微机原理基础知识范文

微机原理基础知识篇1

关键词 思维导图 应用型本科 微机原理接口技术 微型模型机

0引言

《微机原理与接口技术》课程是电子信息类应用型本科的一门专业基础课。是学习《单片机技术》《嵌入式技术》等后续专业课的基础。但是这个课程中涉及了很多的术语、概念及原理问题，让学生学起来感觉困难，对知识点不容易掌握。本文探讨根据微机原理与接口技术课程的内容和特点，将思维导图引入微机原理与接口技术的教学中，针对应用型本科的教学要求，促使学生在整体上把握课程概念、通观全局的学习基础上将课程内容跟实际应用相结合，达到提升应用型本科教学效果的目的。

1思维导图

思维导图（MindMapping）是由英国心理学家TonyBuzan在二十世纪70年代创建的。我们人类的思维模式是发散性的，它通过模拟人类的思维模式，运用图文工具把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。

人类是思维模式有形象思维和逻辑思维之分，思维导图就是将这两者结合起来，让人的左、右半脑在思维过程中同时工作。指定学习者通过培训可以将特定主题的知识信息在一个树状的结构图上体现出来。每一个分支写着不同的关键词或者短句，加上色彩图像。通过画思维导图刺激热闹的两个半脑，让人思考、记忆、分析在发挥灵感的同时发挥出所有的潜能。

2思维导图在教学中的作用

思维导图要有一个中心主题，主题需要具有延伸性。然后从中心主题出发，进行放射性联想。学生可以通过课本和网络以及参考书就微机原理和接口技术的相关主题进行思维导图的制作。通过关键词和核心内容的查找，并在思维导图上绘制出。通过这样的过程可以帮助学生加强对所教和所学知识的理解，并将所教和所学内容进一步加以深化。

学生在制作思维导图的过程中，对课程进行有效资源的整合，建立系统的、完整的知识框架体系，使整个教学过程、流程的设计更系统、科学、有效。利用思维导图进行课程的教学设计，会促使学生形成整体的观念和头脑中创造全景图，进一步加强对所学和所教内容的整体把握，而且可以根据教学过程的需要和实际情况做出具体的、合理的调整。

思维导图引入课堂，改变了过去教学中教师“一言堂”的教学模式。在微机原理接口技术的教学过程中，以学生为主体，教师做引导，这样充分发挥学生学习的主观能动性和创造天赋。学生通过自己动脑筋绘制思维导图，知识经过自己的加工整理，印象深刻，对知识的理解也相对教师主导的课堂要深刻的多。

教师在审阅学生思维导图作品的时候，能够掌握每个学生个体对知识结构的了解，了解其对课程的理解和认识程度。教师更能在关注整体的同时关注个体，充分发展、挖掘学生的个体的独特性，因材施教。

3思维导图在微机原理与接口技术教学中的具体应用

《微机原理与接口技术》课程是应用型本科电子信息工程专业的专业基础课，是相关后续课程学习的基础和前提。该课程以8086为CPU的IBMPC微型计算机为背景，主要介绍微型微型计算机原理和汇编语言基础。本课程内容分三个部分：微型计算机基础知识，包括系统的硬件软件组成、数据的表示方法和数制的运算方法；微型计算机的组成，包括中央处理器概述、内存储器、输入/输出及接口；汇编语言，包括指令格式和寻址方式，汇编语言的上机过程和程序设计。可以看出，内容比较多，而且比较抽象，学生不容易理解。

3.1教学设计和备课环节

首先教师必须站在整本书的基础上进行教学设计。在课程初期，结合教学大纲的要求，通过引导学生通过阅读目录，阅x章节的引言来初步了解微机原理接口技术要学的内容。学生在阅读教材和相关资料的基础上，寻找每个章节的关键词，提炼出来形成思维导图的元素节点。

3.2教学环节中师生交换，共同学习

教师在这个环节中只起一个引导者的作用。通过提示和讲解帮助学生站在全书的角度，先建立一个微型模型机的思维导图。学生通过思维导图的形式丰富这个微机模型机的组成和并根据指令格式、寻址方式等方面内容的总结归纳让这个模型机运行起来。

