微机原理基础知识十篇

微机原理基础知识篇1

关键词：微机原理；施教对象；讲授艺术

中图分类号：G64文献标识码：B

文章编号：1672-5913（2007）04-0016-03

1 引言

“微机原理与接口”课程（以下简称“微机原理”）一直作为高等院校电类各专业、计算机专业、机械设计制造及自动化、机电一体化、过程装备与控制、化工仪器仪表等工科专业必修的课程之一（电类为专业基础课）。近年，随着计算机技术、微电子技术的飞速发展，微机及其相关的技术以超常的速度跟进，新技术新设备层出不穷，使得微机原理课程的内容越来越多；另外，计算机及其相关产品越来越多地冲击着人们的工作方式和生活方式，高等院校中越来越多的理工科专业要求开设微机原理（计算机硬件基础）课程。然而，正是微机原理课程教学内容量大, 教学对象面广,各类专业的学生基础差别较大，使得非计算机、非电专业的学生感到抽象难学；另外，部分学校课程名称及授课内容较混乱，如同是微机原理课程,有的班级上80X86,有的班上8051（多为机械专业等非电专业，建议课程名称应统一为“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”）；第三，在教学时数上课时差别教大，多为:计算机专业: 60―80学时；电类专业：60―75学时；机械类专业：40―50学时；第四，基础知识差别大：计算机专业有先导课“计算机系统结构”、“计算机组成原理”，还有平行开设的“汇编语言程序设计”；电类专业有模电/数电等先导课程；其他理工类专业（如机械类专业）却只有仅仅是把电路分析、模拟电路、数字电路、电机学、变流技术等整合为一门课的电工学，以及“计算机应用基础”。可见有限学时下微机原理课程要在不同施教对象中按照“厚基础、宽口径、重应用”的宗旨，因材施教并非一件易事。

此外，由于计算机硬软件技术发展很快，而且硬件新技术、汇编语言新版本大多和原有的基础技术一脉相承，所以有些老师觉得讲授最新的更好，而有些老师则认为还是讲授基础性知识好，两者难于统一。

本课题研究小组经过大量的研究实践，在本校教学中大胆进行改革，把“微机原理与接口”课程（“计算机硬件基础”）分成3~4个授课层次（如A、B、C、D类）分别制定出不同的教学大纲来执行，因材施教，各取所需。

2 在计算机专业中把握好整体与个体、取与舍的辩证关系

微机技术的发展使得微机原理课程包罗了太多的内容：除了指导委员会确定的七个基本知识单元（微处理器、存储器、指令系统、输入和输出、I/O接口技术和微机应用系统）之外，32位、64位CPU内部结构及多级流水线工作原理、虚地址下的寻址过程、高档CPU新增指令及MASM32汇编语言语法规范（乃至WIN32编程等）、段页存贮管理及芯片组、总线标准（EISA、PCI、USB等）等新内容也不能不涉及。

如果仍然仅以8086CPU来讲授，对计算机软件、计算机应用专业学生来说，未免过于落后，因为8086CPU和现用的Pentium相比，至少已经淘汰了三代；另外，对计算机专业学生来说，他们已经学习了先导课“计算机系统结构”、“计算机组成原理”，“计算机”和“80X86微机”二者是整体与个体、一般与特殊的关系，并且一般还有与“微机原理”同步开设的“汇编语言程序设计”（一般开设顺序多为：汇编语言微机原理接口技术[单片机应用]），因此，在有限学时下，象数制、原码、补码加减原理、ALU原理、16位汇编语言等部分完全应从简处理，而应重点讲授80386/80486/Pentium内部结构及工作机理、存贮管理技术（包括段页式存贮管理、Cache原理与访问管理、虚拟存贮管理）、I/O接口及外设接口（硬、软盘驱动器接口、网络与通信接口、打印机接口等）、芯片组技术，总线标准与接口技术（ISA、PCI、USB等）等，尤其是8086/8088时代的接口芯片多数已淘汰，新的芯片组在结构和功能上已与早期芯片具有本质区别，所以将原来侧重芯片的内部结构改为侧重芯片应用是必由之路。这样才符合“厚基础、宽口径、重应用”的培养目标。当然，计算机专业的“微机原理”教学大纲的制订绝对不是孤立的，比如32位汇编语言和Win32编程如果在“汇编语言程序设计”大纲中要求掌握的话，“微机原理”大纲就可另辟重点。

3 在电类各专业中把握好一般到特殊、基础与应用的辩证关系

“微机原理与接口”是电类各专业处于核心地位的专业基础课，本专业的学生在此之前有些虽没有学过“组成原理”、“系统结构”等课，但诸如汇编语言、中断、定时与计数技术、存贮器扩展、串并口扩展、总线标准等都是后备课如“单片机原理与接口”、“计算机控制”、“可编程控制器PLC”、“DSP数字信号处理”等课（电类专业一般为：微机原理及接口技术 60―80学时单片机原理及应用40―60学时）以及日后从事科研所必需的，尤其是“单片机原理与接口”和“计算机控制技术”的学习必须以“微机原理及接口技术”奠基。

事实上，从“微机原理”到“单片机原理”是一般到特殊的关系，“单片机原理”是“微机原理”的后补课程，两门课都是实用性很强的课程，学好了微机原理，单片机原理是稍学即会。象微机原理中的地址、寄存器、锁存器、控制字、堆栈、中断、定时与计数技术等概念可在单片机原理课程学习中直接应用；但是，工业过程控制中用的更多的是单片机控制和PLC控制（即使象网络控制、现场总线控制其终端实现也一般用单片机或PLC控制），所以和单片机共有的汇编语言、CPU结构原理，存储器扩展、并/串行口扩展、总线、LED及键盘的接口等内容的讲述要不厌其烦，举一反三，而前述的计算机专业所侧重的高档CPU的段页式存贮管理、Pentium结构及芯片组、硬、软驱接口、MASM32及Win32编程技术等虽不能不提，但应适当从简，不要让学生感到既多又杂，抽象难学，甚至出现畏难情绪，要知道，基本原理部分如果不理解透彻，单片机应用及计算机控制系统的学习就无所适从，而且直接影响着毕业设计的质量。

4 在非电、非计算机理工类专业中把握好基本原理与一般原理、开与合的辩证关系

由于微机（单片机、PLC）作为智能化机电产品的大脑与心脏，在超精密加工、数控机床、机电一体化、机器人技术中有着日益广泛的应用，使得微机原理（有的学校开设微机原理课，但实际讲授内容为“单片机原理”）也成为机电一体化、过程装备等机类专业学生必修的一门课程，但是在授课过程中我们明显感到两点：第一，学生与微机相关的基础知识薄弱，因为他们仅仅是把电路、模电、数电、电机学、变流技术等整合成一门电工学去学的，触发器、译码器、计数器、存储器等知识中的部分，甚至全部内容都是蜻蜓点水、点到为止，没有深入学习；第二，在机械类专业中“微机原理”课程学时很有限，一般在40-50学时之间；基于上述原因，学过两周该课的大多数同学反映，该课抽象难懂，神秘莫测。所以一开始应把数制及典型单元电路的原理讲清楚以揭开CPU的神秘面纱；要有重点有选择地讲清其原理，如门控电路及控制字，一位ALU的结构、传统CPU取指令和执行指令的过程、步骤。另外，对机械类专业学生来讲，他们掌握单片机原理可能比8086原理更重要，所以在8086原理讲完后，最好花几个课时介绍8051等单片机，8051和80X86同为Intel公司的拳头产品，汇编语言助记符十分相象，有了80X86作基础，作比较，学8051很轻松；这也是开与合的关系。开是发散，由8086发散到8051单片机；合是聚集，机类学生计算机原理仅此一门，8051不能不聚到中去讲，但8086是基础，是主要讲授对象，8051单片机是应用，要讲究适度，开是放的开，聚是收得拢，百变不应离其宗。

