计算机接口技术论文范文

计算机接口技术论文范文第1篇

关键词：单片机；课程；教学改革

《单片机原理与接口技术》课程涉及的知识点多，对技能要求全面，使得学习者备感困难。同时，由于高职学生的知识接受能力弱，传统教学方式必然造成学生听不懂，跟不上，进而厌学。面对以上问题，本文试图就高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学改革作一探索。

《单片机原理与接口技术》课程的特点

单片微型计算机因其具有集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低等特点而在过程控制、数据采集、机电一体化产品、家用电器、智能化仪表和网络技术中得到大量使用。国内高校、中专、高级技工学校都相继在计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电工电力电子、电子工程等专业开设了《单片机原理与接口技术》课程。越来越多的企业也把掌握单片机技术作为招聘技术人员的标准之一。

高职院校中，由于学制限制，学时少，不少院校和专业将《单片机原理与接口技术》课程也作为对非计算机专业学生进行现代计算机技术的第二次认识和启蒙教育，因此该课程显得更为重要。学生一般都要进行计算机应用基础的学习，完成对计算机的初步认识和基本操作的学习。如果学生缺乏相关的硬件训练，将对计算机应用的理解和学习造成障碍。《单片机原理与接口技术》课程集成了计算机组成原理、微机原理、汇编语言等课程的相关内容，并且包含单片机技术本身的知识体系。单片机“麻雀虽小，五脏俱全”。为了弄清单片机的一个概念，往往要牵扯到更多的新概念。因此在学习单片机原理与接口技术的过程中，很多学生感到困惑和吃力。

根据学生特点和课程特点，教学中应注意的几个问题

《单片机原理与接口技术》教学中必须强化基础、注重应用，进行模块化教学。同时要把握好教学与培训、理论与实践两个方面的关系。教学与培训是有区分的：教学是强调系统的基础知识，培养学生进一步学习的能力；培训则是对有一定基础的学生进行短期强化训练，尽快上手，进入角色。教学必须由易到难，符合认知规律。教学内容既要有一定的先进性又必须相对稳定。单片机基础知识相对稳定，而接口芯片的发展则可以用日新月异来形容。单片机作为一门技术，《单片机原理与接口技术》课程必然是以实验为主的课程。

教学中应先给学生一个总体的知识框架和学习脉络，让学生在任何时候对基本知识的把握都是清晰和完整的。学习单片机是一个渐进的过程，往往学习一遍难以完全掌握，而且这门技术也在不断发展，因此要培养学生的自学能力。教学中要讲清、讲透单片机硬件结构。根据教学要求和学生实际，对接口技术及接口芯片的讲解和使用可简可繁、可多可少。有条件的情况下，相关专业应开设专门的《单片机原理与接口技术》实践技能培训课程。一般专业也要充实实验教学，开足基础实验，作为理论教学的有力补充，以加深学生对基础知识的理解和基本技能的训练。

探索有高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学方法

“教、学、做合一”教学法在单片机课教学中，要充分发挥教与学的积极性，努力走“实践―理论―再实践”之路。强调在做中教，在做中学。通过理论教学以及实验和实训的有机配合完成教学目标。

3P教学法3P的概念是指原理（Principle）、实践（Practice）和产品（Product）的三者合一，是“教、学、做合一”的具体应用，将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体，以理论教学为基础，以实践训练为重点，以掌握知识和技能、制作产品为教学目标，较好地体现“学用一致，知能并举”的教育思想。在单片机教学中，这种教学法是非常值得提倡，并取得显著成效的一种方法。

案例教学法教师可在上课前让学生预习教师准备的实例材料，形成一定的看法，做好实例讨论的课前准备；在课堂中，针对实例出现的问题，教师组织全班讨论，由学生找出解决的方法，做出辨析；最后教师作简短的点评或补充性、提高性的总结。

上好每一堂课，注重教学设计

要提倡学生参与教学。这就要求教师在备课时不仅准备专业技术内容，更要研究教法，即如何利用“项目”、“实例”、“问题”等手段来激发学生的兴趣，提高学生参与程度，这也是课程设计的重要内容。教学设计有以下几种方法：（1）根据课程教学内容划分教学单元，按照一体化原则进行设计。（2）确定每个单元课程目标，包括知识目标和能力目标。（3）选定每个单元课程单项实训项目，以实例贯彻单元教学之中。（4）确定演示、实验、实训、实习等内容。（5）引入案例，问题驱动，操作演示，展开知识，讨论问题，总结提高。（6）板书演示，示范操作。（7）自查课程目标、层次、进度、信息量等。

参考文献：

[1]张华.课程与教学论[M].上海：上海教育出版社，2001．

[2]门振华.职业技术教育概论[M].重庆：重庆大学出版社，1988．

计算机接口技术论文范文第2篇

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

计算机接口技术论文范文第3篇

【关键词】微机原理与接口技术；理论教学改革；实验教学改革

“微型计算机原理与接口技术”作为一门实践性与应用性较强的课程，是电气信息类本科教学的主要学科基础课之一，是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课[1]。作为非计算机机电类专业硬件技术的主干课程，该课程主要讲述微型计算机的基本组成、编程结构、指令系统与汇编语言程序设计及其常用外设的工作原理。整个课程内容涵盖数字系统及逻辑电路基础、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计基础、存储器原理与结构、输入/输出接口及中断技术、总线的概念与标准、常用的可编程并行数字接口芯片[2]。由于该课程内容较多，硬件与软件结构结合，一些概念复杂且抽象，传统的教学方式通常不能显著提高教学效果，很难达到满意的授课目标。因此，迫切需要对该课程进行教学方法和教学手段的改革。本文着重从理论教学与实验教学相结合方面阐述微机原理课程的教学改革策略。