这样的教学模式，使得学生课堂的积极性被充分的调动。提高教学效果。同时学生对知识的掌握既有全局性又能明晰每个章节的具体内容。

3.3课后复习和总结

学生在学习过程中自己做好了思维导图，在课后复习中就可以提纲挈领的复习。学习内容很容易被记住。提高学生的学习效率。

4结束语

微机原理基础知识篇2

【关键词】微课；思维导图；计算机基础课程

近年来，各高职院校普设计算机应用基础课程和教师们热衷的微课教学顺应了教育部提出的全民信息技术普及和应用的改革需求。“微课”是指以视频为主要载体围绕某个知识点开展的精彩教与学活动。经过一系列教学实践发现，计算机基础课程作为一门公共课程知识点繁多、覆盖面广，而微课在设计过程中将原本的繁多的知识点再度进行切割碎片化，学生能接受了当前的知识也易忘却前面所学知识。笔者提出的基于思维导图支撑的微课教学模式，既能帮助解决计算机基础应用的教学问题，又能提高学生的计算机创新思维能力。

一、基于思维导图支撑的微课程模式简述

微课是指围绕某个有意义的教学主题或专题内容或学习主题而设计开发的多个内容相对独立、短小精悍，单个微课以可视化、碎片化的形式呈现。是近来流行的教学资源，学生利用微课可在较短的时间内进行一个知识点自主的学习；教师利用微课可将课本里的知识点重点难点进行有效的讲解，往往能起到事半功倍的效果。微课的最大特点就是形式微小，内容微小，这势必造成知识零碎化、零星化不成体系，容易遗忘。

思维导图，是表达发散性思维的有效的图形思维工具，它用一个中央关键词以辐射线形连接所有的代表项目的图解方式。思维导图利用图片的形式和网状的结构，将知识点按照基本顺序原则的层次关系制作。这样每个知识点关键词都是一个引起头脑风暴的记忆激发器，利用该记忆激发器可以记忆其对应的知识点的内涵，同时也激发头脑进行发散思维，鼓励新的创作。

基于思维导图支撑的微课模式，思维导图以关键知识点为中心触发点朝着多个方向发散，每个微课知识是思维导图中的触发点，可以帮助教师高效完成教学内容，学生有效吸收知识，同时在很大程度上激发学生进行再创作。思维导图则是一张树形网状结构图，东尼？博赞将思维导图比喻成一片树叶。那么基于思维导图支撑的微课教学知识点，浓缩在一片树叶上，同时这片树叶也会随着能力的增强变宽变大。将基于思维导图支撑的微课教学模式应用于当前高职计算机应用基础教学中，首先教师将课程知识按同一范畴进行模块划分，然后用思维导图按照基本顺序原则构建模块知识点的树形网状图，将各种零散的知识融会贯通，形成体系。

二、基于思维导图支撑的微课模式在计算机基础课程中形成的必要性

我们正处于一个图像信息时代，通过思维导图利用各种视觉载体形成整体思维来获取和理解信息是必要的。尤其在计算机基础课程的教与学中尤为突出，目前的计算机基础课程教与学中存在以下几个难题：

（一）知识点繁多，教师按照传统的教学线性思维理念，无疑又是一次繁多的教授，教师要花很多的时间及语言来表述存在联系的知识点，往往得来“嗦”的评价。

（二）课程知识覆盖面广，具有一定开放性。优秀的教师会精彩的讲述信息时代，科技和科技应用的过去、现在，一般也会去畅想美好的未来。笔者实践的结果是：陶醉自己，弄懵学生。

（三）学习兴趣缺乏，作为一门基础课程通常开始在大学的第一学期，与就业应用有相当一段时间，大部人同学认为学了也会忘记，不能让学生认同早学该门课程在就业时应用的重要性。

（四）学生已有计算机水平结构不一，大部分学生懵懂的认为自己已有基础，实际上并不清楚哪些知识已掌握，哪些还没掌握。

三、基于思维导图支撑的微课模式在教师端的应用

（一）按照同一范畴原则，将计算机基础课程进行模块划分：理论基础知识、操作系统的操作、互联网基础、文字处理、电子表格、演示文稿等。

（二）将模块里的知识点，依据思维导图的基本顺序原则，绘制教学思维导图。作为教师端的教案版思维导图要具有普遍适用性，因此思维导图的关键词和图像，应该是该门课程的专业术语。譬如说对二进制的描述就应该写成“二进制”，而不是一些天马行空的图像或者文字。思维导图在教师端主要是帮助学生对该门课程构建整体思维，更进一步形成课程体系。

