微機介面技術論文
《微機介面技術》是一門計算機應用專業***控制方向***的必修課,下面是由小編整理的，謝謝你的閱讀。
篇一
《微機介面技術》教學思考
摘要: 本文作者緊抓《微機介面技術》課程特點,突破傳統教學模式,在教學手段和實踐教學等方面提出大膽的創新措施,激發了學生的學習興趣,提高了對介面技術的動手實踐能力,更加深了對知識內容的理解和培養了學生的科學思維和研究方法,取得了較好的教學效果。
關鍵詞: 《微機介面技術》 教學改革 創新教學
《微機介面技術》是一門計算機應用專業***控制方向***的必修課,是《組合語言》、《計算機組成原理》課程的後繼專業課程,也是一門實踐性和應用性非常強的重要課程。由於教材陳舊、理論和實驗脫節、驗證式的實驗等種種原因,學生普遍反映該課程概念抽象、感性認識差、難學難懂。因此,積極進行教學改革,有效提高教學質量是當前該課程的重要任務。筆者根據長期的教學經驗,結合了學生反饋的資訊,在教學改革和創新教學等方面作一些探索。
一、提高學生對該課程的重視程度
近年來,由於就業形勢不太樂觀,很多學生,尤其是高職學生非常關注專業技能的提高,以加強進入社會的競爭力。目前國內計算機硬體人才嚴重缺乏,很多學生“重軟體,怕硬體”,說明了硬體課程是難點,也表明硬體方面的就業競爭沒有軟體行業那麼激烈。《介面技術》課程是計算機硬體應用的一個主要方向,在各類數碼產品、工業控制、智慧家電等領域有著極其廣泛的應用,未來市場非常需要此類人才,這也是該門課程最重要的實際意義。
教師通過對課程的介紹,能讓學生充分認識到該門課程的特點和在本學科中的地位,增強學習的動力和興趣。在教學過程中教師可安排學生進行校外參觀,這樣能使學生了解當前微機在工業生產控制中的作用,又能增加學生的好奇心。教師還可結合參觀講述微機技術在目前社會的需求就業的前景等。在教學的過程中教師要不時地關注、培養學生學習《微機原理與介面技術》課程的興趣,這是學好該課程的關鍵。
《微機介面技術》主要講述微機原理,組合語言,典型的介面晶片三部分內容。第一部分內容的學習有利於學生對微機工作原理有深入的瞭解,直接應用在嵌入式計算機、自動控制等方面;第二部分介紹的組合語言程式設計是我們和計算機溝通最直接的方式,如果學生想從事電腦科學方面的工作的話,組合語言的基礎是必不可缺的,它能夠很好地揚長避短,最大限度地發揮硬體的效能;第三部分學習了中斷控制器、並口串列埠、定時器、數模模數轉換晶片、鍵盤顯示器等工作原理、工作方式。教師只有讓學生認識到本課程的學習確實能對就業和未來發展有用,才能激起學生學習的興趣和動力,提高其主動學習的熱情。
二、運用現代教學手段,改進教學方法,優化教學內容
1.選擇合適的參考教材。
教材是決定教學質量的重要因素之一。目前,《微機介面技術》課程的教材很多,多數存在重基本原理、輕應用例項的問題,或者應用的過時器件多,有實用價值的內容少,不能與時俱進。在教學過程中教師可以加入一些當今Pentium PC機廣泛使用的並行介面標準IEEE 1394、通用序列介面標準USB、圖形顯示匯流排標準AGP、高速硬碟標準Ultra 100MB等知識內容,以及一些當前工業自動化例項來充實教材內容,拓寬知識面,為學生就業打下基礎。教師可使用多本教材,互為參考,必要時可以對教材內容進行重新整合,使其各知識點由淺入深、由易到難、緊密結合、順理成章。
2.針對學生心理,循序漸進,合理安排教學內容及進度。
《微機介面技術》這門課程分章節講述了構成微機的工作原理和一些典型的介面晶片。微機是一個有機的整體,教師要講清楚任何一個部件的工作原理都不可能只單獨將這一部件拿出來講,必然涉及其它新部件,這就造成了學生學習知識的難度。另外,各種型別的介面晶片的引腳數目較多,每個引腳訊號的含義、功能與正常電壓或者訊號各有差異,有些晶片的工作方式達6種之多,每種之間的差異很難區分。還有就是彙編程式的編寫,涉及指令系統的使用語法、程式結構設計等問題,可能因為很多小瑕疵導致程式無法正常執行。上面幾個主要的難點可能給剛接觸該課程的學生帶來較大的壓力,使學生容易產生放棄的思想。因此教師在學期開始一定要注意循序漸進,對知識點可以穿插傳授,適當的時候進行知識鋪墊和知識點的複習,恰當地改變知識點的學習順序;對一些繁雜的內容可以使用比較、區別等方法。教師要不斷鼓勵學生:學習中存在問題是很正常的,隨著進一步的學習問題自然會得到解決。
3.精心設計安排每堂課,使知識更容易被學生接受。
課堂教學是使學生獲得知識最有效、最快捷的方式。精心的構思,合理的安排、有效的教學組織可以極大地提高課堂效率。例如關於8086CPU的學習,正常的教學順序是:先講CPU內部暫存器,後講儲存器分段。但講CPU內部暫存器時肯定會涉及儲存器分段的知識點,這樣一來知識點前後交叉多,學生會聽不清楚。如果換一種教學順序:先介紹儲存器分段,講清楚四種段、段地址和偏移地址,以及實體地址的形成,再介紹CPU內部暫存器,4個段暫存器分別存放4個段的段地址,地址指標暫存器和指令指標暫存器用來存放偏移地址。這樣會更符合學生接受知識的規律,用時少且效果更好。