1 理论教学改革方案探索

针对微机原理与接口技术课程理论教学的改革，最突出的矛盾就是该课程涉及的知识点和内容较多，硬件方面包括数字电路逻辑设计基础、计算机组成与结构以及接口技术等，软件方面包括汇编指令和语言程序设计。通常给定的教学课时偏少，要使非计算机专业的学生系统掌握汇编语言程序设计基本方法和微机硬件接口技术，建立微机系统的整体概念，具有一定的难度，造成学生课堂积极性不高。采用传统的教授方法，根本无法出色地完成教学任务达到满意的教学效果。

首先需要改变以教师讲授为中心的传统的接收式学习模式，利用计算机和多媒体技术等手段，创造一个以学生为中心的开放的，以探索知识发现知识为主要目标的教学环境，激发学生的学习积极性，以利于培养更多创新型人才[2]。其次在内容取舍方面，着重从非计算机专业的特点出发，知识点讲解力求深入浅出，采用浅显、清晰、循序渐进的描述方法，注重系统性、实用性和先进性，便于学生自习，以期提高学生学习的积极性和主动性。在每章的授课中，安排1到2个课时的课堂讨论，讨论主题根据每章的学习内容由学生给出，有助于提高学生自主再学习能力，加深对知识点的巩固。

利用计算机进行辅助教学已然成为大家的共识，为适应现代化的教学手段―多媒体教学手段的需要，可采用“微型计算机系统原理多媒体CAI课件”，该课件中引入多媒体技术，利用声音、图像、文档及动画等手段，使课堂教学更加生动、直观、形象，有利于提高教学效果及效率，激发学生的学习主动性和积极性[2]。

2 实验教学改革方案探索

作为一门实践性和应用性很强的课程，微型计算机原理与接口技术的实验教学环节必不可少。实验教学内容主要包括软件实验和硬件实验，软件实验通过编写程序、上机调试测试并且运行的过程，以期提高学生的编程能力；硬件实验通过给定任务培养学生设计硬件，编制接口程序，以提高学生解决实际问题的综合能力。然而实际情况是大部分实验内容为验证性实验，使得学生无法将所学理论知识和实践内容灵活结合起来，无法让实验教学成为理论教学的延伸，更难以激发学生对实验课程的兴趣和创造性想法。传统的实验教学考核机制采用出勤点名签到和实验报告批改结合的方式，最后可能造成动手能力好的同学成绩不如动手能力差的同学，达不到培养学生理论联系实际能力、综合分析解决问题能力、创新能力以及动手能力的目标[3]。

首先，改革实验考核方式，通过设置课程设计题目以学生最终完成的结果作为考核手段，激发学生的实验积极性，培养学生的发散性思维和创新能力[4]。另外可以开展一些电子设计大赛，有助于提高学生的综合应用能力。其次，设立固定的开放实验室时间段，所有对微机原理课程感兴趣的学生都可以利用开放实验室进行学习探讨，有利于微机原理知识的拓展和推广，有利于学生自身潜能的发挥和主动学习能力以及创造意识。针对实验教学内容往往以验证为主要目的存在的问题，无法真正的去思考、分析问题，可以精选课程设计题目，培养学生的团队合作精神，采取启发式的教学方式，对于学生在实验中提出的问题，老师不立即给出正面解答，鼓励学生独立解决问题能力。最后在实验教学中采取优差生搭配提高动手能力，让更多学生对微机原理实验充满兴趣，为以后的专业课以及工作打下坚实的基础。

3 结束语

针对非计算机专业的微机原理与接口技术课程来说，由于内容多信息量大，软件与硬件结合，传统的理论与实验教学使得最后学生对知识的理解较为匮乏。针对非计算机专业的微机原理与接口技术课程来说，由于内容多信息量大，软件与硬件结合，传统的理论与实验教学使得最后学生对知识的理解较为匮乏。通过理论和实验教学方面结合改革，能够更加促进学生对微机原理与接口技术的学习兴趣，开阔学生的知识面，提高动手解决问题的能力。

【参考文献】

[1]周玉庭.微机原理与接口技术课程的改革与实践[J].重庆：重庆工学院学报，2006.

[2]尹建华.微型计算机原理与接口技术[M].北京：高等教育出版社，2008.