（三）根据知识点做出精品微课视频。微课视频关系到学生到知识点的理解，笔者建议微课视频里的案例最好采用学生感兴趣的或者跟所学专业相关的。

四、基于思维导图支撑的微课模式在学生端的应用

微课开发的目的在于帮助学生自主学习。作为学校正常开设的课程，微课的用途在于查漏补缺，巩固知识。所以学生应主张老师将微课视频作为公共资源。

学生在学习教案版的思维导图后，要将其转化为自己个性化的思维导图。

（一）学生端的思维导图主要层次结构参照教师版思维导图，保证知识的正确性和整体性。

（二）关键词或关键图像的应选取应遵循会调动身体的各种感官、能刺激左右大脑的效果。譬如喜欢易经的同学，可以将“二进制”描绘成阴阳八卦图；处于恋爱状态的同学，可以将“二进制”描绘成男女标志图等。

（三）确定要走到哪里 。水平一般者是掌握教学大纲的要求，则只需借鉴教师版的层次结构；水平较高者，建议充分利用思维导图的优势让自己的思想在图上旅行。譬如，教师在讲解病毒的种类时一般就是常见的种类，那么你可以增加“未来的特殊种类”分支，并且在分支上继续进行发散“危害”“防御手段”等。

五、结束语

基于思维导图支撑的微课模式在教师端是为了构建整体思维、帮助学生形成课程体系，在学生端是帮助学生查漏补缺、增强记忆、激发创新。该模式促进课堂教学高效化，提升课堂效率，提高教学水平，帮助学生走出学习困境。但一张思维导图是否有价值，处决于你对该知识模块的理解程度，以及制作者对知识的提取和总结能力。因此笔者建议教师应在吃透教材的前提下使用该模式，学生应在认真听课的前提下使用该模式。

参考文献：

[1]许晓燕.思维导图在“计算机应用基础”课堂教学中的应用[J]，吉林经济管理干部学院学报2016，8：71―72

微机原理基础知识篇3

“大众创业，万众创新”是现时代的鲜明主题，创业创新离不开扎实的工科基础，高等工程教育则为创业创新提供理论基础和人才储备。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。如何将这个工程教育界的最新成果引入国内，并本土化服务于我国的工程教育，国内学者做了大量的研究和工作。潘柏松等提出的S-CDIO培养模式，该教育模式是基于协同理论的CDIO工程教育模式，参与各方必须通力协作，在合作共赢的基础上致力于学生工程知识和能力的培养。吴鸣等提出以工程能力培养为导向的CDIO培养模式，认为工程能力是工科毕业生最重要、最基本的素质之一，工程教育从内容组织、培养方式、实施过程都要着力于培养学生的工程能力，借以提高工科学生的就业适应面。以上的研究成果对CDIO工程教育模式的本土化起了很大的引领作用，加速了CDIO工程教育理念在我国的进程和发展，推动了我国工程教育的发展。但是，纵观以上的研究成果，只就CDIO工程教育模式本土化过程提出相应的框架、课程体系、实施过程以及评价体系，鲜有将CDIO工程教育模式与具体专业知识、专业技能传授过程有机结合的本土化CDIO培养模式，因此，在我国CDIO工程教育模式本土化进程中，有必要研究CDIO工程教育理念与具体专业教学内容的深度融合。笔者在深入研究CDIO工程教育模式的理念、内涵和实施过程后，将CDIO工程教育模式与机械本科专业的基本知识与基础理论传授过程深度融合，提出了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并对M-CDIO项目教学体系的内涵、特征以及实施过程进行了详细的阐述。

一、CDIO工程教育模式与机械本科专业教学的嵌合

1.CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学组成的工程教育改革团队提出、并持续发展和倡导的全新工程教育理念。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、和运作（Operate），它是以工程能力培养为目标，将工科毕业生的能力分为工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面，涵盖17种不同的主要能力，在执行操作层面细分为更具体的73种不同的技能。国外高等工科院校的实践证明：实施CDIO工程教育模式的学校，这4个层面得到充分培养和训练的工科学生，就业前景普遍看好，大都供职于大型的跨国公司。