5 在文、管、法等文科专业中把握好深入与浅出的辩证关系

学习的目的是为了应用，而计算机是一个工具，对这个工具的原理应该多少懂一些，这是这类学生的目的所在，正是由于汇编语言课深奥枯燥，大家才喜欢使用可视化的高级语言及其编程工具，所以这类专业的“微机原理与接口”一般更名为“计算机硬件技术基础”。对这类专业学生不要大讲特讲80X86宏汇编语言程序设计、CRT显示控制编程等较深内容，只有有的放矢，深浅适度，才能调动学生的积极性，激起学生的求知欲，从而收到相得益彰的效果。浅是表达，深是理解；浅是弄懂，深是探求；浅是深的必要前提，深是浅的必然深化。要按照“培养既精通本专业知识，又能应用计算机知识，解决实际问题的复合型人才”计划来培养，让缺乏基础知识的学生由浅入深，循序渐进地学习和学习计算机原理，掌握基本知识，更要掌握一些实用知识如芯片组技术、USB接口、PCI、AGP总线、EIDE、SCSI标准等，要配合实物与实验帮助学生从感性知识上升到理性认识。

6 在讲授艺术上要把握好雅与俗、庄与谐、形象与抽象的关系

（1）恰当的应用俗语是提高学生理解能力的必要手段，“雅”是指用专业语言，用词规范，语句缜密，“俗”是口语，具有通俗易懂，亲切自然，比如，微机原理中的“总线”就是计算机系统中的“信息高速公路”，CPU总线浮空，就是该段“高速公路”关闭。

（2）工科“微机原理”也要讲求“庄”与“谐”，“庄”是庄重、严肃，“谐”是诙谐、幽默，庄谐并用，寓庄于谐，让学生在轻松愉快的气氛中接受知识，但“庄”与“谐”的应用要适度。比如，“二级控制模块DMA请求总线使用权”是“中层领导向最高层领导申请”，因为“DMA控制器有总线控制权，所以不是处于最底端；又如 “伪指令和指令相比不产生机器代码，不占据存储单元、起管理作用”可说成“伪指令是指令的后勤管理员”。

（3）提高学生形象思维能力也是课堂教学中帮助学生理解的重要手段，形象的比喻及严密的逻辑性语言可以触类旁通，帮助理解。例如，“间接寻址”是寄存器中放的是存贮单元的有效地址，按该地址便能找到操作数，可以这样理解，“张三要找李四，但只有王五有李四住址”，所以张三找到王五也就找到了李四，这是间接找法。

7 结 语

总之，在有限学时下，对于包罗了太多的内容的“微机原理”课程，我们一定要针对不同的专业对象，把握好几个辨证关系，合理地制定适合于该专业的教学大纲，而不应把一个相同内容的大纲强加到所有的专业；另外，讲课是一门艺术，在语言艺术上，熟能生巧，这是笔者讲授“微机原理”多年的深刻体会。

参考文献：

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[7] 周明德.微型计算机系统原理及应用(第四版)[M].北京：清华大学出版社,2004.

投稿日期：2006-08-07

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微机原理基础知识篇2

[关键词] 微机原理与接口技术 教学质量 教学方法 教学手段

一、引言

《微机原理与接口技术》是工科,特别是电子、电气、电工、自动化和机械类等专业最重要的专业基础课之一,也是工科各专业学生学习后续专业课程,如《单片机原理与应用》、《基于ARM的嵌入式技术》、《DSP技术》等课程的重要技术基础课程之一。通过本课程的学习,学生可以获得微机软、硬件方面的基本理论、基本知识和基本技能,从而使学生具备软、硬件开发的初步能力,同时在此基础上学生能够了解当今计算机硬件的新技术、新理论和新方法。在国家通信工程优秀教学团队项目支持下,武汉理工大学信息工程学院针对《微机原理与接口技术》课程进行了多项改革,包括更新课程内容、调整教学大纲、出版新教材、制作多媒体网络课件、配套例题与习题指导书的编写、编写考试与模拟考试题库等,这在很大程度上增强了学生学习兴趣,提高了教学质量和效率。

然而,《微机原理与接口技术》课程教学内容多、涉及面广、信息量大、实践性强,学时数却有限,是学生普遍反应的难学课程之一。课程内容的改革、教学大纲的调整、新教材的出版、多媒体网络课件的制作,都是配合教师进一步提高教学质量的“武器”,作为在教与学的过程中起主导作用的老师,在配备这些优良“武器”的基础上,如何采用适当、有效的教学方法和手段,引导学生自主学习,调动学生学习的主动性和积极性,是提高《微机原理与接口技术》课程教学质量的关键因素。笔者在多年教学中通过不断实践思考,总结了一些方法和经验,希望能起到抛砖引玉的作用。

二、《微机原理与接口技术》教学方法探讨

1.提高教师个人素质

教师个人素质的提高,可以让学生尊重、佩服、信赖,从而以最大的热情投入到本门课程的学习中。个人素质的提高,包括思想道德素质和专业教学素质。教师工作是教书育人,而育人首先要正己。这就需要教师全身心的投入所热爱的教育事业,树立为学生服务、为家长服务、为集体服务的服务意识,耐心、细心、热心地对待每一个同学的每一个问题。同时,教师应该用亲切、风趣、幽默的语言和体态,创造一种轻松愉快、宽松和谐的课堂学习气氛,不仅仅对学习认真、成绩好的同学恩爱有加,对一些学习懒散、成绩一般的同学也积极引导。

在教学方面,教师应该紧跟时代步伐,在学术上和业务上努力进取,永不停息地探寻知识、丰富自己,不断提高专业能力,以传授更多有用的知识给学生,以严谨和认真负责的态度对待自己的工作,从而赢得学生的亲近和尊敬。

2.教学内容上有取有舍

《微机原理与接口技术》课程取名原理,要求学生掌握的是微机的基本原理。因此,本课程的主要目的就是让学生掌握微机的基本原理、概念和方法。在历届招聘会上,笔者从来没有见到要求毕业生用8086芯片去做硬件、用8086的汇编语言去编写程序,因此,在本课程的教学内容上,教师要精选教学内容,重点讲授基本概念、基本原理和基本方法,对于一些简单的非重点的内容则少讲甚至让学生自学。例如,有关寻址方式、堆栈、中断等章节,是学习《单片机原理与应用》、《基于ARM的嵌入式技术》、《DSP技术》等后续课程的基础,其基本概念和原理的理解非常重要,讲课时应进行重点阐述并通过例题和练习题加深学生理解;而关于80386、80486微处理器、DOS功能调用、数学协处理器、高速缓冲存储器等章节,属于拓宽知识面、只需了解即可的内容,在讲解时可以让学生自学,甚至像看小说一样阅读即可。这样学生知道每一章节的重点、难点,学习有了目标,大大提高了学习效率。

3.教学与现实相结合,实施情景教学

在具体教学时候,要求教师能把教学内容与现实相结合,实施情景教学。情景教学是愉快教学法中的核心策略之一。传统教学中,无论是教师的分析讲解,还是学生的单项练习以至机械的背诵,所调动的主要是逻辑的、无感情的大脑左半球的活动。而情境教学往往是让学生先感受而后用语言表达,通过恰当的比喻使深奥的道理形象化、通俗化,帮助学生加深理解。学生可以在轻松愉快的气氛中学习。比如,笔者在给学生上《微机原理与接口技术》课时,经常把8086体系结构跟现在几乎人手一只的手机结合起来,告诉他们手机也是一种计算机,手机与8086微机和家用PC机原理完全是一样的,只不过手机是嵌入式计算机,麻雀虽小却五脏俱全,如手机中的短信、通讯录等,也和家用PC机一样是文件系统存储的,也是在操作系统的计算机的基础上建立的。而通用PC机之所以通用,是因为它是基于8086架构和通用操作系统的基础上的,但它稳定性和抗干扰能力差,所以只能放在室内使用,无法跟嵌入式计算机一样做那么小巧,用于手持式设备中。又如,笔者在上《微机原理与接口技术》课时,第1节课下课10分钟后,第2节课开始上课,我已走上讲台,有些学生还昏昏欲睡,我风趣地说:“我们的8086芯片处于“节能模式”,现在开始上课了,让我们重新按“Reset键”让它复位吧!”学生立刻乐了,坐得端端正正。