计算机接口技术论文范文第4篇

关键词： 微型计算机接口技术； 教学改革； 实践

中图分类号：G642.3 文献标识码： B 国家标准学科分类代码：

1. 引言

“微型计算机接口技术”是计算机专业的专业必修课程，主要介绍微处理器的基本工作原理以及常用接口芯片的内部结构、外部引脚特性、工作方式等内容。其先修课为数字逻辑信号、计算机组成原理、汇编语言等课程。通过对本课程的学习，使学生能够对微型计算机的接口原理与技术有一个系统的、全面的了解；使学生掌握微型计算机接口的概念、功能、组成和体结构；使学生初步掌握微型计算机总线及接口的特点；使学生掌握常用接口硬件的特点和使用方法；使学生能够读懂简单的接口硬件原理图和相关的应用程序；使学生能够根据要求设计一些常用的较为简单的接口控制电路，同时掌握微机接口技术新的发展趋势，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。最终使学生有较为全面、系统、扎实的知识基础，为学习其他课程、从事计算机应用的研究和开发打下坚实的基础。

目前，传统的“微型计算机接口技术”课程教学存在着一些弊端[1-2]。（1）传统教学内容陈旧、枯燥。“微型计算机接口技术”这门课程的传统教材内容陈旧，没有与时俱进。随着科学技术，特别是微型计算机科学技术的飞速发展，传统教材所包含的内容已显得比较落后，而且比较乏味、枯燥，很多教材在编写的过程中，重心放在理论知识的讲解，教师在授课过程中还是以教材的内容为主，没有与时俱进的引入与教学内容相关的新知识和学生感兴趣的课外知识，学生普遍感觉枯燥乏味。（2）教学实验以传统的验证性实验为主。传统的“微型计算机接口技术”实验，授课教师一般会让学生按照实验说明书中的实验步骤一步一步完成操作，直接观察实验结果，完全是对教材上或实验说明书上的理论知识和实验进行验证，学生没有深入的了解和思考，不了解实验的内在运作的实质，也没有创新性，学生对各种接口芯片在实际中的应用没有很深刻的理解和掌握。（3）教学手段、教学方法不够灵活，仍然主要以教师为主导。教师在实际授课过程中，一般直接将理论知识、实际技能讲授给学生，学生总是处于被动的状态。虽然能够在短时间内将知识完整的传授给学生，但是学生的积极性往往调动不起来，不利于提高学生的实际动手能力。（4）考核方式以“应试”方式为主。传统的“微型计算机接口技术”课程考核方式一般为闭卷考试，学生在复习时对很多知识点死记硬背，不但增加了学生的负担，使学生对类似课程产生抵触情绪，而且起不到活学活用，增加兴趣的作用。

因此要想让学生很好地掌握“微型计算机接口技术”课程，必须从多方面同时着手进行改革。从学生自身的特点出发，既注重理论知识的掌握，同时加强实验环节的动手能力，使学生在学习该课程时能够使理论为实验打基础，在实验实践中巩固理论知识，并且能够逐步培养对本课程的兴趣及创新的能力[1-4]。本文对“微型计算机接口技术”课程进行了四个方面的改革：教学内容的改革、实验环节的改革、教学方法的改革、考核方式的改革。

2. 教学内容的改革

教学内容的改革应注意以下几个方面：合理安排授课内容的顺序，突出重点；合理安排教学内容，避免讲授知识的重复性；合理分配学时。

第一部分，首先介绍微型计算机接口技术的相关概念和基本知识；掌握端口编址译码方法，使学生能够对本门课程有一个初步的了解。然后介绍微型计算机原理，主要讲解微型计算机的基本组成以及内部结构，目前，该课程大多介绍8086的结构和原理，而随着微型计算机技术的高速发展，在教学内容上也应该进行及时调整，结合当今的微型计算机介绍32位微型计算机的主要组成。在教学上也应从应用和实用的角度出发，主要强调微处理器中寄存器的结构和使用。这一部分是学生的对本课程的入门阶段，因此教师在讲解过程中要细致入微，使学生能够接受新内容，笔者建议在这一部分多花些时间，适当增加学时。

第二部分，首先介绍汇编语言，对各种指令的介绍要精简，只给学生介绍最常用的几个指令。比如传送类指令只需介绍MOV指令以及堆栈的PUSH和POP指令。然后介绍程序设计的结构，汇编语言属于结构化的程序。最后介绍总线的组成、传输方法及配置，主要介绍PCI总线的特点、命令、寻址、传输及仲裁方法。由于学生在其他一些课程中已经接触过一些上述内容，对于这一部分的讲解应适当精简学时。

第三部分，重点介绍接口芯片，讲解芯片的用途和使用情况而对芯片内部具体的结构可以简单介绍。比如定时计数器8253，着重介绍三个计数器的六种工作方式的特点及如何使用；串行和并行的接口芯片要结合目前的使用现状，比如打印机的应用；对于中断部分，着重介绍中断的基本概念，对采用中断技术的程序编写着重讲解，要特别注意中断处理的流程。另外，还应与时俱进，和现在的应用结合起来，介绍当今比较常用的接口，比如USB接口等等，这样可以提高学生学习的兴趣。这部分是“微型计算机接口技术”课程的重点，因此教师在讲授时要详细，并适当增加学时。

