力的培养。
利用基于项目的教育和学习（Project based Education and Learning）的学习方式，将微机原理课程需要掌握的知识分解成一个个的知识点，然后将不同的知识点组合，形成基础实验、综合性实验、创新性实验等三个层次的实验。
图1 CDIO构建“微机原理及应用”实验教学体系
本课程知识点以及实验的划分如表1所示。
表1 知识点和任务划分表
[实验层次＼&实验内容＼&知识点＼&基础实验＼&学生成绩管理系统＼&汇编程序＼&LED亮灭实验＼&基本原理＼&存储器扩展设计＼&存储器设计＼&键盘数码管实验＼&8255＼&波形发生器＼&8253＼&中断程序设计＼&8259＼&模拟电压检测实验＼&0808＼&波形输出实验＼&DAC0832＼&基于虚拟串行接口的收发实验＼&8251＼&综合实验＼&抢答器设计＼&8253、8255＼&万年历设计＼&8255＼&交通信号灯设计＼&8255 8253＼&电子琴的设计＼&8253＼&创新实验＼&学生小组一起讨论选题、完成设计＼&接口的实际应用＼&毕业设计＼&]
根据实际需求完成任务的构思，对任务进行分解，然后利用Emu8086、Proteus等软件完成各个具体任务的软件设计、仿真设计，生成PCB图，根据PCB图实现产品电路焊接、调试等工作，最后产品投入实用，对产品的运行进行维护。
3 虚拟实验平台的建立
采用Proteus 7.5提供的VSM（Virtual System Modeling）for8086模块，可以对8086CPU进行仿真。模型库中包含的键盘、按键、开关、8255、8253、6264等芯片可以方便的用来设计仿真系统。8086模型支持将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中，用户可以在设计中直接编辑代码，并可以非常容易的修改源程序并查看仿真结果。基于此软件就方便地建立“微机原理及应用”仿真实验平台。
微机接口虚拟实验平台由两部分构成：Proteus 和Emu8086。Proteus主要是完成电路设计和仿真，它本身不提供8086编译器，而是通过添加外部代码编译器，将编写好的源代码加入工程。EMU8086是一款基于Windows的8086汇编语言编译、调试软件，它的主要功能是提供编译环境进行汇编程序的编写和编译，并生成仿真需要COM或EXE文件。
4 应用举例
下面以“存储器扩展”这个任务的设计仿真为例，介绍CDIO在微机原理实验教学上的应用。
1） 构思（Conceive）
在微机原理及应用的课程中，存储器的读写比较抽象，很多学生这部分知识感到困惑，利用Proteus仿真，动态的显示存储器写入的过程。利用2块6264芯片对数据存储器芯片进行扩展16KB。
2） 设计（Design）
在proteus里面，使用8086、74LS138、74LS373、6264完成存储器扩展的设计，通过3-8译码器译码74LS138，使得扩展的地址范围为：8000H～BFFFH。如图2所示。
图2 存储器扩展设计图
硬件设计好后，编写软件，对两片6264进行写操作，使得从8000H单元开始，每个单元依次存入0、1、2、3…，直到100。参考程序如下：
ORG 0100H
MOV CX，0064H ；循环100次
MOV DX，0000H ；置初值
MOV BX，8000H ；
MOV AX，0000H
MOV DS，AX ；DS置零
SIM：
MOV [BX]，DL
INC DL
INC BX
LOOP SIM
INT 3H ；停止在INT 3H
通过Proteus仿真，可以观察到数据被依次写入，如图3所示。
当所有数据被写入完成，观察到的情况如图4所示：
图4 所有数据被写入存储器
3） 实现（Implement）
在proteus中，可以利用ARES直接在仿真原理图的基础上绘制PCB，成PCB文件制版，也可以根据原理图直接手工焊接制版，完成实物制作，并对实物产品进行调试。
4） 运作（Operate）
调试好的实物产品就可以供企业运行使用了。
学生通过解决“存储器扩展”这个任务，可以比较轻松地掌握关于振荡器、复位电路、并口、存储器等知识点的内容，达到本次任务的教学要求。这种在设计中学习的教学方法，比单纯学习书本知识有趣、更利于学生接受，更有利于对知识的掌握。
4 结论
在微机原理与应用课程教学中，使用CDIO思想构建的《微机原理及其应用》实验教学体系，利用Proteus等构建微机原理虚拟实验平台，具有教学过程直观的特点，减少了电子产品的消耗，节约了能源，更有利于学生在课下预习、复习学生内容，极大地提高了学生了学习积极性，为学生掌握本课程知识提供了良好的帮助。
参考文献：
[1] 陈莹.基于Proteus的微机接口虚拟实验平台的构建[J].中国科教创新导刊，2013（1）.