4.宏观着眼、微观着手

《微机原理与接口技术》课程内容杂、细节多、零散且抽象、枯燥不易理解,所以要求老师做到宏观着眼,微观着手。首先,站到一个宏观的较高的位置把握全局,帮助学生树立系统的概念。具体为:在讲解细节前注意引出问题的背景,并从宏观上指引解决问题的思路、步骤和方法,以突出教学内容的总体轮廓和主干内容;然后再仔细深入细节、逐一讲解;在讲解完细节后需要多注意归纳、总结和前后比较。比如,笔者在讲解“寻址方式”章节时,首先从宏观上引导学生,为什么要有寻址方式呢?是因为微机在工作时总是对“数”进行操作,而“数”不是天上掉下来的,需要去寻找“作的数”放在什么位置,“数”存放在不同的地方,便有了不同的寻址方式,这就是“面”。然后,进一步引导学生,“数”可能在指令中直接给出来,就是“立即数寻址”;也可能存放在通用寄存器中,就是“寄存器寻址”;可能存放在内存中,就是“存储器寻址”,这就是“线”。在“面”和“线”的基础上,笔者对学生进一步引导。“数”存放在存储器中,一定有个存放的地址,因此,“存储器寻址”的过程就是先找到“数”的存放地址,然后在该地址处把“数”提出来。然而“数”的存放地址的表达有很多种方式,这就引申到其他寻址方式,如“寄存器间接寻址”、“相对寻址”、“变址寻址”等,这就是“点”。这样“面”、“线”、“点”相结合,学生既明白了寻址是什么概念、为什么要寻址,又明白了各种寻址的区别和联系。在此基础上再深入各种寻址方式的细节,学生就更容易理解和记忆本章节的内容。

同时,《微机原理与接口技术》课程各章节内容相互依存、相互连接,但教材的安排却是线性结构,需要教师前后关联、灵活贯通,紧跟教材却又不必拘泥于教材。

5.与前期课程纵向交叉

让学生弄清楚《微机原理与接口技术》课程在整个大学4年的地位和角色非常重要。大学一年级时学习了《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程后,学生总觉得做了很多习题,考试成绩也不错,但都是一些看不见摸不着的理论知识,学生认为没有什么实际应用价值。在学习《微机原理与接口技术》课程时,教师有必要将该课程与大一的前期课程相结合起来。比如,笔者在上课时曾经举一个例子。在学习模拟电子时,学习了P-N结,然后,学习了半导体三极管的工作特性。当三极管处于放大状态时,在三极管基础上形成各种形式的放大电路;当三极管处于开关状态时,在三极管的基础上构成各种门电路,然后,在各种门电路的基础上构成触发器。最后,在模拟电子的放大电路和数字电子的门电路、触发器的基础上,构成集成芯片,如我们正在学习的8086芯片等。8086芯片内部也是由各种触发器、门电路和放大电路构成的,所以《模拟电子技术》、《数字电子技术》是《微机原理与接口技术》的基础,而《微机原理与接口技术》又是《单片机原理与应用》、《基于ARM的嵌入式技术》、《DSP技术》等后续课程的基础。这样就把《微机原理与接口技术》课程与前期的《模拟电子技术》、《数字电子技术》课程和后续的《单片机原理与应用》、《基于ARM的嵌入式技术》、《DSP技术》等课程结合起来了。

6.让所有同学都有学习本课程的兴趣

当今的社会,是一个多元化的社会,允许学生在共性的基础上充分突出和发挥个性发展,不同的学生有不同的需求。比如,有的学生偏爱硬件、有的学生有软件开发的天赋、有的学生适合做管理、有的学生喜欢从事销售,如此等等。笔者经常在课堂上告诫学生,大学4年结束时,如果很多课程都没有及格而学位没拿到、踢球也没踢出个“系脚”“院脚”、爱情也没有停泊的港湾、工作也不理想,那就是失败的4年。如何避免4年彻底失败呢,那么首先要像你们的老师我一样,要学会做人,做谦虚、踏实、勤奋的人,然后根据自己的特点、兴趣爱好等选择好方向。但现在上我的《微机原理与接口技术》课,第一步是要把目前的课学好,对考研的同学要做到不怕有关微机原理的考研试题;对找技术方面工作的同学而言要不怕有关微机原理的笔试、面试;对以后立志创业做老总的同学,要具备一定的专业素质,至少不要连我们正在学的8086芯片的特点和价格都不知道,否则,你的下属根本不会服你;对准备踢球踢出亚洲走向世界的同学而言,不要连自己的手机的芯片跟我们正在学习的8086芯片有什么区别这些常识性的东西都不知道等等。这样,让全班同学在学习《微机原理与接口技术》课程时,都能找到自己感兴趣的知识点,都愿意积极主动的学习。

7.充分利用多媒体教学手段

多媒体技术是以数字化为基础的集通信技术、传播技术和计算机技术为一体的综合技术,是文字、图形和图像、声音等物理媒体的组合。在讲解《微机原理与接口技术》课程时,可以利用多媒体手段的生动性、趣味性帮助吸引学生的注意,加深学生对所学内容的理解。比如,笔者在介绍“数据传送指令”章节时,利用Flash制作动态画面,将指令的执行过程、地址和数据流动的方向等用箭头闪烁、变换色彩等动画效果生动形象地展现在学生面前。又如,笔者在讲授“汇编程序设计”章节时,在教室的多媒体上安装Masm6软件,现场编写程序、编译、链接,然后仿真、调试、模拟运行,在多媒体上展示出来,让学生观察各种指令运行后的结果,同时可以观察各个指令的指令周期、在程序存储器中占用的字节大小,等等,使学生从感性上充分认识各个指令的特色,从理解的基础上加以区别和记忆。这样,利用多媒体辅助教学优化了教学过程,达到了传统教学所达不到的效果。

8.与实践课相结合

《微机原理与接口技术》是一门基础性、理论性非常强的课程,复杂、抽象、难于理解,要让学生能够真正地理解和掌握该课程,教师必须把书本知识与上机实验乃至生产实践结合起来。比如,在做软件实验时,笔者经常亲自去实验室指导学生使用Masm6软件编程,使用debug上机调试。通过对典型程序的调试实例进行逐句逐段地解析,帮助学生学会如何在程序运行的过程中定位并排除错误。在做硬件实验时,笔者结合具体的实验项目―8255A控制LED数码管的显示,讲解其内部的结构、引脚、初始化编程等,然后在此基础上引导学生自己动手连接电路图,这样使学生对8255A的功能、工作原理、工作方式等更了解,加深了对理论知识的认识和掌握。通过将理论知识与实践相结合,可以让学生从根本上去熟悉、了解、掌握所学知识,达到进一步巩固和加深的效果。

9.采取多种方式与学生交流

《微机原理与接口技术》是一门内容杂、细节多、零散且抽象的专业基础课,学生在课堂45分钟的学习中,可望百分之百的消化理解课堂教学内容是不现实的。专业课教师在从事《微机原理与接口技术》教学时,应做到跟学生在讲台上是老师,在讲台下是朋友,加强课堂内外的师生交流。课堂测试、课后答疑、集中辅导、课程网站、教学博客、电子邮件、QQ群等形式都是笔者曾经用到过的。在有条件上网的教室,教师可以引导学生学会挖掘、运用网络资源,通过借鉴别人的成功方案,充实和提高自己。如微机爱好者论坛、水木清华、白云黄鹤上的微机原理论坛等,采取多种方式与学生交流,不但巩固了教学效果,还及时了解了学生的知识掌握、思维方式和基本能力等情况,进一步提高了《微机原理与接口技术》的教学质量。

三、结论

在教学设施和教学手段完备的情况下,作为在教学过程中起主导作用的教师如何采用适当、有效的教学方法和手段,引导学生自主学习,调动学生学习的主动性和积极性,是提高《微机原理与接口技术》课程教学质量的关键因素。笔者在本文的教学方法指引下,结合自己的多年实际教学经验,将其实施于本科教学中,积极引导学生学习的能动性,大大提高了教学质量。体现在《微机原理与接口技术》课堂到课率均在98%以上,学生对《微机原理与接口技术》课程的理论知识和实践知识都掌握得非常扎实,学习热情和学习成绩等都有了很大的提高。

参考文献:

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[5]《微机原理》课程的教学实践与教学体会.2004.

