時間：2022-05-01 12:34:15
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規劃用戶需求，實行軟件接口設計，為用戶提供便捷[1]。根據軟件內部的數據結構，設計數據接口，促使其與計算機系統形成統一整體，優化軟件格式，排除格式差異所造成的制約，保障用戶在系統內，直接實現軟件操作。
2計算機軟件數據接口的應用
實際數據接口并不是體現單一的形式，其包含多樣化模式，例如：函數、API，或者是格式數據包，在此基礎上，針對數據接口的應用做如下分析：
2.1函數模式應用
數據接口的函數模式，屬于特性程序，由開發商在軟件出廠時，設定一套函數，預測、評估用戶可能進行的行為操作，全部輸入到數據接口內，促使函數接口的方式表現出多樣化，封裝后投入使用。此類函數基本由技術人員控制，僅限于軟件開發商，其在出廠時已經完成函數的封閉工作，所以只有單方人員知曉，屬于密閉的數據接口。此類模式，保持數據接口程序的完整性，如果用戶使用函數模式，由開發商提供，無需進行二次書寫[2]。函數模式的數據接口技術含量較高，保密性和穩定性明顯，在現代軟件開發中，屬于常用數據接口。
2.2中間數據庫模式應用
數據庫模式，主要依賴于具有公共特性的數據庫，本身則屬于數據類型，需要借助授權途徑。此模式局限性較高，用戶在使用軟件時，只能根據數據庫規模的數據接口，實現數據訪問，針對性強，可操作性低。常見格式有：Access、Oracle，基本為訪問頻率比較高的數據庫。其在開發時，較為簡單，適用于小型軟件。雖然在特定數據接口的處理上，效率明顯，但是相對其他數據庫，可能會出現配置問題，特別是復雜的類型，會增加數據接口的處理難度，限制數據接口的工作范圍。
2.3文件交換模式應用
此模式應用具備一定的特殊性，必須借助特性數據，才可支持數據接口應用。一般數據包括兩類，第一是TXT文件，由windows自主配置，在現代計算機系統內比較常見，屬于通用格式，例如：程序開發基本都會支持TXT，在文本內記錄html代碼、編程，可以迅速轉化為可讀模式，供軟件讀取，實現靈活轉換。目前，大部分技術員習慣利用TXT編寫代碼，完成軟件開發，應用便捷，不僅可以實現簡單語言的書寫，同時對特殊符號的識別能力明顯，體現常規特性[3]。第二是INI文件，屬于系統內配，系統內直接配置INI函數，適應于普遍軟件，在INI約束下，軟件自主記錄自身信息，實現數據交互，INI文件具備自主特性，應用規模逐漸擴大。綜上所述，數據接口應用為計算機軟件發展提供可靠、穩定的空間，簡化軟件開發流程，提高開發效率，保障軟件開發質量，推進軟件迅速投入使用。
3結語
【論文摘要】 《微機原理與接口技術》是高職高專計算機及相關專業必修的一門專業基礎課，同時也是一門實踐性和應用性很強的課程。本文針對該課程在教學過程中存在的一些問題，根據筆者多年的教學實踐提出了一些改進的方法和建議，以期提高該門課程的教學效果。
《微機原理與接口技術》是高職高專計算機及相關專業必修的一門專業基礎課，同時也是一門實踐性和應用性很強的課程。經過理論和實驗兩方面的教學，使學生掌握微型計算機的基本工作原理，匯編語言程序設計的基本方法，微機系統與輸入輸出設備的典型接口電路和接口技術，并能綜合運用軟、硬件技術分析實際問題。《微機原理與接口技術》這門課程的學習涉及到很多先行課程，比如《模擬電子技術》、《數字電路》等，這些課程的學習效果往往對本課程的學習有一定影響，加之本課程的教學內容較多，各個知識點之間相互交叉又造成理解上的困難，需要學生記憶的內容太多，導致學生學起來較困難，從而失去了學習的信心，達不到預期的教學效果。針對這樣的現狀，作者結合自己的教學實踐，談談對于該課程教學的思考。
一、讓學生充分認識到該課程的重要性，提高學生的學習動力及興趣
隨著高校的擴招，就業壓力的增大，學生密切的關注所學的知識是否能夠促進自己未來的就業和發展，高職學生尤是如此，所以在教學過程中經常有學生提問說《微機原理與接口技術》這門課程晦澀難懂，學習它有什么實際意義，對我今后的學習和發展有什么作用。對于學生的提問我思考：其實在教學過程中第一節課是非常關鍵的，在第一節課里教師應該將本課程的內容進行整體的介紹并且要告訴學生學習該課程的意義。《微機原理與接口技術》主要講述微型計算機的基本工作原理，匯編語言程序設計的基本方法，微機系統與輸入輸出設備的典型接口電路和接口技術三部分內容。第一部分內容的學習有利于學生對微機工作原理有深入地了解，直接地應用在嵌入式計算機、自動控制等方面，掌握它也有利于對后續課程的學習，比如《操作系統》、《編譯原理》等，并且這一部分內容中介紹到的計算機內部各部件的結構又是匯編語言程序設計的基礎。第二部分介紹的匯編語言程序設計是我們和計算機溝通最直接的方式，如果我們想從事計算機科學方面的工作的話，匯編語言的基礎是必不可缺的，因為我們的工作平臺、研究對象都是機器，我們通過匯編語言和機器交流，尤其在和硬件關系非常密切的程序或要提高運算速度的程序，即使是 C 語言也會有些力不從心，而匯編語言則能夠很好揚長避短，最大限度地發揮硬件的性能。由于匯編語言和硬件密切相關，所以第一部分內容的學習一定要打好基礎。第三部分內容是一些常用且典型的芯片，使學生能深層次的理解微機系統，為以后學習其他芯片打下基礎。只有讓學生認識到本課程的學習確實能對自己的就業和未來發展有用，才能激起學生學習的興趣和動力，提高主動學習的熱情。
二、改進教學方法，提高教學效果
《微機原理與接口技術》這門課程中有一些內容確實比較抽象，難于理解，又有很多知識點需要學生記憶，所以光有學習的熱情還不夠，正確的學習方法才能有事半功倍的學習效果。
1、在學生學習過程當中，要不斷鼓勵學生
《微機原理與接口技術》這門課程會分章節講述構成微機的中央處理器，系統總線，存儲器，輸入輸出設備和一些典型的接口電路以及它們的工作原理。我們知道微機是一個有機的整體，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，必然涉及到其他新部件，而其他新部件我們還沒接觸到，所以經常出現一個知識點還沒講清楚，又出現新的疑問，在整個課程的學習當中疑問會一直存在，直至該課程結束，也就是說只有到學期末所有的疑問才能搞清楚。還有這門課中最難的地方在第二章，本章知識理解起來困難，并且有大量內容（幾乎全部內容）要求在理解的基礎上記憶以便為后續的學習奠定基礎，而這時學生剛剛開始接觸這門課程便一下子覺得很難，容易產生放棄的思想。所以教師在整個學期別是學期初一定要不斷鼓勵學生：學習中存在問題是很正常的，隨著進一步學習問題會得到解決，關鍵是堅持，樹立學習信心。
2、對于抽象的概念和工作原理，老師要精心設計課堂教學，使晦澀難懂的知識變得淺顯易懂
課堂教學是使學生獲得知識最有效最快捷的方式。在教學過程中，真正做到“以學生為本”，提高課堂效率，我的體會是精心的進行合理、有效的課堂教學設計。合理、有效的課堂教學設計可以在最短的時間得到最好的教學效果。比如，本課程的教學安排中，先講cpu內部寄存器后講存儲器分段，講cpu內部寄存器時就要涉及到存儲器分段，這樣一來知識點前后交叉多，學生聽不明白，老師也會覺得講不清楚。換種思路，重新調整一下次序，先介紹存儲器分段，講清楚四種段、段地址和偏移地址以及物理地址的形成，再介紹cpu內部寄存器，4個段寄存器分別存放4個段的段地址，地址指針寄存器和指令指針寄存器用來存放偏移地址，這樣講符合學生接受知識的規律，用時較少而且教學效果好。
3、采用多媒體教學手段，更高效地完成課堂教學任務
隨著信息技術的發展，多媒體技術在課堂教學中得到了廣泛的應用。多媒體計算機使圖、文、聲、像集于一體，使教學內容形象生動富有感染力，使抽象問題形象化。一些抽象概念在單純語言講解的情況下，感性材料不足，說服力不強，通過多媒體可以把抽象的理論和抽象的模型具體形象地展示在屏幕上幫助學生理解。比如講存儲器分段時，說到存儲單元物理地址唯一而邏輯地址不唯一時很多學生感到很困惑“邏輯地址不唯一”，傳統教學手段憑教師一張嘴、一根粉筆、一塊黑板有時很難講清楚，這時采用多媒體動畫的形式將存儲器分段進行演示，它能夠直觀形象地讓學生看出段與段之間的一種重疊關系，某個存儲單元既屬于A段又屬于B段，從而得出這一存儲單元邏輯地址不唯一，既記住了結論又很好的理解了結論推導的整個過程。
4、注重實踐環節
首先，高職教育的培養目標是培養重點面向基層的中高級工程技術人才，因此，加強實踐教學，具有重要意義。其次，本門課程的實踐性和應用性非常強，對于大多學生來說，許多知識只有通過實踐教學才能真正的理解，這就要求我們必須重視實踐教學的作用，改進教學內容，把實踐課教學放到和理論教學同等重要的位置。高職學生綜合運用知識的能力較差，所以實驗基本上以驗證性的實驗為主，學生只需輸入現成的程序，連接較少的導線，客觀上為缺乏自覺性的學生提供了偷懶的機會，結果實驗雖然做了，學生卻沒有多少收獲，所以指導教師的要求往往不能得到很好的落實。針對驗證性實驗許多學生完成以后不愿深入思考和理解的現象，教師根據實驗情況，設計實驗思考題，這些實驗思考題需要仔細思考對實驗程序和連接線作出修改后才能得到實驗結果，從而引導學生去思考完成。通過這樣的做法，在以后的實驗和實訓中逐步培養學生的分析能力、綜合運用知識的能力。近些年來，學校每年要組織學生參加大學生挑戰杯競賽，競賽的許多題目涉及到微機應用系統設計，學生通過參加競賽的培訓和參賽，能深入理解微機原理與接口技術的知識，并能將其運用到實際中去。
【關鍵詞】三本院校；微機原理與接口技術課程；應用型人才；教學研究
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