[2] 陈红卫，邓红，袁伟.基于Proteus的微机接口仿真实验及其应用[J].中国教育信息化，2012（4）.
[3] 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）.
[4] Labcenter Electronics [DB/OL].[2010-06-20]. http：///index.cfm.
[5] 杨杜，赵文进. 基于Proteus仿真软件的”微机原理与接口技术”实验教学的研究[J].电脑知识与技术，2012，8（36）.
[6] 黄夙绚. Proteus与Ultra Edit、Keil的联合使用[J].无线电，2005（7）.
关键词：微机原理与接口技术；教学计划；课堂教学方法；实验教学改革
作者简介：韩松（1971-），男，重庆人，集美大学信息工程学院，讲师。（福建厦门361021）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）10-0079-02
20世纪70年代大规模集成电路技术的发展促生了第一台微型计算机，至今，微型计算机技术在短短三四十年的时间里已不可动摇地发展成为计算机技术领域的一个重要的分支，广泛深入地渗透到工业控制、仪器仪表、消费产品、汽车、办公自动化和通信等领域，从微控制器的品种、结构、功能、性能、价格、生产工艺到开发方式等都以迅猛的势头快速发展。这无疑对微型计算机人才的适应性提出了更高的要求。高校开设的“微机原理与接口技术”是电子、自动化、通信、计算机相关专业一门理论与实践联系很强的专业基础课程，具有很高的实用价值，起到承上启下的重要作用，其教学质量的好坏直接影响着学生综合能力的培养与提高。为了更好地满足社会和企业对具有高技能应用型人才的要求，减轻教师教学的压力，结合自身教学和实践，谈几点体会和改革的新思路。
一、安排好合理的教学计划
“微机原理与接口技术”课程一般安排在大学二年级下学期或三年级上学期，由于内容多、难度大，初次接触微机的大多数学生对其缺乏正确的认知，其心理上对之有一定的畏惧，所以制订的授课计划应重点突出、层次分明、由浅入深循序渐进。
1.重点突出、层次分明
从目前的教学培养方案来看，“微机原理与接口技术”课程的学时一般为60～70学时。在课时这么少的情况下要完成相对较多的内容，安排讲授的重点就应放在实用性的理论知识上。为此应遵循以下两个原则：首先是可行性。根据学生现有的理论储备、企事业现阶段对微机人才的要求和学院相应的设备条件等基础环境，将有实用价值的内容合理地有重点地安排进课程或适度加强。其次是拓展性。为达到实用性强的特点，在教学计划安排过程中，加入对知识纵向和横向的延伸，引导学生积极思考，鼓励学生对所学习内容在实际的应用中讨论，进行更深层次的研究。只有这样，书本上的知识才能真正成为自己的知识。
2.由浅入深、循序渐进
在“微机原理与接口技术”课程之前学生已进行了大学物理和电子技术的学习。为了更好地衔接，教师在制订教学计划时应从学生已经学习过的数制转换、编码、存储器等知识入手逐渐深入到微机原理其他未知的领域，由浅入深地安排好课程计划，慢慢地培养学生兴趣。如此安排易于学生接受知识，起到了很好的承接作用。经过在集美大学信息工程学院、理学院和诚毅学院的实践教学表明，这样的课程安排很受学生欢迎。
二、选择合适的课堂教学方法
理工学科的课程内容相对枯燥又难以理解，所以就更加要求理论教学应该针对性地寻求灵活的教学方法。适合“微机原理与接口技术”的课堂教学方法很多，如启发式教学法、渐进式教学法、比较式教学法、归纳式教学法等。这些方法综合应用在课堂教学中，对教学质量有很好的保证。但针对不同的学生也必须有各自的侧重方法，才能达到最佳效果。下面以前两种方法为例进行探讨。
1.启发式教学
