时间：2022-05-01 12:34:15
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规划用户需求，实行软件接口设计，为用户提供便捷[1]。根据软件内部的数据结构，设计数据接口，促使其与计算机系统形成统一整体，优化软件格式，排除格式差异所造成的制约，保障用户在系统内，直接实现软件操作。
2计算机软件数据接口的应用
实际数据接口并不是体现单一的形式，其包含多样化模式，例如：函数、API，或者是格式数据包，在此基础上，针对数据接口的应用做如下分析：
2.1函数模式应用
数据接口的函数模式，属于特性程序，由开发商在软件出厂时，设定一套函数，预测、评估用户可能进行的行为操作，全部输入到数据接口内，促使函数接口的方式表现出多样化，封装后投入使用。此类函数基本由技术人员控制，仅限于软件开发商，其在出厂时已经完成函数的封闭工作，所以只有单方人员知晓，属于密闭的数据接口。此类模式，保持数据接口程序的完整性，如果用户使用函数模式，由开发商提供，无需进行二次书写[2]。函数模式的数据接口技术含量较高，保密性和稳定性明显，在现代软件开发中，属于常用数据接口。
2.2中间数据库模式应用
数据库模式，主要依赖于具有公共特性的数据库，本身则属于数据类型，需要借助授权途径。此模式局限性较高，用户在使用软件时，只能根据数据库规模的数据接口，实现数据访问，针对性强，可操作性低。常见格式有：Access、Oracle，基本为访问频率比较高的数据库。其在开发时，较为简单，适用于小型软件。虽然在特定数据接口的处理上，效率明显，但是相对其他数据库，可能会出现配置问题，特别是复杂的类型，会增加数据接口的处理难度，限制数据接口的工作范围。
2.3文件交换模式应用
此模式应用具备一定的特殊性，必须借助特性数据，才可支持数据接口应用。一般数据包括两类，第一是TXT文件，由windows自主配置，在现代计算机系统内比较常见，属于通用格式，例如：程序开发基本都会支持TXT，在文本内记录html代码、编程，可以迅速转化为可读模式，供软件读取，实现灵活转换。目前，大部分技术员习惯利用TXT编写代码，完成软件开发，应用便捷，不仅可以实现简单语言的书写，同时对特殊符号的识别能力明显，体现常规特性[3]。第二是INI文件，属于系统内配，系统内直接配置INI函数，适应于普遍软件，在INI约束下，软件自主记录自身信息，实现数据交互，INI文件具备自主特性，应用规模逐渐扩大。综上所述，数据接口应用为计算机软件发展提供可靠、稳定的空间，简化软件开发流程，提高开发效率，保障软件开发质量，推进软件迅速投入使用。
3结语
【论文摘要】 《微机原理与接口技术》是高职高专计算机及相关专业必修的一门专业基础课，同时也是一门实践性和应用性很强的课程。本文针对该课程在教学过程中存在的一些问题，根据笔者多年的教学实践提出了一些改进的方法和建议，以期提高该门课程的教学效果。
《微机原理与接口技术》是高职高专计算机及相关专业必修的一门专业基础课，同时也是一门实践性和应用性很强的课程。经过理论和实验两方面的教学，使学生掌握微型计算机的基本工作原理，汇编语言程序设计的基本方法，微机系统与输入输出设备的典型接口电路和接口技术，并能综合运用软、硬件技术分析实际问题。《微机原理与接口技术》这门课程的学习涉及到很多先行课程，比如《模拟电子技术》、《数字电路》等，这些课程的学习效果往往对本课程的学习有一定影响，加之本课程的教学内容较多，各个知识点之间相互交叉又造成理解上的困难，需要学生记忆的内容太多，导致学生学起来较困难，从而失去了学习的信心，达不到预期的教学效果。针对这样的现状，作者结合自己的教学实践，谈谈对于该课程教学的思考。
一、让学生充分认识到该课程的重要性，提高学生的学习动力及兴趣
随着高校的扩招，就业压力的增大，学生密切的关注所学的知识是否能够促进自己未来的就业和发展，高职学生尤是如此，所以在教学过程中经常有学生提问说《微机原理与接口技术》这门课程晦涩难懂，学习它有什么实际意义，对我今后的学习和发展有什么作用。对于学生的提问我思考：其实在教学过程中第一节课是非常关键的，在第一节课里教师应该将本课程的内容进行整体的介绍并且要告诉学生学习该课程的意义。《微机原理与接口技术》主要讲述微型计算机的基本工作原理，汇编语言程序设计的基本方法，微机系统与输入输出设备的典型接口电路和接口技术三部分内容。第一部分内容的学习有利于学生对微机工作原理有深入地了解，直接地应用在嵌入式计算机、自动控制等方面，掌握它也有利于对后续课程的学习，比如《操作系统》、《编译原理》等，并且这一部分内容中介绍到的计算机内部各部件的结构又是汇编语言程序设计的基础。第二部分介绍的汇编语言程序设计是我们和计算机沟通最直接的方式，如果我们想从事计算机科学方面的工作的话，汇编语言的基础是必不可缺的，因为我们的工作平台、研究对象都是机器，我们通过汇编语言和机器交流，尤其在和硬件关系非常密切的程序或要提高运算速度的程序，即使是 C 语言也会有些力不从心，而汇编语言则能够很好扬长避短，最大限度地发挥硬件的性能。由于汇编语言和硬件密切相关，所以第一部分内容的学习一定要打好基础。第三部分内容是一些常用且典型的芯片，使学生能深层次的理解微机系统，为以后学习其他芯片打下基础。只有让学生认识到本课程的学习确实能对自己的就业和未来发展有用，才能激起学生学习的兴趣和动力，提高主动学习的热情。
二、改进教学方法，提高教学效果
《微机原理与接口技术》这门课程中有一些内容确实比较抽象，难于理解，又有很多知识点需要学生记忆，所以光有学习的热情还不够，正确的学习方法才能有事半功倍的学习效果。
1、在学生学习过程当中，要不断鼓励学生
《微机原理与接口技术》这门课程会分章节讲述构成微机的中央处理器，系统总线，存储器，输入输出设备和一些典型的接口电路以及它们的工作原理。我们知道微机是一个有机的整体，要讲清楚任何一个部件的工作原理都不可能只单独将这一部件拿出来讲，必然涉及到其他新部件，而其他新部件我们还没接触到，所以经常出现一个知识点还没讲清楚，又出现新的疑问，在整个课程的学习当中疑问会一直存在，直至该课程结束，也就是说只有到学期末所有的疑问才能搞清楚。还有这门课中最难的地方在第二章，本章知识理解起来困难，并且有大量内容（几乎全部内容）要求在理解的基础上记忆以便为后续的学习奠定基础，而这时学生刚刚开始接触这门课程便一下子觉得很难，容易产生放弃的思想。所以教师在整个学期别是学期初一定要不断鼓励学生：学习中存在问题是很正常的，随着进一步学习问题会得到解决，关键是坚持，树立学习信心。
2、对于抽象的概念和工作原理，老师要精心设计课堂教学，使晦涩难懂的知识变得浅显易懂
课堂教学是使学生获得知识最有效最快捷的方式。在教学过程中，真正做到“以学生为本”，提高课堂效率，我的体会是精心的进行合理、有效的课堂教学设计。合理、有效的课堂教学设计可以在最短的时间得到最好的教学效果。比如，本课程的教学安排中，先讲cpu内部寄存器后讲存储器分段，讲cpu内部寄存器时就要涉及到存储器分段，这样一来知识点前后交叉多，学生听不明白，老师也会觉得讲不清楚。换种思路，重新调整一下次序，先介绍存储器分段，讲清楚四种段、段地址和偏移地址以及物理地址的形成，再介绍cpu内部寄存器，4个段寄存器分别存放4个段的段地址，地址指针寄存器和指令指针寄存器用来存放偏移地址，这样讲符合学生接受知识的规律，用时较少而且教学效果好。
3、采用多媒体教学手段，更高效地完成课堂教学任务
随着信息技术的发展，多媒体技术在课堂教学中得到了广泛的应用。多媒体计算机使图、文、声、像集于一体，使教学内容形象生动富有感染力，使抽象问题形象化。一些抽象概念在单纯语言讲解的情况下，感性材料不足，说服力不强，通过多媒体可以把抽象的理论和抽象的模型具体形象地展示在屏幕上帮助学生理解。比如讲存储器分段时，说到存储单元物理地址唯一而逻辑地址不唯一时很多学生感到很困惑“逻辑地址不唯一”，传统教学手段凭教师一张嘴、一根粉笔、一块黑板有时很难讲清楚，这时采用多媒体动画的形式将存储器分段进行演示，它能够直观形象地让学生看出段与段之间的一种重叠关系，某个存储单元既属于A段又属于B段，从而得出这一存储单元逻辑地址不唯一，既记住了结论又很好的理解了结论推导的整个过程。
4、注重实践环节
首先，高职教育的培养目标是培养重点面向基层的中高级工程技术人才，因此，加强实践教学，具有重要意义。其次，本门课程的实践性和应用性非常强，对于大多学生来说，许多知识只有通过实践教学才能真正的理解，这就要求我们必须重视实践教学的作用，改进教学内容，把实践课教学放到和理论教学同等重要的位置。高职学生综合运用知识的能力较差，所以实验基本上以验证性的实验为主，学生只需输入现成的程序，连接较少的导线，客观上为缺乏自觉性的学生提供了偷懒的机会，结果实验虽然做了，学生却没有多少收获，所以指导教师的要求往往不能得到很好的落实。针对验证性实验许多学生完成以后不愿深入思考和理解的现象，教师根据实验情况，设计实验思考题，这些实验思考题需要仔细思考对实验程序和连接线作出修改后才能得到实验结果，从而引导学生去思考完成。通过这样的做法，在以后的实验和实训中逐步培养学生的分析能力、综合运用知识的能力。近些年来，学校每年要组织学生参加大学生挑战杯竞赛，竞赛的许多题目涉及到微机应用系统设计，学生通过参加竞赛的培训和参赛，能深入理解微机原理与接口技术的知识，并能将其运用到实际中去。
【关键词】三本院校；微机原理与接口技术课程；应用型人才；教学研究
Research and Practice on Microcomputer Principle and Interface Technology in Independent College
Yu Guiling
【Abstract】Operating system course of computer science major is not only a main course of this specialty，but also it’s one of the important contents in Machinery and electronics，Numerical Control，electromechanical and so on. The course is an integrated curriculum， content is complex， involving a wide range of. It’s theoretical， practical， many concepts and algorithms are rather abstract， for beginners is not easy to understand. In this paper Independent College students' characteristics， on the basis of application type talents training target， combined with their own teaching practice， the teaching of the course a useful exploration and research.