2.机械工程本科专业的CDIO项目教学体系。以“厚基础，强能力”为人才培养目标的应用型技术大学，更重视学生工程能力的培养。CDIO工程教育模式的实施必须与专业教学内容深度融合，赋予它新的内涵与特色，图1（见下页）表示了CDIO工程教育模式与机械本科专业的有效嵌合。

由图1可知：机械领域产品开发的四个环节（模糊前端、设计阶段、制造阶段和产品销售）与CDIO工程教育的四个阶段（构思阶段、设计阶段、实施阶段和运作阶段）不谋而合。这样，在机械本科专业的教学中，以CDIO工程教育模式为纲领，以机械产品研发到产品运行的生命周期为载体，以学生为中心，以工程能力培养为目标，以“项目”、“微项目”为手段，将机械领域的基本知识和基础理论糅合在“项目”、“微项目”的方案原理构思，装配图、零件图设计，零件制作实施和产品销售、售后四个阶段，赋予CDIO工程教育模式中构思、设计、实施和运作四个阶段新的内涵，实现CDIO工程教育模式与机械领域教学的有机结合，形成了机械工程领域的CDIO（Mechanical CDIO，简称M-CDIO）项目教学体系，并具有以下特征。

1.良好的工程能力培养。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械领域的基本知识和基础理论的“项目”、“微项目”实施，学生的工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，培育满足现代社会和现代工程需要的、具有较强工程能力的工程技能型人才，符合我国应用型高校的办学定位和人才培养目标。

2.“情境式”、“体验式”学习工程理论知识的环境。在M-CDIO项目教学体系中，学生组成学习小组，通过相互分工、协作完成“项目”、“微项目”的形式学习机械领域基本知识和基础理论，改变了传统以“记忆、考试、拿证”为目的的工程理论知识学习模式，为学生提供了在学中用，在用中学的情境，实现理论与实践的有机联系和良性互动，使知识从实践中来，又回到实践中去，符合哲学领域的认识实践观。

3.“学生中心，教师主导”的授课模式。在M-CDIO项目教学体系中，需以学生为中心，以“项目”、“微项目”为抓手，针对机械工程专业每门课程的特点，设置若干个糅合了课程的基础知识和基本技能不同的“项目”、“微项目”。课程的学习，先通过教师授课，讲解本课程的基本概念、知识点，然后让学生完成这些“项目”、“微项目”来再现、巩固课程知识，使一些抽象的概念具体化，使过去从实践中抽象而获得的知识、理论重新回到工程实践中，指导实践，学生在实践中主动、积极地学习课程知识。

二、M-CDIO项目教学体系在机械工程本科专业的实施过程

机械系统一般由动力系统、传动系统、执行和控制系统等子系统组成。机械类本科专业毕业生应该具备根据机械系统的功能，能够独立地完成机械系统构思、设计、制造和运作的基本能力，为社会、企业提供优质高效、物美价廉的机械产品。如果将机械系统功能、结构的完整呈现看作是一个大“项目”，则系统中的子系统功能、结构的呈现可以看作是一个“微项目”。M-CDIO项目教学体系的实施，关键在于对“项目”、“微项目”的具体落实和完成，大致要经过以下过程。

1.“?目”总体方案原理设计。根据机械系统的功能要求，确定机械系统的基本工作原理，进而获得完成该功能的技术系统，确定总体的主要参数和结构布局设计，形成机械系统总体方案设计图和结构布局图，同时编写总体设计报告及技术说明书，为“项目”的顺利实施和完成奠定基础。

2.“微项目”方案原理设计。根据图的机械系统组成，设计实现各个子系统功能的方案原理，确定实现各个功能的具体机构，形成机构原理图，编写“微项目”方案设计报告及技术说明书。比如原动机采用电动机还是内燃机，传动系统、执行系统采用什么样的机构来实现，是集中驱动还是分散驱动等。“微项目”的功能原理与结构设计服务于“项目”的总体功能，受“项目”的总体结构布局约束。

3.“项目”、“微项目”的工程图设计。根据前面二步形成的图纸和设计报告，对“项目”、“微项目”进行详细的技术设计和结构设计，最终得到“项目”、“微项目”的总装配图、子装配图和零件图及设计技术说明书等资料。

4.“项目”、“微项目”制造工艺、工装设计。根据现有的制造工艺水平和设计的技术要求，设计零件的制造工艺和装配工艺以及相应的工装夹具。形成“项目”、“微项目”完整的制造工艺过程，并编写制造工艺规程及技术文件，比如绘制工序图，制定工序卡，确定切削参数等。最终得到能完成预定功能的机械产品。