隨著IT技術的飛速發展，互聯網技術日益成熟，微處理器的大量發展將計算機技術滲透嵌入到了各種儀表和控制系統中，特別是嵌入式技術的廣泛應用，智能化、物聯網技術的出現更是融合了傳感技術、通信技術、計算機技術及微電子技術、控制技術等，使得《微機原理與接口技術》課程的地位越來越重要。《微機原理與接口技術》課程本身就是一門綜合性課程，內容繁雜、知識點多，涉及面廣；其理論性、實踐性、應用性都較強，且軟硬件相結合，對培養學生在微型計算機基本構成與外界聯系（廣義輸入/輸出）的應用方面，建立微機系統的整機概念，具備微機系統軟硬件開發和應用的基本能力，提高分析問題、解決問題的思維能力和實際動手能力、工程設計能力、創新能力等，都具有極其重要的意義。因此越來越多的專業，如計算機應用、自控類、機電類、電子類、通信類等專業都將此課程列為必修的專業課或專業基礎課。該課程的先修課程有《電力與電子學》《數字電路與邏輯設計》《匯編語言程序設計》《計算機組成原理》《操作系統原理》等，并為《單片機原理及應用》《EDA技術》《嵌入式系統及應用》《計算機控制技術》《DSP器件原理及應用》《可編程器件原理及應用》《多媒體技術》等不同專業的后續課程打好基礎。
盡管本門課程如此重要，但是對于三本院校學生來說學好它實屬不易。首先，學生自身特點：基礎知識薄弱，自學能力欠缺；其次，高校中普遍存在“重軟輕硬” 的現象產生的影響，只注重軟件程序設計，針對硬件的設計開發很少；第三，針對三本院校應用型人才的培養目標，硬件課程學時也在不斷壓縮，造成學生對硬件課程的學習沒有熱情，動手能力差，出現只會讀書不會動手的局面。
基于上述原因，有必要在應用型人才的培養方案下對本課程的理論教學和實驗教學改革進行探索和實踐。
1 教學中存在的問題
《微機原理與接口技術》是計算機技術的硬件課程之一，通過該課程的學習使學生從理論和實踐上掌握微型計算機的工作原理和基本組成，熟悉微機的匯編指令體系及匯編程序設計方法，以及常用接口技術及其軟硬件設計方法，建立微機系統的整體概念，達到初步具有微機應用系統的軟硬件設計、開發能力。
本課程呈現的特點：內容繁雜，缺乏系統性，更新速度快，軟硬件相結合；這就要求我們要不斷調整理論教學和實踐方案，以適應新形勢的需要，促進學生學習，培養出合格的應用型人才。本課程的講授與學習的過程中存在以下的問題：
（1）教學方法方面：“灌輸式”的教學方法，以課堂講授為主，將學生置于被動接收知識的地位，忽略了學生主體地位的作用，對啟發式、討論式和研究式的教學方法采用得比較少。這樣的教學模式不利于學生創新能力的培養，學生缺少自己動手分析、設計具體系統接口實例的過程，導致他們只顧記憶知識點，忽略了對問題實質的理解和掌握，忽略了對各部分知識內容之間關系的把握。
（2）教學內容方面：本課程內容繁雜理論性強，看似缺少系統性，但又跟其他課程緊密相關，涉及到許多硬件技術和軟件實現技術，如計算機組成原理中的存儲器部分、總線I/O接口部分、中斷技術等，匯編語言的編程等，這些技術又往往交織在一起，是在原有基礎上再深入，這就要求處理好微機原理與接口技術課程和計算機組成原理、匯編語言程序設計、操作系統原理等課程之間的關系。
（3）實踐環節方面：大多數高校采用的是集成性實驗箱，對芯片功能進行驗證性實驗，即實驗箱提供一個集成環境，通過軟件將實驗箱上的芯片與PC機通訊，芯片接口及線路都是固定好的并封閉在實驗箱內；實驗中用到的全部數據結構、電路連線和代碼都有提供，學生真正自己動手設計的實驗很少，課程設計環節幾乎沒有，缺少課程學習小論文，學生參與研究性學習的機會少，不利于創新能力的培養。
（4）學生方面：學生本身基礎知識薄弱，學習主動性不強，計算機組成原理等前繼課程基礎不牢，加上集成性實驗箱的提供、電路連線和代碼的提供一定程度上助長了學生的惰性，影響了學生的創新能力和創新欲望。
（5）社會需求方面：高等院校尤其國家計算機專業一級學科過分強調了培養軟件大師，忽視了教給學生扎實的基礎知識，以及硬件開發能力的培養，以至于現在不論企業、社會還是學生本人多數只希望學習技術前沿的東西，即便是軟件編程也忽視了像匯編語言這樣的底層語言的學習。這實際上也是個體的當前利益和產業發展的長遠利益之間的矛盾。
2 理論課程改革的具體實施
微機原理與接口技術課程的主要內容包括微處理器基本概念、工作原理和硬件結構；匯編語言指令系統和程序設計方法與技巧；中斷系統、定時器/計數器和串行通訊的工作原理和應用；微機系統擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術，以及微機應用系統設計實例。理論課程改革首先從優化教學內容，改變教學方法入手。
2.1 優化教學內容，改變教學方法：由于微機原理與接口技術課程知識點多理論性強，所以在授課時，結合學生比較熟悉的身邊實例來進行講解，把原理知識與實際應用相結合，形成了新的教學方法：
（1）案例教學法：課程內容所涉及的基礎知識結合生活中的實例進行講解。采用實例教學，可以把我們身邊常見到的家用電器、智能交通、公共汽車報站系統、門鈴等常見設備展示給學生，通過比較實用又不太復雜的產品作為實例講解設計過程，把相對繁雜的課程內容變得相對有趣，從而啟發學生學習的欲望，認識到只要掌握相關的軟硬件知識，自己也能開發出實用的電子產品。例如，對于8086/8088系統原理采用原理性案例教學；對于8253、8255A等芯片接口采用樣例學習法的設計性案例教學；對于芯片的實際應用，采用結合性案例教學，如十字路通燈的設計、出租計價器的設計等。通過這種方式增強了學生的動手能力，充分調動了學生學習的積極性，將學生置于主要地位，提高學生自我學習的能力。
（2）互動式教學：培養學生的參與意識、動手能力和思維能力，并激發學生的學習興趣，是一種良好的教學方式。例如，“存儲器的連接”中的擴展方式在計算機組成原理課程中已經詳細講過，本課程中增加了總線連接、地址分配的問題。在講授這部分時，重新做了調整：首先回顧關于該內容的一些主要問題如擴展的方法有哪些，如何進行擴展、總線如何連接等.讓學生在上課前利用業余時間，帶著問題認真看書，然后回答；在開始上課時，先抽查學生答題情況，再讓學生提問；解答問題后，進行總結，引出存儲器內部地址如何分配、與CPU管腳如何連線。這樣學生是整個教學的主體，學習主動性強，課堂效率高。
（3）類比法教學：采用比喻的方法將抽象的、難以理解的知識點變得具體、易懂。如在講解存儲器及尋址方式時，首先說明指令操作要先尋找操作對象的操作數，為提高CPU的運行速度，CPU中設有寄存器可暫存數據，而大量數據主要存在存儲器中。若操作數在寄存器中可直接找到，就是直接尋址；若操作數在存儲器中不能直接找到，可通過寄存器中的有關信息找到，即寄存器間接尋址。我們可用去宿舍找學生作比喻，若知道學生的具體房間號，可以直接去找（直接尋址），不知道可以去宿舍值班室詢問，得知學生房間號后再找到學生，這就類似于寄存器的間接尋址。
又如中斷的引入解決了高速CPU與低速外設信息的交換問題，CPU由被動變為主動，采用分時操作，從而大大提高了效率。如何使學生理解中斷的執行過程，我們可用優秀售貨員或以教學講課中學生有問題舉手提問作比喻，教師允許學生提問并解答，即為響應中斷和執行教學中斷服務的程序過程。
（4）直觀教學法和啟發式教學法：課程中有很多難懂的知識點，講解時間較長。如果按照常規思路一步一步講解，學生很難長時間緊跟教師思路，勢必影響效果。若適當采用直觀教學法，利用圖片、動畫等進行直觀教學，就可以縮短學生學習時間，便于理解知識點；若適當采用啟發式教學法，就可以很好地調動學生的學習積極性。例如對于寄存器、存儲單元內容，由于微機內部芯片的高度集成化的結果，看不見、摸不著，傳統的教學方式效果不理想，我們可利用多媒體進行輔助教學，將抽象、復雜的內容采用直觀、形象的多媒體課件進行演示，化抽象為具體、化難為易，以利于學生理解和掌握，提高學生學習的興趣。
教材中各種圖比較多，如原理圖、時序圖以及流程圖等，采用傳統的教學方式，既費時又不規范；運用多媒體課件輔助教學，可很快直觀地展示給學生，對重點內容可用不同的顏色標注，需強調的內容可用閃爍方式顯示，FLASH動畫顯示漸變的過程進行啟發式教學，使學生緊跟老師的思路，既省去了大量的板書時間，又以整齊、美觀和可重現等方式展現課程內容，提高了教學效率。實踐證明，采用現代化的教學手段，可以把原本枯燥的硬件課程講解得生動易懂，加深學生對理論知識的理解，達到事半功倍的效果。
（5）項目教學法：將原有傳統學科體系中的知識進行整合，并轉化為若干個典型項目，教師作為指導者把相對獨立的項目交給學生，學生作為主體直接參與項目實踐過程，包括信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價等。項目教學法不再把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生作為追求的目標，而是在教師的指導下，學生去尋找得到這個結果的途徑，最終得到這個結果，并進行展示和自我評價。項目教學通常安排在課堂、作業、實驗三個環節之后，以學生動手操作、完成項目為目標，分為項目選題、項目設計、項目實施、項目總結等環節。學習的重點在學習過程而非學習結束，通過這種方式學生在學習的過程中鍛煉各種能力，把學習課程時的被動聽課轉化為主動探索課程內容，不僅使學生掌握了課程知識，而且鍛煉了學生的實際工程應用能力，加強了綜合運用所學知識解決實際問題的能力，同時也調動了自我學習的積極性、主動性和創造性。
2.2 注重知識的連貫性：加強書本知識與新知識的聯系，加強理論知識與應用的聯系；加強本課程與其他課程相關知識的聯系。