理工课程内容的严谨性很容易造成课堂氛围沉闷，形成填鸭式的教师一言堂。例如信息工程学院的学生特点是入学成绩好，基础知识比较扎实，但缺点是思维不够活跃，最容易形成死气沉沉的课堂。如何在教学中调动学生积极性，是改善课堂氛围、提高学生学习效果的重要环节。所以针对信息工程学院的学生，更合适较多地采用启发式教学，以调动学生学习热情与兴趣，促进学生个性发展。这就要求在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题，启迪学生去思考、分析问题，直到提出解决问题的方法或途径。比如在教授算术运算指令时，首先引导学生回忆标志寄存器的结构和数制计算时的补码运算，在此基础上再仔细讲解算术运算类指令的功能。有了良好的理论基础，再举一例题：十进制转十六进制的转换程序，用传统的顺序结构算法详尽地讲解转换的过程。下一步就是引导学生思考传统算法的不足，有的学生就提出计算太繁复、结构不合理，于是更深地引导如何解决这个问题，要求学生通过课堂练习、课后作业或上机实验完成新的计算程序。反馈的结果是有的学生选择使用循环结构、有的选择过程调用，都大大地简化了转换程序，达到了预期的效果。最后引导学生应用后续的宏或中断的知识完成相应的编程，进一步拓展学生思路，为学习后续的知识打下伏笔。
启发式教学强调学生是教学的主体，调动学生的学习主动性。教师要淡化标准答案，鼓励学生多向思维，弱化思维定势。“微机原理与接口技术”教学中针对信息工程学院的学生采用启发式教学，利用学生相对比较扎实的理论知识为基础，对学生的疑问不作正面回答，启发学生独立思考，培养学生独立解决问题的能力，发扬教学民主，用问题引导学生顺应教师的思路不断思考，主动分析问题，找到问题所在并最终找到解决办法。
2.渐进式教学法
渐进式教学法是指利用已有的知识作为新知识的基础和阶梯，灵活利用知识点之问的横向关联和纵向层次，由浅入深、由易到难、循序渐进的教学方法。此方法在实践中主要针对集美大学诚毅学院的学生，他们的特点是思维活跃、富有个性，但是基础知识相对薄弱。例如在讲解存储器时先是从上学期学生刚刚学过的触发器入手，进入到由触发器构成的存储器单元，将新知识铺垫在学生已有的知识结构上，有了这个基础再进一步讲解CPU对存储器的组织、如何寻址，学生自然而然进入所授新知识的环境中。这样由浅入深，层层递进，符合认知规律，有利于学生系统全面地理解学习内容。
三、改革传统的实验模式
在以往的实验教学中，实验内容往往以验证理论知识为主要目的，这样安排旨在让学生通过实验课程加深对理论知识的记忆和理解，使实验教学成为课堂教学的有限延伸。在实验课中，学生用统一的模式，无法将自己的创造性想法和实验课程结合起来，也无法灵活地将所学的理论知识和实验内容结合起来。由于实验内容和课堂教学内容过多重复，无法激发学生对实验课程的兴趣；理论验证性实验过多，学生也很难去真正地思考、分析问题，失去了提高动手能力的机会。改变传统实验过程中以验证性为主的实验模式，以理论验证为基础，增加实验的拓展性、挑战性和综合性，真正达到让学生在实验环节中提高动手能力、锻炼思维能力的目的。
1.改验证性实验为引导性的试验
教师仅提供实验目的和要求，指出实验的方向，学生提前到图书馆或者网上查阅相关资料，设计实验方案，编写相关的流程图和预习程序。在实验中的任务是发现问题并解决问题，最后得到实验结果。学生应根据自己的实验过程撰写实验报告，重要的环节是报告中一定要包括实验中各自遇到的问题，解决方案是什么；如果最终也未能解决问题，要分析原因并考虑可能的解决方案。同时教师也可以组织学生交流，分组讨论，对各组实验结果与报告展开分析，从而提高学生的研究能力和科学实验能力。
2.加强参与实践的积极性
为了充分调动学生的积极性和主观能动性，实践中还引入激励机制。每一个能提前完成实验任务的学生都有机会从教师那里随机的得到一道拓展性的题目，这个题目是教师根据学生前面完成任务的具体情况、遇到的问题和存在的不足或是希望其在某一方面有更深的思考而针对性地提出新任务，是本次试验的巩固和延伸。等学期结束后进行统计，完成拓展任务多的学生就有机会实验考试免试。由于新任务是学生主动要求的，再加上激励机制，故学生积极性非常高，解决问题的主动性很强，收获也更大。
3.充分利用好课外时间