5.“项目”、“微项目”过程管理与运作。由于团队的分工和协作，上述过程离不开“项目”、“微项目”的过程管理与运作。过程管理与运作可以使“项目”、“微项目”按顺序、有步骤、有目的地齐头并进，而不至于出现“短腿”现象，缩短“项目”、“微项目”进程。同时，过程管理与运作还与机械产品后期的营销与售后服务等业务流程有关，也与学生个人的组织、沟通、交流与协作能力息息相关。

上述过程中，第一、二步为“项目”的方案设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的C阶段，即构思阶段；第三步为“项目”的图纸结构设计阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的D阶段，即设计阶段；第四步为“项目”的生产制造阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的I阶段，即实施阶段；第五步为“项目”的营销与售后服务阶段，属于M-CDIO项目教学体系中的O阶段，即运作阶段。在M-CDIO项目教学体系中，随着糅合了机械专业基础知识和基本技能的一系列“项目”、“微项目”的实施和完成，学生不仅在工程理论知识、个人能力、人际交流与团队协作能力和企业工程系统运作能力4个层面都得到了全面、系统、具体的训练，而且熟悉了“项目”、“微项目”的操作流程，模拟企业项目的运作过程，使学生毕业后能更好的了解和融入企业，寻找到理想的工作。

三、机械本科专业实施M-CDIO项目教学体系的成效

自我校成为全国首批试点学校以来，机械学院在教学上始终坚持CDIO工程教育模式，经过七八年的摸索和实践，形成了自己特色的M-CDIO项目教学体系，具体体现在学生补考率、参加学科竞赛和学生就业率等硬指标上。机械专业自从实施了M-CDIO项目教学体系，专业基础课比如理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等都是学生补考率很高的科目，近4年来学生补考率逐年下降，学生组队参加学科竞赛获奖数逐年增加，获奖质量也得到改善，2012年部级获奖为0，2013年获得0的突破，到2015年获得部级奖项7项，省级获奖也在逐年增加，2015年达到52项，历年最高；机械工程本科专业毕业生的平均就业率不仅从2012年的86.6%上升到2015年的95.69%，提高了近10个百分点，成效相当可观。

四、总结

微机原理基础知识篇4

【关键词】嵌入式系统；学科体系；平台模式；对象学科

一、嵌入式系统简介

（一）嵌入式系统的产生

嵌入式系统诞生于微型机时代，经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后，便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机，即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核，也是嵌入式处理器而非通用微处理器。

（二）专用计算机探索的失败之路

无论是工控机，还是单板机，都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化，集成到一个半导体芯片中，做成单片微型计算机。motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位，但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。

（三）嵌入式系统的独立发展道路

嵌入式系统的微控制器（mcu）发展道路，是一条摆脱“专用计算机”羁绊，独立发展的道路。这是一条由intelmcs51单片机、idcx51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。mcs51是一个在微电子学、集成电路基础上，按照嵌入式应用要求，原创的嵌入式处理器。mcs51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器（sfr）的管理模式，奠定了嵌入式系统的硬件结构基础；idcx51是专门与mcs51单片机配置，满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。

二、嵌入式系统的四个支柱学科

目前，嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看，“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合，并以平台模式进行学科定位与分工。

（一）四个支柱学科的关系

嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础，对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科，计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。

（二）领衔的微电子学科

微电子学科与半导体集成电路的领衔作用，在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果，最终都会体现在集成电路中，从早期的数字电路集成，到如今的模混合、软/硬件结合、以ip为基础的知识与知识行为集成。

（三）为平台服务的计算机学科

现代计算机出现后，在计算机学科中形成了两大学科分支，即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关，而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异，不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统，因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通，共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中，计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务，它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。

（四）广泛服务的电子技术学科

在嵌入式系统中，电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计，迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成；为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持；在对象学科中，广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。

（五）对象学科的最终出路

对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域，形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说，嵌入式系统只是一个智能化的工具，对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时，在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求，以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。

三、平台模式下的学科

（一）平台模式的由来

平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式，是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的vcd/dvd产业，就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。