3. 实验环节的改革

笔者认为实验教学环节可以在完成计划内教学的前提下，利用现有师资、仪器设备、设施条件等资源，面向学生开放、为学生提供尽可能多的实践学习条件，重点培养学生的创新意识和动手实践能力。以前由于实验设备的限制，实验都是演示性的，10人一组，运行一下演示程序，看一下结果就算完成实验任务，学生对整个实验的印象非常模糊，起不到加深了解的作用。自从 2012年我校建立了新的“微型计算机接口技术”实验室以后，实验设备可以做到4人一组，为加强实验教学提供了物质上的保证。笔者对“微型计算机接口技术”实验课程进行了改革，将原来单一的验证型实验课转变为由验证型实验、扩展型实验和综合型实验共同构成的实验课。验证型实验是针对某一设计好的实验，对其功能做一个验证。对于这类实验，学生只需依照实验说明书中给出的操作步骤，很容易就能完成实验，实验程序通常也是现成的，学生只需在电脑中调出现成的程序并运行就能得到想要被展示出来的实验现象。验证型实验安排在授课初期，对于学生理解各个芯片的工作原理有一定的帮助。扩展型实验在验证型实验的基础上，对其电路连线或实验程序做一些修改，再去观察和分析所得到的实验现象。由于需要修改实验电路和实验程序，这就要求学生一定要比较清楚地理解整个实验过程，扩展型实验安排在授课中期，起到督促学生认真学习的作用。在学完本门课程所涉及的所有接口芯片后，学生可以把所学的知识综合起来，在实验柜上自己动手去设计几个包含多个芯片的综合实验，培养学生的创新能力和知识综合运用能力。综合型实验安排在授课后期，对于学生加深本门课的认识有一定的推动作用，巩固了所学到的知识。

在每次实验进行过程中，要以学生为实验的主体，最大限度地调动学生的积极性，引导学生积极对待实验中出现的问题，而不是放弃探索，并尽可能的让学生自己动手解决。指导教师在实验中扮演配角，负责给学生指明方向，并指导学生一步步的解决实验中出现的一些疑难问题。在每次实验前，要求学生养成先预习的习惯，使其先明确设计任务和目的，再由教师详细讲解设计内容。在每次实验完成后，要求学生及时写好实验总结及实验报告。组织课外兴趣小组，鼓励学生利用课余时间进行实验开发，让学生利用课外时间到实验室进行实验。

4. 教学方法的改革

教学方法是否合理，在很大程度上决定了教学效果的好坏，在我们的教学实践中，即使有优秀的教学内容和先进的实验设备，而没有采用合理的教学方法，也不能够将知识有效地传授给学生，更提高不了学生的学习积极性。对于教学方法的改革，需要我们在教学的实践中不断总结经验，根据不同的教学对象和教学内容进行适当的调整。对于“微型计算机接口技术”课程，笔者认为可以采用以下的新方法。

（1）激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师，它能为学生提供无穷的学习动力，培养良好的创新能力。从实际出发，用学生容易理解的知识体系和叙述方法，深入浅出、循序渐进地帮助学生掌握相关内容。“微型计算机接口技术”是计算机硬件技术的一个重要组成部分，在日常生活中有很多应用，常见的有汽车仪表盘、超市收银机、银行排号系统、公司电子考勤机、小区防盗系统、公路收费系统等。在授课初期，可以选择一个跟学生日常生活比较贴近的例子，如公交车的报站系统等，由浅入深地讲解，让学生认识到本门课程的实用性所在，让他们感觉到通过自己的努力也能开发出这样的产品，从而产生对本课程的学习兴趣和实验兴趣。

（2）在授课过程中，多与学生进行互动。“微型计算机接口技术”课程中有大量的硬件理论，内容比较枯燥，如果一味地平铺直叙，学生很快就会觉得很乏味，对本课程失去兴趣。因此，在授课过程中一定要把学生注意力吸引过来，让学生们也参与到课程中来。比如在讲定时/计数器8253 时，提出一个用 8253 控制包装流水线的例子，让学生自由提出控制方案，然后大家集体讨论，并给出控制程序，这样既做到了知识的活学活用，又活跃了课堂气氛，实现了教师与学生的互动。除了课堂假设提问与学生互动外。笔者还精心设计了与课堂讲授内容相关的一些小问题，与学生互动，调动学生思考的积极性，达到巩固课堂所学知识，加深理解，提高学生掌握所学知识的效果。允许并鼓励学生大胆假设，大胆提问，鼓励他们不要怕说错，失败乃成功之母。

（3）在授课过程中，采用多媒体课件与板书相结合的方法。采用多媒体课件讲课，其优点是直观、全面，并且展现的内容更加美观。但是其缺点是容易造成讲授速度过快，信息量过大，突出不了重点，从而造成学生的思路跟不上，影响授课效果。笔者采用与板书相结合的授课方法，把讲课的速度控制在学生可以接受的范围内，以使教学的效果达到最佳。比如PCI总线这一章节，介绍PCI总线的读/写操作的时序信号时，由于时序信号种类繁多，若用多媒体课件讲解，学生一般接受不了，此时如果适当地配合板书讲解，有意地放慢一下讲课速度，就完全可以做到教与学的同步。

（4）借助竞赛激发学生的应用创新能力。在传统的理论教学中，学生总是按照教师安排的教学进度一个一个章节地进行学习，所获得的知识是零散的，通过学习，很难将每个接口芯片联系起来。在这种情况下，我们可以组织不同形式的接口知识和设计竞赛。通过竞赛激发学生的学习热情，对“微型计算机接口技术”理论知识进行高速的吸收、提炼和升华，进而结合实际案例的设计来使学生的接口技术开发能力达到一个新的境界。