另外,教師可使用圖表的方法提高教學效率。《微機介面技術》中關於典型介面晶片介紹了8259A、8255A、8253、DAC0832、ADC0809、8250,8086CPU、PCI匯流排等內容。每種晶片內又包含了多種工作方式和幾十條引腳。所以該課程涉及內容多、細、散、前後內容交錯且涉及的知識面廣,學生初次接觸時往往覺得難學,特別是隨著所學內容的增多,學生感覺所接收到的知識比較散,沒有系統性,更談不上好好理解並加以運用了。因此教師可以在教學中使用圖表法對課程內容進行科學的歸納組織,即將相關的內容組合到同一個模組中,然後抓住課程內容的主動脈用連線將模組之間的聯絡標識出來並加以說明,從而將那些分散、零碎的知識點一一串起來。此外,教師可建立一張二維表格,將有關的晶片***或者工作方式***寫入其列,比較的專案***方式X***寫入其行,這樣就可以使學生清晰地對它們的共同點和不同點有一個直觀的認識。
4.採用多媒體教學手段,更高效地完成課堂教學任務。
對於一些重、難點,比如CPU指令的執行過程、晶片例項的執行過程,教師如果只是使用板書和語言講述的話,教學效果會很不理想。這時,教師可以使用現代化的教學手段,比如多媒體課件、模擬軟體、二維或者三維動畫等形式來進行知識的傳遞。這些圖文並茂的講課方式,對學生有很大的吸引力,使得教學內容形象生動,富有感染力,知識不再抽象,消除了學生的畏難情緒,使學生化被動學習為主動求知,更容易理解吸收相關知識。比如儲存器分段的知識點,教師採用多媒體動畫的形式將儲存器分段進行演示,能夠直觀形象地讓學生看出段與段之間的重疊關係:某個儲存單元既屬於A段又屬於B段,從而得出這一儲存單元邏輯地址不唯一。這樣可以使學生既記住結論,又很好地理解結論推導的整個過程。
在教學過程中,教師可以組織立體教學模式。這樣既能製作微機介面技術的電子教案,又能使用模擬實驗軟體,利用多種輔助教學手段完成課堂教學。電子教案可以加大課堂教學的資訊量,模擬軟體可以直觀地將各部件內部每一步的資訊流動過程以逼真生動形象的方式展示在學生面前,使學生具有身臨其境的感覺。比如:在講授CPU的指令執行過程***包含控制器的微操作步驟***時,教師可以使用模擬工具做一個動態的執行過程,這樣可以使學生明確執行過程中相關硬體的工作和配合情況。
三、注重能力培養和動手能力,合理組織實踐教學
高職教育的培養目標是重點培養面向基層的中高階工程技術人才,所以加強實踐教學具有重要意義。因為本課程的實踐性和應用性非常強,所以教師只有通過實踐教學才能真正地達到教學目標。
1.各類介面晶片在實驗中應該集合起來學習。
比如:介面晶片8255是並行傳輸介面晶片,三個埠的每個引腳都可以獨立地產生一個有用訊號;晶片8253是定時器/計數器,可定時產生一個訊號,而這個訊號和8255A的PB口協作可以作為揚聲器的控制訊號。所以學生應該先熟悉8255的效能,再熟悉8253的效能,最後將兩者結合在一起進行實驗。這樣學生才能真正掌握計算機揚聲器的工作原理。
2.結合例項促進學習。
這門課程的應用案例很多,比如:火車站、大螢幕顯示系統、紅綠燈控制、工業控制、智慧儀器儀表、超市收銀機、公共汽車報站系統、計時器、記分器、電子考勤機、門鈴報警電話、步進電機控制系統、交通收費系統、家電領域的智慧控制晶片等。教師可以選擇一個實用且不太複雜的產品作為事例,給學生由淺入深地講解。另外,圖書市場中也有很多這樣的案例教學書籍供選擇。
3.避免驗證式的實驗。
在傳統的實驗課中,學生只需輸入現成的程式,連線較少的導線,結果實驗雖然做了,學生卻沒有多少收穫。教師可以根據實驗情況,設計實驗思考題,使學生需通過仔細思考,並對實驗程式和連線線作出一定的修改後才能得到實驗結果。學校也可以組織學生參加各種介面技術的競賽,使學生通過競賽的培訓和比試,能更深入理解課本知識,鍛鍊其動手能力。
4.學校可以開放實驗室,增加學生的實踐機會。
在保證正常教學的前提下,實驗室可以考慮在課餘時間實行開放式管理。這樣,學習興趣較濃的學生就可以利用課餘時間在實驗室反覆實踐,加深對課堂內容的理解,或者進行一些創新課題的實驗。這既能提高實驗裝置的利用率,又能滿足學生的實踐需求。
《微機介面技術》課程的教學改革是一個長期的不斷探索、不斷完善的過程,我們應該在師資隊伍建設尤其是“雙師型”教師的培養,建立並完善豐富網路教學資源,建設各具特色的實驗室和學生實習基地上加大力度。教師應合理安排理論教學內容,靈活組織教學模式,增加創新實驗環節,以增強學生的學習興趣,進而提高教學質量。
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