计算机接口技术论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇计算机接口技术论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：计算机监控；仿真软件；综合实践；教学模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 20-0077-04

1引言

目前，我国计算机专业的教学模式主要还是从基础理论到专业理论，实践环节较少，这就导致了学生厌学，眼高手低，本科毕业连基本的编程技能都不具备，从而，在就业市场上一败涂地。这些效果又使在校学生更加沮丧，进一步影响其学习的积极性。中国要发展IT产业，必须改革计算机专业的教学模式。

印度是一个贫穷落后的发展中国家，软件业的成就却举世瞩目。印度的软件人才主要是通过职业教育而不是高等教育来培养的，从而大大降低了培养成本和使用成本，缩短了培养周期。其教学不是按从基础理论到专业理论，再到实习的路径，而是把顺序颠倒过来，先从做开始，在做的过程中，学生如遇到问题，再以此问题为基点去学习专业理论。学员一入学，便要做项目，培训中心把所承接的大项目分解成一个个小项目，然后要求每个学员完成一个小项目，让学员在完成项目的过程中学习。培训中心的学员最后一年都在公司实习，积累工作经验，同时也给企业提供深入了解雇员的机会。

我们借鉴印度发展软件业的成功经验，结合多年从事计算机监控的项目经验和从事教学的心得体会，提出一种“趣味实用程序的演示+知识点+趣味实用程序的模仿+综合训练+学术论文”的教学模式[1]，引导学生充满兴趣地钻研技术，最后逐渐成为计算机监控方面的专家，并熟练掌握计算机专业的基础理论与编程语言。

2计算机监控技术的特点与主要技术

计算机监控系统是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象共同构成的整体。在这个系统中，计算机直接参与被监控对象的检测、监督和控制。检测主要是通过传感器和相应的输入模块来取得被监控对象的状态数据，监督主要是对状态数据进行分析后给操作员提供手动操作的参考，控制则是手动或按照一定的策略自动地对被监控对象执行相应的操作。

传统的检测与控制所使用的模块一般采用RS-232接口，因为该接口简单可靠。随着网络技术的发展，采用网络接口RJ-45的模块逐渐增多。监控用的计算机一般称为主控机(或上位机)，各种检测与控制模块或嵌入式系统一般称为受控机(或下位机)。主控机软件一般采用高级语言(如Visual Basic 6.0，简称VB)进行开发；受控机软件没有软件界面，仅实现相关的逻辑功能，一般采用C语言、汇编语言等进行开发，通过调试后，再下载到受控机系统中。主控机通过RS-232/RJ-45接口与受控机通信，进行数据的查询与命令的发送。各种控制策略、设备的状态等的保存，都需要使用数据库技术。因而，实现一个计算机监控系统，需要综合使用诸多计算机的基础理论与编程语言：计算机接口技术、计算机网络、数据库系统、VB与C语言等，利用计算机监控技术作为计算机专业实践训练的主线，具有很高的操作性和极大的意义。

3仿真软件的设计

学习计算机监控技术，需要购买相应的硬件模块，从而在一定程度上制约了该技术的推广。本文提出了一个基于RS-232的仿真模块的可视化模型，在此基础之上设计了可视化的仿真数字I/O模块，模拟量输入模块，并设计了对应的通信协议。主控软件与仿真模块之间的通信通过虚拟串口实现，从而，达到在计算机房零成本搭建计算机监控系统平台的效果。

RS-232/RJ-45协议转换器可以用于实现计算机监控系统的远程处理，也可以用于将普通的输入模块转换为仿真的网络传感器。

3.1仿真模块的可视化模型

基于RS-232接口的仿真模块的可视化模型如图1所示。模块表示区用来模拟实际的模块，对于数字量输入模块(Digital Input Module，DIM)，输入开关根据设定的时间随机闭合/打开，并通过图形表示；对于数字量输出模块(Digital Output Module，DOM)，用有源电路回路表示输出开关的状态，例如，开关闭合，播放铃声或灯亮等；对于模拟量输入模块(Analog Input Module，AIM)，用图形表示检测回路，并在检测点旁边显示温度的原始数据。每个模块都设置数据接收和发送指示灯，显示数据收发的状态。

功能按钮区为系统设置按钮和关闭程序按钮。系统设置主要完成串行通信的端口号、波特率、校验码、结尾码、模块地址等的设置，对于DIM模块，还需要设置随机切换输入开关所需要的时间段。

协议描述区显示本仿真模块适用的通信协议，包括协议的格式及其具体的含义。

数据接收区显示接收到的主控程序发送的原始数据包，以字节形式显示；数据响应区则发送对应的响应数据包，也是以字节形式。

利用此可视化模型设计的软件界面，使用方便，动态效果好，仿真模块的开关状态、温度数据、数据收发状态以及传输的数据均一目了然。与实物模块相比，不需要物理连线，也不需要信号发生器与万用表来产生信号和测量状态与数据，对于通信协议，也不需翻阅手册。

3.2通信协议的设计

相同类型(或厂家)的模块一般采用相同的前导字符，EOT是一个特殊的ASCII字符(0x04)，常被用做控制字符，这里的仿真模块全部采用EOT作为前导字符。

计算机所连接的I/O模块比较多，CPU为了与连接的设备相互沟通，必须给设备设置一个编号，从而使CPU可以通过每个设备独一无二的编号与不同的设备进行沟通，这个设备编号就是地址，用ADD表示，地址占用一个字节。

功能码主要包括读功能码(用RD表示)和写功能码(用WD表示)。RD用字符“R”(0x52)表示，WD用字符“W”(0x57)表示。

BCC为数据块校验码，一般有Xor、Add、CRC、CheckSum几种。Xor与Add分别是异或与累加和，占一个字节的长度；CRC与CheckSum分别是循环冗余校验码与TCP/IP协议簇中所使用的累加求补校验码，分别占两个字节。这里的仿真模块提供4种数据块校验方式，根据程序设置进行选择。