（1）對教材中學生不易理解的內容，換成學生熟悉的知識，不僅可以鞏固學生所學的知識，而且有益于學生對新知識的學習和理解。如在講解匯編語言編程時，與C語言編程相結合，與C語言描述對比講解，先講解程序框架，再將用C語言編寫的程序用匯編語言實現，學生更易理解和接受。
（2）注意課程之間知識點的聯系，通過舉一反三，使學生對知識掌握得更牢固，并能靈活應用。如對于存儲器擴展、地址分配、中斷及其實現等知識點，都是在原有基礎上擴展和加深，既對學過知識溫故知新，又有新的擴展和提高，為后續課程做好鋪墊。
2.3 在有限的課堂教學中突出重點，增大信息容量：根據教育部有關精神，結合學分制的特點，近幾年來，經過幾次調整，本課程的課堂教學時數進行了壓縮，并將匯編語言課程撤銷，融入到本課程中。對于前繼后續課程需要做到理清相關課程之間的關系，與相關課程的教師溝通，劃分好各課程的邊界關系，掃清盲點，減少重復。要求教師在有限的課堂教學中，突出課程重點、講清課程難點、保證教學質量，精心制作電子課件，以增大課堂教學的信息量，拓展學生的知識范圍，是教師必須認真對待的重要課題。要求學生在課堂教學中掌握基本概念、基本思路、基本方法的基礎上，對重點的問題進行分析，對疑難點進行剖析，加強學生課前的預習和課后的復習，結合作業聯系、實驗等環節把握教學的要點。
2.4 充分利用網絡資源，實現網絡化教學：我們采用了moodle平臺，一個通用的網絡教學平臺是澳大利亞教師 Martin Dougiamas開發的基于因特網的課程管理系統，目前在各國已廣泛應用。Moodle平臺依據社會建構主義的教學思想，即教育者（老師）和學習者（學生）都是平等的主體，在教學活動中，他們相互協作，并根據自己已有的經驗共同建構知識，可以實現課程管理、作業模塊、測驗模塊、資源模塊、論壇模塊、問卷調查模塊等功能。
充分應用網絡信息化教學手段，在網絡平臺上向學生提供教學要求、電子教案、遠程答疑、應用資料等網絡教學資源；建立網上題庫，便于學生更好地消化書本知識；通過網絡進行專題討論、網絡釋疑、學生意見反饋等教學輔助工作。通過上傳一些最新的有關本課程的相關信息，讓學生對本專業以及與本專業有關知識的了解，擴大視野，豐富知識；打破傳統實踐教學在時間和空間上的限制，可以在任何時間、任何地點，通過網絡進行自主學習、交流討論。
3 實踐課程改革的具體實施
微機原理與接口技術課程是一門實踐性較強的技術基礎課，課堂講授的內容大都較為抽象，難于立即消化，掌握起來有一定的難度，這種情況迫切需要將理論和實踐結合起來，進一步加強實踐環節的教學。本課程的實驗環節是課程教學的重要方面，通過對實踐教師隊伍加強管理與培訓，讓實驗室老師參與指導學生實驗，任課教師參與實驗課程的編排、參與實驗課程的討論、指導，既有效地促進了實驗環節，又進一步提高了課堂教學的效果，保證了實驗教學的質量。
3.1 重視課程教學實踐環節，培養學生動手能力：本課程實驗包括兩部分：匯編語言程序上機調試和接口芯片的編程。實驗教學內容以單元實驗為主，緊跟理論教學進程，即在相關章節的課堂教學結束時進行上機調試、驗證。實驗內容分為認知階段、提高階段、創新階段三個層次，分別對應于驗證性實驗、設計性試驗和綜合性實驗。相對而言驗證性實驗難度不大，學生完全有能力靠自己去完成實驗，設計性和綜合性實驗需要自行設計硬件連線圖和軟件程序。通過實驗不僅可以鞏固所學的理論知識，還可以培養學生的動手能力。在實驗中給學生適當的指導，其余部分由學生自己動手進行硬件電路的連接，獨立完成實驗。做到學以致用，培養學生的開發能力。課程設計也是本課程整個教學過程中的一個重要的實踐環節，是面向實際應用而進行的一種設計，是對設計性和綜合性實驗的創新。本課程目前暫未安排課程設計，但作為重要環節，一旦條件成熟，它應獨立或與其它相關課程進行綜合設計，既實現“理論――驗證――實踐創新”的教學目標，還能讓學生感受到操作系統的實用性和趣味性，從而達到良好的教學效果，起到了理論指導實踐，實踐驗證理論的目的。
3.2 實踐教學開放化，開展多種形式的實踐活動：在系、院的統一安排下，逐步建立針對開放式實驗教學的教學環境，形成一套開放實驗室管理制度、教學指導方法和教學質量監控保證體系，使開放實驗教學不僅僅有形式，更有實質性內容，確保開放實驗教學的效果。學院建立了學生創新實驗環節，安排教師指導學生的實踐活動，以項目申報的形式、審批的方式確定選題，選拔學生參加電子設計小課題，而這與本課程的內容有密切的關系，也為課程的教學提供了提高的環節。
另外在開設本課程的各系之間，組織學生參加不同層次的電子設計競賽、各種創新競賽、畢業論文等環節，有針對性地提出一些題目，加強學生對有關硬件設計、接口技術方面的能力培養。
3.3 通過校企合作模式強化實踐教育，提高學生的實踐能力：盡管作為微機接口技術實驗平臺，集成實驗箱有完善的編程及調試環境、開放的系統擴展總線以及優越的系統擴展性能等，但是隨著計算機硬件技術的飛速發展，微機原理與接口技術課程的教與學都發生了質的變化。傳統的計算機接口技術課程著重介紹計算機各組成芯片的內部結構，初始化編程命令和在PC/AT機中的基本應用，并沒有系統的介紹各組成芯片的關聯工作情況以及和CPU系統的工作情況。當今Pentium PC機廣泛使用的并行接口標準IEEE 1394、通用串行接口標準USB、圖形顯示總線標準AGP、高速硬盤標準Ultra 100MB等等，都是最新接口技術應用的具體成果，實驗設備不可能跟上技術更新的步伐，讓學生感覺不到這門課的實際應用價值。
我們的做法是“請進來，走出去”，以人才需求為導向，充分利用校企合作，即學校和企業雙方共同參與人才培養過程，利用學校和企業不同的教育資源和教育環境，采用“課堂教學”和“學生參加實際工作”有機結合的教育模式，定期組織企業技術主管到學校進行講座，組織學生到實習基地或實習單位進行鍛煉，加強學生動手能力的培養，提高分析問題解決問題的能力，更好地培養應用型人才，以適合不同用人單位對人才的需求。
通過多渠道、多形式地建設校內外實習實訓基地，目前我院除了建有7個實驗教學中心，中心下設實驗室，全院共有公共實驗室、專業實驗室47個，其中工程教育訓練中心、數字媒體實驗教學中心先后被評為“北京高等學校實驗教學示范中心”；還建成了5個院級綜合實習實訓基地，59家校外實習實訓基地，其中1家被評為北京市高等教育校外人才培養基地，由企業的資深工程師授課和指導畢業設計（論文），不僅提高了學生的動手能力、分析問題解決問題的能力，而且向學生傳授了企業文化，提升了學生的職業化程度，增強了學生就業的競爭力。
4 其他輔手段的具體實施
微機原理與接口技術課程的教學改革應該說是多方面的，除了對其教育理念、教學內容、教學方法與教學實踐等進行改革外，同時還在師資隊伍建設、教材選用、考核方式等方面進了相應的改革。
4.1 注重師資隊伍建設：針對中青年教師人數較多的情況，制定相應的培訓計劃；與課程建設規劃相結合，要求青年教師每年走進企業實習；實行老教師傳幫帶、教師集體備課、評講教案、教師聽課等制度，促使中青年教師迅速成長。課程組進行定期或不定期的教研討論，形成良好的教學氛圍。
4.2 選用合理的教材：一本好的教材，是決定教學質量高低的重要因素之一。目前，微機原理與接口技術教材模式單一，大多數都分為8086微處理器、存儲器技術、8086指令系統、匯編語言程序設計、I/O接口芯片等五個部分，存在重基本原理、輕應用實例的問題。通常教材中都是先介紹產品的功能部件、存儲器，再介紹指令系統、程序設計，最后是一些常用接口部件的外部擴展等內容，特別是實驗教材跟不上新技術、新硬件的發展，使得初學者感到理論與實踐脫節，內容繁雜缺少系統性，無法形成微機應用的完整概念，更談不上能力的鍛煉和提高。因此我們計劃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。
4.3 考核方式的改革：微機原理與接口技術是一門理論聯系實際、實踐性很強的專業基礎課，它與一般的基礎理論課程特點不同，是以學生理論聯系實際能力、動手能力、綜合分析問題能力及創新能力為培養目標的。考試作為教學的一個重要環節，是對學生學習狀況進行必要檢查的手段，因此在考試環節中應該體現課程的培養目標。實際教學中，針對微機原理與接口技術課程的特點，對考試形式、考試內容進行了相應的改革，對考核模式也有相應調整，學期成績由平時成績和期末成績兩部分組成，其中平時成績占40%，包含出勤、筆記、作業、上課的狀況、實驗和小論文的完成情況、實驗報告、期中測試等；期末成績占60%，來自期末考試的卷面成績（閉卷筆試），做到全面、綜合考察學生對本課程的掌握和理解情況，利用理論知識分析問題、設計問題并解決問題的能力。
目前我們針對課程的教學大綱制定考試大綱，對教學體系進行系統化說明，對各知識點在章節中所占比例進行分配，充分利用網絡資源，建設試題庫，難易程度分為簡單、一般、復雜，題型做到多樣化，有填空、選擇、判斷、讀程序、編程、接口設計等，為后續考教分離做準備，從根本上改變學生的“要我學”為“我要學”的狀態 ，全面調動學生學習的積極性，提高學生的動手能力、理論聯系實際能力及應用所學理論分析問題和解決問題的能力。
5 結束語
通過微機原理與接口技術課程的教學改革與實踐，我們深刻認識到只有不斷進行教學改革才能不斷提高教學質量，教學改革是一個長期的不斷探索，不斷完善的過程。本文通過作者自身的教學實踐，提高了教學質量，改善了教學效果，提高學生的學習興趣和學習效率，充分調動了學生學習的積極性、主動性、創新性，培養應用型的高素質人才，保證本課程持續不斷地向前發展，也為后續精品課程的建設奠定了基礎。
參考文獻
[1] 何珍祥主編.微機原理與接口技術[M].北京：機械工業出版社，2011