“微机原理与接口技术”课程的课外教学也是实践教学中很重要的一个组成部分。学生往往对抽象的理论知识感觉枯燥难学，对实际动手比较有兴趣。为此，可以通过组织兴趣小组、参与教师的科研、参加各种讲座、参与校内外组织的各种相关竞赛活动等各种方式进行课外学习，激发学生的创新精神，开阔视野，增长才干，增强独立解决实际问题的能力。逐步培养学生的研究能力、创新能力以及自我管理、相互学习、团队合作等多方面的能力。
四、结束语
学生能力的提高，就是从眼（准确接受视觉信息、洞察事物的能力）、到脑（理解分析解决问题的思维模式）、最后到心（理解力、想象力和创造力）三方面的能力升华。在“微机原理与接口技术”课程中从教学计划的制订，到引入灵活的教学方法，合理地改革实践环节，使学生对这门课的学习兴趣和热情有了不小的提高，能力大大加强，认为“微机原理与接口技术”课程并非那么难。总之，无论采取何种方式，在教学过程中，只要有助于提高学生学习兴趣，增强学生的综合能力，都值得教学工作者去借鉴、研究和实践的。
参考文献：
[1]周炯亮,陈青华.“微控制器程序设计”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2011,(7):97-98．
[2]李娜,王爱民,王丁磊,等.微机原理教学改革研究[J].计算机教育,2010,(21):69-72．
[3]郎佳红,李绍铭.模拟电子技术课程教学改革研究与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2010,27(4):110-111．
[4]吴全玉,陈杰.基于应用型人才培养的单片机原理教学改革研究[J].皖西学院学报,2010,26(5):52-54．
关键词：微机原理；教学改革；能力培养
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编识码：1006-4311(2012)02-0228-01
0 引言
《微机原理及接口技术》是电子信息类专业的核心课程，也是其相关专业后续课程：《单片机原理与技术》、《嵌入式系统》、《ARM技术》、《微机式医学仪器》学习的纽带和桥梁。该课程涉及内容繁多，理论性强，概念抽象不易理解，而且面临CPU更新速度快的发展现状，无论是从教师的教或学生的学上来说，都是难度较大的一门课程。本文结合目前传统教学中存在的问题，从改革教学内容、教学手段以及实验内容等方面进行了探讨。
1 目前教学实践中存在的问题
1.1教学内容陈旧，与其他相关课程的教学脱节《微机原理及接口技术》课程的主要内容包括CPU的结构及功能介绍、指令系统和汇编语言程序设计、存储系统、接口技术等。
目前有关微机原理及接口技术的教材很多，但提到该课程与后续课程之间联系的甚少，而且有些教材或者不提及32位GPU以及目前CPU的最新技术，或者在教材后面部分从较高层次对32位CPU中的进行阐述。由于学时有限，在实际教学中这些知识基本上无法涉及，学生普遍感觉该课程离现实太远，将来用不上，因此学习时就带有一定的排斥性。
1.2教学内容理论性强，互动性羞 该课程覆盖的知识面广，课程的软硬件系统关系非常紧密，而且该课程的理论学习很重要，是实践教学的基础。实际中理论教学主要靠教师在课堂上用电子教案结合板书进行讲析，而这种单纯的理论分析，让学生觉得枯燥乏味，尤其是讲到CPU结构、指令系统、总线时序等知识点时，由于缺乏互动，降低了学生学习的积极性。
1.3实验环节与教学环节脱离目前高校《微机原理与接口技术》课程的实验，大都采用实验箱，这些试验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验，学生只需若干连接几根重要的连线即可出结果，基本上没有发挥学生的自主创新能力；即使是在最后的设计性实验中，也是由实验教师给出实验线路和程序，学生按线路连接，按程序敲入即可。这样的实验环节对学生学习后续课程和进行应用型毕业设计起不到太大作用。
2 加强学生能力培养的教学改革
2.1教学内容的改革为了强调该课程的重要性，从第一章开始，就将该课程与相关先行课及后续课之间的关系用图示进行说明，并给出一些以往毕业生做过的控制系统实例，使学生对该课程在整个课程体系中的作用有一定的了解。另外课程安排上，在讲解8086功能结构、8086指令系统、存储器系统等章节时，可将32位CPU及双核酷睿等最新技术糅合其中，简要介绍80386的内部结构、指令系统、存储器系统与8086的异同，并给出相关网址或文档。提高学生的学习兴趣。