（二）嵌入式系统的平台模式

按照知识的分离性发展规律，知识创新者不从事知识应用，知识应用者不需要了解创新知识原理；按照集成性发展规律要求，知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中，转化为知识平台，知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。对象学科领域是嵌入式系统的最终用户，对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科（非对象学科领域中的应用工程师）不是嵌入式系统最终用户，这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形的知识平台。

（三）平台模式下的学科定位与分工

嵌入式系统中四个支柱学科的定位，除了学科知识结构的定位外，还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位，是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台，不介入嵌入式系统的具体应用；对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上，实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用，不必介入嵌入式系统的平台构建。

嵌入式系统是一个无限大的空间，不论是嵌入式系统平台构建还是嵌入式系统平台应用，都有无限广阔的发展空间，关键是把握好自己的“定位”与“分工”，了解学科的“交叉”与“融合”。

参考文献

[1]何立民。嵌入式系统的产业模式[j].单片机与嵌入式系统应用，2006,（1）。

[2]何立民。从嵌入式系统看现代计算机产业革命[j].单片机与嵌入式系统应用，2008,（1）。

微机原理基础知识篇5

(一)嵌入式系统的产生

嵌入式系统诞生于微型机时代,经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后,便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机,即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核,也是嵌入式处理器而非通用微处理器。

(二)专用计算机探索的失败之路

无论是工控机,还是单板机,都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化,集成到一个半导体芯片中,做成单片微型计算机。Motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位,但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。

(三)嵌入式系统的独立发展道路

嵌入式系统的微控制器(MCU)发展道路,是一条摆脱“专用计算机”羁绊,独立发展的道路。这是一条由IntelMCS51单片机、iDCX51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。MCS51是一个在微电子学、集成电路基础上,按照嵌入式应用要求,原创的嵌入式处理器。MCS51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器(SFR)的管理模式,奠定了嵌入式系统的硬件结构基础;iDCX51是专门与MCS51单片机配置,满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。

二、嵌入式系统的四个支柱学科

目前,嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看,“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合,并以平台模式进行学科定位与分工。

(一)四个支柱学科的关系

嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础,对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科,计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。

(二)领衔的微电子学科

微电子学科与半导体集成电路的领衔作用,在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果,最终都会体现在集成电路中,从早期的数字电路集成,到如今的模混合、软/硬件结合、以IP为基础的知识与知识行为集成。

(三)为平台服务的计算机学科

现代计算机出现后,在计算机学科中形成了两大学科分支,即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关,而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异,不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统,因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通,共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中,计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务,它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。

(四)广泛服务的电子技术学科

在嵌入式系统中,电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计,迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成;为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持;在对象学科中,广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。

(五)对象学科的最终出路

对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域,形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说,嵌入式系统只是一个智能化的工具,对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时,在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求,以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。[论-文-网]

三、平台模式下的学科

(一)平台模式的由来

平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式,是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的VCD/DVD产业,就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。

(二)嵌入式系统的平台模式

按照知识的分离性发展规律,知识创新者不从事知识应用,知识应用者不需要了解创新知识原理;按照集成性发展规律要求,知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中,转化为知识平台,知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。对象学科领域是嵌入式系统的最终用户,对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科(非对象学科领域中的应用工程师)不是嵌入式系统最终用户,这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形的知识平台。[论*文*网]

(三)平台模式下的学科定位与分工

嵌入式系统中四个支柱学科的定位,除了学科知识结构的定位外,还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位,是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台,不介入嵌入式系统的具体应用;对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上,实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用,不必介入嵌入式系统的平台构建。

微机原理基础知识篇6

关键词：微课计算机应用基础教学

随着大学生活中智能手机和信息网络的普及、更多的课余时间，使得大学生的学习有了碎片化、移动化和微型化的需求。为了更好顺应时展的需求，服务教学，极需一种新的教学形式进入高校课堂。微课具有主题突出、多样传播、反馈及时、针对性强等特点，可以很好的成为课堂教学有效的补充，进一步提高学校的计算机综合应用能力和自主学习能力。

一、高职计算机基础教学现状

1.学生知识水平起点差异大，难以实现因材施教

高职学生大多来自全国各地，受地区差异、城乡差异、学校差异等因素影响，学生入学时的计算机水平已经存在较大的差异。进校后，受专业设置的进一步影响，文科类专业学生往往因为难以理解计算机思维，听不懂而不愿意学习。而相对已经积累一定计算机基础知识的同学或者理工類专业学生则因感到知识陈旧、授课进度慢而不愿意上课。而且，教师通常在课堂上教授知识，课后布置作业，难以对学生的做题情况进行实时监控，准确掌握学生对知识点的掌握程度。