微机原理基础知识篇3

【关键词】微机原理;教学困境;改革

《微机原理》是高等院校理工科专业的一门重要的专业基础课，也是一门核心课程，是其他相关专业课程如《单片机原理与技术》、《嵌入式系统》、《ARM技术》学习的纽带和桥梁。《微机原理》课程学习目的是让学生掌握微型计算机各主要芯片的功能、布线方法、控制方法，能针对具体的硬件电路编写汇编程序，使学生建立微机系统的整体概念，具有应用接口芯片软硬件开发的初步能力。

在《微机原理》教学过程中，由于目前学生入学门槛较低，学生总体素质也有所下降，教师深深的体会是学生对于这门课程的学习兴趣前高后低，爱学习的学生数量前多后少，能学懂的学生数量前多后少，课堂学习气氛前浓后淡。而《微机原理》课程理论性很强，技术原理很抽象，知识点多，学生普遍感到这门课程难学、难懂、概念抽象、感性认识差，学习目标不明确。学生学习完了这门课程后，总体概念建立不起来，思路不清晰，再加上大量汇编语言编写的初始化程序和应用程序，学生对于接口芯片工作原理和在计算机中的实际应用模糊不清，更谈不上创新设计。

一、教学困境产生的原因

1.学习目标不明确

微机原理课程一般选择以Intel x86CPU为基础，系统介绍了微机系统、存储器系统、外设接口的工作原理和应用技术以及汇编语言程序设计等内容。 但由于计算机技术及器件的进步，教材中出现的大部分器件也已很少在工程实践中采用。而实际的设计采用单片机或嵌入式系统，或基于板卡的设计，这使得微机原理重实用教学目的变得模糊，学生觉得课程不实用，学习积极性不高。

2.内容繁杂抽象，学习兴趣低

《微机原理》的先修课是数字电路、高级语言设计等，其后续课程有单片机、ARM应用等，起到承上启下的作用。《微机原理》作为衔接基础课与专业课的一门课程，课程中的硬件电路内容需要数字电路知识，汇编语言程序设计需要C语言基础。但目前学生入学门槛低，学生素质总体下降，若学生先修课知识不足，而课程的很多概念内容又是初次接触，学生对微机系统整体概念无法明确把握，学习就有一定的难度。并且教师主要进行《微机原理》理论讲析，单纯的理论学习使学生觉得学习内容枯燥乏味，降低了学生学习的积极性。

3.课时减少

《微机原理》课程覆盖知识面比较广泛，课程内容包含：基本组成电路触发器、寄存器等；微机基本结构和工作原理；汇编指令和程序设计；各种I/O接口等。课程教学内容信息量多, 知识点零碎，记忆的内容多，电路不可见的，逻辑原理抽象难学，而微机原理的课时的减少也增加了教学难度。

4.课程功能内容相对陈旧

目前很多教材以Intel x86CPU为基础，根本不提及32位CPU和新技术，或者仅简要阐述32位CPU。所以新技术新知识基本无法涉及，学生感觉课程与社会生产脱节，学习时就带有一定的排斥性。

5.实践环节薄弱

目前，高校《微机原理》课程的实践教学只能流于表象，与实践教学应重视实际应用的教学思路严重脱离。学生通过实验箱仅操作一些验证性实验，在实验箱上连接几根连线就可以获得实验结果，没有发挥学生的自主创新能力；即使综合设计性实验，也是实验教师给出连线图和程序。这样的实践环节对学生的课程学习起不到太大作用。

二、改革教学的思路

1.以 Proteus仿真软件为基础，结合理论教学，活学活用

《微机原理》是一门软硬件结合的课程，硬件电路图多，线路复杂，采用传统板书教学画图会占用很多课堂时间，或者利用挂图或使用幻灯片教学效果也不理想。

在讲授存储器扩展、接口电路的教学可以利用Proteus软件绘制出电路图，对一些重要的控制线和状态线做出标注并在课堂上进行讲授，这样可以使学生对Proteus软件有了初步的认识，对他们日后学习和了解完整电子产品研发过程有所帮助。

2.改变教学方法

采用传统的教学方式，由于器件的高度集成化，器件看不见也摸不着，教学内容抽象，教学效果差。而采用多媒体进行辅助教学，可以将抽象的内容直观化、形象化的演示，这既省去板书的时间，又能形象、美观的展示教学内容，有利于提高了教学效率，和学生的学习兴趣。讲解汇编指令可以借助汇编语言的调试工具DEBUG软件。通过DEBUG软件调试程序，可以让学生直观了解指令执行结果，使学生快速了解指令的功能，提高学生学习效率。

3.加强实践教学环节

实践教学在《微机原理》教学过程中应该是非常重要的，是培养创新性人才的关键环节。但是大多数高等院校的实践课程沦为了理论课程的附属课，只是作为验证理论教学的工具，不与社会生产结合，无法促进学生向高层次发展。应将实验教学分为基础实验教学和开放性实验教学。通过基础实验教学巩固学生对基础理论知识的理解,使学生掌握实验的基本技能、方法。在开放性实验教学中，在教师的指导下学生应在实验环境中自主发挥，训练的学生综合创新能力。

4.教学内容的安排

对于教学内容的安排，教师可以采用采取“重点讲授、引导自学”的教学方法。对教学重点内容，教师在课堂上要详细讲解、仔细分析；对教学了解内容,教师可引导学生自学完成。通过这种教学方式，可以简化教学内容，突破教学难点。

三、总结

《微机原理》是一门实践性较强的课程，教师只有掌握并运用富有特色的课程教学理论，加强学生的实践应用，提高学生的创新性，使学生真正掌握微机系统的设计能力，这样才能提高学生对于这门课程的认知度。

参考文献：

[1]李振宇.数学专业“微机原理”课程教学探讨[J].计算机教育,2008(6):69-71

[2]梅开乡.应用型本科电子信息工程专业建设的研究[J].黄石理工学院学报,2008,24(1):53-56

微机原理基础知识篇4

关键词：微课；教学方法；计算机应用；信息化教育

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）29-0141-02

《计算机应用基础》课程是高职院校各专业学生必修的一门公共基础课，涉及面广、影响大，它是传授计算机基础知识和培养计算机应用能力的入门课程。为高职学生熟练应用计算机办公软件进行常用的办公事务处理提供保障，为后续课程学习提供知识储备，为学生工作就业奠定基础。因此，为学生提供优质高效灵活的教学服务是十分必要的。

1高职《计算机应用基础》微课设计的意义

高职学生普遍存在注意力集中时间短、学习碎片化现象。传统的课堂教学具有系统性优点，但结构化的课程体系与网络时代知识碎片化、学习碎片化、时间碎片化之间存在矛盾，因此，高职学生的课堂学习效率极其容易受影响，《计算机应用基础》这类实践性较强课程，许多院校的计算机应用基础课在教学方式上采用“理论+实训”、“一体化”教学，老师演示操作时，学生或因走神、或因为自己曾经学过而满不在乎，结果在某些操作细节疏忽了，导致后面的操作不会做，需要教师花费大量时间对学生课堂疏漏的知识点进行重复指导，这在课时有限的正常教学中往往很难周全。许多院校由于学生要参加计算机等级考试，教学内容上采用统一的教学内容，在教学方法上主要是结合等级考试内容进行案例教学，学生对知识的迁移能力较差，缺乏知识的应用能力，即使考试通过，学生也难将知识灵活地运用到实际的学习、生活和工作中。因此，如何让学生通过自学、互助学习所需知识，弥补课堂缺陷很重要，许多学校通过校园网、精品课程对学生进行课外延伸教育，但这些课程通常需要较完整时间进行学习，许多高职学生无法坚持，造成资源的利用率较低，“微课”的诞生使得这个困惑了多年的问题得以解决。

“微课”是一种与传统课堂教学不同的教学设计，又有别于传统精品课程的教学课件，是在传统教学课例等资源类型基础上继承和发展起来的一种新型教学资源，由于其短小精悍、灵活高效的授课特点，在方便学生们的学习的同时，也提高了教学的效率，确为教学一大利器。由于生源地域差别，基础起点不同，学生对《计算机应用基础》这门公共基础必修课，课程学习侧重点不同，在课堂上的诉求也不同。要在满足高职学生的学习愿望，必需为其提供丰富的教学内容、灵活多样的学习资源。因此，高职院校《计算机应用基础》微课的制作有着十分重要的意义。

2《计算机应用基础》微课教学的可行性

2.1微课的含义

微课之所以称之为“微”，有两重含义，时间之“微”和传授知识量之“微”。

1）时间：“微课”的时长一般为几分钟左右，最短时长不受限，最长时长不宜超过10分钟，以讲清楚一两个独立完整的教学知识点为最终教学目标。是内容短小、能集中说明一个问题的微型课程。也称之为“微课堂”。