2.2教学方法的改革由于该课程理论知识繁多抽象，不易于理解，因此在课堂教学中可采用多种教学方法，充分利用多媒体工具，借助于各种软件进行讲授。
寻址方式和指令系统是该课程的难点，寻址方式灵活多样，指令繁多且不易记忆，对刚刚接触该课程的学生而言，要想很快掌握寻址方式及各条指令的功能并非易事。为了加深记忆，使学生在理解的基础上记忆，在讲授存储器寻址方式时，可利用多媒体的动画效果，给学生演示出各种寻址方式下数据的流动情况，让学生能很清晰直观地看到内存的数据传递；在讲授指令系统时，首先将各条指令的英文进行解释，例如ADD、DAA、AAD这三条指令各自的含义用英文解释后再加以记忆就要比单纯记忆容易得多。
传统教学将汇编语言中非常重要的调试工具一DEBUG放到汇编语言程序设计部分进行讲授，其实对该工具的介绍完全可以提前到寻址方式和指令系统的讲授中。
该课程是一门软硬件结合的课程，硬件电路图多，线路复杂，用挂图或幻灯片均难以达到预想的效果，在讲授存储器扩展、各类接口电路的教学中可以利用专门绘制电路图的软件protel绘制出电路图，对一些重要的控制线和状态线做出标注并在课堂上进行讲授，这样可以使学生对protel软件有了初步的认识，对他们日后设计电路、绘制PCB图打下基础，起到事半功倍的作用。
2.3采用开放性实验，最大程度开发学生潜能和创新性微机原理及接口技术是一门实践性很强的课程，在实验课上，学生不仅能掌握课堂上所学的指令系统、汇编语言的编程技术，更重要的是，通过安排一些卓有成效的设计性实验，可以提高学生的动手能力和独立思考的能力，并能在一定程度上训练学生的纠错和硬件调试能力，为学习后续课程和自行设计系统打下基础。
传统的微机原理实验采用实验箱的方法，将程序固化在试验箱中，学生只需连几根线，调出程序运行，看见预期结果即可，这种枯燥的实验非但不能提高学生的自主创新能力，反而会使学生对实验产生厌倦，从而失去开设实验课的意义。
为了避免以上结果，在实验课中可采取以下措施：做软件实验时，授课教师也参与实验，在课堂上讲授指令系统、汇编语言程序设计等知识时，给学生留出实验作业题目，让学生下去先尝试编写源程序，在实验课上主要学习程序的调试方法以及熟练使用DEBUG这个调试工具，并进一步掌握汇编语言和机器语言的关系、各种寻址方式的差异等以前学过的知识。做硬件实验时，实验教师可先在黑板上给出试验线路图，并予以讲授，使学生明白硬件线路的整体配置方案及各个连线的意义；再对相应的接口程序做一简单说明，使学生了解接口程序中各类信号之间的配合关系，并再次巩固自己的编程能力。
作为电子信息类的专业基础课，《微机原理与接口技术》课程的教学质量和教学效果对学生学习后续课程、提高学生动手能力和设计能力具有重要意义。
参考文献：
[1]楼顺天，周佳社.微机原理及接口技术[M].北京：科学出版社，2006，8
[2]谢勤岚.微机原理课程教学改革的探讨[J].理工高教研究，2009，28(4)：135-136
论文关键词：微机原理及应用,教学改革
1 理论教学改革
该课程主要介绍计算机中微处理器的工作原理、汇编语言和接口技术，课程设计的内容多而广，而几年几次调整对微机原理理论课时的压缩，要求在有限的时间内上好一堂课，突出课程的重点、讲清课程的难点、保证教学质量，是摆在教师面前的一个重要课题。
1.1注重知识的前沿性
8086/8086微处理器及其体系结构，为实施16位微机为主、32位微机为辅的教学体系，兼顾基础性和先进性、前沿性要求，应对教学内容进行科学合理的安排。但对当今新型的微处理器也作了很好的介绍，尽管PC机 的存储容量已经成几何级数增加，外设也越来越丰富，但它们的基本存储单元的工作原理并没有变，构成存储器的原理没有变，存储器与CPU的接口原理和方法也没有变，PC机与外设的接口方法没有变，中断的工作原理和处理方法亦没有变，因此，在教材讲解过程中仍然以16位为主。采用对比法介绍32位微处理器的区别，比如80386芯片中的保护虚地址方式，在80486以上芯片中增加的数字协处理器指令等。
