微机原理实验报告范例6篇

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微机原理实验报告

微机原理实验报告范文1

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

微机原理实验报告范文2

【关键词】通信工程;微机原理及应用;教学探讨

《微机原理及应用》是通信类专业非常重要的基础课程,此课程的特点是理论联系实际,软件硬件结合,内容多,教学难度大。学生往往感到这门课程枯燥抽象,难学,没有浓厚的学习兴趣。在计算机技术迅速发展的今天,新技术、新理论和新知识的实际应用周期大大缩短,如何在有限的教学时间内,讲清基本知识,并将新知识有机的融合进本课程的教学中,使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题,以增强学生的学习兴趣,使他们感到学有所用,这也是微机原理课程的教学目的之所在。[1]

1.课程教学现状分析

《微机原理及应用》这门课分为两大部分:理论课和实验课。其中理论课占54课时,包括微机系统的概述、微处理器、IBM PC汇编语言程序设计、8086的总线结构和时序、存储器、I/O接口等;实验课占18课时,一共有6个实验,其中编程实验4个,硬件实验2个。结合近5年来此课程的教学,发现教学过程存在的问题主要有以下几方面:

(1)学生对课程的重视度不够,缺乏浓厚的积极性和主动性。

(2)计算机技术在不断地发展和更新,16位的8086微机知识已不能满足学生对计算机知识的渴求。

(3)课本内容多而且零散,涉及的知识面广。要在54课时内讲完所有的内容,并让学生理解透彻,这是一件非常困难的事情。

(4)专业术语和汇编指令多。并且课本中对某些指令只是列张表说明主要用途,并没有举例或者图示去体现真正含义。所以学生感到抽象枯燥理解起来非常困难。

(5)验证性实验不能真正达到培养学生动手能力创新能力的目的。

针对教学过程存在的一些问题,文章从理论教学方法、实验教学方法以及制定合理考核机制方面进行了探讨。

2.理论教学方法的探讨

(1)制定合理教学大纲,不断更新教学内容

可以结合学生专业的实际情况制定合适的教学计划,并不一定要按照教材的全部内容去上课,还可以对内容的次序做合理的调整,例如可以把8086的引脚结构放在微处理器前面去讲,让学生有一个从面到点的认识,理解起来较容易。因为计算机技术发展迅速,教材更新却相对较慢,可以把教材里比较旧的知识慢慢去掉,然后加入一些与时俱进的知识,来充实丰富我们的教学内容。这样才能使《微机原理及应用》的教学更快的适应新技术的发展。

(2)不断改进教学方法,使课程内容形象化,激发学生学习兴趣

因为课程内容多且比较抽象,单纯靠老师去讲去写,学生会觉得枯燥觉得累。为了提高教学质量,我们可以在教学时充分发挥多媒体教学的优势。多媒体教学可以全方位对学生实施情景教学,增强直观性,有效加大课程信息量,使学生很快进入学习状态,而且会一定程度激发学生学习的兴趣。所以只有在教学中采用多样化的教学手段,才能有效地发挥各种教学手段优势,取得好的教学效果,才能最大程度地提高学生的理解能力。[2]

(3)正确处理课程内容和课时的矛盾

要在有限的课时内讲好这门课是一件不易的事情。首先重点难点突出,对于这部分内容就要详细的讲解。例如操作数的寻址方式,一共有8种寻址方式,特别是前7种,学生很容易混淆,所以就要精讲要通过大量的例子让学生真正理解每一种寻址方式的定义,功能等。对于课本有些内容学生只需了解,那就可以只给个整体的思路不去精讲,让学生去自学,这样不仅节省了课时也培养了学生自己提出问题分析问题解决问题的能力。

3.实验教学方法的探讨

《微机原理及应用》是一门理论性和实践性都很强的课程,需要学生通过实验来加深理解和掌握相应的内容,可见实验教学非常重要。

对于实验教学要真正调动学生的积极性,首先要提前做好实验进度表,让学生明白他自己要做的事情。每个实验要求学生都要提前预习,要熟悉各种调试指令以及实验步骤,要有备而来。学生自己要写好流程图,并按照操作步骤:编辑源程序;汇编源程序;连接目标程序;调试可执行程序;运行程序输出结果,一步步去做。某些指令不会的学生可以请教同学请教老师,互相探讨。

对于硬件实验部分,以前基本就是进行简单的硬件连线后,直接调用软件程序,很容易就可以完成实验,实验效果较差。对于这样的情况,我们可以在基础实验的基础上,加上一些设计类综合类的实验项目,让学生自己去选择题目,然后去查阅资料制定解决方案。我们仅仅只给学生提供一些参考思路,和他们一起探讨实验中出现的问题。这样给学生了一个很大的发挥和展现自己潜力的机会,学生做起实验来才会有激情,才会有动力!也很好的培养了学生创新能力。