2）知识量：相对于内容较宽泛的传统课堂，“微课”所涉及的教学内容较单纯，主题突出，针对性强：“微n”主要是为了突出课堂教学中单个学科知识点（如教学中重点、疑难点）的教学，或是截取课堂中某个教学环节、某个教学主题的教与学活动，传统一堂课，在45分钟内通常要完成连贯的较复杂的教学内容，相对比“微课”的内容则更加精简，因此又可以称为“微课程”。

2.2《计算机应用基础》微课设计制作的可行性

《计算机应用基础》这门课程操作性强，与逻辑理论性强的演算课程不同，学生光凭看书预习不进行实际操作，即使书看懂了仍会操作失误，无法熟练掌握。但由于办公软件类操作知识点能够独立分解，计算机多媒体技术已经发展成熟。因此，为《计算机应用》微课程的制作提供了确实可行的途径。

3《计算机应用基础》微课教学设计

微课制作通用流程为：选题――课件文案编写――制作课件――教学实施与拍摄――教学反思――后期制作，其中，微课件是其核心。根据《计算机应用基础》课程的特点，其“教学实施与拍摄”部分也有其鲜明特色，具体教学设计简述如下。

3.1如何设计高质量《计算机应用基础》微课

微课不是随意录制的教学视频片段，而应是主题独立、目的明确、内容完整的一件“作品”，制作中我们遵循了以下原则：

1）设计核心――授课主题明确

微课的授课内容是微课制作最关键的核心环节，为此我们收集了历年福建省等级考试试题，选择了《计算机应用基础》课程的重点问题、难点问题，或者带有普遍性、容易出错的问题。同时向学院各专业课程咨询《计算机应用基础》在其专业应用经常涉及的知识，及学生中容易出错的问题。列出相关知识点表格（如图1）进行微课件授课内容筛选，为制作课件做积累。

2）制作原则――简洁、直观、有效

制作原则以学生为中心，原则上要求：主题突出，切人正题快，教学直观明了，不拖泥带水。以能很快地吸引学生，让学生快速进入学习状态为目的。一节微课一般只讲授一两个知识点，内容具体、简洁，不必花哨的片头设计制作，怎么直观、有效就怎么制作。至于课件的小结，宜采用总结式收尾，强化知识并起到画龙点睛的作用。

3.2《计算机应用基础》微课课件制作实施

微课程的核心内容是微课件。《计算机应用基础》微课件有三种主导类型：PVF式微课程，其中计算机基础知识、计算机网络知识教学内容以此类型为重点；讲课式微课程，以办公软件Word、Excel、PowerPoint的应用等教学内容（操作演示较多）以此类型为重点；情景剧式微课程，电脑配置组装过程以此类型为主（这部分内容占比例极少）。

制作工具与软件：计算机、耳麦（附带话筒）为基本配置，选用视频录像软件Camtasia Studio，Camtasia Studio能在任何颜色模式下灵活的录制屏幕动作（屏幕/摄像头）：录制区域为全屏区域或自定义屏幕区域，支持声音和摄像头同步，录制后的视频可直接输出为常规视频文件或导人到Camtasia Studio中剪辑输出。是较为理想的微课建设软件（也可以是屏幕录像专家等其他录编两用软件）。

微课视频的后期处理：微课视频拍摄完后通常还需要进行后期剪辑和完善美化，例如多段画面修剪调整、声音配制、字幕制作、片头片尾设计制作等，视频录像软件Camtasia Studio能完成大部分功能，并能转化成多种格式输出。这里建议，制作时一次至少制作两种格式输出，以免后期再次转换格式。

与该教学主题相关的微教案通常采用PPT格式（字幕大、能控制播放速度）、微练习应配有习（试）题库、微反思与小结一起设计。

对于教学中的重难点，特别像办公软件Excel中的公式和函数，仅有一两个案例，不能帮助学生真正理解公式或函数的真正功能和应用，例如Ⅱ函数经常嵌套使用，Rank（）函数应用时通常采用绝对引用等，因此，理解Excel函数中各参数的功能、参数中绝对引用与相对引用的应用，必须制作辅助动画字幕。

3.3《计算机应用基础》微课制作体会

制作过程中鼠标不要在屏幕上乱晃，字体和背景的颜色要搭配好，有文字部分最好以阅读形式出现，操作时鼠标在屏幕上的速度不要太快，关键点最好有标注提示。

不同于其他理论课程，《计算机应用基础》微课结束后，总结规律、发现问题和深入思考这类课后小结不宜太多太占时间。

4应用小结

在当今的信息化时代，微课已经越来越受到了教育界的青睐。微课作为传统课堂的辅助教学手段，打破了学生在学习时间和空间上的限制，使学生能够随时随地进行个性化学习，在我院实施过程中，提高了学生参加省等级考通过率，推动了教学模式的变革，但它也存在一定的局限性。

1）翻D教学课堂的实现要与任务式教学结合

传统课堂是先教后练，教师先讲完知识点学生再练习，是一对多的教学，“翻转教学课堂”，是让学生先自学未讲的知识点（预习），然后在课堂上直接练习，教师指导。学生先练后学，是一种新型教学理念，它改变传统教学顺序。微课可以帮助师生实现翻转教学，学生还可以根据自己的需要进行个性化、自主的按需学习。

《计算机应用基础》课程由于实践性强，必须动手操作实践才能验证学习效果。因此，不能光是单向教学，只有将其与任务式教学结合起来，学生有目标有任务才能有效地完成完整的教学过程。

2）微课程不能完全替代课堂

微机原理基础知识篇5

《微机原理与接口技术》是高职高专http://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。

一、充分认识课程的重要性，提高学习兴趣 

《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。WwW.133229.CoM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。 

(一）鼓励学生，树立信心

《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中特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。 

（二）精心设计，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。 

（三）采用多媒体教学手段

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

转贴于 http://

“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http://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。 

（四）注重实践环节 

微机原理基础知识篇6

[关键词]计算机基础课程 微课程 教学改革

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0236-01

1 引言

计算机技术飞速发展，知识更新步伐加快，大学计算机基础课程需要不断建设和改革才能跟上这快节奏的时代和课程的要求。目前，我校的“信息技术应用基础”课程的建设和改革一直在不断进行，并于2006年根据学生不同的学习起点，进行了第一阶段的分层教学改革，具体实施采取大一新生入学伊始，对学生的计算机水平进行摸底，达到合格成绩的学生可允许免修本门课程，并取得本课程相应的学分；同时，根据现有的教学资源，对合格分数以下的同学开展教学并组织考核。分层教学是针对我校学生所掌握的计算机基础知识的实际情况开展的因材施教，此教学模式具有一定的优势，并一直延续到现在。但随着社会及计算机技术的高速发展，为适应教学、学习及就业的需求，还需要对我校的两级教学模式进行必要的补充及改进，以满足我校研究型大学本科生对计算机基础知识的需要。

2 研究内容

搭建全新“信息技术应用基础”课程的微教学平台，并建立“信息技术应用基础”课程的“微课程”学习资源包。主要分为以下几步：

首先，对“微课程”进行相关的理论研究，梳理“信息技术应用基础”课程内容，然后结合课程内容特点分析研究其“微课程”的可行性。

其次，结合之前的“微课程”理论，以及对“信息技术应用基础”课程教学内容的分析结果，总结出其设计原则。

再次，在此设计原则基础上，构筑微课程整体框架模型和模式。

最后，开展教学内容设计，知识点的提取，微课程的设计及制作，及最终素材的集成，并提出该“微课程”与课堂教学的整合方案等。

3 研究目标

提出“信息技术应用基础”课程的微课原则和微课模式，利用微课程这一全新的教育模式对以《大学计算机技术基础教程》、《大学计算机应用基础实验教程》这两本“信息技术应用基础”课程教材为基础的大学生计算机基础知识进行一个全面、具体、有针对性的知识点梳理和讲解，构建一个集课程设计、教学内容于一体的，并且可以运行在手机、PAD及台式机等平台上的，能够随时随地、利用点滴时间进行学习的全新的教学辅助学习平台，以支持移动学习、混合学习、碎片化学习及翻转学习等多种个性化的学习方式。