5. 考核方式的改革

考核在教学过程中起着重要的作用，是教师了解学生学习状况、实施因材施教的基本依据，也是学生自我评价、自我认识的依据。目前，“微型计算机接口技术”课程考核评价方式主要是以闭卷形式进行理论考试。这一考核方式无形中把学生学习的主要精力用在了对基本概念、原理和指令等方面的死记硬背，忽视了对其应用能力和动手能力的锻炼和考查。改变传统的考核评价体系，评价学生时不再单一地看笔试成绩，应考查学生运用知识解决问题的综合能力。反对单纯以理论考试的成绩作为最终成绩的做法。对于“微型计算机接口技术”课程，笔者认为可以将考核成绩分成两个部分综合给分。第一部分考核基础知识、基本理论的掌握程度，这一部分的考核采用半闭卷半开卷的考核方式，考试时间为60min，占总成绩的50%，题型包括填空、选择、分析和程序设计题型，考查学生对基础知识、基本理论的掌握程度。考试时，学生可以自带一页手写好的参考资料，进行辅助答题。第二部分考核实验操作能力，对学生考核的重点不是看完成实验的速度和对实验操作的熟练程度，而是考核在实验过程中所反映出来的设计能力、操作能力和应变能力，这一部分占总成绩的50%。

6. 结论

由于微型计算机技术的迅速发展，而不断的给教学改革提出了新的目标和要求，这就要求教师紧跟发展趋势，不断地调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，加强实验、实践环节，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学的最佳统一。通过“微型计算机接口技术”课程的教学改革，教学质量显著提高，拓宽了学生知识面，提高了学生学习专业课程的兴趣，不仅使学生在实践能力上得到锻炼和提高，而且培养了思维和创造能力，也为其它专业课程学习与实践提供很好的学习基础和学习方法。

参考文献

[1] 蔡莉莎， 吴恒玉， 曾维鹏. 高职院校《计算机接口技术》课程教学改革的探讨与实践[J]. 装备制造技术， 2011， （3）：206-208.

[2] 吴卫江， 李国和， 陈菲. 计算机接口技术课程教学改革[J]. 教改纵横， 2009， （2）：56：57.

计算机接口技术论文范文第5篇

《虚拟机：系统与进程的通用平台》一书的作者James E. Smith& Ravi Nair敏锐地观察到了现代计算机体系结构发展趋势的这一重大变化，从计算机体系结构研究者的角度，以计算机系统接口抽象层次中两个最重要的接口――应用的二进制接口(Application Binary Interface, ABI)和应用程序接口(Application Program Interface, API)为边界，将计算机系统资源的各种虚拟化技术划分为进程虚拟机和系统虚拟机两大类展开讨论，清晰地展现了虚拟化技术各种方法的各个层面和各类应用。

教材结构：

第1章首先引入了计算机系统接口的抽象定义，讨论了虚拟化与各层接口的关系。然后从计算机体系结构的概念出发，对各种不同类型的虚拟机进行了分类总结，将虚拟机分为两个主要类型：进程虚拟机和系统虚拟机。

第2章至第6章侧重讨论进程虚拟机。第2章讨论在目标指令集体系结构(Instruction Set Architecture, ISA)上仿真源指令集体系结构的相关问题，并以一种CISC源指令集Intel IA-32、一种RISC目标指令集IBM PowerPC为例来说明；然后以Shade系统为例介绍了二进制翻译技术。第3章讨论进程虚拟机的实现问题，包括指令集的仿真和主机操作系统接口的仿真，最后介绍实例FX!32系统。第4章讨论通过代码优化获得更好的仿真性能的技术，包括各种程序剖析技术，此外还讨论了代码重排序技术，最后介绍了Dynamo动态二进制代码优化器。第5章介绍高级语言虚拟机的体系结构，特别是它们支持面向对象编程和安全的特征，这一章介绍了当今两个重要的面向对象虚拟机――Java虚拟机和微软的CLI。第6章进一步讨论高级语言虚拟机的实现问题，并以Jikes RVM作为实例研究说明本章的概念。

第7章至第9章侧重讨论系统虚拟机。第7章介绍协同设计虚拟机，并以Transmeta Crusoe处理器和IBMAS/400处理器的实例研究结束本章。第8章涉及经典的系统虚拟机及其实现方法，包括本地虚拟机和宿主虚拟机。此外还讨论对计算机系统三个主要资源：处理器、存储器、I/O的虚拟化技术，以及如何用硬件来提高虚拟机的性能。本章给出的研究实例包括：VMware和Intel VT-x(Vanderpool)。第9章讨论多处理器系统的虚拟化问题，包括对不同指令集的客户和主机平台多处理器系统的虚拟化。

第10章介绍了虚拟机技术新兴的应用领域，重点介绍了在安全领域(讨论入侵检测系统的原理以及虚拟机在系统攻防方面的应用潜力)、移动计算环境(讨论了商业上的应用：VMware的VMotion)、以及计算网格(展示典型的系统虚拟机对新兴网格系统出现的重要作用)方面的应用。

附录为本书的主要章节提供了计算机系统结构的背景资料，讨论了处理器、存储器、I/O在计算机系统中的作用。

计算机接口技术论文范文第6篇

1.计算机通信网络技术

（1）计算机通信网络技术原理与现状

计算机技术和通信技术整合而成的计算机通信网络技术可以实现数据的传输，处于不同位置的计算机可以通过路由器、交换器的连接形成一个通信网络系统，使不同的地区进行信息交流，实现资源的共享。计算机通信网络除了能够满足当地学校、企业等单位对数据传输和文件处理的要求之外，还能满足全国各地甚至是世界各地对数据和信息的需求，除了数据和信息的处理之外，还能为网络通信用户提供图像、语音等服务，促进了信息技术的发展。

