开拓思路，构建具有时代特征的微机实验教学环境.docVIP

开拓思路，构建具有时代特征的 微机实验教学环境 ——“微机原理与接口技术实验室”改建方案 电子科学与技术系 傅忠谦 周佩玲 郭明明 周正葆 何克东(11系) 摘 要：计算机是当今发展最迅速的领域，大学计算机教学和实验应该适应这样的变化，本文针对为微机原理课程为主的计算机实验室的设备配置，从课程建设开始，对构建具有超前意识、适应发展的微机实验教学环境提出了一些思路和方案。 一、前言 计算机是当今发展最快的领域，随着计算机技术的发展，微型计算机已经是以Pentium 为核心的 32 位微处理器，操作系统平台从Dos环境完全过渡到Windows环境，微型计算机体系结构有了巨大的变化，这种软、硬件的更新换代，对微机原理课程教学体系的冲击是前所未有的，要培养出研究型大学的合格毕业生，做到学以致用，使所学习的知识有助于今后的科研活动，有必要将目前的微型计算机原理及相关课程的教学和实验进行全面改革，要做到这一点，除了改进教学方法、更新课堂教学内容外，还必须对目前实验室的实验设备、实验手段以及实验编排等水平进行全面提升，才可以构建出具有时代特征的微机实验教学环境。 以下是我们在“微机原理与接口技术实验室”建设中的方案和一些设想，包括涉及实验室建设相关的学生、课程建设和实验安排及实验教学方法改革等方面，供大家参考。 二、教学对象 大学教学必须是以人为本，实验室的建设首先是从受教育者的需要开始，“微机原理与接口技术实验室”主要是为微型计算机原理课程而建设的，该课程是面向全校的主干课程，包括了所有学院，由于各学科教学要求不同，学习基础也不相同，课程对他们的教学大纲也就有所区别，根据我校的情况，参加实验室实验的同学有以下几类： ●计算机系、少年班 具有计算机组成原理基础、汇编程序设计等课程基础，其重点是接口实验，侧重于接口的驱动，微机体系结构的创建等。 ●信息学院（6系，10系，23系） 具有数字电路等基础，开设的实验包括32位微机系统，软件编程除了基本的汇编程序外，还必须包括汇编程序的保护模式、高级语言与汇编语言程序设计等要求，同时仍保留对接口芯片的编程等。 ●其它学院 对32位微机系统有所介绍，同时完成汇编程序的程序设计，高级语言与汇编程序混合编程设计，并对可编程芯片的编程设计等，要求具有直观性。 ●选修课 针对目前同学对计算机不同要求，满足在校本科生对计算机课程的高要求，开设计算机接口、数据采集系统等相关课程。 我校“微机原理与接口技术”实验室在校东、西区各有不同的实验场地，这就需要我们在实验室改建过程中，充分考虑到同学的具体要求，合理分配资源，以便将实验设备最大限度地利用。 实验室的改建工作是与课程改革密切相关的，实验室设备的选择和购置，必须配合课程改革，要做到这一点，有必要对课程改革的一些思路进行充分的了解，以便在实验室设备购置上充分考虑。 三、课程和课程体系的改革和建设 课程和课程体系的改革一直贯穿于计算机教学，这对参加计算机基础教学的老师具有丰富的经验和感受，集思广议，发挥他们的作用是十分必要的。在实验室建设的启动阶段，以“微机原理”课程教学组的名义，招集了全校涉及相关课程的教员进行讨论，对课程的大纲进行了新一轮的修改，在讨论中，对课程的发展、改革思路都有所涉及，这些都对实验室的建设启发很大。 以下是教员们对课程教学改革的想法以及我们在实验室建设中对应的一些考虑。 1．微机原理课程改革 信息学院课程对微型计算机原理应该是全面的改革，微机系统已经采用P4系列，微机原理的课程教学也必须适应这方面的发展，教学改革的思想是增加对现代微型计算机系统的介绍，以80x86为核心，增加保护模式和高级语言与汇编的混合编程以及总线（PCI和USB）等相关内容的介绍。有的学校老师提出了在微机原理课程中淡化汇编的教改思路，不再对汇编程序设计提出高要求，我们也希望在部分课程中做些尝试，如用C或C++完成对接口芯片的访问与管理，这就需要购置的PC机至少是目前流行的较高性能价格比的配置。 对于面向全校的通修课程（即不包括信息学院），微机原理课程在介绍微机新的结构基础上，仍保留了对分立元件的编程，保证其直观性。 2．多媒体教学模式 计算机教学的变化和教学内容的增加，多媒体教学作为先进的教学手段是必不可少的，由于课时压缩，实验教学作为课堂教学的补充，越来越凸显其作用，逐步将原课堂教学的一些内容放在实验教学中介绍，是解决目前课时紧张的一个可行的途经，要做到这一点，就需要配置投影仪等多媒体教学设备，采用边授课、边实验的教学模式，如可以将如指令系统和汇编程序设计等统一到实验教学中，以减少对教学课时的压力。对实验室建设，今后除了对实验内容的安排外，还必须将实验教学课件作为实验内容的组成部分，这样有助于提高实验教学的效果。 3．开设高级计算机课程 IT业是当今发展最快