1.2合理调整教学内容
我校开设本课程的专业有计算机科学与技术、测量控制与自动化、机械工程和材料工程4个专业。不同专业教学大纲课时的安排也是不相同的通常一个老师要同时授课2不同专业的学生，要求合理安排教学内容。例如：对于机械工程和材料工程的学生要加强指令系统和汇编语言程序设计方法（模块化程序设计技术）的学习。针对测量控制与自动化和计算机专业的学生这部分内容在前序课程汇编语言有详细介绍，可与相关课程的教师沟通，划分好各课程的边界关系，以减少重复。本课程中可将此部分内容压缩讲解其重点，引导学生去回忆或者复习。测量控制与自动化同时也要加强对数模转换和模数转换的学习。
1.3 采用多种教学方法
形象、生动的比喻有助于学生对枯燥、抽象内容的理解；微机原理的概念抽象，学生难以理解。我们可以考虑把这些概念和现实中的事情联系起来，用现实的事例来比喻那些枯燥的概念，让学生较轻松的接受。例如：中断的概念书本上介绍了很长一段。学生一看就觉得繁琐，那我们就可以去比如上课时突然有个电话。那上课这段时间是我们正在完成的一个事件，在上课途中来个电话，那么如果接了电话这个事件，说明产生了中断，如果没有接电话，说明不响应这个中断时间。也就是说电话这个事件它必须是个紧急的电话。也就是它的优先级要高于我们正在上课的这个事件，否则不响应。
归纳法、对比法等把复杂、枯燥的问题简单化、形象化，使学生容易接受新知识。在认真分析后面几章有关接口技术的介绍，主要是对芯片的学习，涉及的芯片有8237、8259、8255、8253等等，芯片种类繁多，很容易让学生觉得枯燥乏味、抽象难学，于是就会有避重就轻的畏难情绪。因此要注意各种芯片的归纳，可以有效的将各种知识点串起来。芯片的学习只要芯片内部寄存器的组成、外部引脚功能、芯片的初始化编程三方面的内容，在介绍各芯片时都可以采用“两侧分析法”。因为接口芯片的处于CPU和外设之间。与CPU连接即是和系统的三大总线来分析它的引脚功能，和外设的连接是区分与它们的功能的不同。其次要采用新旧知识对比法，例如：我们要求掌握的芯片有8237A.这种芯片的学习可以参考CPU的学习加以对比，这是因为它们都可以成为系统的主控制，控制系统总线，所以在8237学习时会介绍它的引脚功能、工作时序都和CPU类比记忆。
2 实验教学改革
微机原理及应用实验包括两部分：软件实验通过编写程序、上机调试、运行的过程，来提高学生程序阅读和编写的能力；硬件实验主要是通过对接口芯片的编程控制，来培养学生硬件设计和接口程序编写的能力．通过实验可以加强学生对理论知识的理解，提高学生的动手和综合运用能力。
2.1精选实验项目、合理设置实验内容
长期以来《微机原理及应用》课程的实验是以验证型为主的。实验课时，教师统一讲解，学生按实验指导书的步骤按部就班地完成实验，实验指导书上有详细的电路连接图和编写程序，有些学生就直接按照书本的程序编写、调试，没有对实验进行分析。这样虽然能保证学生完成实验，但无法充分调动学生的学习积极行，不能使学生理解实验中的真正内涵，很难综合应用所学知识，抑制了学生创新思维、创新意识和创新能力。因此采取由浅入深、由简到繁的步骤实现理论知识传授到实际应用、综合能力逐步提高的过程转变。例如：中断实验要求每次响应外部中断IRQ7时，显示字符7，中断10次后程序退出。这个实验的核心就让学生学会中断向量的装入以及学会屏蔽和开放中断的程序编写；在此可以将书本上给出的题目加以改动，将响应中断变为IRQ6，显示字符6，中断5次退出，这时学生不再盲目的按照书本程序来做，将会认真去思考如何编写改动后的题目，进行程序设计，从而达到对独立应用知识能力的培养。
2.2创建开放性实验环境