不少模块以回车CR(0x0d)作为结尾标志EM(End Message)，而TCP/IP协议簇(如HTTP，POP3等)较多地采用CRLF(0x0d0a)作为结尾标志，这里的仿真模块也提供这两种结尾标志，根据程序设置进行选择。

协议举例。读取仿真模块状态的命令协议如图2所示，其中，ADD的范围为1至255，可由程序进行设置，这样，一台主控设备可以连接多达255个虚拟模块。BCC和EM的种类也可以根据需要由程序进行设置。

3.3RS-232/RJ-45协议转换器

该协议转换器的主要功能是用软件转换器来替代硬件转换器，实现串口数据与网口数据的直接转发，不涉及到协议的变换。串口只要进行常规的设置，与所连接设备的串口参数一致。由于主控机与嵌入式模块之间一般采用串口进行连接，另外，数据采集模块也大部分采用串口，因而，通过该协议转换器，可以将此类串口设备连接到Internet，进行远程处理。AIM模块与该协议转换器配合，可以转换为一个开关量输入的网络传感器。

3.4虚拟串口的使用

除了跟内置的Modem通信，一般地，进行串行通信的调试都需要RS-232连接线。参考文献[2]提供了虚拟串口驱动程序，模拟实际的RS-232接口，可以在没有物理RS-232接口和电缆的情况下，进行串行通信的调试，并且，还可以模拟硬件引脚信号的变化。

4教学模式的具体实现

重视教材建设和教学方法的研究，在教学过程中重视由实践而激发学生对相关理论的兴趣，再用提高了的理论水平来指导新的实验和实践活动。传统的教学模式在实践环节上的缺乏与不足也与今天社会人才市场急功近利的需求远远不能相适应。长期以来，我们培养的学生存在着“什么都学过，却什么都不会”的尴尬局面，专业教育和教材与市场需求严重脱节。事实上，学生就业难并不是就业市场不需要人才，其根源还是教学的现状所致[3]。

本文采用“趣味实用程序的演示+知识点+趣味实用程序的模仿+综合训练+学术论文”的教学模式，在讲解新的课程的时候，首先演示程序，例如，用主控程序对仿真数字I/O模块进行监控，让学生观察输入开关量的变化，可以导致输出开关量的变化，并可以看到指示灯的亮与灭，听到电铃的响与停，通过实物激发学生的兴趣，为学生树立一个目标：要实现该系统，需要掌握哪些技术？从而引出本课程中涉及的主要相关技术。

4.1C语言和汇编语言的应用

C语言是许多高校为计算机专业学生设置的第一门计算机程序设计语言。学习一门语言，不是学习其语法，而是要学习利用该语言去解决问题的方法，从而培养相关的能力。通信是计算机监控系统的关键技术，为了确保数据传输的可靠性，制订了通信协议，引入了校验码与结尾码，如果收到的数据，其头字节、校验码或结尾码错误，一般不进一步处理，而是直接丢弃该数据。

可以利用C语言设计异或校验码的生成程序，即对给定的一批字节，计算其异或校验码；对于含异或校验码的一批字节，编写子程序检查是否正确。同理，可以编写其它校验码处理程序。在此基础之上，进一步讲解在一个C语言项目中集成子程序的方法。如果学生掌握了这些方法，就基本掌握了用C语言开发受控机软件的80%以上的技术。

汇编语言是符号化了的面向机器的语言，比较枯燥。可以用汇编语言来生成校验码与检查数据是否正确，通过调试，让学生明确各个寄存器的作用。在字节处理方面，可以用0表示开关打开，1表示开关闭合，在置位和复位某位时，不能影响其它位的值。

4.2计算机接口技术的应用

在计算机接口中讲解“串行通信技术”时，首先演示一个“支持来电显示的多账号拨号器”，可以让学生一键拨号──201卡与IP卡及所拨打的长途电话，只要一键即可完成，还支持来电显示。通过演示，激发学生的学习兴趣，让学习成为其需要；然后，讲解知识点，让学生模仿软件的开发。

可以通过汇编语言设置串口参数，对串口进行初始化，然后，发送字节数据，控制仿真模块的输出开关，通过声光效果观察程序运行的结果，这比观察单纯的数据变化要形象直观，对学生更有吸引力。

4.3计算机网络的应用

在C语言、汇编语言，以及计算机接口技术中都涉及到字节数据流，这就是协议及主控机与受控机之间的约定。通过串行通信协议，可以自然过渡到TCP/IP协议，加深学生对协议的理解。

在网络编程方面，可以演示一个充当客户机的POP3密码攻击程序，让学生在增强信息安全意识的同时，学习基于Socket的客户机与服务器程序的设计。3.3节中的协议转换器，就是通过客户机/服务器编程，实现网络数据与串行通信数据的无缝转换。这个协议转换器虽然功能简单，代码简单，但是，作用非常大，可以用来对计算机监控系统进行远程调试与维护。

4.4VB与数据库的应用

有了仿真模块，就可以采用VB开发主控程序。VB是一门快速语言，采用VB编程，学生可以很快入门，有利于增强学生学习编程的自信心。VB可以很方便地设计各种表单界面，通过MSComm32控件和Winsock控件，实现串行通信和网络通信，从而与受控机或模块建立通信，完成查询和控制功能。VB也可以很方便地调用数据库，用数据库来存储控制策略、通信协议及设备的状态数据、报警记录等，对数据库进行各种操作。通过主控程序的开发，可以提高对计算机接口技术、计算机网络技术与数据库的感性认识，从而加深理论方面的理解。

5结束语

计算机监控系统广泛应用于众多领域。本文提出了“趣味实用程序的演示+知识点+趣味实用程序的模仿+综合训练+学术论文”的教学模式，通过程序演示，提高学生的学习兴趣，为学生树立一个学习目标，然后，讲解知识点，让学生模仿相应的程序，再进行综合训练。同样是学习相同的课程，但是我们在其中融入了计算机监控技术，设计了仿真模块，可以在计算机房零成本搭建计算机监控系统平台，通过我们的教学，学生毕业后，可以直接作为项目负责人或技术骨干参加计算机监控系统项目的开发。进行深入学习后，学生也可以发表计算机监控方面的学术论文。

目前，我校已经开设了“计算机监控技术与系统开发”课程，实践表明，该课程的开设，将计算机专业的若干专业平台课有机地融合到一起，对提高学生的学习兴趣，加强技能的培养，加深对理论的理解，提高就业率具有重要意义。

参考文献

[1] 马玉春. 计算机监控技术与系统开发[M]. 北京：清华大学出版社，2007.