实验结束后,要求学生独立书写完整的实验报告。总之,要让每位同学动起手来动起脑来,而不是单纯的验证。

4.制定合理的考核机制

学生掌握知识的好坏,须有一套合理的考核机制。不能单一通过一次闭卷结课考试就对学生的学习效果画出句号,我们可以结合上课考勤、回答老师提问情况、实验操作、平时作业及实验报告的书写和考试等多方面按照一定的比例给学生一个完美的成绩。这样学生也没有备战闭卷考试的压力,学起课程来比较轻松。

5.结束语

《微机原理及应用》是一门理论性和实践性都很强的课程,内容多知识面广学生掌握起来比较困难。只有不断更新教学内容,不断改进教学方式,不断提高老师自身的业务素质与水平,才能提高该门课程的教学效果,才能很好的培养学生的动手能力和创新能力。今后,还将进一步探索更好地教学方法,让更多的学生喜爱本课程,使学生能利用其基本原理解决在学习过程中遇到的各种问题,以增强学生的学习兴趣,使他们感到学有所用,真正体会知识带来的快乐。

参考文献

[1]荆忠亮,黄永来.《微机原理及应用》教学改革与探索[J].科学之友,2009(08).

[2]耿其东,李春燕.机械专业《微机原理及应用》课程的教改探讨[J].科技信息,2009(21):151.

陕西省教育厅项目(编号:11JK0846);陕西省教育厅项目(编号:12JK0495);延安大学自然科学专项基金项目(编号:YD2011-11)共同支助。

作者简介:

微机原理实验报告范文3

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。

参考文献:

[1] 曹建芳.《微机原理》课程教学方法改革的探讨与研究[J].现代计算机,2010(2).

[2] 钱晓捷.16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程[M].机械工业出版社,2012.

[3] 郑学坚,周斌.微型计算机原理及应用[M].清华大学出版社,2008.

[4] 焦纯,虹冰.论“微机原理与接口技术”的课程设置和改革[J].价值工程,2013(23):210-211.

[5] 徐红梅,姜欣欣.“微机原理及应用”课程教学改革研究[J].科技信息,2011(15):147.

[6] 张欣,冯雷.《微机原理及接口》课程实践教学内容的优化与改革[J].才智,2011(32):291.

[7] 黄丽雯,王培容.《微机原理及应用》课程体系改革的研究[J].电脑知识与技术,2010(6):8120.

微机原理实验报告范文4

关键词:设计性实验教学;课题设计;课题评估

中图分类号:G652 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0008-03

《数字电路实验》是我校电子类专业的一门专业必修课。是继《数字电路》理论课程后单独的一门实验课程。《数字电路实验》是理论教学的补充和延续,通过实验教学可以巩固理论知识,培养实践能力。同时数字电路实验也是《微机原理》、《微机接口技术》等的前端课程,有着很重要的地位。数字逻辑电路技术领域的知识包含理论和实践,这一特点决定了数字电路实验教学必须重视实践能力的培养。如何在数字电路实验教学中注重培养学生的实践能力和创新意识,是实验教学中的重要课题。我们尝试把数字电路实验分成三部分进行:基础实验;单元电路设计实验;综合性设计实验。第一步分的基础实验是和理论课程紧密的结合,实验的设置主要是一些入门级的基本概念,进度跟随理论课程同步进行。第二、第三部分是在第二学期进行。第二部分的单元电路设计是为了进一步加深对数字电路的重要概念的理解和运用。从本质上讲应该是属于验证性的实验。第三部分是数字电路综合设计,在综合设计的题目中,适当的涉及一些传感器,模拟电路等其他课程中的知识,目的是为了提高学生的设计能力。

一、传统实验教学中存在的问题

1.实验内容设置。在传统的重视理论教学,轻视实验教学的影响下,每一次的实验内容仅仅局限于验证理论课上的结论。对于通过实验加深理解理论知识的应用方面有所欠缺。传统的数字电路实验内容中,很少有涉及到模拟电路、传感器等方面的内容的综合性实验。传统验证性不利于培养现时代所需要的有理论知识、有动手能力、有创新意识的人才。

2.实验设备。传统的数字电路实验设备实验教学的手段相对落后,实验内容和实验方式也就受到了限制。实验一般是在面包板或者是类似于面包板的实验箱上进行。学生只要对照书本连线即可完成实验。造成了部分学生在不懂实验原理的情况下,依样画葫芦也同样完成了实验。部分学生在做完实验后还是知其然,不知其所以然,完全处于被动地位。没有起到实验教学应该起到的作用。

3.实验报告和实验评分。合理的成绩评定方法是客观评价教学质量的一个指标。传统的实验考核成绩主要由实验报告和期末考试决定。但由于传统的实验内容和实验方式的限制,依靠实验报告和期末考试的评分方式无法全面评价学生是否掌握了实验原理、技巧、以及实验过程中的表现,有失公正、全面的评分原则。

二、设计性实验教学必要性

验证性实验是加深对理论知识的理解,仅仅是验证性的基础实验不利于提高学生的综合素质,不能适应后继课程和当前的经济时代对人才培养的迫切需求。设计性实验则要求学生在掌握牢固的基础知识后,运用一种或多种方法完成教师给定的实验。教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》明确指出:“设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件由学生自行设计实验方案并加以完成的实验”。设计性实验在实施的过程中,很明显的产生了以下几个特点:

1.发挥了学生实验积极性。在数字电路的设计实验中,实验教师只是给定了实验的课题,考虑到学生个体的差异,教师根据课题的实际情况,对部分设计性实验课题给出了原理性框图。设计实验并不规定实现课题的方法和手段,学生可以在教师的指导下,自主选择实现实验器材、方法和手段。学生必须自己查阅资料,规划实验过程和方案,设计实验电路,主动询问教师。学生在实验的过程中处于主动的学习状态。例如课题:晶体管图示仪用的三角波锯齿波发生器设计。该题可以用常规的模拟电路实现,也可以用数字器件加上部分模拟器件设计出性能更稳定的电路。学生在接受设计课题后,首先是要查找资料,了解图示仪工作原理,查找三角波锯齿波发生器各种设计方法。充分调动了学生实验的积极性。

2.在实验方法上的多样性。设计性实验的课题是明确的,但是并不规定实现课题的方法。不同的学生有不同的思维方式。当多个实验小组在选择了同一个实验课题时,各个实验小组会有不同的实验方法。在设计性实验的过程中,充分的发挥了人的创造性思维,也就是最大限度地调动了积极性。例如:在实现图示仪中用的锯齿波三角波发生器电路设计时,可以采用555电路作为CLK信号,对数字电路的计数器进行计数,通过运放产生锯齿波和三角波的设计方案。但是也有同学用555电路作为振荡器,使用三极管对555波形输出进行积分,从而直接产生三角波锯齿波的实验方案。

微机原理实验报告范文5

1 理论教学改革方案探索

针对微机原理与接口技术课程理论教学的改革,最突出的矛盾就是该课程涉及的知识点和内容较多,硬件方面包括数字电路逻辑设计基础、计算机组成与结构以及接口技术等,软件方面包括汇编指令和语言程序设计。通常给定的教学课时偏少,要使非计算机专业的学生系统掌握汇编语言程序设计基本方法和微机硬件接口技术,建立微机系统的整体概念,具有一定的难度,造成学生课堂积极性不高。采用传统的教授方法,根本无法出色地完成教学任务达到满意的教学效果。

首先需要改变以教师讲授为中心的传统的接收式学习模式,利用计算机和多媒体技术等手段,创造一个以学生为中心的开放的,以探索知识发现知识为主要目标的教学环境,激发学生的学习积极性,以利于培养更多创新型人才[2]。其次在内容取舍方面,着重从非计算机专业的特点出发,知识点讲解力求深入浅出,采用浅显、清晰、循序渐进的描述方法,注重系统性、实用性和先进性,便于学生自习,以期提高学生学习的积极性和主动性。在每章的授课中,安排1到2个课时的课堂讨论,讨论主题根据每章的学习内容由学生给出,有助于提高学生自主再学习能力,加深对知识点的巩固。

利用计算机进行辅助教学已然成为大家的共识,为适应现代化的教学手段―多媒体教学手段的需要,可采用“微型计算机系统原理多媒体CAI课件”,该课件中引入多媒体技术,利用声音、图像、文档及动画等手段,使课堂教学更加生动、直观、形象,有利于提高教学效果及效率,激发学生的学习主动性和积极性[2]。

2 实验教学改革方案探索

作为一门实践性和应用性很强的课程,微型计算机原理与接口技术的实验教学环节必不可少。实验教学内容主要包括软件实验和硬件实验,软件实验通过编写程序、上机调试测试并且运行的过程,以期提高学生的编程能力;硬件实验通过给定任务培养学生设计硬件,编制接口程序,以提高学生解决实际问题的综合能力。然而实际情况是大部分实验内容为验证性实验,使得学生无法将所学理论知识和实践内容灵活结合起来,无法让实验教学成为理论教学的延伸,更难以激发学生对实验课程的兴趣和创造性想法。传统的实验教学考核机制采用出勤点名签到和实验报告批改结合的方式,最后可能造成动手能力好的同学成绩不如动手能力差的同学,达不到培养学生理论联系实际能力、综合分析解决问题能力、创新能力以及动手能力的目标[3]。

首先,改革实验考核方式,通过设置课程设计题目以学生最终完成的结果作为考核手段,激发学生的实验积极性,培养学生的发散性思维和创新能力[4]。另外可以开展一些电子设计大赛,有助于提高学生的综合应用能力。其次,设立固定的开放实验室时间段,所有对微机原理课程感兴趣的学生都可以利用开放实验室进行学习探讨,有利于微机原理知识的拓展和推广,有利于学生自身潜能的发挥和主动学习能力以及创造意识。针对实验教学内容往往以验证为主要目的存在的问题,无法真正的去思考、分析问题,可以精选课程设计题目,培养学生的团队合作精神,采取启发式的教学方式,对于学生在实验中提出的问题,老师不立即给出正面解答,鼓励学生独立解决问题能力。最后在实验教学中采取优差生搭配提高动手能力,让更多学生对微机原理实验充满兴趣,为以后的专业课以及工作打下坚实的基础。

微机原理实验报告范文6

论文关键词: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

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。