随着计算机网络通信技术的发展，世界各地已经形成了数据库通信网络，建立起相互联系的网络设备，信息处理和服务行业已经离不开计算机通讯技术和数据库处理技术，计算机网络用户已经实现了联机，实现了信息的自由交换和交流，信息流量大大增加，信息更新的速度大大加快，使信息能够创造价值。计算机网络通信给信息的本文由论文联盟收集整理利用和处理提供了很大便利，标志着信息社会的建立，对于信息的传输与处理有着重要作用。

（2）计算机通信网络的方式

根据计算机通信传输方式和连接方式差异，可以将计算机通信网络分为两种方式：直接连接式、间接连接式。如果两部计算机是通过点与点之间或者是多个点之间直接相连，这样的方式是直接式，如果利用计算机进行通信的过程中，在传输数据时只能通过网络交换才能实现，那么这种方式就是间接式。

（3）计算机网络通信的类型

计算机网络通信的方式有很多，主要的类型是根据计算机网络的覆盖范围来划分的。

根据通信网络覆盖范围进行划分，计算机网络可以分为局域式、广域式和城域式。

所谓局域式，又叫局域网，在学校、大中型企业、机关单位等组织比较常用，这些组织单位一般都占地面就比较广，在其所占用的地域范围内建立起来的计算机通信系统就构成局域网。局域式通信的覆盖范围一般在直径为数公里的范围内。

网络覆盖范围涉及一个城市的计算机通信网络就是城域式的，覆盖范围一般直径为数十公里。

广域式计算机通信覆盖范围更加广泛，一般覆盖到数百数千公里，乃至上万公里。往往是覆盖多个城市、一个或数个国家，直至全球各地。

利用通信线路将多台计算机进行连接而形成的通信网络可以实现资源的共享，确保计算机效能得到充分利用。

2.计算机电话集成技术概述及其应用

电话机虽然可以实现远程通话，但是也只是能提供语音服务，随着信息技术的发展和人们对信息需求量的增加，单纯的语音服务已经难以满足人们的工作和生活需要，计算机电话集成（cti技术）应运而生，推动电话通信向新的方向和深度发展。

计算机电话集成技术不仅提供语音服务，还有数据服务。利用计算机电话集成技术可以推动使用行业和部门的服务的个性化和有效化，提高工作效率和生产效率。计算机电话集成技术可以满足人们对语音、图像、文字等多角度信息的需要，通过视觉、听觉等多感官信息的获得，提高信息融汇和提取的效率，提高服务水平，提高工作效率，从而提高企业的竞争力。

计算机电话集成技术已经在各行各业得到了广泛应用，随着其不断的开发和应用，已经得到了很大发展，产生了多种计算机电话集成技术和辅助程序设备。例如，有mstapi设备，这是一种编程接口设备，可以实现电话应用之间的互联，实现开放式服务，这个接口设备的接口有两个，一个是服务提供商接口，一个是应用编程接口，可以实现开放式的服务。

利用计算机通信网络电话集成技术，对电话进行监视和控制，

转贴于论文联盟

实现电话与计算机之间的协同工作。利用开发的noteltapi2.0，可以实现呼叫转移等基本的通话功能，同时还可以对拨打的号码进行识别，对网络标识进行识别，实现交互式语音交流。

计算机接口技术论文范文第7篇

关键词：软件基础;教学探索;高校计算机

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0165-03

一、引言

随着信息技术的发展，计算机硬件基础课程已经成为了理工科专业学生的必修课程，它的综合性和实践性强，是后续专业课程学习的基础。该课程是硬件和软件相结合的一门课程，在硬件设计方面，达到能设计接口电路的水平;在软件开发方面，培养学生使用汇编语言或者C语言进行程序设计的能力，达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过该课程的学习，使学生掌握计算机的基本组成结构和工作原理，更重要的是使学生掌握硬件电路设计与应用开发能力，培养学生运用理论知识解决实际问题，因此课程的实践性非常强。

二、计算机硬件基础课程教学中存在的问题

由于该课程教学内容比较抽象，知识点多，学生普遍反应不好学，学习起来缺乏兴趣，这样就更加大了该课程在教学上的难度。主要体现在以下几个方面：

（一）在教学方法方面

传统的教学方法基本以教师讲授为主，学生大多只是被动地接受。由于课程涉及的概念多、专有名词多、接口芯片多，理论基础复杂，往往使初学的学生感觉入门较难。计算机的接口设备之间通常使用汇编语言编程，而该语言属于低级语言，编程复杂，比C语言等高级语言更难掌握，单纯理论讲授使学生难以理解，会使学生觉得枯燥无味，失去学习的兴趣。由于该课程的逻辑性和完整性强，计算机的内部结构是指令系统的基础，不同的CPU采用的指令各不相同，而指令系统又是汇编语言程序设计的基础，指令掌握不好，就会给编程带来困难，各部分知识衔接紧密，一环扣一环，因此，学生必须全面地掌握各个知识点，否则将会严重地影响学习效果。该课程还有一个特点就是硬件电路图多，接口芯片应用举例多，包括各种芯片的内部结构图、时序图、硬件电路图等，接口芯片的应用不仅仅要设计硬件电路，而且要编写应用程序，画出程序流程图等。