[2] Virtual Serial Port[EB/OL]. /products /vspdxp/，2007-7.

[3] 周苏，王文. 软件工程实验教学的设计与创新[J]. 计算机教育，2006，(10).

作者简介

马玉春(1969-)，男(汉族)，江苏南京人，博士，东北大学秦皇岛分校计算机工程系教学主任。

E-mail:

联系方式：东北大学秦皇岛分校计算机工程系，邮编066004

办公：0335-8047939

篇(2)

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。

篇(3)

关键词：教学方法；探讨；微机原理与接口

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)32-1158-02

Principles of Microcomputer and Interface Teaching Method are Discussed

ZHAO Jian-heng, MENG Fei

(School of Photoelectronic Engineering, Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213002, China)

Abstract: It is very important that principles of microcomputer and interface course teaching in a college of engineering. From the character and characteristic of course, the papers suggested that theory contacts reality, traditional teaching methods and advanced teaching methods combined, the laboratory to play the important role of teaching, focus on capacity training, to diversify the teaching and assessment methods.

Key words: teaching method; principles of microcomputer; interface

1 引言

微机原理与接口是一门理论性与实践性都非常突出的，在工科院校中，计算机、自动控制、机电一体化及测控技术等多个专业学生必修的一门重要的专业基础课程，是所有与信息学科相结合的各相关专业后继课程学习的重要基石之一。通过该课程的教学，应该使学生具备能够利用微处理器件进行相关硬件电路设计与软件程序开发的能力，其教学效果直接影响到学生后续课程的学习。教师的教学方法与手段直接影响教学的效果，教学方法恰当、手段适宜，无疑将收到事半功倍良好效果，同时还有助于学生对知识的系统理解和掌握，最大程度克服学生畏难与厌学的心理。这无疑对课程的教学内容及教学方法的研究与探索提出了较高的要求。

2 课程的主要教学内容与特点

目前我国高等院校中与信息学科相结合的各相关专业是将微机原理与接口课程作为专业基础课来组织教学的，多数以Intel 8086/8088微处理器为主要讲授对象。其主要教学内容包括：计算机硬件结构、汇编语言程序设计及接口技术三大组成部分。

课程的特点表现在：理论性强，概念抽象，难以把握；实践性强，实际应用能力要求高。并且实际应用能力的提高，又取决与对抽象概念的理解与把握能力，较强的应用能力又能促进抽象概念的理解。这样抽象概念与应用能力相互交织，对教师的教学与学生的学习都极具挑战。

为了取得良好的教学效果，在教学中，应该不断通过改革与实践，研究和探索各种有利于调动学生学习积极性，提高教学质量，夯实学生的专业技能基础，提高学生在市场经济条件下的竞争实力的方法。

3 把握课程特点，寻找教改突破口

鉴于微机原理与接口课程在教学中的性质与地位，以及理论性与实践性兼备的教学特点，不仅是能使学生掌握微机基本原理与接口技术，而且还能培养学生分析和解决接口电路设计能力的一个有效的教学环节，其教学活动在整个教学过程中起到了一个承前启下的作用。

因此，本课程对计算机语言、模拟电子技术、数字电子技术、以及各种数制转换等数学知识有较高要求。上述相关课程中涉及到微机原理与接口课程的先修知识点，绝大多数均为该课程的重点和难点，如果先修课程掌握得不扎实，将直接影响到微机原理与接口课程的教学效果。

另外，微机原理与接口课程具有软硬件结合紧密的特点，内容复杂。与单纯的软件课程或硬件课程相比，教学难度明显增大。在教学过程中，学生普遍反映该门课程内容复杂、概念抽象、缺乏感性认识，难懂、难学、难运用。教学效果也难以尽如人意。

根据课程本身所具有的特点，如何才能达到培养学生扎实的理论知识与良好的解决实际问题的动手能力的教学目的，应该积极调动教与学双方面的因素，共同参与到教学实践中，在教学内容、教学方法、教学手段，以及激发学生的学习兴趣等方面进行系统全面的探索与改革。

4 联系实际加强教学针对性

微机原理与接口涉及较多的计算机软硬件知识，在实际中有很大用途。可以考虑在进行教学设计时，应尽可能的联系实际，利用现处于信息化社会的当代学生，能较容易在日常生活中接触到计算机等信息产品的优势，引导学生充分了解所学知识的重要性，激发学生的学习兴趣。

在组织教学的过程中，一方面，应该注意维护课程教学体系的完整性，以利学生自我总结，从整体上完整把握和理解知识体系；另一方面，应将知识点和教学目标的层次与教学手段相结合，并充分利用各种媒体尽可能进行情境的创设，充分发挥各种教学手段的优势，化繁为简，化难为易，以利学生对各知识点的正确理解，并进而融会贯通，以致灵活运用，最终提高教学质量。

5 注入式和启发―联想式相结合

教学形式上采取以从单纯讲授的注入式转变到以讲授为主的注入－启发－联想式的教学模式。并鼓励学生课前预习课后复习。从单纯的教师为主导的课堂教学向教师讲授、启发学生联想与学生自学、课堂讨论相结合的教学模式转变， 即课堂讲授――启发――思考、自学――讨论――总结、再讲授――实验验证――讨论总结。

例如，在讲授地址、数据、控制三总线结构部分时，在交代清相关理论知识后，可以要求学生自己将三总线的数据信号管理方式与日常生活中的交通管理方式进行比较，引导学生联想较为熟悉的交通道路中运动的机动车、非机动车与行人的分道、分时管理，通过实际生活中的体验，有效理解三总线的数据、信号管理方式以及“地址/数据分时复用”、 “时序”等较生涩难懂的概念；