【Key words】independent college；Microcomputer Principle and Interface Technology；application talent；teaching research and practice
随着IT技术的飞速发展，互联网技术日益成熟，微处理器的大量发展将计算机技术渗透嵌入到了各种仪表和控制系统中，特别是嵌入式技术的广泛应用，智能化、物联网技术的出现更是融合了传感技术、通信技术、计算机技术及微电子技术、控制技术等，使得《微机原理与接口技术》课程的地位越来越重要。《微机原理与接口技术》课程本身就是一门综合性课程，内容繁杂、知识点多，涉及面广；其理论性、实践性、应用性都较强，且软硬件相结合，对培养学生在微型计算机基本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面，建立微机系统的整机概念，具备微机系统软硬件开发和应用的基本能力，提高分析问题、解决问题的思维能力和实际动手能力、工程设计能力、创新能力等，都具有极其重要的意义。因此越来越多的专业，如计算机应用、自控类、机电类、电子类、通信类等专业都将此课程列为必修的专业课或专业基础课。该课程的先修课程有《电力与电子学》《数字电路与逻辑设计》《汇编语言程序设计》《计算机组成原理》《操作系统原理》等，并为《单片机原理及应用》《EDA技术》《嵌入式系统及应用》《计算机控制技术》《DSP器件原理及应用》《可编程器件原理及应用》《多媒体技术》等不同专业的后续课程打好基础。
尽管本门课程如此重要，但是对于三本院校学生来说学好它实属不易。首先，学生自身特点：基础知识薄弱，自学能力欠缺；其次，高校中普遍存在“重软轻硬” 的现象产生的影响，只注重软件程序设计，针对硬件的设计开发很少；第三，针对三本院校应用型人才的培养目标，硬件课程学时也在不断压缩，造成学生对硬件课程的学习没有热情，动手能力差，出现只会读书不会动手的局面。
基于上述原因，有必要在应用型人才的培养方案下对本课程的理论教学和实验教学改革进行探索和实践。
1 教学中存在的问题
《微机原理与接口技术》是计算机技术的硬件课程之一，通过该课程的学习使学生从理论和实践上掌握微型计算机的工作原理和基本组成，熟悉微机的汇编指令体系及汇编程序设计方法，以及常用接口技术及其软硬件设计方法，建立微机系统的整体概念，达到初步具有微机应用系统的软硬件设计、开发能力。
本课程呈现的特点：内容繁杂，缺乏系统性，更新速度快，软硬件相结合；这就要求我们要不断调整理论教学和实践方案，以适应新形势的需要，促进学生学习，培养出合格的应用型人才。本课程的讲授与学习的过程中存在以下的问题：
（1）教学方法方面：“灌输式”的教学方法，以课堂讲授为主，将学生置于被动接收知识的地位，忽略了学生主体地位的作用，对启发式、讨论式和研究式的教学方法采用得比较少。这样的教学模式不利于学生创新能力的培养，学生缺少自己动手分析、设计具体系统接口实例的过程，导致他们只顾记忆知识点，忽略了对问题实质的理解和掌握，忽略了对各部分知识内容之间关系的把握。
（2）教学内容方面：本课程内容繁杂理论性强，看似缺少系统性，但又跟其他课程紧密相关，涉及到许多硬件技术和软件实现技术，如计算机组成原理中的存储器部分、总线I/O接口部分、中断技术等，汇编语言的编程等，这些技术又往往交织在一起，是在原有基础上再深入，这就要求处理好微机原理与接口技术课程和计算机组成原理、汇编语言程序设计、操作系统原理等课程之间的关系。
（3）实践环节方面：大多数高校采用的是集成性实验箱，对芯片功能进行验证性实验，即实验箱提供一个集成环境，通过软件将实验箱上的芯片与PC机通讯，芯片接口及线路都是固定好的并封闭在实验箱内；实验中用到的全部数据结构、电路连线和代码都有提供，学生真正自己动手设计的实验很少，课程设计环节几乎没有，缺少课程学习小论文，学生参与研究性学习的机会少，不利于创新能力的培养。
（4）学生方面：学生本身基础知识薄弱，学习主动性不强，计算机组成原理等前继课程基础不牢，加上集成性实验箱的提供、电路连线和代码的提供一定程度上助长了学生的惰性，影响了学生的创新能力和创新欲望。
（5）社会需求方面：高等院校尤其国家计算机专业一级学科过分强调了培养软件大师，忽视了教给学生扎实的基础知识，以及硬件开发能力的培养，以至于现在不论企业、社会还是学生本人多数只希望学习技术前沿的东西，即便是软件编程也忽视了像汇编语言这样的底层语言的学习。这实际上也是个体的当前利益和产业发展的长远利益之间的矛盾。
2 理论课程改革的具体实施
微机原理与接口技术课程的主要内容包括微处理器基本概念、工作原理和硬件结构；汇编语言指令系统和程序设计方法与技巧；中断系统、定时器/计数器和串行通讯的工作原理和应用；微机系统扩展、人机交互、A/D和D/A等接口技术，以及微机应用系统设计实例。理论课程改革首先从优化教学内容，改变教学方法入手。
2.1 优化教学内容，改变教学方法：由于微机原理与接口技术课程知识点多理论性强，所以在授课时，结合学生比较熟悉的身边实例来进行讲解，把原理知识与实际应用相结合，形成了新的教学方法：
（1）案例教学法：课程内容所涉及的基础知识结合生活中的实例进行讲解。采用实例教学，可以把我们身边常见到的家用电器、智能交通、公共汽车报站系统、门铃等常见设备展示给学生，通过比较实用又不太复杂的产品作为实例讲解设计过程，把相对繁杂的课程内容变得相对有趣，从而启发学生学习的欲望，认识到只要掌握相关的软硬件知识，自己也能开发出实用的电子产品。例如，对于8086/8088系统原理采用原理性案例教学；对于8253、8255A等芯片接口采用样例学习法的设计性案例教学；对于芯片的实际应用，采用结合性案例教学，如十字路通灯的设计、出租计价器的设计等。通过这种方式增强了学生的动手能力，充分调动了学生学习的积极性，将学生置于主要地位，提高学生自我学习的能力。
（2）互动式教学：培养学生的参与意识、动手能力和思维能力，并激发学生的学习兴趣，是一种良好的教学方式。例如，“存储器的连接”中的扩展方式在计算机组成原理课程中已经详细讲过，本课程中增加了总线连接、地址分配的问题。在讲授这部分时，重新做了调整：首先回顾关于该内容的一些主要问题如扩展的方法有哪些，如何进行扩展、总线如何连接等.让学生在上课前利用业余时间，带着问题认真看书，然后回答；在开始上课时，先抽查学生答题情况，再让学生提问；解答问题后，进行总结，引出存储器内部地址如何分配、与CPU管脚如何连线。这样学生是整个教学的主体，学习主动性强，课堂效率高。
（3）类比法教学：采用比喻的方法将抽象的、难以理解的知识点变得具体、易懂。如在讲解存储器及寻址方式时，首先说明指令操作要先寻找操作对象的操作数，为提高CPU的运行速度，CPU中设有寄存器可暂存数据，而大量数据主要存在存储器中。若操作数在寄存器中可直接找到，就是直接寻址；若操作数在存储器中不能直接找到，可通过寄存器中的有关信息找到，即寄存器间接寻址。我们可用去宿舍找学生作比喻，若知道学生的具体房间号，可以直接去找（直接寻址），不知道可以去宿舍值班室询问，得知学生房间号后再找到学生，这就类似于寄存器的间接寻址。
又如中断的引入解决了高速CPU与低速外设信息的交换问题，CPU由被动变为主动，采用分时操作，从而大大提高了效率。如何使学生理解中断的执行过程，我们可用优秀售货员或以教学讲课中学生有问题举手提问作比喻，教师允许学生提问并解答，即为响应中断和执行教学中断服务的程序过程。
（4）直观教学法和启发式教学法：课程中有很多难懂的知识点，讲解时间较长。如果按照常规思路一步一步讲解，学生很难长时间紧跟教师思路，势必影响效果。若适当采用直观教学法，利用图片、动画等进行直观教学，就可以缩短学生学习时间，便于理解知识点；若适当采用启发式教学法，就可以很好地调动学生的学习积极性。例如对于寄存器、存储单元内容，由于微机内部芯片的高度集成化的结果，看不见、摸不着，传统的教学方式效果不理想，我们可利用多媒体进行辅助教学，将抽象、复杂的内容采用直观、形象的多媒体课件进行演示，化抽象为具体、化难为易，以利于学生理解和掌握，提高学生学习的兴趣。
教材中各种图比较多，如原理图、时序图以及流程图等，采用传统的教学方式，既费时又不规范；运用多媒体课件辅助教学，可很快直观地展示给学生，对重点内容可用不同的颜色标注，需强调的内容可用闪烁方式显示，FLASH动画显示渐变的过程进行启发式教学，使学生紧跟老师的思路，既省去了大量的板书时间，又以整齐、美观和可重现等方式展现课程内容，提高了教学效率。实践证明，采用现代化的教学手段，可以把原本枯燥的硬件课程讲解得生动易懂，加深学生对理论知识的理解，达到事半功倍的效果。
（5）项目教学法：将原有传统学科体系中的知识进行整合，并转化为若干个典型项目，教师作为指导者把相对独立的项目交给学生，学生作为主体直接参与项目实践过程，包括信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价等。项目教学法不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标，而是在教师的指导下，学生去寻找得到这个结果的途径，最终得到这个结果，并进行展示和自我评价。项目教学通常安排在课堂、作业、实验三个环节之后，以学生动手操作、完成项目为目标，分为项目选题、项目设计、项目实施、项目总结等环节。学习的重点在学习过程而非学习结束，通过这种方式学生在学习的过程中锻炼各种能力，把学习课程时的被动听课转化为主动探索课程内容，不仅使学生掌握了课程知识，而且锻炼了学生的实际工程应用能力，加强了综合运用所学知识解决实际问题的能力，同时也调动了自我学习的积极性、主动性和创造性。
