《微型计算机原理与接口技术》实验教学的实施与改革.pptVIP

* 《微型计算机原理与接口技术》实验教学的实施与改革 国防科学技术大学 陈立刚 1. 实践教学体系及实施指导思想 2. 实验内容 3. 实验条件建设 4. 实验室运行管理 5. 实验案例 内容提要 1. 实践教学体系及实施指导思想 《微型计算机原理与接口技术》是一门理论性、系统性和工程实践性很强的课程。其目的主要是培养学生应用接口技术解决各专业领域实际问题的能力。 所以我们在加强理论教学的同时，特别注重实践环节教学。 1.1 实践教学体系 将实践教学作为课程的重要组成部分，建立与理论教学改革相适应的，基于汇编、C语言编程的硬件实践教学体系： 课内实验 课内课程设计 课外电子设计实践 加深基本原理、方法的理解。分为：功能认知性和自主设计性实验。 强调综合性，培养学生设计微机应用系统的能力 强调研究探索性，面向部分学有余力、又有兴趣的学生 1. 2 实施指导思想 根据不同对象和专业特点，分层次、有区别地开展实验教学。将教学对象分为： 课内自主设计性实验 微机接口与应用综合设计 单片机/嵌入式系统设计 基于C 语言编程 课内自主设计性实验 微机接口与应用综合设计 基于汇编/C 语言编程 电为主理工科类 非电为主理工科类 学历合训类 科学设计实验内容和实验形式，形成由浅入深、由简单到复杂、由被动模仿到主动设计的实践模式。 基本型实验 综合型实验 探究型实验 从内容设计上，将实验分为： 将课程重点、难点分解在不同类型的实验中 均要求独立完成实验电路设计、应用程序编写及硬软件调试 1. 2 实施指导思想 具体实施，按从简单到复杂的原则，顺序渐进： 原理性/单芯片基本实验 多芯片综合实验 基于控制对象的应用实验 象搭积木一样，在已做实验的基础上层层搭建来完成复杂功能。 上一层的结果可作为下一层的基础 1. 2 实施指导思想 适当采用“合作实验”教学模式，以好带差，优势互补。 在课内实践教学中，将能力强的与相对较差的分为一组合作实验，利用学生间的相互交流、帮助，以好带差。 在课外电子设计实践/竞赛中，将具有不同能力优势的学生分为一组合作攻关，实现优势互补。 1. 2 实施指导思想 坚持教授/主讲教师参入指导实验。 通过指导，任课教员能较快、较好、较真实地发现、反馈教学中存在的问题，以便及时地微调教学进度和内容安排，使教学实施更有的放矢。 有利于实验内容的改革。 1. 2 实施指导思想 2. 实验内容 汇编语言程序设计实验 I/O端口扩展实验 中断机理认知实验 8253与8259综合应用实验 8255并行接口实验 8250串行接口实验 ADC/DAC综合应用实验 《课内实验》 电子时钟设计 交通灯实时控制系统设计 键盘及LED显示应用系统设计 步进电机控制系统设计 《微机接口与应用综合设计》 以电为主理工科类专业为例： 在教师指导下自主拟题 《单片机/嵌入式系统设计》 3. 实验条件建设 以实验改革思想为指导、相应需求为牵引，谋划加强实验室建设，完善提升实验条件，优化实验资源配置，增强支撑创新性探索性自主性实验的能力。 3.1 实验平台建设 3.2 实验教材建设 3.1 实验平台建设 坚持教授策划，主讲教师参入，以改革需求牵引、改革方案驱动，自研自制、自研定制和有针对性采购相结合的模式不断提升实验平台。 既满足计算机硬件类课程实践教学的需要，又能兼顾其他控制类课程实践教学的需求，还能支持学员进行研究性、探索性学习。 PC核心板 传感器与执行机构 单片机/嵌入式系统 ② 将科研成果转化为教学资源。 3.1 实验平台建设 全向轮式机器人 履带式反恐机器人 两自由度遥操作机械臂 支撑学员参入以机器人为背景的各类学科竞赛，并取得佳绩。 这方面，主要以机器人和装备研究取得的成果，构建以机器人和典型装备为控制对象、具有自动化专业应用背景的创新实践教学基地。 3.2 实验教材建设 结合实验室建设，并加强与控制系列相关课程的联系，精心设计能满足不同对象和专业进行课程实验、综合设计和创新性、研究性学习需要的实验项目，编著出版了多部特色鲜明的实验教程。 4.实验室运行管理 创新实验教学管理模式，实行了一种“虚拟实验准备、网上实验预约、现场实际动手、设备自动管理、过程自动监控”的运行管理模式。 推动实验室在时间上、空间上、实验项目实验内容上全面开放，确保学员“想来就来、想做就做、想做什么就做什么”。 实验预约 教师排课 5.实验案例─电子时钟设计 从PC键盘上输入初始时间 在LED显示器上以HH-MM-SS(时-分-秒)的形式显示时间 按Esc键终止程序 用8253/8254、