[2] 劉乃琦.計算學科CC2004與本科教育知識體系[J].計算機教育，2004，（8）：31～35
[3] 馬兆敏，胡波.《微機原理及接口技術》中存儲器教學方法的研究[J].科技信息，2008，（26）
[4] 張雪征.微機原理與接口技術課程教學方法探討[J].高度教育研究.2011，（03）
[5] 金微.微機原理與接口技術實驗教學方法探討[J].無線互聯科技.2012，（09）
[6] 唐永紅、龔安.微機原理實驗教學改革初探[J].大眾科技，2006.2（88）：153～156
關鍵詞：微機原理；接口；實踐教學體系；遠程實驗；教學平臺
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-7066-02
《微機原理及接口技術（含匯編）》是電類專業的一門專業平臺課程，其主要任務是使學生從理論和實踐的層面掌握現代微型計算機的基本組成、工作原理及典型接口技術，建立微機系統的整體概念，使學生具有運用現代微機技術進行軟、硬件開發的初步能力。但是，該課程理論性強，概念抽象，教師感覺難教，學生感覺難理解、難掌握，因些在精品課程建設中需要對傳統的教學方式進行改革，精選教學內容，創新教學方法，利用網絡平臺，構建實踐教學體系，激發學生的學習興趣，適應教學改革的整體要求。
1 教學內容改革
1.1 理論教學改革
本課內容以80x86、匯編語言、可編程接口芯片等內容為主，很少結合計算機硬件近10年來新技術和新產品的發展。在改革時應注意：
1）制定合理教學大綱。教學大綱是教學計劃、學科任務、學生知識水平及素質培養的目標要求。例如，針對我院計算機專業和物聯網專業分別設置了該課程的任務、教學目標、學時分配、教學內容以及教學措施與評價手段。
2）教學內容詳略得當。在教學過程中應注重學科體系的完整和前后內容的有機銜接，突出應用、詳略得當，減少過多、過深的原理性分析。在教學中要做到：
① 基本概念解釋清楚，重點突出；
② 理論教學與實踐教學結合，現實微機舉例與理論內容結合起來，增強學生的學習興趣；
③ 引進項目案例，培養學生的創新設計能力；
④ 及時選擇典型的習題或作業分析、講解，鞏固所學知識；
⑤ 補充微機方面的新技術、新動向，適應微機接口方面的發展。
3）教材和題庫建設。教材和實驗儀器內容陳舊，無法正確表達工程實際需要，為了滿足社會需求和突出實驗動手能力，改進教材、補充實驗內容和編寫題庫。
1.2 實驗教學改革—構建實踐教學體系
《微機原理及接口技術（含匯編）》是一門技術性強、邏輯嚴謹、實驗技能要求高和內容豐富的專業課程。如果學生只靠硬背是不能理解微型計算機的工作原理的，要引導學生在實驗和實踐中驗證、應用所學知識。
該課程的實踐教學改革著重研究構建實踐教學體系，推進實踐教學內容調整、整合，形成多層次、相對獨立的實踐教學體系。加大實驗課學時比例，本課程傳統的實驗安排包括兩部分：第一部分是匯編語言程序的調試，第二部分是常用接口芯片的使用，包括8253、0809、0832、8255、8259 及 LED 顯示等。這些實驗主要以實驗箱為平臺，實驗時只需按說明書設定參數，按照步驟驗證結果，得到仿真或屏幕顯示數據，實驗易操作，易實現，但是缺乏創新性，不利于培養學生的創新思維。在我校校企合作的基礎上，該課程的實踐教學采取多種方法：
1）實驗箱擴充實驗。許多實驗箱上預留了擴充的接口或空間，可以進行二次開發，讓學生進行自主型實驗的設計和實施。
2）項目實例驅動實驗。在教學實驗中，針對8255或8253等接口芯片的內容和學生的實際能力，簡化需求、降低實踐難度，分析項目原理，幫助學生認識項目。學生通過團隊合作以小組形式參與實例項目開發，完成從硬件電路圖設計到匯編語言編程，再到系統調試實現系統功能的全過程。提高了學生的學習興趣，鍛煉了學生的動手能力。
3）開放實驗室。教師、項目研究人員或學生可以在業余時間到實驗室，利用已有實驗箱或學校下撥的實驗基金購買部分實驗器材，自主完成一些綜合性、設計性、甚至創想性實驗；還可以將一些微機或者單片機、實驗教學常用的開發板、仿真器或者各種芯片發放給感興趣的學生，讓學生在宿舍就能形成興趣小組搭建自己設計的系統開發平臺。
4）加強畢業論文硬件設計。為喜歡硬件的畢業生設置與微機系統相關的選題，學生根據自己的情況確定題目，通過分析選題、查閱資料，設計系統方案和總體結構，最終完成電路設計、編寫程序和調試運行，總結完成畢業論文。
5）建立Proteus仿真軟件實驗平臺。使用軟件仿真是硬件實驗教學的一種可行的教改方法，既可以進行驗證性實驗，也可以進行設計性實驗和綜合性實驗，不僅節省硬件資源，還有助于提高教學質量，改善實踐教學效果。
6）利用校園網和虛擬現實技術建構遠程實驗教學平臺。網絡環境實驗平臺使教師可以通過網絡交互指導學生實驗過程、解答問題及處理實驗報告等。學生可以利用課余時間設計或驗證實驗，節約了實驗成本和課堂時間。
7）強化專業課的教育實習。利用本課程所學知識，安排優秀學生到校企合作的生產實習基地研發或設計實際項目，提高他們的技術應用能力。
2 教學方法改革
2.1 傳統板書與多媒體相結合
使用傳統板書方式，教師將解題過程逐行書寫在黑板上的過程是向學生展示解題思路的過程，易于引起學生注意和幫助學生分析思考。多媒體課件的制作與完善，會使原本枯燥的教學內容變得生動，活潑，能夠加強學生對基本概念和基本理論的理解。例如：教師在課堂上運用仿真軟件Proteus進行演示，學生可以清楚地看到電路內部連接及I/O接口連線，不僅加深了印象，而且可以激發學生的學習興趣。另外，動畫教學真實而直觀地將程序的流程、指令的執行過程或者微機內部功能部件的工作原理呈現在學生面前時，在視覺上吸引了學生的注意力，幫助學生將教學內容化難為易、化繁為簡。
2.2 建立課程網絡教學平臺
隨著網絡教學的開展，建立一個課程網絡教學平臺，給學生提供豐富的、滿足需求的教學資源，給學生創造一個自學環境。通過網站學生可以獲取包括大綱、課件、視頻、題庫和實驗項目等教學資料，同時還提供自測考試系統以及交流平臺，通過章節測試，學生可以及時將自己對所學知識的掌握情況、存在的疑問到網絡上，教師也可以通過網絡及時解答學生的問題，并根據學生的反饋信息調整教學手段與教學進度，不斷提高學生對課程學習的積極性。
2.3 教學過程三步法
1）概括與比較：每章內容講解前，可以先圖或表的形式描述該章主要內容，明確需要掌握的、需要了解的知識點，并比較這些知識點與已經學過的知識的關系，使計算機的多門課程中相關的內容很好地融合在一起，幫助同學們學會知識的融會貫通。
2）提問與交流：在教學過程中，適當地提出問題，采用提問式、對比式、誘導式、演講式和討論式等教學方式，可以激發學生的學習興趣，使學生積極參與到學習過程中，投入到問題的分析討論中，充分發揮自身的主動性，激發靈感。加強與學生的交流，包括情緒、思維方式的交流，有助于啟發式教學。
3）總結與測試：為了鞏固所學知識和對知識的承上啟下，在每章結束時有必要對章節內容進行總結和小測。一方面可以及時反饋學生對知識的掌握情況，及時答疑解惑；另一方面可以督促學生的學習，重視平時的學習，讓學生學到專業知識，而不只是為了應付考試。
3 師資隊伍建設
對師資隊伍的建設，課程建設團隊制定了師資隊伍建設規劃，建設一支學科基礎扎實、實踐經驗豐富、長期保持穩定的實驗隊伍。
1）課程負責人定期組織精品課程的教研活動，針對教學內容、教學方法和手段的改革與創新等主題進行教學研討活動。在教研活動中，課程建設團隊的教師各抒己見，將自己在教學實踐中新的創意、好的做法加以討論，聽取意見，取得共識。
2）組織多樣化的教師學習。邀請專家或設備研發工程師進校為教師作相關技術的培訓或指導；定期到外校考察學習、培訓、進修，以便及時掌握新技術、新知識。
3）構建多層人才團隊。通過內部培養和外部引進方式，保證課程師資隊伍在學歷、年齡、職稱、知識結構等方面層次合理。
4 課程考核方式改革
本門課程要求硬件與軟件結合、理論與實踐結合，所以應當降低卷面理論知識考試所占比重，增加實驗操作技能部分的考核。
1）課程考核成績的評定應從閉卷考試成績、平時上課、作業情況、實驗考勤、實驗操作技能、實驗報告情況和參加涉及微機原理的各種比賽的情況等多個方面綜合考慮。
2）注重過程考核，以學生真正掌握知識為根本任務，竭力培養學生的創新能力、自學能力和實踐能力。
5 結束語
本課程的建設在教學內容上，重點研究如何提高課堂內的教學信息量的有效方案，協調好理論與實驗的關系；在教學手段上，有效使用教學 CAI 課件和優質網絡資源；在師資隊伍建設上，構建實踐教學體系專業人才培養。通過本課程改革，學生不僅為進一步學習后續專業課程做好準備，而且也為將來從事工程設計、設備安裝及維修、系統調試等方面的工作打下堅實的基礎。當然，本課程的教學改革將是長期的工作，這需要我們不斷地探索，不斷地總結經驗，從而不斷地完善課程的建設。
參考文獻：
[1] 曹建芳.《微機原理》課程教學方法改革的探討與研究[J].現代計算機，2010（2）.
[2] 錢曉捷.16/32位微機原理、匯編語言及接口技術教程[M].機械工業出版社，2012.
[3] 鄭學堅，周斌.微型計算機原理及應用[M].清華大學出版社，2008.
[4] 焦純，虹冰.論“微機原理與接口技術”的課程設置和改革[J].價值工程，2013（23）：210-211.
[5] 徐紅梅，姜欣欣.“微機原理及應用”課程教學改革研究[J].科技信息，2011（15）：147.
[6] 張欣，馮雷.《微機原理及接口》課程實踐教學內容的優化與改革[J].才智，2011（32）：291.
[7] 黃麗雯，王培容.《微機原理及應用》課程體系改革的研究[J].電腦知識與技術，2010（6）：8120.