2.2 注重知识的连贯性：加强书本知识与新知识的联系，加强理论知识与应用的联系；加强本课程与其他课程相关知识的联系。
（1）对教材中学生不易理解的内容，换成学生熟悉的知识，不仅可以巩固学生所学的知识，而且有益于学生对新知识的学习和理解。如在讲解汇编语言编程时，与C语言编程相结合，与C语言描述对比讲解，先讲解程序框架，再将用C语言编写的程序用汇编语言实现，学生更易理解和接受。
（2）注意课程之间知识点的联系，通过举一反三，使学生对知识掌握得更牢固，并能灵活应用。如对于存储器扩展、地址分配、中断及其实现等知识点，都是在原有基础上扩展和加深，既对学过知识温故知新，又有新的扩展和提高，为后续课程做好铺垫。
2.3 在有限的课堂教学中突出重点，增大信息容量：根据教育部有关精神，结合学分制的特点，近几年来，经过几次调整，本课程的课堂教学时数进行了压缩，并将汇编语言课程撤销，融入到本课程中。对于前继后续课程需要做到理清相关课程之间的关系，与相关课程的教师沟通，划分好各课程的边界关系，扫清盲点，减少重复。要求教师在有限的课堂教学中，突出课程重点、讲清课程难点、保证教学质量，精心制作电子课件，以增大课堂教学的信息量，拓展学生的知识范围，是教师必须认真对待的重要课题。要求学生在课堂教学中掌握基本概念、基本思路、基本方法的基础上，对重点的问题进行分析，对疑难点进行剖析，加强学生课前的预习和课后的复习，结合作业联系、实验等环节把握教学的要点。
2.4 充分利用网络资源，实现网络化教学：我们采用了moodle平台，一个通用的网络教学平台是澳大利亚教师 Martin Dougiamas开发的基于因特网的课程管理系统，目前在各国已广泛应用。Moodle平台依据社会建构主义的教学思想，即教育者（老师）和学习者（学生）都是平等的主体，在教学活动中，他们相互协作，并根据自己已有的经验共同建构知识，可以实现课程管理、作业模块、测验模块、资源模块、论坛模块、问卷调查模块等功能。
充分应用网络信息化教学手段，在网络平台上向学生提供教学要求、电子教案、远程答疑、应用资料等网络教学资源；建立网上题库，便于学生更好地消化书本知识；通过网络进行专题讨论、网络释疑、学生意见反馈等教学辅助工作。通过上传一些最新的有关本课程的相关信息，让学生对本专业以及与本专业有关知识的了解，扩大视野，丰富知识；打破传统实践教学在时间和空间上的限制，可以在任何时间、任何地点，通过网络进行自主学习、交流讨论。
3 实践课程改革的具体实施
微机原理与接口技术课程是一门实践性较强的技术基础课，课堂讲授的内容大都较为抽象，难于立即消化，掌握起来有一定的难度，这种情况迫切需要将理论和实践结合起来，进一步加强实践环节的教学。本课程的实验环节是课程教学的重要方面，通过对实践教师队伍加强管理与培训，让实验室老师参与指导学生实验，任课教师参与实验课程的编排、参与实验课程的讨论、指导，既有效地促进了实验环节，又进一步提高了课堂教学的效果，保证了实验教学的质量。
3.1 重视课程教学实践环节，培养学生动手能力：本课程实验包括两部分：汇编语言程序上机调试和接口芯片的编程。实验教学内容以单元实验为主，紧跟理论教学进程，即在相关章节的课堂教学结束时进行上机调试、验证。实验内容分为认知阶段、提高阶段、创新阶段三个层次，分别对应于验证性实验、设计性试验和综合性实验。相对而言验证性实验难度不大，学生完全有能力靠自己去完成实验，设计性和综合性实验需要自行设计硬件连线图和软件程序。通过实验不仅可以巩固所学的理论知识，还可以培养学生的动手能力。在实验中给学生适当的指导，其余部分由学生自己动手进行硬件电路的连接，独立完成实验。做到学以致用，培养学生的开发能力。课程设计也是本课程整个教学过程中的一个重要的实践环节，是面向实际应用而进行的一种设计，是对设计性和综合性实验的创新。本课程目前暂未安排课程设计，但作为重要环节，一旦条件成熟，它应独立或与其它相关课程进行综合设计，既实现“理论――验证――实践创新”的教学目标，还能让学生感受到操作系统的实用性和趣味性，从而达到良好的教学效果，起到了理论指导实践，实践验证理论的目的。
3.2 实践教学开放化，开展多种形式的实践活动：在系、院的统一安排下，逐步建立针对开放式实验教学的教学环境，形成一套开放实验室管理制度、教学指导方法和教学质量监控保证体系，使开放实验教学不仅仅有形式，更有实质性内容，确保开放实验教学的效果。学院建立了学生创新实验环节，安排教师指导学生的实践活动，以项目申报的形式、审批的方式确定选题，选拔学生参加电子设计小课题，而这与本课程的内容有密切的关系，也为课程的教学提供了提高的环节。
另外在开设本课程的各系之间，组织学生参加不同层次的电子设计竞赛、各种创新竞赛、毕业论文等环节，有针对性地提出一些题目，加强学生对有关硬件设计、接口技术方面的能力培养。
3.3 通过校企合作模式强化实践教育，提高学生的实践能力：尽管作为微机接口技术实验平台，集成实验箱有完善的编程及调试环境、开放的系统扩展总线以及优越的系统扩展性能等，但是随着计算机硬件技术的飞速发展，微机原理与接口技术课程的教与学都发生了质的变化。传统的计算机接口技术课程着重介绍计算机各组成芯片的内部结构，初始化编程命令和在PC/AT机中的基本应用，并没有系统的介绍各组成芯片的关联工作情况以及和CPU系统的工作情况。当今Pentium PC机广泛使用的并行接口标准IEEE 1394、通用串行接口标准USB、图形显示总线标准AGP、高速硬盘标准Ultra 100MB等等，都是最新接口技术应用的具体成果，实验设备不可能跟上技术更新的步伐，让学生感觉不到这门课的实际应用价值。
我们的做法是“请进来，走出去”，以人才需求为导向，充分利用校企合作，即学校和企业双方共同参与人才培养过程，利用学校和企业不同的教育资源和教育环境，采用“课堂教学”和“学生参加实际工作”有机结合的教育模式，定期组织企业技术主管到学校进行讲座，组织学生到实习基地或实习单位进行锻炼，加强学生动手能力的培养，提高分析问题解决问题的能力，更好地培养应用型人才，以适合不同用人单位对人才的需求。
通过多渠道、多形式地建设校内外实习实训基地，目前我院除了建有7个实验教学中心，中心下设实验室，全院共有公共实验室、专业实验室47个，其中工程教育训练中心、数字媒体实验教学中心先后被评为“北京高等学校实验教学示范中心”；还建成了5个院级综合实习实训基地，59家校外实习实训基地，其中1家被评为北京市高等教育校外人才培养基地，由企业的资深工程师授课和指导毕业设计（论文），不仅提高了学生的动手能力、分析问题解决问题的能力，而且向学生传授了企业文化，提升了学生的职业化程度，增强了学生就业的竞争力。
4 其他辅手段的具体实施
微机原理与接口技术课程的教学改革应该说是多方面的，除了对其教育理念、教学内容、教学方法与教学实践等进行改革外，同时还在师资队伍建设、教材选用、考核方式等方面进了相应的改革。
4.1 注重师资队伍建设：针对中青年教师人数较多的情况，制定相应的培训计划；与课程建设规划相结合，要求青年教师每年走进企业实习；实行老教师传帮带、教师集体备课、评讲教案、教师听课等制度，促使中青年教师迅速成长。课程组进行定期或不定期的教研讨论，形成良好的教学氛围。
4.2 选用合理的教材：一本好的教材，是决定教学质量高低的重要因素之一。目前，微机原理与接口技术教材模式单一，大多数都分为8086微处理器、存储器技术、8086指令系统、汇编语言程序设计、I/O接口芯片等五个部分，存在重基本原理、轻应用实例的问题。通常教材中都是先介绍产品的功能部件、存储器，再介绍指令系统、程序设计，最后是一些常用接口部件的外部扩展等内容，特别是实验教材跟不上新技术、新硬件的发展，使得初学者感到理论与实践脱节，内容繁杂缺少系统性，无法形成微机应用的完整概念，更谈不上能力的锻炼和提高。因此我们计划对教材内容进行重新整合，使其各知识点由浅入深、由易到难，紧密结合，顺理成章。
4.3 考核方式的改革：微机原理与接口技术是一门理论联系实际、实践性很强的专业基础课，它与一般的基础理论课程特点不同，是以学生理论联系实际能力、动手能力、综合分析问题能力及创新能力为培养目标的。考试作为教学的一个重要环节，是对学生学习状况进行必要检查的手段，因此在考试环节中应该体现课程的培养目标。实际教学中，针对微机原理与接口技术课程的特点，对考试形式、考试内容进行了相应的改革，对考核模式也有相应调整，学期成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成，其中平时成绩占40%，包含出勤、笔记、作业、上课的状况、实验和小论文的完成情况、实验报告、期中测试等；期末成绩占60%，来自期末考试的卷面成绩（闭卷笔试），做到全面、综合考察学生对本课程的掌握和理解情况，利用理论知识分析问题、设计问题并解决问题的能力。
目前我们针对课程的教学大纲制定考试大纲，对教学体系进行系统化说明，对各知识点在章节中所占比例进行分配，充分利用网络资源，建设试题库，难易程度分为简单、一般、复杂，题型做到多样化，有填空、选择、判断、读程序、编程、接口设计等，为后续考教分离做准备，从根本上改变学生的“要我学”为“我要学”的状态 ，全面调动学生学习的积极性，提高学生的动手能力、理论联系实际能力及应用所学理论分析问题和解决问题的能力。
5 结束语
通过微机原理与接口技术课程的教学改革与实践，我们深刻认识到只有不断进行教学改革才能不断提高教学质量，教学改革是一个长期的不断探索，不断完善的过程。本文通过作者自身的教学实践，提高了教学质量，改善了教学效果，提高学生的学习兴趣和学习效率，充分调动了学生学习的积极性、主动性、创新性，培养应用型的高素质人才，保证本课程持续不断地向前发展，也为后续精品课程的建设奠定了基础。