2.计算机应用基础知识点繁多且独立性强

高职大学生计算机应用基础课程教学内容大概为48-60学时，主要包括：计算机基础知识、操作系统、办公软件的应用（文字处理、数据处理、演示文稿等）、网络安全等。涉及内容多，知识点繁杂，模块化、独立性强，而教学学时少，在讲授过程中，某些知识点只能点到即止，学生难以形成连贯性，学习动力不足[1]。

二、微课的概念

微课又名微课程，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程[2]。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频（课例片段），同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。

三、微课在高职计算机基础教学中的应用

1.创建计算机应用基础微课体系结构

高职计算机应用基础微课课程体系结构要以原有的教学计划内容为蓝本，包含了大学计算机应用基础的教学重点、难点，在原有知识点的基础上，将有一定代表性的知识点作为课程任务点，作为每一课程的重点考核内容[3]，要求学生在一定的学习时间内进行视频观看学习并完成相应练习。此为必学课程。同时，增加计算机高级应用、学生将来学习、生活中会使用的知识内容。学生可根据自己的兴趣、爱好和专业需求来进行自主选择学习这些学习内容。

2.计算机应用基础微课视频建设

使用多媒体技术尤其是录屏技术，就一个知识点、考点、经验等进行非常有针对性讲解的一段在线教学视频是微课的主要制作形式。相对于传统教学，视频短小精悍，有利于学生集中注意力进行自主学习的。视频由教师根据教学目标、教学任务、难点、重点分模块录制，并制作相应的测试题，视频形式多样，如可进行情境性的内容讲解、展示实验教学过程、通过板书展示某个运算推理过程、录制的屏幕操作或是语音讲解、批注展示的PPT演示课件等形式。每段微课视频均围绕一个具体任务，将知识点融合在任务中。例如在微课表格的制作用中，设计任务为创建一个表格样式的个人简历，任务中就可以包含表格的绘制、表格编辑、边框和底纹等知识点，通过任务学习，学生能深刻了解其中包含的知识点涉及的概念并能熟练应用。另外，视频一旦制作成功，可在线或离线无限制次数播放，又利于学生随时随地进行学习和回顾，查遗补漏，加强学习效果。

3.计算机应用基础微课学习效果评价

微课和传统教学一样，需要对学生的学习效果进行评价。由于微课内容主要为观看视频、完成练习，因此学习效果评价以过程性评价为主，主要根据微课必学学习情况和自选学习情况进行评价。其中，必学学习情况包括必学知识点的微课学习内容、学习时间、练习完成情况等。通过学习平台记录的数据统计，转化为学生平时成绩。对学生根据自己能力及兴趣选学、选做的内容进行学习时长、练习成绩统计作为期末加分，以增进学生学习的兴趣和动力。

四、关于计算机应用基础微课教学的思考

在计算机应用基础课程中进行微课教学是顺应“互联网+”潮流的具体体现，可以实现跨专业、跨水平的计算机基础教学，但是微课不能解决教学过程中的一切问题。微课视频时长较短，无法在5～10分钟的微课视频中完整的进行复杂、繁琐的任务教学学习。微课视频制作时间长，包括视频的拍摄、剪辑、合成等，工作量大。如要形成大规模的微课视频教学需要投入大量的人力、物力和强大的网络技术支持。另外，微课的教学效果建立在学生自主学习的主动性上，一旦学生学习自动性、积极性降低，将没法保证教学效果。因此，微课只是作为一种新的教学模式对现有的传统教学模式进行补充和支撑，但不能取代传统教学方法。

在信息化迅速发展的今天，高职计算机应用基础的课程教学要适应新形势下学生学习的需求，利用互联网技术实现对学生的按需教学是非常有必要的。微课在计算机应用基础的教学中还处在初级阶段，还需要各方不断地努力，不断地融合和吸收传统教育的优点，不断地进行尝试、摸索、完善，希望通过不断努力，微课教学能在计算机应用基础的课程教学上取得比较理想的效果。

作者：关洪芳

    参考文献 

[1]基于MOOC的计算机基础翻转课堂教学模式探索[J].产业与科技论坛，2015（18）：181-182， 

[2]胡铁生.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志，2013（4）：36-42 

微机原理基础知识篇7

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.