4 解决的问题

当今世界信息技术飞速发展，我校自2006年开展的分层教学，经过近十年的教学实践，证明这确实是解决我校新入学学生由于来源、地域、水平等的计算机基础知识实际差异的很好的途径，也是开展因材施教教学的好方法。但同时，由于我校教学资源的限制，一直进行的是两级分层，这就造成了分层过粗引起的免修学生的部分知识点欠缺和少数非免修学生又感觉教材的滞后性而“吃不饱”以及现实中计算机技术飞速发展所带来的知识更新加快而使部分学生学习吃力等矛盾现象的存在。这些都会对学生后续课程的学习及教学质量的提高带来严重影响。因此需要在现有分层教学基础上再进一步改革和补充。

5 主要特色

网络是当今知识学习和补充的最便捷有效的途径。随着手机、电脑等移动终端的普及以及当今“微时代”的特点，在微时代与信息化教育融合下，“微时代”正以微课程的形式进军教育事业。学生可“随时随地，随需随取”利用微课程进行“充电”。因此，在现有两级分层教学的基础上，梳理出教学中的重要知识点，与微课程相结合，利用微课程进行辅助教学与知识点补充，提出分层教学+微课程辅助学习的全新的教学模式。这样，可以补充学生某些知识点的欠缺，而且通过这种精彩短小、应用灵活的微课程可以抓住学生对学习的兴趣补充学习，使学生在短时间内集中注意力，完全吸收所学知识点，更可以达到“随时随地，随需随取”的自主学习状态，使学生对信息化教育资源的使用更为高效，为学生提供一种更加聚焦的学习体验，迎合了当今社会快节奏的生活和学习方式，有助于提升网络时代教师的信息化教学和教研能力，促进教师专业化创新发展的创新途径，提高学生的学习兴趣和教学质量，跟上时代教育步伐。总之，项目特点集微课程设计、随身性、全新的分层教学+微课程辅助学习的教学模式于一身。

6 总结

通过对本校目前计算机基础课程的教学现状分析，明确开展该课程教学改革势在必行。根据微课程特点深入研究设计手机微信版，搭建出一个以微信为平台的订阅号来为学生提供课程服务；提出全新的分层教学+微课程辅助学习的教学模式，为提高我校的计算机基础课程的教学质量而努力。

参考文献

[1] 熊开武，小学信息技术微课程的设计与应用研究，宁波大学，2014年6月5日.

微机原理基础知识篇7

关键词：微机原理；翻转课堂；微视频；虚拟仿真；实验教学改革

DOIDOI：10.11907/rjdk.161902

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号：16727800（2016）010019002

0引言

《微机原理》是普通高等学校计算机及电气信息类专业的一门重要的专业基础课程，是计算机硬件基础、汇编语言以及计算机接口技术应用等知识的综合性课程[1]。该课程概念抽象，实践性强，实验教学对学生理解汇编指令、掌握汇编程序设计和典型接口应用起着不可替代的作用。

翻转课堂以学生为中心，学生自主学习，师生互动，教师成为导师[2]，实践证明翻转课堂教学模式比传统教学模式效果更好。本文分析了目前微机原理实验教学效果不理想的原因，设计了基于翻转课堂的微机原理实验教学过程。

1微机原理实验存在的问题

《微机原理》课程实验主要包括基础实验和综合实验两大部分。基础实验包括汇编语言实验和硬件接口实验，主要为验证性实验，培养学生基本的软硬件设计和调试能力；综合实验培养学生微机接口系统综合运用能力，即利用微机硬件平台综合分析和解决各类实际问题。

近几年，随着课程教学改革的深入，实践环节逐渐受到重视，实验效果有一定提高，但仍存在很多问题。经过分析，导致微机原理实验教学效果不理想的原因见图1所示的鱼骨图。具体包括：

①设备不足。设备数量相对于学生数而言不足，不能及时更新实验设备，导致学生得不到

充分锻炼；

②教学方法不得当。教师的教学手段和方法落后，教学内容枯燥，影响学生对实验内容和过程的理解和掌握，学生缺乏学习的主动性和积极性；

③实验课时较少。实验过程中实操时间较短，不能有效熟悉实验内容；

④学生实验不认真。部分学生对实验重视程度不够，或者由于自身基础薄弱，不能较好理解实验教学内容，失去学习兴趣。

2翻转课堂模式下的实验教学过程设计

针对上述影响微机原理实验教学效果原因，提出基于翻转课堂的实验教学模式。翻转课堂模式的精髓是通过变革教学过程实现对传授知识的提前化，对相应知识内化的优化[3]。翻转课堂将知识传授放在课外，学生根据自身的学习情况选择教学资源进行自主学习，充分理解实验教学内容，灵活把握学习时间。学生在PC 机上构建虚拟仿真平台，在没有硬件条件的情况下熟悉电路的搭建和程序的调试[4]，提前进入实验室，从而有效解决由于设备不足导致的动手锻炼不足以及实验课时较少等问题。

根据翻转课堂教学模式思想，给出了微机原理实验的翻转课堂教学模式设计方案，实施流程为：

（1）学习实验微视频。教师将实验微视频资源给学生[5]。微视频资源包括实验平台介绍、实验过程演示以及软件操作注意事项等内容。学生在实验前自行学习微视频，熟悉本次实验的任务要求。

（2）进行虚拟仿真。学生学习完微视频后，根据实验要求，使用Proteus软件设计硬件电路，编写软件程序，完成虚拟仿真和测试。由于8086系统复杂，学生的知识体系还不完整，在完全自学的前提下搭建出仿真电路难度较大，因此，8086最小系统部分电路设计可由教师预先提供，由学生结合实验平台原理和实验要求设计完整的实验系统。通过Proteus虚拟仿真，学生对实验内容会有较深的理解。

（3）完成硬件实验。实验过程中，教师解答学生疑问，并提出相关问题帮助学生深入理解知识点。学生完成微视频中提出的实验要求后，教师在基本实验基础上进行扩展，引导学生完成一些创新型实验。

（4）总结实验过程。学生根据实验内容撰写规范的实验报告，重点分析讨论实验结果，并记录整个实验过程中遇到的问题。教师批改实验报告，根据学生反馈信息完善微视频，调整实验方案。

3实验教学设计案例

在基于翻转课堂的微机原理实验教学流程中，实验微视频和Proteus虚拟仿真环节对提高实验效果作用较大，以下结合“8255A并行口实验”案例加以详细说明。

8255A并行口实验是《微机原理》课程中的典型实验，要求使用8255A并行接口芯片，由PA口采集一个开关状态，然后由PB口控制一组发光二极管的亮灭显示，要求开关闭合时发光二极管全亮，断开时发光二极管熄灭。

（1）制作实验微视频。根据实验目标，细化实验步骤，将实验箱连线、软件调试等过程录制成简短视频。学生通过类似图2的实验箱连线视频，学习软件调试方法，尽快熟悉实验要求。在微视频中提出相关引导性问题供学生思考，如PA口和PC口工作方式是什么？若要利用这组发光二极管来模拟交通灯应如何实现？

（2）Proteus虚拟仿真。在熟悉实验箱电路的基础上，利用Proteus软件绘制仿真电路图。仿真电路中的8086系统的基本电路部分，诸如地址译码电路、地址锁存电路由教师事先提供。8255A及其控制电路部分由学生自行设计。电路设计完成后，学生编写对应的实验程序。调试时，将程序文件加载到8086模型中，即在Proteus软件界面中双击8086模块，设置8086模型的Program File项生成com文件，点击运行键，仿真电路即开始运行。仿真过程中，打开Proteus的各种调试窗口：观察窗口、存储器窗口、寄存器窗口、源代码窗口和变量窗口，可实时显示出8255A和8086内部寄存器以及存储器单元等内容。

参考文献参考文献：

[1]胡伟.微机原理及接口技术课程实验教学改革[J].黄山学院学报，2013，15（5）：118120.

[2]曾明星，周清平.软件开发类课程翻转课堂教学模式研究[J].实验室研究与探索，2014，33（2）：203209.

[3]王玉香，章晓忠.翻转课堂在高职实验实训教学中的应用研究[J].乐山师范学院学报，2015，30（4）：111114.

