“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革

李曉飛 吳薇

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課堂教學(xué)弊端已顯露無疑，本文提出了“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的一些思考以及對(duì)教材改革的思路，并且分析了實(shí)踐環(huán)節(jié)在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”這門課中的重要性以及實(shí)踐環(huán)節(jié)的多樣性，提出結(jié)構(gòu)化編程思想來設(shè)計(jì)和開發(fā)匯編語言程序并采用結(jié)構(gòu)化的偽代碼作為中間步驟，使微機(jī)原理與接口技術(shù)將實(shí)踐性和理論相結(jié)合，從而接口編程更具有實(shí)踐性。

關(guān)鍵詞：匯編語言；教材改革；教學(xué)環(huán)節(jié)；實(shí)踐環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）17-0133-02

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是高校計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程?！拔C(jī)原理與接口技術(shù)”的教學(xué)內(nèi)容是基于16位8086處理器和PC機(jī)硬件平臺(tái)，以及16位DOS操作系統(tǒng)和MASM匯編語言硬件環(huán)境。但是隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在國內(nèi)高校師生都希望能夠基于32位系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)學(xué)習(xí)微機(jī)原理與接口技術(shù)，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)來說都面臨著很多難題。

一、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的弊端

在實(shí)踐環(huán)節(jié)上，傳統(tǒng)的“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用匯編語言和C語言混合編程，大部分匯編語言采用Debug調(diào)試和MASM匯編語言軟件編寫代碼。微機(jī)原理的理論使學(xué)生學(xué)習(xí)這些理論的時(shí)候與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，并且硬件編程太難并且很難懂。

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)存在著一些教學(xué)誤區(qū)：（1）微機(jī)原理沒有結(jié)合實(shí)際市場發(fā)展。許多高?！拔C(jī)原理和接口技術(shù)”課程還是舊教材，而實(shí)踐教學(xué)還是原來的16位匯編語言，嚴(yán)重脫離了實(shí)際。（2）“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程內(nèi)容需要更新?lián)Q代。微機(jī)原理與接口技術(shù)還是上世紀(jì)90年代的內(nèi)容。20多年以來，接口技術(shù)得到了迅速發(fā)展，同時(shí)匯編語言指令也從16位機(jī)器指令到64位機(jī)器指令，現(xiàn)在芯片發(fā)展迅速，接口技術(shù)也需要更新?lián)Q代，然而我們學(xué)生的教材沒有更新?lián)Q代，接口技術(shù)的發(fā)展使得“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教材更新?lián)Q代迫在眉睫。芯片快速發(fā)展導(dǎo)致電子產(chǎn)品快速更新，微機(jī)原理與接口技術(shù)需要緊跟時(shí)代的發(fā)展，讓學(xué)生學(xué)到最新的接口技術(shù)，因此對(duì)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教材和實(shí)驗(yàn)設(shè)備改革需要持續(xù)進(jìn)行。

我校利用TPC-USB實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工具箱教授“微機(jī)原理與接口技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課，并進(jìn)行接口技術(shù)編程，使學(xué)生對(duì)微機(jī)原理有更加理性的認(rèn)識(shí)，并且能用TPC-USB實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工具箱開發(fā)接口技術(shù)編程，利用匯編語言對(duì)接口芯片進(jìn)行編程和芯片實(shí)時(shí)控制編程取得不錯(cuò)的效果。

二、對(duì)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中實(shí)踐環(huán)節(jié)的幾點(diǎn)思考

實(shí)踐環(huán)節(jié)是學(xué)生自己動(dòng)手來完成課程里所要求的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)接口芯片編程。在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”中，實(shí)踐環(huán)節(jié)非常重要，學(xué)生通過實(shí)踐環(huán)節(jié)來理解接口芯片每條引腳的作用，因此實(shí)踐環(huán)節(jié)在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中占有十分重要的位置。實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和理解操作系統(tǒng)算法的重要環(huán)節(jié)，具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：（1）通過指令源代碼的分析可以加深對(duì)接口芯片引腳作用的理解。對(duì)源代碼的編譯，學(xué)生可以對(duì)接口芯片源程序整個(gè)編譯過程和實(shí)現(xiàn)過程有一個(gè)更加直觀的理解，同時(shí)可以提高學(xué)生的硬件編程能力，拓寬學(xué)生的硬件編程思路。因此，在課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中加強(qiáng)對(duì)指令源代碼的分析和編譯，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生硬件編程的興趣。（2）提高學(xué)生的故障排除能力對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力起著非常重要的作用，如何檢測硬件代碼的正確性，保證代碼的可讀性和可編程性需要學(xué)生有獨(dú)立的思考能力和動(dòng)手能力。（3）這些小組完成整個(gè)的芯片硬件編程，還可以組織學(xué)生開研討會(huì)、專題會(huì)等共同研究疑難問題，找出共同的解決方法。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，也是硬件編程的基礎(chǔ)，實(shí)踐性強(qiáng)，同時(shí)加深了學(xué)生理解接口芯片引腳的功能和作用，提高了學(xué)生的硬件編程能力。

三、結(jié)語

在整個(gè)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要，這些問題必須在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)改革中得到了應(yīng)有的重視。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代非常迅速，如何使“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教材符合當(dāng)代發(fā)展的要求，培養(yǎng)出高水平的人才，是計(jì)算機(jī)專業(yè)教師必須解決的問題。因此，“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教材要從培養(yǎng)高水平創(chuàng)新性人才出發(fā)，解決教材改革的突出問題和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加快計(jì)算機(jī)硬件開發(fā)人員的培養(yǎng)。

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