由于硬件学习的难度较大，因此在学生中普遍存在重视软件忽视硬件的现象。产生这种倾向的原因是多方面的：一方面是硬件课程掌握起来花费的时间多，个别学生存在急功近利的错误认识等;另一个重要的方面是硬件系列课程的教学改革力度不够，使得目前的教学方法无法与飞速发展的计算机技术接轨，无法满足学生获取新知识的需求。

（二）在教学内容方面

计算机硬件基础课程基本上都是以微机或者单片机为蓝本来学习计算机原理，教材内容覆盖面大。课程往往是以8086/8088、80386或是80486微机的结构为主线，首先讲不同类型微机的硬件结构以及对应的指令系统，然后是基于该系统的汇编语言程序设计，最后是各种接口芯片的结构及应用。但是由于理论学时有限，在教学过程中只能够选择一种微型机芯片或者是某种型号的单片机进行教学，为了适应微型计算机系统的飞速发展，必须改革教学内容，既要强化基础知识，又要加强对学生应用能力的培养;既要把典型的微型计算机原理和架构传授给学生，又要把计算机技术发展的最新水平和状况介绍清楚，使学生能够举一反三、触类旁通，通过学习一种典型的芯片达到对同类芯片的普遍认知，从而具备独立自主的学习能力。其次，随着信息技术的高速发展，微型计算机更新换代频繁、新产品和新技术不断涌现，硬件基础教学中的基础性和先进性、前沿性的矛盾比较突出。当今的微型计算机已经从原来的32位全面进入64位。而现在的教学中还是以16位微机为基础的。因此，该课程内容显得繁杂难学，跟不上时代。

教学内容的改革主要思想是要增加对现代微型计算机系统的介绍。在常规教学内容的基础上，增加现代微机系统中的新技术、新应用和新方法，如USB总线技术、高速缓存Cache技术、多核技术、高性能计算机、计算机体系结构等知识的介绍，以32位微机的典型代表80486和Pentium作为基础教学内容，选用教材也应该反应这种变革，同时兼顾64位微机的介绍。这样既开阔了学生的视野，让学生能更深入地理解软、硬件结合设计系统的方法，又能增强学生将来就业的竞争性。

（三）在实践教学方面

由于计算机硬件基础课程是一门实践性非常强的课程，只有通过实践才能真正地理解其中的知识点，使学生不仅知其然，而且知其所以然。当今社会提倡创新能力的培养，学生如果不通过动手实践，只是死记硬背书上的理论，无法达到教学的目的。但是，由于实践教学中存在的实验设备不足、方法单一，实验内容不能达到学生能力培养的目的，再加上知识点多，学生的学习时间有限，忽视对实验结果的深入分析和理解，导致部分对实践教学内容失去兴趣，往往难以把实验的内容应用在后续的学习和工作中。因此，当前的实践教学无法培养学生必要的设计、创新能力，无法使学生感受到所学知识的应用价值，有必要在这一基础上进行能力培养的扩展。以为国家培养合格人才为目标，重视实践教学的作用，改进教学内容，把实践教学放到和理论教学同等重要的地位。

现在的硬件基础实验多为验证性实验，缺乏综合性实验和设计性实验。学生往往是照抄书上的程序，然后在实验设备上运行来观察运行结果，没有充分发挥学生的创新思维能力，更无法提高学生自主学习获取知识的能力，因此教学效果不理想。目前大，多数高校计算机硬件基础课程都是采用某种类型芯片的实验箱进行，而这些实验箱提供的实验内容为固定模块化的组织形式，学生只需要连接较少的导线，输入现成的程序就可以完成实验，由于实验内容和方法的局限性，学生处于被动接受的地位，从而使学生无法发挥主动性和创造性。

三、基于“口袋实验室”的实践教学新模式

以往学生做硬件类实验都必须在硬件基础实验室里进行，用到的实验器材包括面包板、电源、万用表、示波器等，但是由于实验仪器陈旧、老化，实验内容落后于技术的不断发展。而且由于学生人数远远多于实验设备数，往往是几个学生一组做一个实验。甚至有时候由老师将实验过程和结果向学生展示，而学生得不到充分的应用实验设备的机会。随着新技术的发展，目前的小型硬件开发板已经可以通过USB接口连接到电脑上，再配合图形界面的闪存编程器和调试工具等就能完成硬件基础实验，让学生的实验不再局限于在传统的实验室进行。

国内一些高校已经开始推行“口袋实验室”的教学创新，口袋实验室是将名片大小的实验板卡发到每个学生的手上，装在口袋里可以随身携带，随时操作，在完成各种基本实验的基础上，激发学生的兴趣，发挥学生的独创精神。清华大学、华中科大、浙江大学等国内名牌高校已经开始大力推行口袋实验室的实践和创新，其他高校也紧随其后。比如，华中科技大学电信系的150名学生每人拿到了德州仪器（TI公司）捐赠的一块能揣进口袋，仅有名片大小的LaunchPad开发板，学生可以在寝室、图书馆等地轻松做实验。清华大学学生则获得了Xilinx公司捐赠的Spartan 3开发板。浙江大学的学生以分组的模式开展，每个小组使用一块开发板。为使学生真正掌握所学内容，不设实验室实验，学生分组后发给实验板和软件，课下自行安排，不设统一的作业，由分组学生自行讨论后制定设计课题，以发挥学生的创造性和积极性。不设笔试性考核，进行全部学生参加的各组自选课题大作业演示和答辩，期末的答辩和演示成为教和学的最好检查。国内其他一些高校也开始了口袋实验室的创新尝试，使用的开发板大多以Xilinx，Altera公司的FPGA板卡为主。