微机原理基础知识篇8

关键词：建构主义；微机原理与接口技术；教学改革；效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）34-0115-02

《微机原理与接口技术》是高等院校工科一门比较重要的课程，特别是电子信息类、电气类、机电类及计算机类专业重要的一门专业必修课程。该课程的特点是理论知识晦涩难懂，实践性强，学生学起来困难大，对教师教学要求高，同时伴随着目前计算机技术、单片机技术的飞速发展，该课程的课程定位和授课方式越来越显得不清晰和准确，使得传统的课程定位受到了冲击和挑战。因此进行合理有效的教学改革势在必行。

一、《微机原理与接口技术》课程改革的目的

通过《微机原理与接口技术》课程改革需要达到以下两个目的。

二、去除微机原理与接口技术教学上存在的问题

在微机原理与接口技术传统的教学环节中，“填鸭式”的教学相对比较普遍，严重阻碍了学生个人学习能力的培养和提高，很大程度上忽略了学生对于这门课程的主观感受和想法，忽视了学生创造能力的培养和创新意识的形成。传统的教学方法和授课方式更多的是偏向于“教”，把书本上“现成”的知识灌输给学生，让学生被动地接受和吸收，长此以往学生养成了教什么学什么的习惯。这些都不利于引发学生学习该门课程的积极性，进而直接影响教学效果和学习效率。

提高学生学习能力和专业素质的要求。前面提到此门课程的重要性，作为高校多个专业学生的必修课程，教学目的是使学生在教学结束之后，真正掌握这门课程的主要内容，并在实际工作中能活学活用其中的知识，培养他们自主学习的能力。但是，现实情况恰恰相反，很多时候在后续课程的学习中，学生们完全感受不到这门课程的应用性，甚至遗忘以前学过的知识。这就需要教师在任课过程中尝试进行教学改革，通过新的教学方式的构建，进一步提升《微机原理与接口技术》的教学质量，促进学生专业素质和学习能力的提高。

三、建构主义在课程改革中的思路

1.建构主义介绍。建构主义起源于儿童认知发展学派的理论基础，该理论强调个体的发展受内因与外因两种力量的影响，个体的学习认知过程是基于与周边环境的互相作用以及自身认知结构的完善，通过“同化”及“顺应”使个体的认知结构得以重组或改造1]。因此，在本门课程教育改革中，应该注意应用建构主义在学生个体认知中的重要作用。

2.根据现有授课情况适当重组教学内容。通过对学生现有认知水平的再定位和对学生学习课程的实际情况的了解，对于教学内容进行适当的重组和修减，减掉已经不适合新时期人才培养的有关内容，重组的课程内容应最大限度地利于学生去构建，在此基础上，引导学生形成自主学习的能力，注重核心知识点在教学中的重要性，进一步把握学生的主体地位，充分调动学生的积极性，增强课程教学的针对性，结合学生的专业特点和高校的专业定位，提升课程在今后的实际应用。

3.据学生现有水平适当修改教学大纲。建构主义教学观认为，知识的构建受时间、空间和环境的影响，认为学习过程与其思维方式循序渐进的发展过程紧密联系2]。教师在设计教学大纲时，应该从学生的学习情况和认知能力的基础上出发，结合教师对学生的认识和定位，努力让课堂氛围最大限度地带动学生投入到主动学习之中去，让学生成为教学课程的真正主体，让学生自发地投入到课程有关问题的研究和探索之中去。善于运用多样的教学方法和手段，将传统的学生不理解、难理解的知识点和问题转化一个相对简单、相对利于学生理解的问题，诱导学生自发地去研究和解决该问题，让学生产生求知欲，进一步提升在课程的整个教学阶段学生的主动性。

4.加强反馈交流优化课程设置。《微机原理与接口技术》的课堂教学环节，应该注重加强学生的课程主体地位，进一步发挥任课教师的引导作用和全面提升学生的创新能力。在课堂教学环节，任课教师应该把自己视为学生中的一份子，最大限度地在教学环节营造出一种师生平等、相互学习的氛围。在学生出现分歧时，不能单纯地以教师的权威进行一味的否定或肯定，应该用逻辑化的思路去系统阐述和解决该问题，进一步提升学生对该课程的理解能力。从学生的错误答案中去找到值得肯定的地方，鼓励学生主动探究，找出错误所在。在学生通过认知去构建课程体系的时候，教师应在充分肯定学生认知体系的基础上，帮助学生完善课程体系，最大限度地提升课堂教学环节的教学效果。

四、建构主义在《微机原理与接口技术》课程改革中的显著优势

1.实现“思维化”的课堂。建构主义在课堂教学中更注重于认知情景的创设，教师应该构建一个能够激发出学生兴趣的课堂环境，努力营造一种开放、平等、民主的学习环境和交流环境。构建一个成功的教学环境，可以让学生们从轻松的学习氛围中，最大限度地参与到学习和课程体系构建的过程中。有些时候课堂教学内容不是很容易地让学生理解，这就需要教师在课程教学中，为学生提供一个实践的机会，并在实践中对这种思维方式和课程体系进行验证，教师适当引导和纠正，以达到最大限度的课堂理论教学效果。在授课内容方面，遵循循序渐进的原则，把微机系统软件技术和硬件技术有机结合起来。在加强基础知识学习的同时，着重使学生建立起微机系统的概念。

2.协作学习情景的构建。建构主义普遍认为，学习者的相互交流与合作，对于提升对知识的理解和建构主义体系的构建有着积极的促进作用。课上的交流和合作，能够加深学生对教学内容的理解，培养学生的合作能力。通过对学生的个人认知能力的认识，发现不同学生对于该课程认知学习的差异性和普遍性。在学生小组学习和协作学习的工程中，通过对每一组提出问题、收集资料、验证环节和知识体系构建环节的全过程参与、引导，在课堂教学中协作学习、共同提高，以调动学生参与的积极性，提升学生的学习能力。使老师和学生在教、学、用的互动过程中，充分发挥学生的学习能动性，注意培养学生的综合能力、想象能力和创新能力。通过教学，培养学生进行微机扩展的应用能力；利用现有实验仪器，鼓励学生自行研制或改进实验设备，使学生具有一定的软硬件开发和应用能力；通过自主实验设计，培养学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力；使学生在完成本课程学习后，能为进一步学习仪器仪表、测试控制、人工智能、机电等学科奠定必要的理论基础，并为以后从事相关工作奠定微机软硬件基础。

实际工作经验表明，在《微机原理与接口技术》课程教学过程中，合理运用建构主义能够最大限度地突出学生的主体地位，调动学生参与全学习过程的能力，使学生的积极性和创造性得到最充分的发挥，帮助学生建立符合自己的知识体系和结构，从而提升该课程的教学质量。

参考文献：

微机原理基础知识篇9

关键词：计算机应用基础；教学改革；微课

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）14-336-01

微课，作为一种新的教学设计模式和学习方式，以教学视频为主要呈现方式，围绕学科知识点、例题习题、疑难问题、实验操作等进行的教学过程及相关资源之有机结合体。微课及其应用，已经成为现代教育者关注的焦点，它突破传统的教学模式，有了微课资源的支持，教师的电子备课、课堂教学和课后反思将更具有针对性和实效性，基于微课资源库的校本教研，区域网络教研将大有作为，教师也将在这样的资源应用中得到更好的专业提升。中职《计算机应用基础》课程是中职学生学习计算机基础知识和基本操作、提高计算机应用能力及信息素养的一门重要课程，教学过程与微课结合具有一定的现实意义。

一、中职《计算机应用基础》课程现状调查

中职《计算机应用基础》是以操作性和实践性为主要教学目标的一门课程，主要培养学生的动手实践能力，教师的知识传授主要在讲解演示中进行。学生非常重视本课程，他们都具备一定的网络化自主学习的能力，这时渴望教师采用丰富的教学方式开展教学，并且需要丰富的教学支持，尤其是在线微课视频。因此，基于微课的课程教学改革具备可行性。 教师在以技能操作演示为核心的《计算机应用基础》课程在微课程设计方案中，结合教学目标选择教学内容，设计出符合本学科特点的微课程教学方法和策略，学生可以流畅的在线学习和查看微课视频，也可以将其下载保存到终端设备，随时学习，这样的确有提高了学生学习效果并且促进了教师提高的作用。

二、微课在《计算机应用基础》教学改革中的应用

1、微课在教学中的应用策略

基于微课的教学应体现以学习者为中心的原则，将学生的学习活动作为课堂教学的主线，教师与学生的互动作为其关键要素，帮助学生实现知识的内化，这样才能保证微课教学模式下和谐学习环境的建构和再生。