關鍵詞：武器控制系統，智能化，標準化
科技的飛速發展、世界局勢的不穩定，使空中作戰任務復雜多變，對飛機的戰術技術性能和功能的要求也越來越高。在新機研制費用高、周期長的情況下，充分挖掘現有飛機的潛力、在兼顧先進武器系統和相對落后武器系統的情況下，提高飛機的戰術性能成為首選方案。
機載武器控制系統是為適應空戰的要求而發展起來的，用以實時控制和監視各種武器的工作狀態，并提供和管理武器與其它系統之間的信息。近幾十年來，軍用戰術飛機的設計朝多用途方向發展。為了執行多種戰術任務，飛機必須能攜帶多種類型的武器。為了對所攜帶的多種武器實施有效地控制，保證武器系統的安全和提高作戰成功率，必須有先進的機載武器管理系統。以往的作戰飛機的武器控制系統大都使用硬線控制系統，而且對地攻擊武器和對空攻擊武器是分別控制的，分立式武器控制系統有諸多缺陷。因此，在計算機接口技術、多路傳輸總線技術、人工智能技術在軍事領域應用不斷深入的今天，設計統一管理對地攻擊及對空攻擊武器的智能化武器控制系統(Intelligentize Weapon Control System ，簡稱IWCS)，代替飛機上各自獨立的武器控制系統，不僅能提高飛機的作戰效能，而且能減輕飛行員的負擔。
1分立式武器控制系統的缺陷
1.1控制分散
飛機上使用的對地攻擊和對空攻擊武器控制系統都是相對獨立的，是分立式武器控制系統，飛行員操作使用不便，武器系統不便統一管理。免費論文。
1.2線路復雜，標準化程度低
分立式武器控制系統大多使用常規模擬電路設計，部件多、分系統多、硬件電路復雜、為把更先進的武器系統加到武器控制系統中，常常需要重新設計和布線。免費論文。同時飛機與武器之間的互用性差。
1.3飛行員操作界面復雜、智能化程度低
飛行員座艙內武器控制面板上開關、按鈕、指示燈數量多，位置分散，提示信息單調，使飛行員操作不便，作戰效率低。
2IWCS的功能
智能化武器控制系統用以實時控制和監視各種武器的工作狀態，并按作戰要求將武器從飛機上投向目標，同時提供和管理武器系統與其它系統交聯的信息。其主要功能是：提供武器接口；裝入、保存并顯示武器的種類、型號、位置、數量、狀態等信息；選擇武器和武器投放方案；確定武器外掛位置的戰斗準備；控制武器的發射或投放順序、時間間隔等，啟動武器的投放；為導彈提供離軸制導；為光電制導武器的電子裝置提供接口；具有應急投放功能；具有自檢測功能，當出現不協調或故障時，能自動告警并提供應急選擇方案。
3IWCS硬件組成
智能化武器控制系統主要由顯示控制部件、武器控制計算機、傳輸總線系統、對地武器接口部件、對空武器接口部件、武器載荷等組成，其組成框圖如圖1所示。武器控制計算機是智能武器控制系統的核心，用來處理顯示控制部件輸入的信息及相關航空電子設備出送來的數據，信息通過多路傳輸總線1553B傳輸。通過軟件處理所有數據，控制與其相連的其它部件。
武器控制計算機向系統提供全部控制、監視和投放信號。它與顯示控制部件、航空電子分系統、武器接口部件等相連。處理各部件傳來的數據并控制與其相連的部件。
顯示控制部件是智能武器控制系統的人機接口部件，包括武器控制板和多功能顯示器。多功能顯示器通過標準顯示器接口與武器控制計算機相連，用于顯示武器掛點的狀態，供飛行員監視外掛投放裝置及武器的狀態與使用條件；用于顯示輔助決策專家系統的詢問、攻擊方案提示、使用方法提示等。武器控制板是一個多功能專用板，由可編程開關、按鈕、指示燈及數字小鍵盤組成，駕駛員可通過武器控制板輸入機載武器控制系統需要的初始信息，并通過武器控制板對輔助決策專家系統作出響應。
傳輸總線系統完成系統各部件之間信息的傳輸，包括總線控制器、多路傳輸終端、傳輸線路、傳感器等。總線控制器由軟件編程控制，是武器控制計算機與傳輸線之間的接口。免費論文。多路傳輸終端用于將傳輸線與遠距離終端連接起來。
對地武器接口部件及對空武器接口部件是將武器載荷與控制計算機相連接的部件，它通過多路傳輸總線與控制計算機相連，將武器載荷提供的武器信息調制轉換成計算機可接受的信息，通過傳輸總線送入控制計算機；控制計算機傳來的指令信息經功率驅動等處理后，傳輸給武器載荷。
武器載荷由武器懸掛裝置（掛彈架、導彈發射架等）和所懸掛的武器彈藥
組成。它們分別與對地武器接口部件和對空武器接口部件相連，懸掛裝置的型號、狀態及武器的有無、種類、型號等信息通過接口部件傳給控制計算機，控制計算機發出的指令經接口部件傳給武器載荷，完成武器最終發射或投放。
4IWCS軟件設計
4.1 應用軟件結構
本系統中應用軟件的功能是采集并處理各種監控信號，并按指令向系統提供控制和武器發射/投放信號。應用軟件采用模塊化設計，包括主控模塊、任務設置模塊、輔助決策專家系統、自檢測模塊等，軟件工作流程圖如圖2所示。
主控模塊負責整個武器控制系統的管理，包括人機界面、輸入/輸出接口的管理、功能菜單的管理等；動態監視系統各部分的狀態信息，接收與系統交聯的其它系統傳送的數據，通過專家系統進行推理判斷，調用相應的處理程序。
任務設置模塊的功能是：設置目標類型、相對本機的位置等初始條件，啟動輔助決策專家系統。
自檢測模塊用于檢測發射/投放電路的完好情況，當出現故障時，自動切換到備用方案。
4.2輔助決策專家系統的設計
輔助決策專家系統屬于嵌入式專家系統，具有較小的知識庫、簡單的推理機制，由于其結構簡單、又能滿足系統需要，是一種比較實用的專家系統。系統用來對飛機武器控制過程中出現的各種情況進行輔助決策，根據初始條件、提出可供選擇的戰斗方式，并推薦武器類型、發射/投放方式、投放順序等最佳使用方案。駕駛員可以對系統推薦的方案進行取舍或修改，修改后的方案又作為新知識充實到知識庫中。
專家系統是人工智能的一個最新的研究領域，是具有相當數量權威性知識，并能運用這些知識解決特定領域中實際問題的計算機程序系統。它根據用戶提供的數據、信息或事實，運用系統存儲的專家經驗或知識，進行推理判斷，最后得出結論，同時給出結論的可信度，以供用戶決策之用。人們事先把某些專家的知識總結出來，分成事實和規則，以適當的形式存入計算機，建立起知識庫，并根據某些商定的原則，確定推理規則。根據這些專門的知識和規則，系統對輸入的原始數據進行推理，做出判斷和決策，因此能起到專家的作用，大大提高了工作效率和工作質量。專家系統的結構如圖3所示。
知識庫是問題求解知識的集合，含有顯示地表示的各種知識塊，包括基本事實、規則和其他有關信息，是專家系統的核心組成部分。本系統中知識庫的建立依靠武器控制領域專家的經驗知識和理論知識，經驗知識從有豐富經驗的駕駛員對武器操作經驗中總結獲得；理論知識是經過大量的理論研究計算得到的。
推理機是專家系統的“思維”機構，是實施問題求解的核心執行機構。其主要功能是協調、控制系統，決定如何選用知識庫中的知識，對用戶提出的證據進行推理，求得某個問題的解答。因為在空戰過程中，作戰環境不斷變化，系統對外界的反應也應隨之變化，這樣就形成了一些不確定的和不精確的事實，為了滿足系統的不確定性和不精確推理判斷技術以及系統的實時推理算法，專家系統采取確定性和概率性的推理運算機制，同時，考慮經驗系數，以提高系統的置信度。
知識庫與推理機分離的設計體系，使得知識的增減和修改不影響整個專家系統的工作，隨著時間和條件的變遷，可以及時更改知識庫，以提高系統的智能化水平。
4.3 掛點的顯示格式
合理的選擇掛點的顯示格式，能減輕飛行員的思考負擔，使飛行員能更快速準確的作出反應，提高作戰效率。現代航空電子中常用的顯示格式有字母、圖像、字母與圖像兼有三種格式。系統選用字母與圖像兼有的顯示畫面，分別用
表示飛機、掛架、火箭（用字母R表示）、炸彈（用字母B表示）、導彈（用字母M表示）等。向下箭頭所指位置為當前攻擊武器。圖4為一掛點顯示畫面實例。
5結束語
本系統應用計算機接口技術、數據傳輸系統技術、專家系統技術設計了智能武器控制系統，克服了以往武器控制系統部件多、分系統多、硬件電路復雜、維護困難、增加新武器系統難等弊端。友好的人機界面使飛行員的操作變得更簡單，標準化的接口設計使得增加新武器系統和在不同飛機和武器之間移植只需改變相應軟件即可實現，使系統具有一定的通用性。本系統已在實驗室的機載武器控制智能仿真系統中實現，并收到了良好的效果。
參考文獻：
[1].李青等. 某型軍用飛機外掛物管理系統應用潛力分析. 火力與指揮控制.2001年第1期
[2].蔡自興. 智能控制----基礎與應用. 北京：國防工業出版社. 1998年
[3].陸彥陳根社.飛機外掛物管理系統研究.光電與控制.1991年第1期
[4].張海藩.軟件工程導論.北京：清華大學出版社.1998年
目前，高校中非計算機專業類別繁多，涉及面廣，學生畢業后從事的工作各不相同，當我們重新審視計算機基礎教學時，不能不看到當前我們面臨的形勢[1]。
1中小學計算機教育開始步人正軌。根據教育部的規定和部署，計算機文化基礎教育應在中學階段完成。因此，大學計算機基礎知識的教學內容應實施“非零起點”教育。
2社會信息化不斷向縱深發展，各行各業的信息化進程不斷加速。電子商務、電子政務、數字化校園、數字化圖書館等已向我們走來。
3社會用人單位對大學畢業生在計算機能力方面的要求與日俱增，較強的計算機的應用能力已成為大學畢業生擇業的必備條件[3]。
4計算機技術愈來愈多地融入了各專業科研工作和專業課的教學中。不同的專業對學生的計算機應用能力也有了更高和更加具體的要求[3]。
因此，高校計算機基礎教育教學工作應當如何展開?種類繁多的非計算機專業的授課內容如何確定?適應不同專業要求的計算機知識結構如何調整?這些均有待我們進一步研究。
二、計算機基礎教育知識結構的專業異同性
高等學校的計算機教育可以分為兩類：一種是面向計算機專業的學科教育即計算機專業教育，另一種是面向全體大學生的計算機教育，也就是計算機基礎教育。
在教學實踐中，我們應該注意到非計算機專業與計算機專業具有共性的一面，又有很大的差別。在教學內容上雖然有一部分重疊，但是不同的專業學習計算機的目的不同、基礎不同，因此，對不同類型的專業要提出不同的要求，采用不同的教學方式[4]。
對于大部分文科類專業來說，學生學習計算機的目的是使用計算機，因此，教學中應當要求學生熟練掌握各種相關軟件的使用，以及對計算機應用技術的簡單了解。對于非計算機專業的理工科學生來說，在此基礎上還要學習一些應用基礎知識，如程序設計等等，從而可以結合自己本專業領域來應用計算機。而對于計算機專業的學生來說，全面、系統地掌握計算機的專業理論知識是必需的，因此在計算機基礎教育上的要求也會更嚴格。計算機基礎教育知識結構的專業異同性主要體現如下：
1計算機專業的學生對同一門課的認識可能會有比較大的出入；而非計算機專業的學生對同一門課的認識基本一致。例如計算機專業的學生對計算機概論的認識，一年級學生認為較為重要的知識點如機器指令和匯編、系統軟件和應用軟件、計算機網絡等，而二年級的學生卻認為都不重要。