[4] 李禾.试析计算思维的计算机公共基础课研究性的教学模式[J].黑龙江高教研究，2012（6）：158-159.

微机原理基础知识篇8

关键词：机械类专业；微机原理与应用；教学改革；教学质量

Teaching reform and practice of principle and its applications of microcomputer for mechanical specialties

Wang Hongru， Tang Wei

Jiangsu university of science and technology， Zhenjiang， 212003， China

Abstract： To improve teaching quality of principle and its applications of microcomputer in mechanical specialties， characteristics and present situation of the course are analyzed thoroughly， and then a series of improvement strategies of teaching contents， teaching methods and means， and practice link are proposed. Results of teaching practice indicate the proposed strategies can stimulate the students’ learning interest and can exploit their learning potentialities. And teaching effect is improved consequently.

Key words： mechanical specialties； principle and its applications of microcomputer； teaching reform； teaching quality

微机原理与应用是我校机械类专业的一门专业基础课，主要讲授单片机硬件知识、汇编语言程序设计方法和单片机应用系统的设计[1]。对学生而言，课程内容比较抽象、知识点多，学习难度大；对教师而言，由于计算机的快速发展而需要不断更新、补充教学内容，但学时却在不断减少。因此，结合微机原理与应用课程的特点及现状，研究提高教学质量的方法和思路具有重要的现实意义。

1 课程特点及现状

我校机械类本科专业对微机原理与应用课程的基本要求是学生熟练掌握单片机技术，并初步具备单片机应用系统的设计开发能力。因此要求该课程的教学必须既重视理论知识的传授，又要加强实践、创新能力的培养。

1.1 内容繁杂，概念抽象

微机原理与应用课程的主要内容有单片机的基本组成、工作原理、接口电路、汇编程序设计，以及单片机应用系统的设计等[1]，其中每一部分都包含诸多知识点和抽象概念。例如半导体存储器部分，包含的知识点有半导体存储器的分类、特点、性能指标、基本结构、ROM和RAM的基本工作原理、片选信号产生方法、常用存储器芯片引脚功能，以及外存储器扩展的基本方法等；涉及的主要概念有ROM和RAM、片选线和片内地址线、地址总线和地址引脚、字选和片选，以及基本地址范围和重叠地址范围等，这些概念均比较抽象，理解起来有一定的难度。

1.2 学时较少，内容更新快

机械类本科专业由于其自身的特点，分配给微机原理与应用课程的学时本身就较少，再加上近年来随着国家对人才需求的变化，修订后的教学培养计划几乎每门课程的教学时数都在减少[2]。另外，随着计算机技术的快速发展，教学内容也需要不断地更新、补充。

1.3 学生学习兴趣普遍较低

由于单片机的工作原理看不见、摸不着，且汇编语言是面向机器的语言，再加上机械类专业学生的电路以及计算机基础相对比较薄弱，因此学生感到抽象、枯燥，多数学生的学习兴趣较低，学习主动性不强。

通过上述分析可以看出，如何在有限的时间内将如此繁杂的内容高效传授给学生，并培养他们的创新能力，成为提高微机原理与应用课程教学质量的关键。

2 教学改革

为提高微机原理与应用课程的教学质量，笔者从教学内容和教学方法与手段两方面提出一些有针对性的改革措施。

2.1 教学内容改革

目前，国内高校的微机原理与应用课程大多是以Intel 80x86系列或MCS—51系列单片机为主要教学内容，也有采用其他类型中央处理器的单片机的。虽然处理器类型不同，但是介绍的主要内容基本相同。我校机械类专业微机原理与应用课程是以MCS—51系列单片机为主要内容组织教学。然而，近年来随着计算机技术的快速发展，出现了高性能嵌入式中央处理器，这对教与学而言均是一个较大的挑战。因此，如何处理好教学内容与实际应用之间的矛盾，成为微机原理与应用课程教学改革亟待解决的问题。

2.1.1 紧扣教学大纲，精选教材，优化教学内容

选用经典教材是提高教学效果、改善教学质量的基础。经典教材应具备概念清晰、结构严谨、内容覆盖全面等特点。笔者在日常的教学过程中，选用胡汉才主编的《单片机原理及其接口技术》。