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关键词：微机原理；接口；实践教学体系；远程实验；教学平台
中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7066-02
《微机原理及接口技术（含汇编）》是电类专业的一门专业平台课程，其主要任务是使学生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，使学生具有运用现代微机技术进行软、硬件开发的初步能力。但是，该课程理论性强，概念抽象，教师感觉难教，学生感觉难理解、难掌握，因些在精品课程建设中需要对传统的教学方式进行改革，精选教学内容，创新教学方法，利用网络平台，构建实践教学体系，激发学生的学习兴趣，适应教学改革的整体要求。
1 教学内容改革
1.1 理论教学改革
本课内容以80x86、汇编语言、可编程接口芯片等内容为主，很少结合计算机硬件近10年来新技术和新产品的发展。在改革时应注意：
1）制定合理教学大纲。教学大纲是教学计划、学科任务、学生知识水平及素质培养的目标要求。例如，针对我院计算机专业和物联网专业分别设置了该课程的任务、教学目标、学时分配、教学内容以及教学措施与评价手段。
2）教学内容详略得当。在教学过程中应注重学科体系的完整和前后内容的有机衔接，突出应用、详略得当，减少过多、过深的原理性分析。在教学中要做到：
① 基本概念解释清楚，重点突出；
② 理论教学与实践教学结合，现实微机举例与理论内容结合起来，增强学生的学习兴趣；
③ 引进项目案例，培养学生的创新设计能力；
④ 及时选择典型的习题或作业分析、讲解，巩固所学知识；
⑤ 补充微机方面的新技术、新动向，适应微机接口方面的发展。
3）教材和题库建设。教材和实验仪器内容陈旧，无法正确表达工程实际需要，为了满足社会需求和突出实验动手能力，改进教材、补充实验内容和编写题库。
1.2 实验教学改革—构建实践教学体系
《微机原理及接口技术（含汇编）》是一门技术性强、逻辑严谨、实验技能要求高和内容丰富的专业课程。如果学生只靠硬背是不能理解微型计算机的工作原理的，要引导学生在实验和实践中验证、应用所学知识。
该课程的实践教学改革着重研究构建实践教学体系，推进实践教学内容调整、整合，形成多层次、相对独立的实践教学体系。加大实验课学时比例，本课程传统的实验安排包括两部分：第一部分是汇编语言程序的调试，第二部分是常用接口芯片的使用，包括8253、0809、0832、8255、8259 及 LED 显示等。这些实验主要以实验箱为平台，实验时只需按说明书设定参数，按照步骤验证结果，得到仿真或屏幕显示数据，实验易操作，易实现，但是缺乏创新性，不利于培养学生的创新思维。在我校校企合作的基础上，该课程的实践教学采取多种方法：
1）实验箱扩充实验。许多实验箱上预留了扩充的接口或空间，可以进行二次开发，让学生进行自主型实验的设计和实施。
2）项目实例驱动实验。在教学实验中，针对8255或8253等接口芯片的内容和学生的实际能力，简化需求、降低实践难度，分析项目原理，帮助学生认识项目。学生通过团队合作以小组形式参与实例项目开发，完成从硬件电路图设计到汇编语言编程，再到系统调试实现系统功能的全过程。提高了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力。
3）开放实验室。教师、项目研究人员或学生可以在业余时间到实验室，利用已有实验箱或学校下拨的实验基金购买部分实验器材，自主完成一些综合性、设计性、甚至创想性实验；还可以将一些微机或者单片机、实验教学常用的开发板、仿真器或者各种芯片发放给感兴趣的学生，让学生在宿舍就能形成兴趣小组搭建自己设计的系统开发平台。
4）加强毕业论文硬件设计。为喜欢硬件的毕业生设置与微机系统相关的选题，学生根据自己的情况确定题目，通过分析选题、查阅资料，设计系统方案和总体结构，最终完成电路设计、编写程序和调试运行，总结完成毕业论文。
5）建立Proteus仿真软件实验平台。使用软件仿真是硬件实验教学的一种可行的教改方法，既可以进行验证性实验，也可以进行设计性实验和综合性实验，不仅节省硬件资源，还有助于提高教学质量，改善实践教学效果。
6）利用校园网和虚拟现实技术建构远程实验教学平台。网络环境实验平台使教师可以通过网络交互指导学生实验过程、解答问题及处理实验报告等。学生可以利用课余时间设计或验证实验，节约了实验成本和课堂时间。
7）强化专业课的教育实习。利用本课程所学知识，安排优秀学生到校企合作的生产实习基地研发或设计实际项目，提高他们的技术应用能力。
2 教学方法改革
2.1 传统板书与多媒体相结合
使用传统板书方式，教师将解题过程逐行书写在黑板上的过程是向学生展示解题思路的过程，易于引起学生注意和帮助学生分析思考。多媒体课件的制作与完善，会使原本枯燥的教学内容变得生动，活泼，能够加强学生对基本概念和基本理论的理解。例如：教师在课堂上运用仿真软件Proteus进行演示，学生可以清楚地看到电路内部连接及I/O接口连线，不仅加深了印象，而且可以激发学生的学习兴趣。另外，动画教学真实而直观地将程序的流程、指令的执行过程或者微机内部功能部件的工作原理呈现在学生面前时，在视觉上吸引了学生的注意力，帮助学生将教学内容化难为易、化繁为简。
2.2 建立课程网络教学平台
随着网络教学的开展，建立一个课程网络教学平台，给学生提供丰富的、满足需求的教学资源，给学生创造一个自学环境。通过网站学生可以获取包括大纲、课件、视频、题库和实验项目等教学资料，同时还提供自测考试系统以及交流平台，通过章节测试，学生可以及时将自己对所学知识的掌握情况、存在的疑问到网络上，教师也可以通过网络及时解答学生的问题，并根据学生的反馈信息调整教学手段与教学进度，不断提高学生对课程学习的积极性。
2.3 教学过程三步法
1）概括与比较：每章内容讲解前，可以先图或表的形式描述该章主要内容，明确需要掌握的、需要了解的知识点，并比较这些知识点与已经学过的知识的关系，使计算机的多门课程中相关的内容很好地融合在一起，帮助同学们学会知识的融会贯通。
2）提问与交流：在教学过程中，适当地提出问题，采用提问式、对比式、诱导式、演讲式和讨论式等教学方式，可以激发学生的学习兴趣，使学生积极参与到学习过程中，投入到问题的分析讨论中，充分发挥自身的主动性，激发灵感。加强与学生的交流，包括情绪、思维方式的交流，有助于启发式教学。
3）总结与测试：为了巩固所学知识和对知识的承上启下，在每章结束时有必要对章节内容进行总结和小测。一方面可以及时反馈学生对知识的掌握情况，及时答疑解惑；另一方面可以督促学生的学习，重视平时的学习，让学生学到专业知识，而不只是为了应付考试。
3 师资队伍建设
对师资队伍的建设，课程建设团队制定了师资队伍建设规划，建设一支学科基础扎实、实践经验丰富、长期保持稳定的实验队伍。
1）课程负责人定期组织精品课程的教研活动，针对教学内容、教学方法和手段的改革与创新等主题进行教学研讨活动。在教研活动中，课程建设团队的教师各抒己见，将自己在教学实践中新的创意、好的做法加以讨论，听取意见，取得共识。
2）组织多样化的教师学习。邀请专家或设备研发工程师进校为教师作相关技术的培训或指导；定期到外校考察学习、培训、进修，以便及时掌握新技术、新知识。
3）构建多层人才团队。通过内部培养和外部引进方式，保证课程师资队伍在学历、年龄、职称、知识结构等方面层次合理。
4 课程考核方式改革
本门课程要求硬件与软件结合、理论与实践结合，所以应当降低卷面理论知识考试所占比重，增加实验操作技能部分的考核。
1）课程考核成绩的评定应从闭卷考试成绩、平时上课、作业情况、实验考勤、实验操作技能、实验报告情况和参加涉及微机原理的各种比赛的情况等多个方面综合考虑。
2）注重过程考核，以学生真正掌握知识为根本任务，竭力培养学生的创新能力、自学能力和实践能力。
5 结束语
本课程的建设在教学内容上，重点研究如何提高课堂内的教学信息量的有效方案，协调好理论与实验的关系；在教学手段上，有效使用教学 CAI 课件和优质网络资源；在师资队伍建设上，构建实践教学体系专业人才培养。通过本课程改革，学生不仅为进一步学习后续专业课程做好准备，而且也为将来从事工程设计、设备安装及维修、系统调试等方面的工作打下坚实的基础。当然，本课程的教学改革将是长期的工作，这需要我们不断地探索，不断地总结经验，从而不断地完善课程的建设。
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关键词：武器控制系统，智能化，标准化
科技的飞速发展、世界局势的不稳定，使空中作战任务复杂多变，对飞机的战术技术性能和功能的要求也越来越高。在新机研制费用高、周期长的情况下，充分挖掘现有飞机的潜力、在兼顾先进武器系统和相对落后武器系统的情况下，提高飞机的战术性能成为首选方案。
机载武器控制系统是为适应空战的要求而发展起来的，用以实时控制和监视各种武器的工作状态，并提供和管理武器与其它系统之间的信息。近几十年来，军用战术飞机的设计朝多用途方向发展。为了执行多种战术任务，飞机必须能携带多种类型的武器。为了对所携带的多种武器实施有效地控制，保证武器系统的安全和提高作战成功率，必须有先进的机载武器管理系统。以往的作战飞机的武器控制系统大都使用硬线控制系统，而且对地攻击武器和对空攻击武器是分别控制的，分立式武器控制系统有诸多缺陷。因此，在计算机接口技术、多路传输总线技术、人工智能技术在军事领域应用不断深入的今天，设计统一管理对地攻击及对空攻击武器的智能化武器控制系统(Intelligentize Weapon Control System ，简称IWCS)，代替飞机上各自独立的武器控制系统，不仅能提高飞机的作战效能，而且能减轻飞行员的负担。