2無論是計算機專業還是理工科非計算機專業學生，學生普遍認為程序設計中最重要的知識點是指針。這和我們教學使用的編程語言有很大關系，因為目前教學實踐中程序設計采用的入門語言一般是C/C++，而C/C++中指針功能強大但是不容易掌握，所以多數學生認為指針是程序設計中最重要的知識點。
3計算機專業和非計算機專業的學生仍認為數據結構中最重要的知識點是快速排序、二叉樹、二叉樹的遍歷、圖的遍歷、最短路徑、B樹/B+樹等，這基本上和我們教學中重點講述的內容一致。
4文科學生對動畫的處理、演示文稿的制作、文字處理軟件的功能和用法、計算機安全與犯罪的有關常識最感興趣，而對計算機文化與信息化社會、與計算機應用相關的道德與法規介紹、計算機的概念和發展史、軟件與知識產權保護、計算機中的信息表示、網絡教學與遠程教育等內容沒有很大興趣。
5對于理工類非計算機專業的學生來說，他們需要結合自己的專業，應用計算機技術開展工作。如計算機技術應用于自動控制，計算機與通信技術的結合，計算機輔助設計，等等。
三、構建與專業相關的計算機基礎教育的課程體系
在調整與專業適應的計算機基礎教育知識結構的教學實踐工作中，針對學生特點和師資情況，湖南工程學院制定出了計算機基礎教學課程體系。本著以應用為主，重功能、輕原理，并根據學生的具體情況而建立[5]。該校將計算機基礎課程改革與建設定位在培養計算機應用人才上，注重培養學生的信息處理能力，和學生的專業學習中運用計算機的能力。新的課程體系初步方案包括以下幾個方面：
1計算機應用基礎。將“計算機文化基礎”定位為“計算機應用基礎”，并特別側重于實踐教學。計算機操作主要針對計算機基礎比較薄弱的學生開設，所有的學生通過相應的測試，可以獲得1個學分。課程主要包括微機操作系統Windows和Office系列辦公軟件的使用。由課程小組指定參考書、編制實驗指導書，采用學生上機自學、計算中心或計算機基礎實驗室教師輔導和考試的教學方式。
2軟件基礎課程。高級語言程序設計：原則上建議理工科學生必修C語言或VB，文科學生必修VFP或VB。同時，還規定開設了相應語言的課程設計，讓學生對程序設計有更深刻的理解和運用能力。
數據庫應用技術：分別為文科和理工科學生開設。建議文科學生開設基于Access的數據庫應用，而理工科學生開設基于SQLServer的數據庫應用課程。
3硬件基礎課程。該類課程包括計算機硬件基礎和網絡應用課程。計算機硬件基礎根據不同的專業按四個層次開設。這些課程相對獨立，其授課對象主要為理工科學生。
微機組成原理：以計算機組成原理為主要教學內容介紹計算機原理和接口技術，主要強調系統的外特性，讓學生掌握和了解一般的計算機硬件基礎知識，該課程適合一般工科學生。
微機接口技術：以接口技術為主要教學內容介紹計算機原理和接口技術，讓學生能夠自己完成各種外設的連接。
嵌入式技術：以接口和嵌入式技術為主要教學內容介紹計算機原理，讓學生能夠根據自己的應用需求使用控制芯片。
數字系統設計基礎：以現代硬件描述語言和平臺為基礎介紹數字邏輯描述、硬件描述語言和控制芯片，讓學生可以按照自己的需求生成數字電路芯片。該教學內容適合電控專業的學生。
計算機網絡應用：分別為文、理工科學生開設。面向文科學生的教學主要介紹網頁制作和網站的一般知識；面向理工科學生的教學主要介紹組網技術和網絡結構及少量的網頁制作技術。
4數字媒體及工程設計。該類課程適合工程類專業學生，如機械、建筑、應用數學、電工專業學生。這類課程有：平面設計及Photoshop、三維動畫設計及3DSMAX和計算機輔助設計及AutoCAD。
四、結束語
目前大部分高校都設有計算機專業與非計算機專業的計算機基礎教學和專業教學，由于各自的教學對象不同，其教學目標和教學內容不同。他們大多形成了教學基本分離狀念，這種情況對于學校的計算機應用教育、專業發展、專業間的溝通與融合是不利的[6]。湖南工程學院統籌學校的計算機教學資源，將全校的計算機教育作為一個整體來研究，并在此基礎上統籌規劃、協調組織，為融入各專業的計算機課程構筑一個良好的平臺。
當前，學生希望計算機應用課程能包含較全面的概念、先進的應用技術，并從中學到實實在在的應用技能。在一些專業中，該校注重計算機教學更加貼近專業適應社會，如藝術、建筑、工業設計、生物等。不同專業的人才培養計劃、教學大綱、實驗教學大綱都是由計算機和專業課老師共同規劃并具有專業特色。
實踐證明，湖南工程學院為適應不同專業對計算機知識、能力的不同要求，根據不同專業的專業要求調整授課內容，注重培養學生應用所學計算機知識解決本專業領域問題的方法，這種模式成效明顯、效果良好。
[參考文獻]
[1]宋文.非計算機專業計算機基礎教育系列課程設置及內容體系研討[J].計算機教育，2006，（7）：38-40.
[2]毛莉.高校計算機基礎教育現狀探析[J].中山大學學報論叢，2006，（2）：222-224.
[3]李.關于大學計算機基礎教育若干問題的分析[J].教育信息化，2006，（5）：68-69.
[4]全國高等院校計算機基礎教育研究——2004年會學術論文集[C].北京：清華大學出版社，2004.
[5]湯穎，余文芳.計算機基礎課程教學內容與課程體系建設[J].計算機時代，2006，（6）：56-58.
[6]潘紅，虞歌，詹國華.高校中與專業結合的“計算機應用教育"的思考與探索[J].計算機教育，2005，（12）：38-38.
[摘要]高校非計算機專業的計算機基礎教育是高等教育中的重要組成部分。本文以湖南工程學院為例，通過對計算機基礎教育知識結構的專業差異性的分析，提出了與專業相關的計算機基礎教育的課程設置。實踐結果表明，專業相關的計算機基礎教育，對培養既掌握專業領域知識，又能熟練使用計算機的復合型人才具有良好的效果。
[關鍵詞]計算機基礎教育；知識結構；專業人才；相關性
【關鍵詞】單片機 數據串口 異步通信
單片機的體積比較小，集成度較高，整體抗干擾能力比較強，而且可靠性較高，因為具備這些優點，所以被應用到各行各業。經過長時間的使用人們發現，單片機存在著功能簡單、管理難等缺點，所以在大部分場合當中，都會將單片機與IBM-PC進行聯合使用，組成相應的通信系統。單片機主要負責對相關對象進行控制，而后者則主要負責對單片機進行管理并且對其中的數據進行深層次處理，所以要對多臺機器運行中通信方面存在的問題進行解決，下文將主要對單片機數據串口通信進行分析。
一、串口通信模塊
首先要保證傳輸方面的可靠性。串行通信通道從本質上分析，屬于數據及指令的一個通道，所以串行通道上的每一個環節都必須有比較強的可靠性，而且要滿足傳輸環境的要求以及相關接口的標準，因為不同接口的標準通常情況下只能滿足單一的工作環境才可以正常工作，所以必須要保證通信狀態以及校驗碼等。其次要保證通信抗干擾性。我們選擇的標準接口，在不超過適用范圍的前提下都必須要具備較高的抗干擾能力，只有這樣才可以保證信號的正常傳輸。但是實際工作過程中，通信環境比較惡劣，所以要根據實際環境，對通信介質以及接口進行選擇，在選擇的過程中首先要考慮其自身的抗干擾能力，如果能力不足，適當的可以采取一些措施進行彌補。如果工作環境的噪聲污染比較嚴重，工作人員完全可以通過光纖介質來減少噪聲對工作的產生的干擾，也可以配合光電隔離來提升系統安全性。標準串行接口自身電氣特征都可以滿足在可靠傳輸情況下最大的通訊速度以及傳輸的距離指標，在通常情況下，這兩種標準都具有一定的相關性，如果降低通訊速度就可以增加通訊距離，提升通訊速度就會縮短通訊距離。
二、矩陣式鍵盤接口技術
矩陣式鍵盤接口技術屬于單片機數據串口通信當中比較重要的一個環節，本文主要對使用過程中比較常見的鍵盤去抖動進行闡述。為了保證鍵盤閉合一次，CPU進行一次處理，就必須要對按鍵釋放時產生的抖動進行祛除，這也是該技術在實際使用過程當中比較常見的一個問題。鍵盤處理程序以及顯示處理是十分復雜的，因為這兩點在通常情況下都會占據整個應用程序當中大部分帶碼，重要性可見一斑。所以在進行鍵盤編寫之前，必須要先理清接下來的邏輯順序，使用比較少適合的算法對其進行表示，表示之后再進行編寫，只有這樣才能保證代碼編寫的質量。
三、數據傳輸
在串行通信當中，數據之間通常會在兩地之間傳輸，數據整體傳送速度會受到通信上方的設備配備性能以及所在地區通信線路的影響。從工業場合的角度來分析，9600bpa屬于比較常見的一種傳輸速度，通常情況下通信端口傳送數據屬于字符型的數據，如果將其用于文件傳輸，就要涉及到2進制數據。從傳輸帶方向方面，我們可以將其分成三種傳輸模式，分別為單工傳輸、半雙工傳輸以及全工傳輸。不同的設備之間想要進行數據傳輸，就必須要找到一種雙方都可以接受的方式，只有這樣才能保證數據傳輸過程中不會發生沖突，減少產生數據錯誤的概率。我們常見的串行通信一般情況下分成異步方式和同步方式。本文將主要對異步通信進行分析。
異步方式主要指在通信系統當中，數據傳輸過程中大多使用獨立的字節進行傳輸，而且每一個字節的前面都存在起始信號，并且在字節的后面都會出多一個終止信號，從而構成一幀的數據。一般情況下，位于標記位置的傳輸線都是空白狀態，表示字節已經開始傳輸，在傳輸的最后，使用終止位，讓熱傳輸線回到最一開始的標志狀態下，在這種情況下準備發送下一字符，所以起始位通常占用一個位置，字符編碼會占據7個位置，如果第八位屬于奇偶校驗位置，則停止位可以占據一位至兩位，通過一系列數據我們可以發現， 一幀的數據在正常情況下是10-11位構成的。使用該方式進行字符表示，那么字符就可以不斷的進行傳送，在數據傳輸過程當中，CPU和外設二者之間需要有相關規定。
分別為字符格式以及波特率。因為異步通信的傳輸效率比較低，所以在字符傳輸之前都必須要添加一些具有標志性的信息。異步通信比較適合在慢速場合使用。異步通信這種通信方式，如果雙方的時鐘存在誤差，則字符之間停止間隔就會給誤差提供出相應的緩沖余地，所以在實際使用過程當中，允許系統存在小頻率飄逸，這一點是其余模式所不具備的。異步通信的傳輸率在常規情況下約為50-9600波特，結合異步通信的特點，我們通常情況下將其使用在計算機以及CRT、打印機之間進行通信。
四、結束語：
本文主要對單片機視角下的數據串口通信進行了簡要分析，從矩陣式鍵盤接口技術、串口通信模塊、數據傳輸三個方面進行了進一步的論證，結合筆者自身掌握知識及工作經驗提出相應結論，旨在為我國該行業的發展提供一份實際工作及設計經驗，以作參考。
參考文獻：
[1]王振友，宗風強.在Visual Basic6.0下實現組態王與單片機的串口通信[J]. 山東省計算機學會2012年信息技術與信息化研討會論文集（二）.中國會議.