微课设计的三个层次：（1）课前应用主要体现在翻转课堂教学，方便学生课前的自主学习：教师结合教学内容，制作微课教学视频及一些课件素材，并上传至微课平台，学生可以结合自身的学习能力，酌情完成课前自主学习的任务，并记录自己的不足和疑惑，以便线上或线下与老师同学讨论解决。（2）课中微课视频的应用主要体现在教师运用微课视频丰富传统课堂教学手段，提高学生学习的积极性。课堂是师生进行交流互动的最好平台，教师可以在充分了解学生、分析教材的基础上，利用微课对学生的课前学习情况进行反馈，并对本课的重难点进行分析演示。将学习需求分成多层次，通过小组讨论、交流探索等到方式使学生对学习内容进行消化、理解，从而提升教学效果。（3）课后微课视频主要是供学生课下开展自主学习，完成知识的复习和巩固，促进知识的内化。这是学习的重要环节，教师可以通过微课将容易出现的问题、不同层次的需要传达给学生，方便学生课后的知识巩固和技能水平提升。

2、微课教学设计，有效提升技能训练

以计算机应用基础教材中的"图文表混合排版"为例，结合实施过程，说明微课教学设计环节。（1）选题突出重难点：在这一章节中，本课综合了前面学过的word编辑、格式化、页面设置、制作表格等多个知识内容，同时又有对插入的图片、剪贴画进行处理的新要求，复杂程度较大，要求学生对知识点进行综合运用的能力较高。微课的录制要包含以上操作的技术要点和使用技巧。（2）教学设计方便师生互动：本节课以制作班级板报为具体任务，在实际操作中对知识进行综合运用。旧知识回顾的微课视频可以在课前上传至交流平台，便于学生自主学习和对知识进行整理，发现不足，提高课堂效率。课上教师加入新知识点的微课视频，和学生共同分析样章，分别指明每部分使用的工具，让学生主动尝试使用图片、艺术字、文本框及表格工具制作板报，使学生体会自主探索获得的成就感。对课堂上学生多发问题总结的微课视频可在课后在交流平台，便于学生对知识的综合整理，查找问题，不断提高。（3）微视频录制过程素材的多样性：微课的录制过程中可使用Camtasia Studio录制软件或智能手机等移动设备进行录制，辅以PPT、录音、字幕等多种手段。过程中注意快速切入主题，内容清晰，语言简洁明了，尽量有总结式结尾加深印象。（4）注重学生反馈和教学反思：通过在微课平台上与学生交流发现图片编辑、版面布局等是学生操作的薄弱环节，于是将此内容的知识要点再一次进行整理和，使学生能够进行更加清晰的理解。微课介入到本课后，学生的自主学习兴趣明显增强，学习效果提升；对知识的多次梳理也增强了教师的业务水平。

《计算机应用基础》的技能训练项目相对比较复杂，上课时根本不可能做到面面俱到，所以我们将每一个技能点分割成比较细小的内容并制作成微课，不仅可以辅助课堂，把课堂内容微细化，精深化，也可以作为学生自主学习的资料与实践操作的参考。

3、微课解决教学任务中的重点难点问题

在《计算机应用基础》课堂中，学生在机房上课时间有限，迫切需要在课堂上有更多的时间能动手操作练习，。我们将难点问题制作成相应的微课，放在网上，学生就可以利用课外时间自主学习。在课前、课后通过学习微课视频，遇到特别难以理解的知识点还可以重复或暂停播放微课，就能让更多的学生能够理解掌握相应的技能，努力做到不让一个学生掉队，整体提高教学效果。这样让学生能够充分提高对于《计算机应用基础》中的重难点知识的认知程度。

微机原理基础知识篇10

关键词：微机原理；单片机；教学研究

【中图分类号】TH-4

1、引言

“微机原理与应用”，又名“微机系统与接口”或“单片机原理与应用”。随着科学技术的发展，单片机已在航空、航天、能源装备、汽车、日常生活等行业广泛应用并占有极其重要的地位，对国民经济和社会发展具有深远影响。微机原理与应用课程是衔接基础课与专业课的一门技术基础课，主要面向机械工程专业、航空宇航、自动化、理学院及相近专业本科三年级以上的学生。本课程主要讲授与单片机相关的原理、指令系统、控制技术等，课程教学时间为32/40学时（选修课为32学时，必修课为40学时）。

通过大学前两年的基础理论学习和实践，学生们已经基本确定了考研、择业或出国深造等较为明确的发展方向，学习目标性差异较大[1]。本课程作为一门技术基础课，正是要进一步激发已有考研意向或对此方向有特殊爱好和特别才能的同学的科研兴趣，促进他们自主学习的积极性，开阔学生的视野，并使他们获得思维的扩展和科学的研究方法。针对本课程内容多、课时短和专业性强的特点，本文进行了深入分析和研究，主要从梳理教学内容、优化教学方法、注重学生能力培养等方面进行了探索和实践，培养了学生兴趣，激发了学习热情，提高了教学质量。

2、科学梳理教学内容， 开展多模式教学

2.1 导入背景知识

微机原理与应用课程具有很强的专业性和学科交叉的特点，涉及机械电子、自动化、计算机、数学等基础课程，因此相关专业背景知识的导入非常必要。古语云“温故而知新”，通过原各专业基础知识的导入，可以提高学生的学习兴趣，帮助学生发现各学科之间的内在联系，开拓学生的视野和思维，为新知识的学习奠定良好的基础。同时，还可以使学生具备“博与专”的思想，对各学科的知识都要懂一点，对本学科的知识要熟悉掌握，有利于培养学生成为跨专业的综合人才。

2.2科学梳理教学内容

本课程教学内容多且专业性强[2]，课程时间相对非常紧张，因此为保证良好的教学质量，本文对该课程教学内容进行了分析和梳理。以32学时的课程为例，教学内容及重点难点分析如表1所示。

2.3开展多模式教学

本课程除采用多媒体教学课件进行教学外，还穿插使用Medwin、Proteus等软件为学生现场编程和进行程序演示，比如灯的轮流点亮与熄灭，LED计数计时等，充分调动了学生学习的兴趣。同时，也建立了网络交流平台，实时为学生答疑，增加了与学生的交流互动。另外，还进行了考试模式的改革，针对不同专业的学生，实行不同的命题和试卷，充分考虑学生专业的差异性，顺应当前教学改革的新趋势[3]。

3、 坚持以学生为主体和教师为主导的理念， 优化教学方法

《学记》中有云：“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”，意思就是说教育要诱导，而不是牵着学生走；要激励学生的意志，而不是强迫其顺从；要给予学生启发，但又要保留余地。课堂教学过程是教师讲解传授知识、学生学习的双重过程。针对本课程专业性和实践性强的特点，本课程主要采取了以下措施：

（1）坚持以学生为主体和教师为主导的理念，确保学生的主动性；

（2）采用讲授法、问答法、讨论法等多种教学方法，保障轻松愉悦的课堂气氛；

（3）设计具有挑战性的话题供学生讨论，增强互动、合作与竞争；

（4）设置课堂作业，了解学生学习情况，并使学生巩固已学知识，增进学习积极性；

（5）利用事先编好的程序，通过多种软件为学生现场讲解演示，提高学生兴趣；

（6）对基础较差的学生实行因材施教，提供针对性指导并鼓励自主学习，增强学生自信。

4、 坚持理论联系实际， 注重能力发展

通过本课程的学习，学生可掌握单片机的专业基础知识，如何将所学知识应用到实践也是学生关心的问题和本课程的教学目的之一。为此在本课程后，鼓励学生继续选修微机原理的实验课，或参加各种科技创新活动，以从理论和实际的联系中去理解和掌握教材，并引导学生去分析和解决实际问题，从而使学生在获得专业知识和技能的同时，他们的智慧、才能得到促进和发展。

5、 结论

综上，微机原理与应用课程涉及面广，内容多，专业性强，这就要求教师必须不断更新教学方法，集思广益，与时俱进，充分调动学生的积极性和主动性，从而进一步提高教学质量和人才培养效果。

参考文献：

[1] 杨吟飞. 工程基础软件及应用课程的教学研究[J]. 科技信息. 2012， 8： 122

[2] 刘春玲. “微机原理及应用”课程教学改革探讨[J]. 武汉科技学院学报. 2007， 20（10）： 75-77