再如，讲授定时器/计数器 8253A 一章时，在介绍了计数缓冲器、计数初始值、重载寄存器等的作用，以及定时器/计数器的工作原理后，不妨要求学生将其与人类古老的“沙漏计时方法”的工作原理进行比较，学生自然能够将计数缓冲器与“沙漏”、计数初始值与“沙”等抽象概念与实际物体一一有机地联系起来。

经过课堂讨论、总结后，这些既抽象又很实际的相关概念变得形象、鲜活。不难使学生正确掌握又记忆深刻。在此基础上，进一步引导学生自己总结出各类不同的可编程控制接口芯片，尽管用途不一，大致都有类似的控制使用方法。充分发挥学生的主体作用，增加教学的吸引力。

教学内容上，注意加强教学内容的应用环节，适当选择一些实际工程应用例题，贴近日常生活，加强学生的分析实际问题、解决实际问题能力的训练。

6 充分发挥实验教学手段的作用， 注重学生综合能力的培养

由于微机原理与接口课程的实践性很强，课堂讲授的内容大都较为抽象难于立即消化，掌握起来有一定的难度。因此在教学活动中，必须根据课程的进度和教学的需要合理地安排实验环节，并在实验教学中重视学生综合能力的培养。在实验中，应注意先易后难，软硬搭配，验证型实验与综合、设计型实验相结合，对日常生活中会碰到的问题，设计一些较具有实用性的题目 (如利用并行接口 8255A 设计模拟的交通灯管理系统、定时器/计数器 8253A 设置秒表等)。同时安排学生以小组为单位，努力创造一个相互协作、相互学习的良好氛围。使学生能够根据实验中独立操作的反馈信息（如在实验操作中碰到的各种问题等），通过学习交流，共享整个群体的思维和智慧，从而形成对客观事物规律更全面的认识，培养解决实际问题的能力。

7 善于激发学生的好奇心与学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，在教学过程中，没有兴趣的学习只能是教师单向的灌注式学习，学习的目的成了为完成学分而不得不为的苦差，没有任何积极意义，更谈不上达到培养学生在掌握基本理论的基础上，具有较强实际运用能力的教学目标了。

有经验的教师不难发现，学生在开始学习微机原理与接口课程之前，一般都有实际操作微型计算机的经验，多少具备一些计算机的基础知识，尤其是计算机软件方面的知识。对计算机的硬件结构以及工作原理方面的知识，既好奇，又有些敬畏，对即将开始的学习往往跃跃欲试。

作为教师，应该善于保护学生对学习内容的好奇心，进一步激发学习兴趣。使学生不至于一开始就搅入繁杂抽象的概念中无力自拔，迅速消退进一步学好的积极性。

讲解知识的切入点上应该尽可能由浅入深，在讲清“是什么”的基础上，侧重“为什么”，使学生更好地把握各知识点间的内在逻辑关系。在把握基本理论知识的基础上，侧重实际运用能力。例如，在学习CPU芯片各引脚部分时，应该侧重到具体有什么用途，怎么使用。

尽可能利用多媒体教学等现代教学手段，通过视频、音频、图像、动画等，使抽象的知识具体化、形象化，利于学生生动、有效地掌握。在习题课中，利用多媒体投影设备，对学生典型汇编程序习题进行分析、讨论、讲解也能收到极好的教学效果。

8 考核方式多样化

在我国现行的教育体制中，考试乃是督促学生学习、检验学习成果、检查与评价教师教学效果的一种重要手段。近年来，随着高等学校教学改革工作的进一步深入，针对传统的考核方法，不利于素质教育的种种弊端，在考核改革方面进行了大量有益的探索与实践。

强调变应试教育为素质教育，注重培养和考核学生的实践应用能力和突破、创新意识，对改变学生的学习方法和思维方式起到举足轻重的作用。加大平时考核力度（包括日常出勤、习题作业和课堂表现等）。考核形式多样化（采取开卷与闭卷，小论文与大作业、期末考试与平时考查、实验成绩相的多种方式）。侧重培养学生对知识的理解能力、综合应用能力和解决问题的实践能力的要求，能促使学生认真对待学习，有效杜绝考试突击的现象。

9 结束语

虽然培养学生的综合实践能力是一个长期和复杂的过程，需要不断积累经验，进一步完善方法和措施。但在教学实践中，通过上述方法的综合运用，使得微机原理与接口课程中原本比较复杂的知识结构、抽象的名词概念以及逻辑性较强的知识点变得相对浅显、更易于理解，便于掌握，从而激发了学生们的学习热情，提高了他们对本课程的学习积极性，也为他们进一步学好其它的相关专业课程打下了良好基础。

参考文献：

[1] 杨素行,刘慧银,唐光荣,等.微型计算机系统原理及应用[M].北京：清华大学出版社,2004.

篇(4)

考试时间

云南2020年4月自学考试时间安排在4月11日星期六、4月12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00）举行。

考试须知

（一）考场设置：由各州（市）招生考试机构确定。需在县城以外设考场的，须报省招考院批准。“广告”专科只在昆明设考点。

（二）考生应试时，须带准考证、考试通知单和居民身份证(或其它能证明身份的有效证件)，三证不全者不得进入考场。考生必须严格遵守考场规则，不得以任何形式作弊。凡违纪违法者，按2011年教育部第33号令和《刑九修正案》严肃查处。

（三）考试成绩以百分计，六十分及格，不及格者可参加该门课程的下一次考试。考试成绩公布在“云南省招考频道（ynzs.cn）”网站上，考生自行登录查询。考生对成绩有质疑的可在成绩公布之日起10个工作日内到各州（市）招生考试机构办理查分申请，由各州（市）招生考试机构汇总后统一到省招考院查分，查完后通知考生。省招考院不直接对考生查分。