[2]張佳瑞.基于單片機的數據采集和無線數據傳輸系統設計[D]. 西南交通大學碩士學位論文，2013：07-09.
[3]陶杰，吳小紅.一種微機單片機模型多機串口通信的實現[J] 紹興文理學院學報（自然科學版），2011，07（12）：122-124.
論文摘要：針對“微機原理及應用”課程傳統的教學內容存在弊端進行了分析，面向社會需求，對教學內容提出了新的整合，提出了與之相適應的教學方法。經過近幾個學期的實踐證明：新的教學方法提高了教學效果，加強了學生的專業基礎，培養了學生的工程實踐能力和創新能力。
提升應用型本科人才培養質量是地方性應用型學校的根本任務，我們必須牢固樹立科學的教育發展觀、教學質量觀和人才培養觀，適應經濟社會的發展要求，及時調整人才培養方案，整合教學體系，改革教學方法、教學手段，才能切實提升學生的工程實踐及創新能力。
“微機原理與應用”是淮陰工學院（以下簡稱“我院”）電子信息工程、電氣工程及其自動化、計算機等專業一門重要的專業基礎課，它承擔培養學生專業基礎能力的重任，也是學生參加考研的一門重要課程。這門課程具有課程內容信息量大、知識點零碎、理論教學多而實踐動手少、很難提起學習興趣等特點。本文將淺談在教學中“如何教”及“教什么”的一些粗淺的體會。
一、本課程目前的教學內容及存在不足
目前，大多數院校“微機原理及應用”課程的教學現狀不容樂觀，主要表現在教材內容與微型計算機硬件的實際嚴重脫節、實驗設備不配套、實用性較差等方面，學生普遍感覺學習難度大，學習效果不佳。目前，我院“微機原理及應用”課程教材和教學內容的模式仍然是以8086機型為主的16位結構，外設接口芯片及其接口方法也基本停留在8位或16位上。該模式的主要優點是入門相對容易、資料齊全、實驗設備配套等。相比之下，缺點較為明顯，主要表現在以下三方面。
（1）教材與教學內容和現有微機系統嚴重脫節。打開機箱來看，無論是cpu、總線還是常用的接口芯片，幾乎找不到可與課本上相對照的實物。學生從書本那里很難得到他們的答案，從而喪失了進一步學習的興趣。
（2）講授的內容與社會需求相脫節。目前，技術上很少使用8086系統的cpu作為控制芯片去開發一個控制系統，所以學生往往很是糊涂，因為社會上普遍采用單片機、arm、dsp等作為控制器，8086系統已經不能適應社會的需要。
（3）教學配套16位微機實驗設備陳舊老化，普遍不具備真實的微機實驗環境。一般情況下，該模式的實驗教學所用實驗箱的結構是通過微機插卡的形式，通過一根扁平電纜將微機里的isa總線引至實驗箱上，一些早期的實驗箱更是通過 rs - 232串口建立的仿真實驗環境。這樣中斷操作等重要的驗證性實驗不是在實際微機環境下運行的，沒有真實感，學生往往只是照著實驗指導書輸入接線，只要不打錯，不接錯，就能得到正確結果。這樣的實驗使學生感到索然無味，容易誤導學生，使有的學生有上當受騙的感覺，起不到應有的實驗效果。另外，微機實驗所用的配套微機陳舊老化，實驗時接口損壞之類的故障頻頻發生，極大地影響了實驗的正常進行。
二、適應社會需求，整合教學內容
教學內容采用模塊化、菜單式結構。根據各個專業的人才培養方案要求的不同、授課對象不同、教學側重點不同、學時設置不同（一般為48、56、64幾種類型）等因素，將現有的“微機原理及應用”和“單片機原理及應用”兩門課程教學內容進行整合，建議組織教學時，分為基礎模塊、提高模塊、實用項目模塊三大模塊內容來組織。基礎模塊及項目模塊為必修，而提高模塊僅為考研學生開設。現在，我院普遍采用學分制，通過自由選課的方式選擇自己需要的模塊，以適應不同的教學目標和教學要求。
1.基礎模塊
基礎模塊以intel系列16位經典機型8086和mcs51單片機為主，主要講述四部分內容。
（1）兩種微處理器的結構。主要講述8086和單片機的cpu內部組成、工作原理、各種寄存器的用法、各種標志的含義、物理地址的形成等重點內容，講授要注意兩種結構比較，找出差別，加強記憶。
（2）指令系統及其尋址方式。講述典型的數據尋址方式，特別是常用的幾種，講解時引導學生思考尋址的目的及意義。要注意一些錯誤的寫法，通過練習，讓學生牢固掌握各種方式地址的計算、操作數的取寫等內容。
（3）簡單的匯編語言程序設計。講述結構化程序設計的幾種典型的結構，通過簡單的程序，讓學生掌握程序的基本構成和程序設計的基本步驟，重點訓練學生的解題思路，同一問題可以通過不同的指令組織實現功能。講解子程序的特點及定義方法，介紹一些常用的dos功能調用。
（4）中斷及接口技術。包括中斷技術、i/o端口譯碼技術、存儲器擴展、8253a、8255a等常用可編程接口技術等。這些內容不但是微機原理及應用課程最基本的教學內容，更是學好高檔微型計算機技術的必備基礎和重要前提，教材編撰時必須堅持這一觀點不動搖，以確保足夠的篇幅和內容。
2.提高模塊
提高模塊則全面提升至以pentium微處理器為代表的32位機上，首重闡述pentium系列微處理器的段描述符及描述符高速緩存器，實模式、保護模式、虛擬86模式等模式，超標量流水線、高速緩存、指令分支預測等主要技術，適當引入常用的32位指令尋址方式和匯編指令、32位內存儲器組織及其接口方法、32位外設可編程接口技術等以適應國內外微機教學從16位過渡到32位的發展趨勢，使學生深刻領會和掌握主流微機技術的基本原理和衍變的具體過程。同時拿出一定的學時，選擇一些高校的考研試題進行重點講解，提高學生對考研知識點的掌握程度。
3.實用模塊
以實用為目的組織教學內容。隨著高等教育的普及和發展，大學生已從精英教育逐漸過渡到大眾教育，培養應用型的技術人才已經成為許多普通高校甚至是重點高校的人才培養目標。因此，應該以實用為目的組織教學內容，重點以單片機作為控制芯片，適當弱化微機基本原理部分，加強接口技術應用。還可根據不同專業的就業需要選擇企業、工廠里的一些微機應用系統實例作為教學主線，對課程內容和教學環節進行合理地設計和組織，增加實用性微機技術的講授比例。
三、改進教學方法和手段，提高教學效果
1.實行啟發式和討論式教學
為活躍課堂氣氛，我們設計了提問和討論等互動環節。如在 mov數據傳送指令的教學中，將正確的指令語句與錯誤的指令語句混編在一起，讓學生指出其中存在的錯誤；用mov、push、xchg等多種指令實現兩個存儲單元的數據互換等。如在講解結構化程序設計時，對書上的例子進行詳細分析，讓學生畫出流程圖，啟發學生是否可以采用不同思路，選擇不同指令，實現題目的要求，并對幾種答案進行分析和比較。
2.著力推行基于問題和項目的教學方法
要突破傳統的以教師為主導的講授方法，結合教學內容中的第三模塊即實用模塊，特別在講授接口技術時，以實際生產的控制項目實例來講解，調動學生的興趣，幫助他們形成解決實際問題的能力，使學生能夠學有所用。比如講解0809和0832的芯片時，我們以數據采集系統項目作為講解例子，其中涉及了前向通道設計、采集的數據處理、采集的結果如何顯示等問題，通過具體實例講解，學生就能解決生產實際中數據采集這類問題。
3.采用多媒體教學手段，提高教學效果
由于“微機原理及應用”課程本身比較枯燥，因此，采用傳統的授課方式效果很差。如果采用多種教學手段相結合的方式，將會取得較好的效果。對于需要總結和歸納的知識，采用板書的形式；對于一般介紹性知識，采用多媒體課件的形式；對于軟硬件實例，采用多媒體課件與匯編語言編譯軟件emu 8086 eda仿真軟件proteus 相結合的形式，將該類軟件引入“微機原理及應用”教學，將使硬件教學事半功倍，學生很容易看明白內部電路的具體連接，并能直觀看到電路對應的仿真結果。同時，我們還將以前做好的硬件系統帶到課堂，讓學生看到具體的芯片，增加其感性認識。
四、結論
“微機原理及應用”課程是電氣信息類專業的本科生很重要的一門專業基礎課，是一門技術性和實踐性很強的課程。在經濟飛速發展的今天，如何整合教學內容，使之既能適應企業對人才培養的要求，切實提升學生的實踐能力和創新能力，又能兼顧考研等其他環節的較高的要求，是從事這一方面教學的教育工作者迫切要研究的問題。通過上述的一些做法，經過一年的教學，學生普遍對“微機原理及應用”課程教學改革效果表示認可，不僅學到了基礎知識，也滿足了部分學生的拓展學習，更重要的是教學內容與實際相結合，提高了實踐能力。
參考文獻：
[1]李繼燦,等.計算機硬件教學與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.大學計算機硬件教學內容改革勢在必行[j].計算機教育,2005,(3):76-79.