1分立式武器控制系统的缺陷
1.1控制分散
飞机上使用的对地攻击和对空攻击武器控制系统都是相对独立的，是分立式武器控制系统，飞行员操作使用不便，武器系统不便统一管理。免费论文。
1.2线路复杂，标准化程度低
分立式武器控制系统大多使用常规模拟电路设计，部件多、分系统多、硬件电路复杂、为把更先进的武器系统加到武器控制系统中，常常需要重新设计和布线。免费论文。同时飞机与武器之间的互用性差。
1.3飞行员操作界面复杂、智能化程度低
飞行员座舱内武器控制面板上开关、按钮、指示灯数量多，位置分散，提示信息单调，使飞行员操作不便，作战效率低。
2IWCS的功能
智能化武器控制系统用以实时控制和监视各种武器的工作状态，并按作战要求将武器从飞机上投向目标，同时提供和管理武器系统与其它系统交联的信息。其主要功能是：提供武器接口；装入、保存并显示武器的种类、型号、位置、数量、状态等信息；选择武器和武器投放方案；确定武器外挂位置的战斗准备；控制武器的发射或投放顺序、时间间隔等，启动武器的投放；为导弹提供离轴制导；为光电制导武器的电子装置提供接口；具有应急投放功能；具有自检测功能，当出现不协调或故障时，能自动告警并提供应急选择方案。
3IWCS硬件组成
智能化武器控制系统主要由显示控制部件、武器控制计算机、传输总线系统、对地武器接口部件、对空武器接口部件、武器载荷等组成，其组成框图如图1所示。武器控制计算机是智能武器控制系统的核心，用来处理显示控制部件输入的信息及相关航空电子设备出送来的数据，信息通过多路传输总线1553B传输。通过软件处理所有数据，控制与其相连的其它部件。
武器控制计算机向系统提供全部控制、监视和投放信号。它与显示控制部件、航空电子分系统、武器接口部件等相连。处理各部件传来的数据并控制与其相连的部件。
显示控制部件是智能武器控制系统的人机接口部件，包括武器控制板和多功能显示器。多功能显示器通过标准显示器接口与武器控制计算机相连，用于显示武器挂点的状态，供飞行员监视外挂投放装置及武器的状态与使用条件；用于显示辅助决策专家系统的询问、攻击方案提示、使用方法提示等。武器控制板是一个多功能专用板，由可编程开关、按钮、指示灯及数字小键盘组成，驾驶员可通过武器控制板输入机载武器控制系统需要的初始信息，并通过武器控制板对辅助决策专家系统作出响应。
传输总线系统完成系统各部件之间信息的传输，包括总线控制器、多路传输终端、传输线路、传感器等。总线控制器由软件编程控制，是武器控制计算机与传输线之间的接口。免费论文。多路传输终端用于将传输线与远距离终端连接起来。
对地武器接口部件及对空武器接口部件是将武器载荷与控制计算机相连接的部件，它通过多路传输总线与控制计算机相连，将武器载荷提供的武器信息调制转换成计算机可接受的信息，通过传输总线送入控制计算机；控制计算机传来的指令信息经功率驱动等处理后，传输给武器载荷。
武器载荷由武器悬挂装置（挂弹架、导弹发射架等）和所悬挂的武器弹药
组成。它们分别与对地武器接口部件和对空武器接口部件相连，悬挂装置的型号、状态及武器的有无、种类、型号等信息通过接口部件传给控制计算机，控制计算机发出的指令经接口部件传给武器载荷，完成武器最终发射或投放。
4IWCS软件设计
4.1 应用软件结构
本系统中应用软件的功能是采集并处理各种监控信号，并按指令向系统提供控制和武器发射/投放信号。应用软件采用模块化设计，包括主控模块、任务设置模块、辅助决策专家系统、自检测模块等，软件工作流程图如图2所示。
主控模块负责整个武器控制系统的管理，包括人机界面、输入/输出接口的管理、功能菜单的管理等；动态监视系统各部分的状态信息，接收与系统交联的其它系统传送的数据，通过专家系统进行推理判断，调用相应的处理程序。
任务设置模块的功能是：设置目标类型、相对本机的位置等初始条件，启动辅助决策专家系统。
自检测模块用于检测发射/投放电路的完好情况，当出现故障时，自动切换到备用方案。
4.2辅助决策专家系统的设计
辅助决策专家系统属于嵌入式专家系统，具有较小的知识库、简单的推理机制，由于其结构简单、又能满足系统需要，是一种比较实用的专家系统。系统用来对飞机武器控制过程中出现的各种情况进行辅助决策，根据初始条件、提出可供选择的战斗方式，并推荐武器类型、发射/投放方式、投放顺序等最佳使用方案。驾驶员可以对系统推荐的方案进行取舍或修改，修改后的方案又作为新知识充实到知识库中。
专家系统是人工智能的一个最新的研究领域，是具有相当数量权威性知识，并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算机程序系统。它根据用户提供的数据、信息或事实，运用系统存储的专家经验或知识，进行推理判断，最后得出结论，同时给出结论的可信度，以供用户决策之用。人们事先把某些专家的知识总结出来，分成事实和规则，以适当的形式存入计算机，建立起知识库，并根据某些商定的原则，确定推理规则。根据这些专门的知识和规则，系统对输入的原始数据进行推理，做出判断和决策，因此能起到专家的作用，大大提高了工作效率和工作质量。专家系统的结构如图3所示。
知识库是问题求解知识的集合，含有显示地表示的各种知识块，包括基本事实、规则和其他有关信息，是专家系统的核心组成部分。本系统中知识库的建立依靠武器控制领域专家的经验知识和理论知识，经验知识从有丰富经验的驾驶员对武器操作经验中总结获得；理论知识是经过大量的理论研究计算得到的。
推理机是专家系统的“思维”机构，是实施问题求解的核心执行机构。其主要功能是协调、控制系统，决定如何选用知识库中的知识，对用户提出的证据进行推理，求得某个问题的解答。因为在空战过程中，作战环境不断变化，系统对外界的反应也应随之变化，这样就形成了一些不确定的和不精确的事实，为了满足系统的不确定性和不精确推理判断技术以及系统的实时推理算法，专家系统采取确定性和概率性的推理运算机制，同时，考虑经验系数，以提高系统的置信度。
知识库与推理机分离的设计体系，使得知识的增减和修改不影响整个专家系统的工作，随着时间和条件的变迁，可以及时更改知识库，以提高系统的智能化水平。
4.3 挂点的显示格式
合理的选择挂点的显示格式，能减轻飞行员的思考负担，使飞行员能更快速准确的作出反应，提高作战效率。现代航空电子中常用的显示格式有字母、图像、字母与图像兼有三种格式。系统选用字母与图像兼有的显示画面，分别用
表示飞机、挂架、火箭（用字母R表示）、炸弹（用字母B表示）、导弹（用字母M表示）等。向下箭头所指位置为当前攻击武器。图4为一挂点显示画面实例。
5结束语
本系统应用计算机接口技术、数据传输系统技术、专家系统技术设计了智能武器控制系统，克服了以往武器控制系统部件多、分系统多、硬件电路复杂、维护困难、增加新武器系统难等弊端。友好的人机界面使飞行员的操作变得更简单，标准化的接口设计使得增加新武器系统和在不同飞机和武器之间移植只需改变相应软件即可实现，使系统具有一定的通用性。本系统已在实验室的机载武器控制智能仿真系统中实现，并收到了良好的效果。
参考文献：
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目前，高校中非计算机专业类别繁多，涉及面广，学生毕业后从事的工作各不相同，当我们重新审视计算机基础教学时，不能不看到当前我们面临的形势[1]。
1中小学计算机教育开始步人正轨。根据教育部的规定和部署，计算机文化基础教育应在中学阶段完成。因此，大学计算机基础知识的教学内容应实施“非零起点”教育。
2社会信息化不断向纵深发展，各行各业的信息化进程不断加速。电子商务、电子政务、数字化校园、数字化图书馆等已向我们走来。
3社会用人单位对大学毕业生在计算机能力方面的要求与日俱增，较强的计算机的应用能力已成为大学毕业生择业的必备条件[3]。
4计算机技术愈来愈多地融入了各专业科研工作和专业课的教学中。不同的专业对学生的计算机应用能力也有了更高和更加具体的要求[3]。
因此，高校计算机基础教育教学工作应当如何展开?种类繁多的非计算机专业的授课内容如何确定?适应不同专业要求的计算机知识结构如何调整?这些均有待我们进一步研究。
二、计算机基础教育知识结构的专业异同性
高等学校的计算机教育可以分为两类：一种是面向计算机专业的学科教育即计算机专业教育，另一种是面向全体大学生的计算机教育，也就是计算机基础教育。
在教学实践中，我们应该注意到非计算机专业与计算机专业具有共性的一面，又有很大的差别。在教学内容上虽然有一部分重叠，但是不同的专业学习计算机的目的不同、基础不同，因此，对不同类型的专业要提出不同的要求，采用不同的教学方式[4]。
对于大部分文科类专业来说，学生学习计算机的目的是使用计算机，因此，教学中应当要求学生熟练掌握各种相关软件的使用，以及对计算机应用技术的简单了解。对于非计算机专业的理工科学生来说，在此基础上还要学习一些应用基础知识，如程序设计等等，从而可以结合自己本专业领域来应用计算机。而对于计算机专业的学生来说，全面、系统地掌握计算机的专业理论知识是必需的，因此在计算机基础教育上的要求也会更严格。计算机基础教育知识结构的专业异同性主要体现如下：
1计算机专业的学生对同一门课的认识可能会有比较大的出入；而非计算机专业的学生对同一门课的认识基本一致。例如计算机专业的学生对计算机概论的认识，一年级学生认为较为重要的知识点如机器指令和汇编、系统软件和应用软件、计算机网络等，而二年级的学生却认为都不重要。
2无论是计算机专业还是理工科非计算机专业学生，学生普遍认为程序设计中最重要的知识点是指针。这和我们教学使用的编程语言有很大关系，因为目前教学实践中程序设计采用的入门语言一般是C/C++，而C/C++中指针功能强大但是不容易掌握，所以多数学生认为指针是程序设计中最重要的知识点。