（四）考试时，对需要使用计算器的科目，考生可携带没有存储功能的计算器，并且不得互相借用。不准使用有存储、接收、发射功能的电子工具。考生进入考场考试严禁携带任何通讯工具，否则将视同作弊。

（五）同一考试时间段，一名考生只能参加一门课程的考试。

（六）全国计算机等级考试（NCRE）成绩在自考系统中的使用：

根据全国考委办函［2004］148号文件规定：

1.NCRE课程暂与高等教育自学考试的部分专科课程进行衔接。

2.凡获得NCRE一级合格证书者，可以免考高等教育自学考试中的《计算机应用基础》（课程代码：00018）或《计算机应用技术》（课程代码：02316）课程（包括理论考试和上机考试两部分）。

3.凡获得NCRE二级C语言程序设计（笔试和上机）合格证书者，可以免考高等教育自学考试中的《高级语言程序设计（一）》（课程代码：00342）课程（包括理论考试和实践考核两部分）。

4.凡获得NCRE三级PC技术（笔试和上机）合格证书者，可以免考高等教育自学考试中的《微型计算机及其接口技术》（课程代码：02319）和《微型计算机原理及应用》（课程代码：02277）课程（包括理论考试和实践考核两部分）。

（七）全国公共英语等级考试成绩在自考系统中的使用：

高等教育自学考试的考生参加PETS二级或PETS三级考试，笔试合格者的成绩可直接替代自考有关专业大专或本科公共英语〈即英语（一）（课程代码：00012）、英语（二）（课程代码：00015）〉的考试成绩，并可获得相应的学分(PETS二级替代专科英语（一）成绩，PETS三级替代本科英语（二）成绩，英语专业不能替代)。考生是否参加相应口试，则根据考生是否要求获得PETS等级证书或高等教育自学考试的相关专业来定。

（八）汉语言文学本科专业的毕业论文答辩定于每年的5月和11月，分两次举行，考生可与云南师范大学文学院联系进行答辩事宜。英语本科的“口译与听力”，专科的“听力”、“口语”考试时间由云南师范大学外语学院安排，请考生与学校联系。

（九）已取得自考专业全部课程合格证书的考生，如该专业有实践、实习、设计、毕业论文等考核要求的，应及时和主考院校联系实习考核事宜，待取得合格成绩后，方可办理毕业证书。

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关键词：独立学院嵌入式课程设置课程改革优化

中图分类号：G423.04

引言

以我校（武汉长江工商学院）为例，电子信息工程专业主要培养能在信息通信、电子技术、智能控制、计算机与网络等领域和行政部门从事各类电子设备和信息系统的科学研究、产品设计、工艺制造、应用开发和技术管理的应用型工程技术人才，因此，我们以培养应用型人才为目标制定了培养方案。

课程设置现状

在我们的培养方案中，除了专业基础课程（C语言程序设计、电路分析、电工基础、数字电路、模拟电路）外，有两条主线：嵌入式方向与信号处理方向。其它方向如微电子、射频、无线电等方向，考虑到我们学生的基础以及培养方案总课时的要求，最终选择了嵌入式与信号处理两个方向，当然，随着社会的不断发展，以后的培养方案可能会考虑微电子等较新的方向。

之所以选择嵌入式硬件方向为我们的一条主线是因为嵌入式系统是当前很热门而且很有发展前景并且对于学生而言也是比较好就业的应用领域之一。嵌入式系统在智能化家居、家电，汽车电子、医疗、交通等各个方面都有应用，我们的生活已经离不开嵌入式系统。嵌入式系统是软硬结合的技术，我们以硬件设计为主设置了我们的课程如下：

表1：嵌入式方向的课程设置

围绕ARM嵌入式技术这门课，还有微机原理、单片机、EDA、DSP等课程及相关实验。

学习了微机原理和单片机这两门课后再学习嵌入式，学生更容易入门，因为嵌入式本身是从单片机发展而来，并且在微机原理与单片机这两门课程中，我们以汇编指令为主，主要是考虑到做嵌入式系统除了了解ARM处理器工作原理和接口技术还要了解ARM的汇编指令系统。

考虑到嵌入式开发的发展方向与相关领域，我们还设置了EDA技术与DSP技术两门课。数字图像压缩技术是嵌入式的应用领域之一，主要是掌握MPEG编解码算法和技术和DSP技术，另外，为追求更高速的信号处理速度，现在一些速度要求较高场合，有不少公司是将一些DSP算法用硬件来实现，这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术。这也是我们将EDA技术与DSP技术这两门课作为这个方向的专业课程的原因。

课程改革思路

首先是微机原理与单片机这两门课，目前我们开设《微机原理与接口技术》理论课54课时，实验课18课时，《单片机原理及其应用》理论课54课时，实验课18课时，课程设计36课时。微机原理课程主要是帮助学生理解一款微型计算机的工作原理、结构、汇编语言编程及其接口电路，为以后的进一步学习不同的CPU以及计算机应用打下基础。目前我们的教学还是以8086/8088作为微机原理主讲芯片，其难度较大，与实验教学和学生在课外的实际应用（如参加电子设计系列竞赛、制作小作品、毕业论文、课程设计等）脱节，教学效果不理想。

随着半导体技术的进步，处理器从单核时代进步到了多核时代，并且将来处理核的数目将会越来越多。随着多核技术的发展，可能不久的将来大多数的软件开发都将以多核芯片为基础硬件平台，随之而来的是编程语言、数据结构、算法理论、软件工程等都将随着多核的出现而进行修订，对我们专业而言，要考虑的主要是计算机硬件方向的课程设置要进行调整以适应多核时代的到来。经过调研与研讨，我们决定将上述两门课整合优化为《单片机原理与接口技术》54课时及《多核架构与编程技术》54课时。前瞻性的将多核架构及编程技术引入到独立学院电子信息工程本科培养方案中，将培养方案中的专业基础知识进行综合与升华，帮助学生，顺应市场格局变化，接受新技术新理念，建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生综合应用能力与创新型思维，提高动手实践能力，开拓学生的专业学术视野。使我们的学生能顺应时代的变化，在硬件、软件方面能够更好地了解多核思想及编程技术，以适应高新技术的飞速发展的需要。