[3]馬旭東,等.32位環境下微機原理與接口實踐教學改革探討[j].電氣電子教學學報,2006,28(4):5-9.
自2010年開始，北京交通大學計算機學院將“匯編語言”和“接口技術”課程合并成“匯編與接口技術”，要求在原有兩門課程內容基本不變的情況下，重新優化新課程的教學方案，并要體現出課程的先進性。因此如何規劃課程內容，促進理論與實踐教學緊密結合，提高課程的教學水平就成了設計和規劃新課的關鍵。通過兩年多的教學實踐證實所采用的教學方案是有效的。
一、以提高實踐能力為導向的課程規劃
在總結以往教學工作中的經驗和教訓基礎上，我們對新課程的規劃達成了共識，即堅持以提高學生實踐能力為導向的課程內容規劃方式。[1]
1.匯編語言要重視基礎知識的掌握和應用
匯編語言教學要加強對計算機體系結構的認識，重視基礎知識的掌握和應用，理解指令和硬件之間的互動關系，以便為后續課程的教學打下良好的基礎。
匯編語言僅靠書面作業是很難深入理解指令的內涵和掌握程序設計技巧的，要堅持理論、實踐、再理論、再實踐這個過程，盡快引導學生將理論與實踐結合。為達到此目的，我們在涉及指令的第一次課后就安排了匯編語言調試工具debug的實驗；并隨后要求學生對每條指令和課堂上講過的程序（包括作業）在debug或dos環境下進行測試，觀測變量和標志位的變化。通過理論學習和實驗驗證相結合的方法，學生很快掌握了匯編語言的基本內容和程序設計方法。
2.接口技術要堅持以案例驅動的教學方法
堅持以案例驅動的教學方法，就是在學生掌握必要基本概念的基礎上，以問題為核心、以案例為基礎設計教學過程的教學模式。[2]在教學中我們根據各章節的特點設計了很多教學案例，包括定時器控制蜂鳴器發聲案例、定時器產生日時鐘案例、定時器產生pwm波形案例、并口控制步進電機案例、并口在0或1方式下交換數據案例、中斷控本文由收集整理制器與并口或定時器結合的中斷控制案例、微機之間串口通信案例、rs485方式通信案例、ad0832多目標同時控制案例等。通過對以案例驅動的教學模式的實踐，感受到學生參與分析和討論問題的熱情提高了，掌握課程內容的能力增強了，同時學生對硬件課程的興趣和解決實際問題的能力也得到了提升。
3.課程內容要與時俱進
隨著計算機技術的高速發展，傳統的教學內容已不能滿足當今需求，而課程內容的更新也勢在必行。為此我們將新技術pci總線和usb總線引入到教學中來，使傳統的課程賦予了新的內涵。[3]
pci總線和usb總線的引入不能只停留在概念層面，要針對學生在理解時序控制和總線協議中存在的困難開展教學活動；重點加強對pci和usb總線協議的理解，并結合傳統的eisa總線分析pci總線與它們的區別和聯系，分析總線“橋”的作用和工作原理。雖然這部分內容沒有開展實驗，但它是研究性教學的重要部分。通過專題討論，學生對新技術有了更深入的認識。
二、接口教學要強化關鍵知識點的理解
幫助學生掌握重要的知識點是學好課程的關鍵，也是引導學生深入思維、提升創新能力的重要教學環節。
1.強調in和out指令與硬件的互動關系
在接口的控制中常用的兩條指令是in和out。很多學生并不知道這兩條指令執行過程中如何會引起接口信號的變化，從而引起cpu與io之間的數據交換。為使學生建立軟硬件之間的互動概念，應重點講清楚in和out指令的三個基本要素；即in和out指令在執行過程中，首先cpu會將指令中涉及到的端口地址送到地址總線上，譯碼后選定要操作的端口；同時會產生/ior或/iow有效控制信號，控制數據的流向；此時out指令會把數據送到數據總線上，而in指令會從數據總線上獲取數據。學生掌握了這些知識點就能深入理解軟硬件的互動機制，為接口的設計奠定基礎。
2.注重對中斷控制器8259端口尋址方式的理解
中斷控制器8259內涉及到了十多個端口，但片內地址只有一根線a0，如何用一根片內地址線尋到那么多的端口呢？學生很難理解這個問題。為了講清楚這些概念，可以結合8259采用的端口譯碼片內地址a0、特征位、初始化順序、先送地址后數據等多種尋址方法，并結合其他接口芯片的尋址方法進行歸納和總結，進而深入理解8259的端口尋址過程及特點。通過對該知識點展開分析和討論，使學生對接口中的所有尋址問題有更深刻的認識，同時對接口電路的設計也是有幫助的。
3.加深對dma主從模式下ior＼、iow＼、memr＼、merw＼信號的兩面性特征的認識
無論是cpu還是dma，都可以完成存儲器與io之間的數據傳輸。實際上，在存儲器與io交換數據時，作為當事的雙方并不關心誰在控制它們之間進行數據交換，只要滿足總線數據讀寫時序，存儲器和io就可以完成數據交換。從這個意義上講，如果dma能模仿cpu對總線的讀寫控制時序，自然也就能達到數據交換的目的，只不過cpu是通過軟件方法實現，而dma則是通過硬件方法實現。因此在教學中應強化對dma的四個信號（ior＼、iow＼、memr＼、merw＼）在主從模式中所表現出來的差異，仔細分析cpu控制下完成存儲器與io交換數據的機理以及dma模擬這些過程所必需的硬件信號和它們在不同模式下的作用。這不僅能使學生容易理解dma的工作原理，而且也能使學生加深對計算機設計中軟件和硬件互相替代規則的認識，為設計計算機系統中的主控器提供很多思路。
4.從ad轉換器的查詢和中斷方式來看軟硬件的相互配合
任何接口的數據交換都包含查詢和中斷兩種方式。查詢方式的本質是通過in指令來獲取ad轉換結束的狀態信息。由于ad轉換結束線一般是非三態的，所以需要在數據總線和ad轉換結束狀態線之間接入三態門。在用in指令查詢轉換結束狀態時，ad轉換結束的狀態與總線瞬間接通，從而可通過數據總線獲取ad轉換結束狀態的信息。中斷方式獲取轉換結束的狀態與查詢方式有著本質的不同，它需要通過一根硬信號連接到中斷控制器上，同時要解決中斷發生的隨機性問題，并按一定的格式編寫相應的中斷服務程序。
查詢和中斷方式在軟硬件設計上的差別清楚地說明了這兩種數據交互方式在原理上的差別，教學中應注重說明不同方式下軟硬件搭配問題，使學生掌握不同接口電路的設計方法。
5.挖掘接口芯片應用的潛能
接口技術可供挖掘的知識點很多，比如用定時器產生頻率和占空比可調的pwm波形，就是接口芯片的應用拓展問題。可根據定時器方式1和方式3的特點，將定時器0選用方式1，定時器1選用方式3，定時器1的輸出out接在定時器0的gate上，生成的pwm波的頻率由定時器1的輸出頻率決定，pwm波的低脈沖部分由定時器0的定時時間決定，只要改變定時器0和定時器1的時間常數就可以改變pwm波的頻率和占空比，從而輸出頻率和占空比可調的pwm的波形。通過類似知識點的擴展，開拓了學生的想象空間，也提升學生的創新意識。
三、全面開展研究性教學
全面開展研究性教學是課程建設和提高教學水平的重要環節。本課程的研究性教學包括研究性理論教學與研究性實驗教學。前者以專題報告、調研報告、研究報告和小論文為主，后者以研究性實驗為主。
在研究性理論教學方面，除了結合現有教學內容設計一些題目外，還結合新技術設計了另一些題目，例如i2c總線和spi總線時序的特點及時序產生方法、i2c總線的讀寫時序與pci總線的讀寫時序之間的特點分析、pci總線和usb總線應用技術的新進展、pci總線與傳統的系統總線的區別和相關的應用實例分析等。在研究性實驗教學方面，我們結合實驗平臺和擴展實驗平臺設計了許多實驗題目，例如i2c接口的存儲器訪問實驗、i2c接口的rct時鐘控制實驗、spi接口的eeprom訪問實驗、音樂播放器實驗、帶圖標顯示的交通信號燈實驗、競賽搶答器實驗、遠程電機控制實驗、恒溫控制實驗、風扇演示系統實驗、串口小鍵盤音樂通信實驗、定時猜數游戲實驗、基于采數計時控制的交通燈模擬系統實驗、基于串口的多功能播放器實驗、警報系統實驗、秒表設計實驗、數字鬧鐘實驗、電子琴實驗等。
研究性實驗給課程帶來了很多生機，在業余時間經常可以看到學生以組為單位在實驗室里討論和完成自己的實驗。學生對這些實驗內容有著濃厚的興趣，并不斷努力提升自己的綜合應用能力。
四、課程的考核與評價
多年來學校一直采用開卷考試，強調以應用為導向的試題內容，并加大學生平時成績的比例，使平時努力得到認可。課程的考核與評價比例是：考試成績占50%，平時作業占15%，平時實驗占15%，研究性實驗占15%，專題研究報告占5%。采用這種考核與評價機制促使學生平時就注重對自身綜合應用能力的培養，取得了較好的效果，同時也得到了學生的認可。