3计算机专业和非计算机专业的学生仍认为数据结构中最重要的知识点是快速排序、二叉树、二叉树的遍历、图的遍历、最短路径、B树/B+树等，这基本上和我们教学中重点讲述的内容一致。
4文科学生对动画的处理、演示文稿的制作、文字处理软件的功能和用法、计算机安全与犯罪的有关常识最感兴趣，而对计算机文化与信息化社会、与计算机应用相关的道德与法规介绍、计算机的概念和发展史、软件与知识产权保护、计算机中的信息表示、网络教学与远程教育等内容没有很大兴趣。
5对于理工类非计算机专业的学生来说，他们需要结合自己的专业，应用计算机技术开展工作。如计算机技术应用于自动控制，计算机与通信技术的结合，计算机辅助设计，等等。
三、构建与专业相关的计算机基础教育的课程体系
在调整与专业适应的计算机基础教育知识结构的教学实践工作中，针对学生特点和师资情况，湖南工程学院制定出了计算机基础教学课程体系。本着以应用为主，重功能、轻原理，并根据学生的具体情况而建立[5]。该校将计算机基础课程改革与建设定位在培养计算机应用人才上，注重培养学生的信息处理能力，和学生的专业学习中运用计算机的能力。新的课程体系初步方案包括以下几个方面：
1计算机应用基础。将“计算机文化基础”定位为“计算机应用基础”，并特别侧重于实践教学。计算机操作主要针对计算机基础比较薄弱的学生开设，所有的学生通过相应的测试，可以获得1个学分。课程主要包括微机操作系统Windows和Office系列办公软件的使用。由课程小组指定参考书、编制实验指导书，采用学生上机自学、计算中心或计算机基础实验室教师辅导和考试的教学方式。
2软件基础课程。高级语言程序设计：原则上建议理工科学生必修C语言或VB，文科学生必修VFP或VB。同时，还规定开设了相应语言的课程设计，让学生对程序设计有更深刻的理解和运用能力。
数据库应用技术：分别为文科和理工科学生开设。建议文科学生开设基于Access的数据库应用，而理工科学生开设基于SQLServer的数据库应用课程。
3硬件基础课程。该类课程包括计算机硬件基础和网络应用课程。计算机硬件基础根据不同的专业按四个层次开设。这些课程相对独立，其授课对象主要为理工科学生。
微机组成原理：以计算机组成原理为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术，主要强调系统的外特性，让学生掌握和了解一般的计算机硬件基础知识，该课程适合一般工科学生。
微机接口技术：以接口技术为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术，让学生能够自己完成各种外设的连接。
嵌入式技术：以接口和嵌入式技术为主要教学内容介绍计算机原理，让学生能够根据自己的应用需求使用控制芯片。
数字系统设计基础：以现代硬件描述语言和平台为基础介绍数字逻辑描述、硬件描述语言和控制芯片，让学生可以按照自己的需求生成数字电路芯片。该教学内容适合电控专业的学生。
计算机网络应用：分别为文、理工科学生开设。面向文科学生的教学主要介绍网页制作和网站的一般知识；面向理工科学生的教学主要介绍组网技术和网络结构及少量的网页制作技术。
4数字媒体及工程设计。该类课程适合工程类专业学生，如机械、建筑、应用数学、电工专业学生。这类课程有：平面设计及Photoshop、三维动画设计及3DSMAX和计算机辅助设计及AutoCAD。
四、结束语
目前大部分高校都设有计算机专业与非计算机专业的计算机基础教学和专业教学，由于各自的教学对象不同，其教学目标和教学内容不同。他们大多形成了教学基本分离状念，这种情况对于学校的计算机应用教育、专业发展、专业间的沟通与融合是不利的[6]。湖南工程学院统筹学校的计算机教学资源，将全校的计算机教育作为一个整体来研究，并在此基础上统筹规划、协调组织，为融入各专业的计算机课程构筑一个良好的平台。
当前，学生希望计算机应用课程能包含较全面的概念、先进的应用技术，并从中学到实实在在的应用技能。在一些专业中，该校注重计算机教学更加贴近专业适应社会，如艺术、建筑、工业设计、生物等。不同专业的人才培养计划、教学大纲、实验教学大纲都是由计算机和专业课老师共同规划并具有专业特色。
实践证明，湖南工程学院为适应不同专业对计算机知识、能力的不同要求，根据不同专业的专业要求调整授课内容，注重培养学生应用所学计算机知识解决本专业领域问题的方法，这种模式成效明显、效果良好。
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[摘要]高校非计算机专业的计算机基础教育是高等教育中的重要组成部分。本文以湖南工程学院为例，通过对计算机基础教育知识结构的专业差异性的分析，提出了与专业相关的计算机基础教育的课程设置。实践结果表明，专业相关的计算机基础教育，对培养既掌握专业领域知识，又能熟练使用计算机的复合型人才具有良好的效果。
[关键词]计算机基础教育；知识结构；专业人才；相关性
【关键词】单片机 数据串口 异步通信
单片机的体积比较小，集成度较高，整体抗干扰能力比较强，而且可靠性较高，因为具备这些优点，所以被应用到各行各业。经过长时间的使用人们发现，单片机存在着功能简单、管理难等缺点，所以在大部分场合当中，都会将单片机与IBM-PC进行联合使用，组成相应的通信系统。单片机主要负责对相关对象进行控制，而后者则主要负责对单片机进行管理并且对其中的数据进行深层次处理，所以要对多台机器运行中通信方面存在的问题进行解决，下文将主要对单片机数据串口通信进行分析。
一、串口通信模块
首先要保证传输方面的可靠性。串行通信通道从本质上分析，属于数据及指令的一个通道，所以串行通道上的每一个环节都必须有比较强的可靠性，而且要满足传输环境的要求以及相关接口的标准，因为不同接口的标准通常情况下只能满足单一的工作环境才可以正常工作，所以必须要保证通信状态以及校验码等。其次要保证通信抗干扰性。我们选择的标准接口，在不超过适用范围的前提下都必须要具备较高的抗干扰能力，只有这样才可以保证信号的正常传输。但是实际工作过程中，通信环境比较恶劣，所以要根据实际环境，对通信介质以及接口进行选择，在选择的过程中首先要考虑其自身的抗干扰能力，如果能力不足，适当的可以采取一些措施进行弥补。如果工作环境的噪声污染比较严重，工作人员完全可以通过光纤介质来减少噪声对工作的产生的干扰，也可以配合光电隔离来提升系统安全性。标准串行接口自身电气特征都可以满足在可靠传输情况下最大的通讯速度以及传输的距离指标，在通常情况下，这两种标准都具有一定的相关性，如果降低通讯速度就可以增加通讯距离，提升通讯速度就会缩短通讯距离。
二、矩阵式键盘接口技术
矩阵式键盘接口技术属于单片机数据串口通信当中比较重要的一个环节，本文主要对使用过程中比较常见的键盘去抖动进行阐述。为了保证键盘闭合一次，CPU进行一次处理，就必须要对按键释放时产生的抖动进行祛除，这也是该技术在实际使用过程当中比较常见的一个问题。键盘处理程序以及显示处理是十分复杂的，因为这两点在通常情况下都会占据整个应用程序当中大部分带码，重要性可见一斑。所以在进行键盘编写之前，必须要先理清接下来的逻辑顺序，使用比较少适合的算法对其进行表示，表示之后再进行编写，只有这样才能保证代码编写的质量。
三、数据传输
在串行通信当中，数据之间通常会在两地之间传输，数据整体传送速度会受到通信上方的设备配备性能以及所在地区通信线路的影响。从工业场合的角度来分析，9600bpa属于比较常见的一种传输速度，通常情况下通信端口传送数据属于字符型的数据，如果将其用于文件传输，就要涉及到2进制数据。从传输带方向方面，我们可以将其分成三种传输模式，分别为单工传输、半双工传输以及全工传输。不同的设备之间想要进行数据传输，就必须要找到一种双方都可以接受的方式，只有这样才能保证数据传输过程中不会发生冲突，减少产生数据错误的概率。我们常见的串行通信一般情况下分成异步方式和同步方式。本文将主要对异步通信进行分析。
异步方式主要指在通信系统当中，数据传输过程中大多使用独立的字节进行传输，而且每一个字节的前面都存在起始信号，并且在字节的后面都会出多一个终止信号，从而构成一帧的数据。一般情况下，位于标记位置的传输线都是空白状态，表示字节已经开始传输，在传输的最后，使用终止位，让热传输线回到最一开始的标志状态下，在这种情况下准备发送下一字符，所以起始位通常占用一个位置，字符编码会占据7个位置，如果第八位属于奇偶校验位置，则停止位可以占据一位至两位，通过一系列数据我们可以发现， 一帧的数据在正常情况下是10-11位构成的。使用该方式进行字符表示，那么字符就可以不断的进行传送，在数据传输过程当中，CPU和外设二者之间需要有相关规定。
分别为字符格式以及波特率。因为异步通信的传输效率比较低，所以在字符传输之前都必须要添加一些具有标志性的信息。异步通信比较适合在慢速场合使用。异步通信这种通信方式，如果双方的时钟存在误差，则字符之间停止间隔就会给误差提供出相应的缓冲余地，所以在实际使用过程当中，允许系统存在小频率飘逸，这一点是其余模式所不具备的。异步通信的传输率在常规情况下约为50-9600波特，结合异步通信的特点，我们通常情况下将其使用在计算机以及CRT、打印机之间进行通信。
四、结束语：
本文主要对单片机视角下的数据串口通信进行了简要分析，从矩阵式键盘接口技术、串口通信模块、数据传输三个方面进行了进一步的论证，结合笔者自身掌握知识及工作经验提出相应结论，旨在为我国该行业的发展提供一份实际工作及设计经验，以作参考。
参考文献：
[1]王振友，宗风强.在Visual Basic6.0下实现组态王与单片机的串口通信[J]. 山东省计算机学会2012年信息技术与信息化研讨会论文集（二）.中国会议.