为了提高学生综合设计实验，解决实践教学时间短这一难题，我校尝试创建开放性实验环境，提高学生的创新意识。实验室一般是在课程快要结束时安排实验教学，在前面半学期和期末结束的几周实验室都是空闲的，可以用来建立开放性的实验，允许各个专业、年级的学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想，并可在一个较宽松的实验环境和时间内完成，实验室全天开放，供学生自由选择实验时间，这就弥补了理论教学与实践教学争时间的问题。设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的能力和创新能力。让学生根据自己的能力、兴趣自己动手连接硬件，编写一些自己喜爱的模拟实用程序，如电子发生器实验、模拟报警系统的中断控制器实验、模拟交通红绿灯的定时器实验等。以充分激发学生的创新潜力。
2.3实验成绩的考核
对实践教学的每一环节都应该制定详细的教学目标、任务和考核方式。目前，在我院教师中存在的普遍现象就是以实验报告的成绩作为最终实验成绩。这样的考核方式导致很多学生缺乏实践的积极性，来到课堂的不积极主动，没来做实验的交了报告也能过关，因此，实践一直处于一个不被学生重视的位置。例如，在每一实践教学环节，做出如下考核形式：编写出正确的程序占60%；实验报告占30%；平时表现及出勤占10%；并且每次实验严格按照这样考核形式执行，如果有一半以上的实验任务没有完成，最终考核指标没有达标就需要重修，给学生一定的压力，使学生能够认真对待该环节，提高实践效率。
3 结束
总之，微机原理及应用所涉及的知识内容多而广，要求教师不断改进教学方法以提高教学质量，从而使学生具有一定的计算机硬件的开发能力和应用知识的能力，为后续课程打下良好的基础。
参考文献
[1] 刘春玲.微机原理及应用课程教学改革探讨[J].武汉科技学院学，2007，20（10）：75-77
[2] 胡建华.微机原理及应用课程教学改革与实践[J].边疆经济与文化，2008，(3)：152-154
[3] 陈莹.微机原理与接口技术教学改革.重庆工学院学报2007，21（12）：172-174
[4] 马礼.计算机类实践性课程的改革与创新[J].计算机教育，2007：43-45
[关键词]PBL；教学法；微机原理
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.140
[中图分类号]TP301-4；G642.4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）06-0-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》中指出：我国教育的课程改革，正致力于改变课程内容的“难、繁、偏、旧”和脱离社会生活的书本知识，改变教学过程中填鸭式教学、学生被动接受知识、机械记忆的现状，要加强课程内容与学生实际生活和科技发展的联系，鼓励学生主动学习，积极探索，进而培养学生的自主学习能力、分析问题能力、解决问题能力以及综合能力。为了实现这一目标，需要教师在课堂教学的过程中，运用多种教学方法和策略，改变原有的教学模式，提高教学效率。为了使课堂变得生动有趣、学生能主动学习和有效获得知识，在众多的教学方法中本文选择了基于问题的学习，即PBL教学法（Problem-Based learning），这也是最符合要求的选择。
PBL，是一种教学模式，是教师创设基于问题的虚拟情境，以学习者为中心，教师进行引导，通过问题展开学习活动，整合知识和技能，解决问题、提高认识、增强能力的学习过程。
微机原理课程是计算机专业的必修课程，讲述微型计算机的体系结构、8086或8088微处理器、存储系统、基本输入输出系统等的设计、指令系统和编程方法。在微机原理课程中使用PBL教学法进行教学，是该课程的一次大胆尝试，是计算机课程改变传统教学模式的一次机遇，意义重大。
1 PBL教学法的作用
1.1 激发学生学习兴趣
PBL教学法是通过创设情境引出问题的，情境能引起学生的注意和兴趣，而兴趣是最好的老师，激发学习兴趣能够推动学生主动学习，对教学有巨大的促进作用。
1.2 培养学生良好的学习习惯
PBL教学法是基于问题的教学，提出的问题需要学生自主寻找答案，从而调动学生的积极性、主动性，学生通过探索学习，寻找答案，得到满足感，有效地端正了学生的学习态度、并培养了探究学习、独立思考的良好学习习惯。