其次是EDA技术与数字电路的整合。目前我们开设《EDA技术》理论课34课时，实验课18课时，课程设计18课时，《数字电路》理论课54课时，实验课18课时，课程设计36课时。这两门课在实验和课程设计的内容上有一定的重复。我们可以将这两门课整合成一门课《数字电路与VHDL》，理论课72，实验课18，课程设计36课时，改变原有的教学模式和教学内容，建立新的实验体系，让学生感受2种不同的设计方法，摆脱传统的人工设计方法与思维模式，提高学生的创新意识与竞争能力，适应市场的需要。

最后是ARM嵌入式技术，目前我们以ARM7进行理论教学，以LPC2000系列ARM7微控制器及ADS1.2集成开发环境进行实验，理论课36学时，实验课18学时，只能满足低端教学任务。在最初制定教学计划，大部分ARM系统都是基于ARM7处理器，但是随着更多应用在嵌入式系统中的实现，嵌入式系统设计向着更高级、更复杂的方向发展，现在基于ARM9处理器的产品越来越多，我们的教学要与时俱进，教学内容也要进行升级为以ARM9进行教学。从ARM体系结构的教学内容上看，ARM9的指令集完全兼ARM7，教学上没有任何区别。并且学生们面对的编程模型和架构基础也保持一致。

总结

本校电子信息工程专业实行3+1培养模式，所有课程安排在大一到大三完成，大四学生全部参加实习，现有培养方案中，专业基础课排在第三、四学期，专业课基本压缩在第五、六学期，比如上面提到的微机原理安排在第五学期，单片机、EDA技术、ARM嵌入式技术安排在第六学期。通常在第六学期，一部分学生忙于考研，一部分学生忙于找工作，精力没有全部用于学习专业知识上，但是，经过上面的整合后，我们可以将单片机以及ARM嵌入式技术提前一个学期，再将EDA技术提前两学期，让学生们在整个大学的学习过程中，尽早的接触到专业课程，提高学生们的学习兴趣，这不仅可以让一部分想参加电子设计系列竞赛的同学可以尽早的进行系统学习，也可以让准备考研和找工作的同学投入更多精力学习专业知识。

参考文献

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关键词：虚拟现实；数字校园；虚拟漫游；三维仿真建模

随着计算机的发展，计算机辅助设计在设计领域起到了举足轻重的作用，得到了高度的发展。通过计算机产生的设计结果，可通过图形设备向设计者展示，并可模拟，允许设计者作出修改。而现阶段的二维、三维的表现方式，只能传递建筑物的部分信息，并且只能提供单一尺度的建筑物信息，使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物，使人产生身临其境之感，用户在虚拟建筑中进行漫游、人机交互，大大提高了项目设计的质量。

一、什么是虚拟现实

从广义上讲，只要是通过三维模型实现一些人机交互操作就可以称为虚拟现实。更严谨的界定是指通过对三维模型的操作、定义，然后应用于相应场景中，并赋予该模型功能性的表现。以一个汽车的3d模型为例，在汽车的三维模型出来以后，可让用户对场景进行选择，比如是运行在城市还是乡村，然后还能让用户为汽车模型编写动作脚本，定义汽车是按某条线路在跑还是有人来操作。也就是说，只有在同时具备了产品、场景、脚本这三项要素时，才是真正完整的“虚拟现实”虚拟现实（简称VR）也称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的，具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。

二、虚拟现实的特征

（1）多感知性所谓多感知，是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉、力觉、触觉、运动，甚至包括味觉、嗅觉等感知。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。

（2）交互性，指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。例如，用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉到物体的重量，视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。

（3）构想性，强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。

（4）浸没感又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉一样。

三、虚拟现实的应用

虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术，它几乎可以支持任何人类活动，适用于任何领域。

（1）虚拟教学。虚拟现实技术为学习者和教学者提供了丰富的学习资源以及选择学习材料和学习方式的机会。利用虚拟现实技术，教师和学生一起经历虚拟环境，观察一些关键性问题，还能让学生自己“进入其中”进行详细观察，大大提高了学生的理解能力和掌握能力。

（2）虚拟实验。虚拟实验利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室，可以根据需要随时生成各种“虚拟”新的设备，教学内容可以不断更新，使实践训练能够及时跟上技术的发展，为学生提供生动、逼真的学习环境，从而加速和巩固学生学习知识的过程。

（3）虚拟仿真校园。以虚拟现实技术作为远程教育平台，可为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，通过交互式远程教学的课程目录和网站，对各个终端提供开放的、远距离的持续教育，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益等等。

（4）虚拟漫游技术在建筑设计上应用体现。虚拟漫游技术不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，还可以通过其数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标等，有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。

首先，它有利于设计者规避设计风险。用户在三维场景中任意漫游，人机交互，这样很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现，有利于设计者规避设计风险。

其次，它有利于加快设计速度。设计者既可以利用虚拟现实系统，很轻松随意的进行修改，改变建筑内外立面的材质、颜色、设置光源性质、灯光强度、改变绿化密度等，只要修改系统中的参数即可。

再次，有利于快捷的传播。虚拟现实技术还可以应用在网络和多媒体中，方便快捷的传播产品信息。最后，它有利于用户真正参加到项目设计中来。让用户真正的参与到项目中来，第一人称行走相机以眼睛的角度查看一个场景，并允许用户自由行走。由于这种方式非常接近现实世界，因此这种类型的相机提供了一种沉浸式的体验。因而能增加我们在建筑漫游中的沉浸感和构想性。

总之，虚拟建筑漫游系统所体现的直观性、交互性以及多方位的信息等优势，是传统的平面图纸和实体模型所无法比拟的。相信随着计算机软硬件及设备的进一步发展，随着虚拟现实的不断完善，虚拟现实在建筑设计上的应用将具有更大的发展潜力。