[2]张佳瑞.基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计[D]. 西南交通大学硕士学位论文，2013：07-09.
[3]陶杰，吴小红.一种微机单片机模型多机串口通信的实现[J] 绍兴文理学院学报（自然科学版），2011，07（12）：122-124.
论文摘要：针对“微机原理及应用”课程传统的教学内容存在弊端进行了分析，面向社会需求，对教学内容提出了新的整合，提出了与之相适应的教学方法。经过近几个学期的实践证明：新的教学方法提高了教学效果，加强了学生的专业基础，培养了学生的工程实践能力和创新能力。
提升应用型本科人才培养质量是地方性应用型学校的根本任务，我们必须牢固树立科学的教育发展观、教学质量观和人才培养观，适应经济社会的发展要求，及时调整人才培养方案，整合教学体系，改革教学方法、教学手段，才能切实提升学生的工程实践及创新能力。
“微机原理与应用”是淮阴工学院（以下简称“我院”）电子信息工程、电气工程及其自动化、计算机等专业一门重要的专业基础课，它承担培养学生专业基础能力的重任，也是学生参加考研的一门重要课程。这门课程具有课程内容信息量大、知识点零碎、理论教学多而实践动手少、很难提起学习兴趣等特点。本文将浅谈在教学中“如何教”及“教什么”的一些粗浅的体会。
一、本课程目前的教学内容及存在不足
目前，大多数院校“微机原理及应用”课程的教学现状不容乐观，主要表现在教材内容与微型计算机硬件的实际严重脱节、实验设备不配套、实用性较差等方面，学生普遍感觉学习难度大，学习效果不佳。目前，我院“微机原理及应用”课程教材和教学内容的模式仍然是以8086机型为主的16位结构，外设接口芯片及其接口方法也基本停留在8位或16位上。该模式的主要优点是入门相对容易、资料齐全、实验设备配套等。相比之下，缺点较为明显，主要表现在以下三方面。
（1）教材与教学内容和现有微机系统严重脱节。打开机箱来看，无论是cpu、总线还是常用的接口芯片，几乎找不到可与课本上相对照的实物。学生从书本那里很难得到他们的答案，从而丧失了进一步学习的兴趣。
（2）讲授的内容与社会需求相脱节。目前，技术上很少使用8086系统的cpu作为控制芯片去开发一个控制系统，所以学生往往很是糊涂，因为社会上普遍采用单片机、arm、dsp等作为控制器，8086系统已经不能适应社会的需要。
（3）教学配套16位微机实验设备陈旧老化，普遍不具备真实的微机实验环境。一般情况下，该模式的实验教学所用实验箱的结构是通过微机插卡的形式，通过一根扁平电缆将微机里的isa总线引至实验箱上，一些早期的实验箱更是通过 rs - 232串口建立的仿真实验环境。这样中断操作等重要的验证性实验不是在实际微机环境下运行的，没有真实感，学生往往只是照着实验指导书输入接线，只要不打错，不接错，就能得到正确结果。这样的实验使学生感到索然无味，容易误导学生，使有的学生有上当受骗的感觉，起不到应有的实验效果。另外，微机实验所用的配套微机陈旧老化，实验时接口损坏之类的故障频频发生，极大地影响了实验的正常进行。
二、适应社会需求，整合教学内容
教学内容采用模块化、菜单式结构。根据各个专业的人才培养方案要求的不同、授课对象不同、教学侧重点不同、学时设置不同（一般为48、56、64几种类型）等因素，将现有的“微机原理及应用”和“单片机原理及应用”两门课程教学内容进行整合，建议组织教学时，分为基础模块、提高模块、实用项目模块三大模块内容来组织。基础模块及项目模块为必修，而提高模块仅为考研学生开设。现在，我院普遍采用学分制，通过自由选课的方式选择自己需要的模块，以适应不同的教学目标和教学要求。
1.基础模块
基础模块以intel系列16位经典机型8086和mcs51单片机为主，主要讲述四部分内容。
（1）两种微处理器的结构。主要讲述8086和单片机的cpu内部组成、工作原理、各种寄存器的用法、各种标志的含义、物理地址的形成等重点内容，讲授要注意两种结构比较，找出差别，加强记忆。
（2）指令系统及其寻址方式。讲述典型的数据寻址方式，特别是常用的几种，讲解时引导学生思考寻址的目的及意义。要注意一些错误的写法，通过练习，让学生牢固掌握各种方式地址的计算、操作数的取写等内容。
（3）简单的汇编语言程序设计。讲述结构化程序设计的几种典型的结构，通过简单的程序，让学生掌握程序的基本构成和程序设计的基本步骤，重点训练学生的解题思路，同一问题可以通过不同的指令组织实现功能。讲解子程序的特点及定义方法，介绍一些常用的dos功能调用。
（4）中断及接口技术。包括中断技术、i/o端口译码技术、存储器扩展、8253a、8255a等常用可编程接口技术等。这些内容不但是微机原理及应用课程最基本的教学内容，更是学好高档微型计算机技术的必备基础和重要前提，教材编撰时必须坚持这一观点不动摇，以确保足够的篇幅和内容。
2.提高模块
提高模块则全面提升至以pentium微处理器为代表的32位机上，首重阐述pentium系列微处理器的段描述符及描述符高速缓存器，实模式、保护模式、虚拟86模式等模式，超标量流水线、高速缓存、指令分支预测等主要技术，适当引入常用的32位指令寻址方式和汇编指令、32位内存储器组织及其接口方法、32位外设可编程接口技术等以适应国内外微机教学从16位过渡到32位的发展趋势，使学生深刻领会和掌握主流微机技术的基本原理和衍变的具体过程。同时拿出一定的学时，选择一些高校的考研试题进行重点讲解，提高学生对考研知识点的掌握程度。
3.实用模块
以实用为目的组织教学内容。随着高等教育的普及和发展，大学生已从精英教育逐渐过渡到大众教育，培养应用型的技术人才已经成为许多普通高校甚至是重点高校的人才培养目标。因此，应该以实用为目的组织教学内容，重点以单片机作为控制芯片，适当弱化微机基本原理部分，加强接口技术应用。还可根据不同专业的就业需要选择企业、工厂里的一些微机应用系统实例作为教学主线，对课程内容和教学环节进行合理地设计和组织，增加实用性微机技术的讲授比例。
三、改进教学方法和手段，提高教学效果
1.实行启发式和讨论式教学
为活跃课堂气氛，我们设计了提问和讨论等互动环节。如在 mov数据传送指令的教学中，将正确的指令语句与错误的指令语句混编在一起，让学生指出其中存在的错误；用mov、push、xchg等多种指令实现两个存储单元的数据互换等。如在讲解结构化程序设计时，对书上的例子进行详细分析，让学生画出流程图，启发学生是否可以采用不同思路，选择不同指令，实现题目的要求，并对几种答案进行分析和比较。
2.着力推行基于问题和项目的教学方法
要突破传统的以教师为主导的讲授方法，结合教学内容中的第三模块即实用模块，特别在讲授接口技术时，以实际生产的控制项目实例来讲解，调动学生的兴趣，帮助他们形成解决实际问题的能力，使学生能够学有所用。比如讲解0809和0832的芯片时，我们以数据采集系统项目作为讲解例子，其中涉及了前向通道设计、采集的数据处理、采集的结果如何显示等问题，通过具体实例讲解，学生就能解决生产实际中数据采集这类问题。
3.采用多媒体教学手段，提高教学效果
由于“微机原理及应用”课程本身比较枯燥，因此，采用传统的授课方式效果很差。如果采用多种教学手段相结合的方式，将会取得较好的效果。对于需要总结和归纳的知识，采用板书的形式；对于一般介绍性知识，采用多媒体课件的形式；对于软硬件实例，采用多媒体课件与汇编语言编译软件emu 8086 eda仿真软件proteus 相结合的形式，将该类软件引入“微机原理及应用”教学，将使硬件教学事半功倍，学生很容易看明白内部电路的具体连接，并能直观看到电路对应的仿真结果。同时，我们还将以前做好的硬件系统带到课堂，让学生看到具体的芯片，增加其感性认识。
四、结论
“微机原理及应用”课程是电气信息类专业的本科生很重要的一门专业基础课，是一门技术性和实践性很强的课程。在经济飞速发展的今天，如何整合教学内容，使之既能适应企业对人才培养的要求，切实提升学生的实践能力和创新能力，又能兼顾考研等其他环节的较高的要求，是从事这一方面教学的教育工作者迫切要研究的问题。通过上述的一些做法，经过一年的教学，学生普遍对“微机原理及应用”课程教学改革效果表示认可，不仅学到了基础知识，也满足了部分学生的拓展学习，更重要的是教学内容与实际相结合，提高了实践能力。
参考文献：
[1]李继灿,等.计算机硬件教学与教材同步改革的思考[j].高等工程教育研究,2003,(3):20-23.