1.3 培养学生解决问题的能力
PBL教学法是提出问题、分析问题、解决问题的过程，学生通过对问题的不断思考、掌握关键点，整合解决问题的知识、解决问题的方法，而如何优化问题方案的过程，就是培养学生综合能力的过程。
1.4 培养学生的团队精神
在PBL教学实施过程中，进行分组学习和讨论是一个固定的模块，学生通过小组形成团队，共同学习、互相帮助，增进了友谊，形成了合作意识，培养了学生的团队精神和集体荣誉感。
2 PBL教学过程流程结构
PBL教学过程的流程结构如图1所示。
准备阶段主要由教师完成，其主要对课程内容进行教学目标的分析和问题情境的设计，为课程做好充分的准备工作。
教学过程阶段，教师在课堂上提出问题，学生接收到问题后进行分析，按教师分成的小组对问题进行讨论，然后进行分工后独立展开学习的活动，查阅相关资料获得必要知识，综合已有的知识并获得解决方案，经小组再次讨论后，敲定最终方案。
评价总结阶段，学生按方案展示最终成果并说明，教师对每组成果进行评价，并对知识点及方案做出总结，整个教学过程结束后，教师要进行教学反思，总结、积累经验，以便更好地进行教学。
3 PBL教学法应用实例
以CPU时序的一节课程为例。
3.1 教学目标分析
知识目标：掌握时序的概念，时序的控制方式，掌握多级时序的建立方法。
能力目标：培养学生的沟通能力、培养学生的语言表达能力，培养学生分析问题和解决问题能力。
情感目标：激发学习兴趣，提高自信心，培养学生的团结合作精神，培养学生的集体荣誉感。
重点和难点，重点是时序的控制方式；难点是时序层次划分。
3.2 教学过程
3.2.1 问题情境设计
教师在上课时，首先创设问题情境，将问题进行引出。
3.2.2 提出并分析问题
教师提出以下问题：①什么是时序？②时序的控制方式有哪些？③同步控制有几种方式？④异步控制的基本特征是什么？⑤什么是多级时序？⑥多级时序包括哪些周期？⑦确定一个时钟周期的长度可以用什么策略？哪种效率高？
学生在教师提出问题的基础上，融合以前学过的知识，针对每一个问题进行分析，如果是以往的知识能够解决，可先记录下答案。如果是新的知识，要先分析问题的关键，再进行下一个环节。
3.2.3 小组策略
首先教师要对小组进行划分，一般以4-5人为宜，并设一名小组长，负责统筹、协调、组织工作，小组中每个成员都有自己的分工，比如有人负责记录、有人负责查找资料、有人负责咨询等。学生按上一个环节中对问题的分析情况进行阐述，组员间进行讨论，并利用讨论的结果，学生各自独立完成问题的学习，并形成自己的答案。
3.2.4 成果交流
学生根据自己的答案，进行展示，阐述自己的观点和依据，在组内和班级进行交流意见，借助其他人员的方案和答案，对自己的答案进行对比和反思。
3.2.5 评价总结
教师给出问题的最终答案，根据学生的答案进行评价分析，给出相关建议，并对本节课的知识点进行总结。
3.3 教学反思
在教师方面，其要有合理的情境设计，这样才能吸引学生的注意力，激发其学习兴趣。还要将问题进行有效的融合，提出的问题要深浅适宜，既有资料上能找到的一般记忆知识，又要有需要分析才能得出结论的问题，有效培养学生的思维能力和分析问题的能力。在学生讨论时，要注意学生的动态，适时、及时地给予一定的帮助和解答，做到因材施教。
学生方面，其要积极、努力地配合教师的引导，发挥主观能动作用，真正深入到问题的解决和学习中，培养自己良好的学习习惯和解决问题的能力。
4 结 语
在微机原理课程中使用PBL教学法进行教学，能取得良好的教学效果，学生的学习态度积极端正、学习兴趣浓厚，在学习成绩上有所提高，且在学习能力、语言表达、扩宽思路等方面都能得到很好的锻炼。在合作精神、凝聚力和荣誉感、解决问题等方面都能得到有效的培养。在微机原理课程中使用PBL教学法取得的成功，是计算机课程建设中的一项有价值的风向标，是其他计算机课程的有益借鉴，意义重大，应逐步推广使用。
主要参考文献
[1]吴刚.基于问题式学习模式（PBL）的述评[J].陕西教育：高教，2012（4）.
[2]丁晕担顾红.基于问题的学习（PBL）实施模型述评[J].高等教育研究学报，2011（1）.