参考文献

[1]程大锦，《建筑：形式空间和秩序》天津： 天津大学出版社

[2]冯文，孙立军，《动画艺术概论》北京：海洋出版社，2007

[3]张荣华 几何建模技术在虚拟校园漫游系统开发中的应用 [期刊论文] -计算机工程与设计2008

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关键词：精品课程；课程建设；教学方法

2007年6月，教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会计算机专业规范研究小组在对计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术知识体系和CC2005核心课程进行研究的基础上，结合我国的实际情况，确定了我国计算机科学专业的15门核心课程、计算机工程专业的16门核心课程、软件工程专业的24门核心课程和信息技术专业的15门核心课程，并给出了各专业包括的知识领域及知识单元。按照各个专业方向核心知识体系的要求，给出了程序设计、离散结构、数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统和数据库系统等7门课程作为这四个专业的公共核心基础课程。2008年4月国家教育部公布，从2009年起，计算机专业考研中的专业基础课实行全国统一命题，专业基础课由数据结构(占45分)、计算机组成原理(占45分)、操作系统(占35分)、计算机网络(占25分)四个部分组成，并于2008年8月公布了统一的考试大纲。

计算机组成原理是计算机科学与技术的核心专业基础课，是学生接触的第一门较全面地介绍计算机组成及工作原理的硬件课程，它与数据结构、汇编语言程序设计、微机接口技术、计算机体系结构、嵌入式系统、计算机控制技术等计算机学科核心课程关系紧密。要建设一门既符合CC2005核心课程知识体系，又符合研究生入学考试全国统考大纲要求的计算机组成原理精品课程就显得格外重要。为此，本文从课程建设的定位与目标出发，从精品教材建设、教学内容规划、实践创新能力培养、教学方法与手段改革和教学团队建设等方面进行了探索与实践。

1　课程的定位与目标

计算机组成原理课程的定位是以基础理论知识为本、实践以及应用并重、反映学科最新成果、兼顾不同层次对象，培养学生科学思维、工程应用以及创新能力的精品课程。

课程的教学目标是通过该课程的学习，使学生理解计算机的组成和工作原理，掌握计算机整机设计的思想和方法，以及提高计算机整机性能所采用的核心技术，培养学生整机调试、故障分析、故障检测与故障排除的能力，为今后学习微机接口技术、计算机体系结构、计算机网络、并行与分布式处理等课程及计算机系统的硬件研究打下坚实的基础。

2　课程的内容和过程

2.1　建设精品教材，满足专业规范和考研大纲要求

通过分析CC2005、高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)和计算机科学与技术专业研究生入学考试专业基础课全国统一命题考试大纲对计算机组成原理知识点的要求，我们新编了《计算机组成原理》教材，并于2009年2月由西安电子科技大学出版社正式出版。该教材在系统地讲述计算机最基本的组成和工作原理、分析方法和设计技术的同时，还介绍了有关的先进技术在计算机组成方面的最新进展。教材具有基础性强、内容组织合理、取材先进、注重实践、便于自学等特色。实践证明，新教材的使用加深了学生对计算机组成和工作原理的理解，提高了学生的学习兴趣和独立思考的能力，收到了良好的学习效果。

2.2　合理规划教学内容，注重基础理论知识与新技术的结合

根据计算机组成原理的定位和教学目标，以及计算机科学与技术专业教学指导委员会给出的专业规范和研究生全国统考大纲的要求，我院将此课程规划为72学时，其中实验占12学时，讲授占60学时，课程设计单独占32学时。基础理论知识及讲授学时规划如下。

1)计算机系统概论部分占4学时，主要讲授计算机的发展历程，计算机系统层次结构，计算机系统的组成，计算机的工作过程，计算机性能，计算机的典型分类方式。

2)运算方法和运算器部分占12学时，主要讲授数值数据和非数值数据的表示方法，定点数的运算方法和运算器，浮点数的运算方法和运算器，数据校验码。

3)存储系统部分占10学时，主要讲授存储器的基本概念，半导体随机读写存储器和半导体只读存储器的组成及工作原理，半导体存储器的容量扩展，双端口RAM，多模块交叉存储器，相联存储器，Cache存储器，虚拟存储器。

4)指令系统部分占8学时，主要讲授指令系统的发展与性能要求，指令格式，指令和数据的寻址方式，指令格式的分析与设计，CISC、RISC、退耦CISC／RISC和后RISC的基本概念。

5)中央处理器部分占12学时，主要讲授CPU的功能和组成，指令周期，时序产生器，微程序控制器，硬连线控制器，流水线技术。

6)总线结构部分占6学时，主要讲授总线的基本概念，总线标准，总线仲裁和总线通信。

7)输入／输出设备部分占4学时，主要讲授典型输入／输出设备的工作原理和常见的性能指标。

8)输入／输出系统部分占4学时，主要讲授I／O系统的基本概念，I／O接口的功能和基本结构，I／O端口及其编址，以及I／O设备数据传送控制方式。

为了让学生了解理论知识在新一代计算机系统中的应用，我们在计算机的发展趋势、计算机的典型应用、指令系统的发展、提高单机系统指令级并行性的措施、总线标准举例等知识点中引入了近几年来较新的计算机技术。例如在“提高单机系统指令级并行性的措施”这一知识点中，我们分别补充介绍了在单机系统中目前比较广泛使用的五种技术，即超标量、VLIW、超流水、超标量超流水、EPIC技术，并简要介绍了这些技术在现代微处理器中的具体应用。

2.3　加强综合性和创新性实践环节，培养学生的实践创新能力

计算机组成原理课程不仅是一门理论性很强的专业基础课，而且也是一门实践性很强的实践课程。要清楚地理解计算机组成原理的精髓，亲自动手进行计算机各部件和模型机设计是相当重要的。我们通过加强综合性和创新性实践环节，不仅让学生理解了抽象的概念及原理，而且也提高了学生分析问题、解决问题的能力，以及实际动手的能力。