[2]艾德才.大学计算机硬件教学内容改革势在必行[j].计算机教育,2005,(3):76-79.
[3]马旭东,等.32位环境下微机原理与接口实践教学改革探讨[j].电气电子教学学报,2006,28(4):5-9.
自2010年开始，北京交通大学计算机学院将“汇编语言”和“接口技术”课程合并成“汇编与接口技术”，要求在原有两门课程内容基本不变的情况下，重新优化新课程的教学方案，并要体现出课程的先进性。因此如何规划课程内容，促进理论与实践教学紧密结合，提高课程的教学水平就成了设计和规划新课的关键。通过两年多的教学实践证实所采用的教学方案是有效的。
一、以提高实践能力为导向的课程规划
在总结以往教学工作中的经验和教训基础上，我们对新课程的规划达成了共识，即坚持以提高学生实践能力为导向的课程内容规划方式。[1]
1.汇编语言要重视基础知识的掌握和应用
汇编语言教学要加强对计算机体系结构的认识，重视基础知识的掌握和应用，理解指令和硬件之间的互动关系，以便为后续课程的教学打下良好的基础。
汇编语言仅靠书面作业是很难深入理解指令的内涵和掌握程序设计技巧的，要坚持理论、实践、再理论、再实践这个过程，尽快引导学生将理论与实践结合。为达到此目的，我们在涉及指令的第一次课后就安排了汇编语言调试工具debug的实验；并随后要求学生对每条指令和课堂上讲过的程序（包括作业）在debug或dos环境下进行测试，观测变量和标志位的变化。通过理论学习和实验验证相结合的方法，学生很快掌握了汇编语言的基本内容和程序设计方法。
2.接口技术要坚持以案例驱动的教学方法
坚持以案例驱动的教学方法，就是在学生掌握必要基本概念的基础上，以问题为核心、以案例为基础设计教学过程的教学模式。[2]在教学中我们根据各章节的特点设计了很多教学案例，包括定时器控制蜂鸣器发声案例、定时器产生日时钟案例、定时器产生pwm波形案例、并口控制步进电机案例、并口在0或1方式下交换数据案例、中断控本文由收集整理制器与并口或定时器结合的中断控制案例、微机之间串口通信案例、rs485方式通信案例、ad0832多目标同时控制案例等。通过对以案例驱动的教学模式的实践，感受到学生参与分析和讨论问题的热情提高了，掌握课程内容的能力增强了，同时学生对硬件课程的兴趣和解决实际问题的能力也得到了提升。
3.课程内容要与时俱进
随着计算机技术的高速发展，传统的教学内容已不能满足当今需求，而课程内容的更新也势在必行。为此我们将新技术pci总线和usb总线引入到教学中来，使传统的课程赋予了新的内涵。[3]
pci总线和usb总线的引入不能只停留在概念层面，要针对学生在理解时序控制和总线协议中存在的困难开展教学活动；重点加强对pci和usb总线协议的理解，并结合传统的eisa总线分析pci总线与它们的区别和联系，分析总线“桥”的作用和工作原理。虽然这部分内容没有开展实验，但它是研究性教学的重要部分。通过专题讨论，学生对新技术有了更深入的认识。
二、接口教学要强化关键知识点的理解
帮助学生掌握重要的知识点是学好课程的关键，也是引导学生深入思维、提升创新能力的重要教学环节。
1.强调in和out指令与硬件的互动关系
在接口的控制中常用的两条指令是in和out。很多学生并不知道这两条指令执行过程中如何会引起接口信号的变化，从而引起cpu与io之间的数据交换。为使学生建立软硬件之间的互动概念，应重点讲清楚in和out指令的三个基本要素；即in和out指令在执行过程中，首先cpu会将指令中涉及到的端口地址送到地址总线上，译码后选定要操作的端口；同时会产生/ior或/iow有效控制信号，控制数据的流向；此时out指令会把数据送到数据总线上，而in指令会从数据总线上获取数据。学生掌握了这些知识点就能深入理解软硬件的互动机制，为接口的设计奠定基础。
2.注重对中断控制器8259端口寻址方式的理解
中断控制器8259内涉及到了十多个端口，但片内地址只有一根线a0，如何用一根片内地址线寻到那么多的端口呢？学生很难理解这个问题。为了讲清楚这些概念，可以结合8259采用的端口译码片内地址a0、特征位、初始化顺序、先送地址后数据等多种寻址方法，并结合其他接口芯片的寻址方法进行归纳和总结，进而深入理解8259的端口寻址过程及特点。通过对该知识点展开分析和讨论，使学生对接口中的所有寻址问题有更深刻的认识，同时对接口电路的设计也是有帮助的。
3.加深对dma主从模式下ior＼、iow＼、memr＼、merw＼信号的两面性特征的认识
无论是cpu还是dma，都可以完成存储器与io之间的数据传输。实际上，在存储器与io交换数据时，作为当事的双方并不关心谁在控制它们之间进行数据交换，只要满足总线数据读写时序，存储器和io就可以完成数据交换。从这个意义上讲，如果dma能模仿cpu对总线的读写控制时序，自然也就能达到数据交换的目的，只不过cpu是通过软件方法实现，而dma则是通过硬件方法实现。因此在教学中应强化对dma的四个信号（ior＼、iow＼、memr＼、merw＼）在主从模式中所表现出来的差异，仔细分析cpu控制下完成存储器与io交换数据的机理以及dma模拟这些过程所必需的硬件信号和它们在不同模式下的作用。这不仅能使学生容易理解dma的工作原理，而且也能使学生加深对计算机设计中软件和硬件互相替代规则的认识，为设计计算机系统中的主控器提供很多思路。
4.从ad转换器的查询和中断方式来看软硬件的相互配合
任何接口的数据交换都包含查询和中断两种方式。查询方式的本质是通过in指令来获取ad转换结束的状态信息。由于ad转换结束线一般是非三态的，所以需要在数据总线和ad转换结束状态线之间接入三态门。在用in指令查询转换结束状态时，ad转换结束的状态与总线瞬间接通，从而可通过数据总线获取ad转换结束状态的信息。中断方式获取转换结束的状态与查询方式有着本质的不同，它需要通过一根硬信号连接到中断控制器上，同时要解决中断发生的随机性问题，并按一定的格式编写相应的中断服务程序。
查询和中断方式在软硬件设计上的差别清楚地说明了这两种数据交互方式在原理上的差别，教学中应注重说明不同方式下软硬件搭配问题，使学生掌握不同接口电路的设计方法。
5.挖掘接口芯片应用的潜能
接口技术可供挖掘的知识点很多，比如用定时器产生频率和占空比可调的pwm波形，就是接口芯片的应用拓展问题。可根据定时器方式1和方式3的特点，将定时器0选用方式1，定时器1选用方式3，定时器1的输出out接在定时器0的gate上，生成的pwm波的频率由定时器1的输出频率决定，pwm波的低脉冲部分由定时器0的定时时间决定，只要改变定时器0和定时器1的时间常数就可以改变pwm波的频率和占空比，从而输出频率和占空比可调的pwm的波形。通过类似知识点的扩展，开拓了学生的想象空间，也提升学生的创新意识。
三、全面开展研究性教学
全面开展研究性教学是课程建设和提高教学水平的重要环节。本课程的研究性教学包括研究性理论教学与研究性实验教学。前者以专题报告、调研报告、研究报告和小论文为主，后者以研究性实验为主。
在研究性理论教学方面，除了结合现有教学内容设计一些题目外，还结合新技术设计了另一些题目，例如i2c总线和spi总线时序的特点及时序产生方法、i2c总线的读写时序与pci总线的读写时序之间的特点分析、pci总线和usb总线应用技术的新进展、pci总线与传统的系统总线的区别和相关的应用实例分析等。在研究性实验教学方面，我们结合实验平台和扩展实验平台设计了许多实验题目，例如i2c接口的存储器访问实验、i2c接口的rct时钟控制实验、spi接口的eeprom访问实验、音乐播放器实验、带图标显示的交通信号灯实验、竞赛抢答器实验、远程电机控制实验、恒温控制实验、风扇演示系统实验、串口小键盘音乐通信实验、定时猜数游戏实验、基于采数计时控制的交通灯模拟系统实验、基于串口的多功能播放器实验、警报系统实验、秒表设计实验、数字闹钟实验、电子琴实验等。
研究性实验给课程带来了很多生机，在业余时间经常可以看到学生以组为单位在实验室里讨论和完成自己的实验。学生对这些实验内容有着浓厚的兴趣，并不断努力提升自己的综合应用能力。
四、课程的考核与评价
多年来学校一直采用开卷考试，强调以应用为导向的试题内容，并加大学生平时成绩的比例，使平时努力得到认可。课程的考核与评价比例是：考试成绩占50%，平时作业占15%，平时实验占15%，研究性实验占15%，专题研究报告占5%。采用这种考核与评价机制促使学生平时就注重对自身综合应用能力的培养，取得了较好的效果，同时也得到了学生的认可。