这门课程的综合性实验项目包括数据通路实验、操作控制器实验、高速ALU设计实验和浮点运算器设计实验，其目的是为了让学生掌握计算机运算部件、控制部件的组成和工作原理，加深学生对理论知识的融会贯通与理解，锻炼运用EDA技术进行计算机硬件设计的能力和硬件调试的能力。

创新性实践环节单独安排为一个课程设计，其内容是运用理论知识、硬件描述语言和EDA软件QuartusII进行模型机的设计。尽管在理论教学时，已分章节介绍了计算机的组成、指令的解释过程、指令周期、微指令格式、微程序的设计方法，以及时序控制方式和微处理器的设计步骤，但是实现相同的功 能，在微处理器的内部结构设计时方法也是多种多样，比如微处理器内部寄存器的个数设置、是否采用片内指令Cache和数据Cache，采用什么样的指令格式和寻址方式、设计哪些指令、指令如何解释、采用微程序操作控制器还是硬连线控制器、是否采用流水线技术等。创新性实践环节涉及的知识面广、设计方案多样、设计方法灵活，有利于提高学生分析问题、解决问题的能力和实践创新能力。

2.4　科学合理地改进教学方法，提高教学质量和教学效果

教学内容的组织采用了整体“自顶向下”、细节“自底向上”的教学方法，从计算机硬件系统入手到分别介绍计算机硬件的五大部件及相互联系，再将内容的展开，分别讲授每一个部分的组成和工作原理。在涉及到各组成部分具体细节的知识点时，采用了“自底向上”的教学方法，讲授内容由浅入深、循序渐进、由简单到复杂，在讲清基本概念和基本原理的基础上，再进行分析和设计。这种教学方法既让学生正确理解和掌握了各部件的组成及工作原理，让学生掌握了计算机中各部件的设计方法和相互之间的联系，建立了整机的概念。

教学任务的安排是将不同的专业分别定为一个教学班，以小班上课的方式进行，促进了讲授、提问、讨论、练习等多种教学方式的开展。同时要求每个教学班的主讲教师必须参加理论课的辅导工作，并要求每个实验必须参加一批实验辅导。青年教师必须先经过实验辅导和理论课辅导两年后，才能根据试讲情况确定其是否能胜任主讲教师资格。理论课辅导教师主要负责作业批阅、答疑、上习题课、网上教学交流等工作，实验课辅导教师主要负责讲授实验目的、实验要求、实验内容、实验步骤，并指导学生完成实验的全过程。

教学方法的改进，有助于各专业主讲教师根据本专业的课程结构和学生能力水平，以及课堂交流、作业和辅导、实验操作等情况的反馈信息，及时将出现的问题与所有学生沟通，以便随时调整教学方法、教学进度和补充教学内容，提高了教学质量和教学效果。

2.5　利用现代化教学手段，提高学生的学习兴趣和学习主动性

利用课件教学，使得计算机各部件抽象的工作原理直观地展示在学生面前，大大地增加了课堂教学的信息量，提高了学生的学习兴趣。例如通过动画模拟机器指令的取指和执行过程，来解释中央处理器的组成和工作原理，让学生更直观地了解CPU内部控制信号的产生、指令和数据的流动过程、在指令执行过程中CPU内部各寄存器的变化情况等。通过使用QuartusII仿真软件进行实践教学，可以清楚地理解CPU的组成和详细设计，可以将CPU的顶层电路图逐层解剖，看到CPU内部的各组成部分及VHDL描述。通过微处理器执行某一个具体功能的机器语言程序，调出仿真波形，可以让学生清楚地看到CPU内部程序计数器、地址寄存器、指令寄存器、微地址寄存器、通用寄存器、数据暂存器、状态条件寄存器、主存储器、输出总线的内容随着时间的推移而发生变化的情况，将理论教学与实际设计充分结合，提高了学生的学习兴趣。

通过课程网站辅助教学，丰富的教学资源和交互式教学平台提高了学生的学生主动性，促进了师生之问的互动。课程网站采用Dreamweaver MX、Flash MX、Photoshop、ASP和SQL Server等软件开发，为学生提供了全方位的学习辅导支持，包括教学大纲、学习指导、教学视频、课件下载、在线测试、难点解析、动画演示、虚拟实验室、在线答疑、学生论坛等。这些内容可以帮助学生全面地理解和掌握计算机组成原理课程的教学内容，了解该课程涉及的新知识和新技术。

2.6　建设合理的教学团队，重视对青年教师的培养

建设由课程负责人、主讲教师、辅导老师和实验指导教师组成的教学团队是极其必要的。我们的计算机组成原理课程教学团队由8名教师组成，主要成员均长期从事本课程及相关课程教学和相关课程的教学和学术研究，其中教授1人、副教授3人、博士1人、硕士6人；35～45岁年龄段的中青年教师占75％，具有计算机相关专业教育背景7人、通信相关专业教育背景1人，所学专业涵盖了计算机应用技术、通信与信息工程、自动控制等。教学团队成员分别来自上海理工大学、中山大学、桂林电子科技大学。在知识结构、年龄结构、职称结构、学缘结构等方面形成了较合理的结构配置，教师队伍在理论教学、教学研究和学术研究等方面已开展了较多卓有成效的工作。

课程教学团队充分发挥高学术水平和高教学水平骨干成员的传、帮、带作用，通过合理规划、创造条件、培育环境、严格要求等多种机制，实施青年教师的培养，具体措施包括选派青年教师到国内知名大学参加培训、实行骨干成员为核心的导师制、组织开展教研讨论和科研活动。

通过以上措施，青年教师得到迅速成长、能够很好地胜任本课程的教学任务。在近几年的学生评教中，教学团队的学生评教成绩一直保持在优良以上，深受学生欢迎。近五年来，课程组承担和完成了国家自然科学基金、广西自然科学基金和横向科研项目16项，发表学术论文24篇(EI、ISTP收录10篇)，出版专著／教材4部，获得计算机软件著作权4个；承担教学改革与教学研究项目10项，发表教学研究论文16篇，获得教学改革与研究成果7项。