借鉴其他高校的成功经验，我们在计算机硬件基础课程的教学过程中开展了“口袋实验室”的创新研究，按照方案制定、授课实践、形成结果、总结推广的步骤实施。其中，方案的制定需要决定硬件开发板的选型和配套开发软件，由于FPGA芯片具有静态可重复编程以及动态系统重构的特性，可以像软件一样通过编程来修改硬件的功能。学生可以通过硬件描述语言完成各种数字电路到高性能CPU的设计。使用FPGA还可以缩短设计时间，特别是当电路有少量改动时，FPGA的优势更加突出，因此，采用FPGA芯片进行口袋实验室的选型优势较为明显。与开发板配套的软件资源丰富，并且要提供丰富的实例以供学习分析。除了给学生提供硬件开发板和配套的软件以外，编写基于FPGA的硬件实验参考教材供学生学习参考。开发板的管理采取学生分组借用的方式，建立损坏赔偿机制，促使学生养成认真细致的工作作风。学生可以选择在宿舍、机房、实验室等场合进行实验。

在实验内容的设计上分为三个类型，验证性实验、设计性实验和综合性实验。紧贴硬件基础课程的理论教学过程，要求学生完成存储器设计实验，I/0中断实验、输入输出接口实验、A/D和D/A实验等基本理论实验。并且及时更新实验内容，循序渐进地培养学生的实际动手能力，为学生开展自主创新活动提供条件。为此，可以将多个独立的验证性实验内容组合成一个综合实验的方式来实现，如将5255并行芯片、8254定时器及8259的中断实验，综合成一个由中断及定时器控制的彩灯循环显示电路的综合设计性实验，培养学生的系统设计能力和独立工作能力。还可以利用当前应用广泛的PCI、USB线以及Windows驱动程序编写等内容，要求学生分组进行设计课题的制作，设计课题由学生自选题目，该题目可以与每年进行的全国大学生电子设计大赛项结合，以发挥学生的创造性和积极性。对于综合性和创新性实验，学生需要撰写实验报告，总结个人实验的结果和体会，通过实验报告的撰写可以培养学生对科技活动的总结能力，科技论文的写作能力。并且采取课堂汇报的方式，由学生讲解、演示，教师提问的方式进行考核。学生通过课题设计熟悉用语言实现数字系统的多种方法，学会工程调试的基本思想，理解数字系统设计的整体概念，体会团队合作的重要性。使学生具有了一定的软硬件开发能力，还可以让学生了解当前计算机应用领域的先进技术，接受新的设计思想和方法，培养学生自主创新能力，可以更好地适应今后的工作和学习，达到良好的实验效果。

四、结束语

计算机硬件基础课程是一门理论性和实践性都很强的课程。随着计算机技术的不断发展，课程的内容也产生了很多新的元素，这就要求改进传统的实践教学模式以适应素质教育和鼓励创新能力培养的要求。基于口袋实验室的计算机硬件课程教学模式可以在学时数有限的约束条件下，为达到较好的教学效果提供支持，体现学生自主学习的新思路。解决计算机硬件基础课程重理论、轻实践的弊端，改善硬件类课程实验设备不足、教学力量薄弱的瓶颈，增强学生的动手能力。

参考文献：

[1]刘多文.关于计算机硬件实验教学改革的思考[J].电脑知识与技术，2010，（19）.

[2]熬志光.非计算机专业“计算机硬件技术基础”课程教学研究[J].计算机教育，2009，（10）.

计算机接口技术论文范文第8篇

[关键词]卓越工程师；微机原理；教学改革；教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0094-03

“卓越计算机科学与技术工程师”（以下简称为“卓越计科工程师”）专业是西南科技大学省级“卓越工程师教育培养计划”试点专业之一，旨在培养具有系统的理论、工程技术基础、良好的职业素养以及科技创新精神的工程师人才。培养模式采用“3+1”培养模式（三年在学校进行学习，最后一年在企业进行联合培养），着重培养学生的个性发展以及实践和创新意识，更深层次的挖掘学生才能，使学生能够全面均衡的发展，培养满足企业需求的工程师。“微机原理”课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，主要介绍微型计算机的基本概念、基本工作原理及接口技术。通过本课程的学习，使学生能够从应用的角度出发，在理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术；初步掌握汇编语言程序设计的基本方法和上机调试过程；建立微机整体概念，具备利用微机进行硬、软件开发的初步能力。[1]

一、微机原理课程教学中存在的问题

经过多年的微机原理课程教学，笔者发现大多数学生对“微机原理”课程的学习积极性差，教学效果不好，学生反映课程内容比较抽象难以理解，学起来枯燥缺乏兴趣，实验形式单一、方法单调，因而对课程的学习兴趣大大降低。[2] [3]其存在的问题主要有以下几点。

（一）学习主动性、积极性低

首先，“微机原理”课程教学内容综合了微型计算机软、硬件的理论知识，要求学生既要掌握扎实的计算机硬件理论知识，又要有良好的面向机器语言进行程序设计的能力。这对于大多数没有实践经验，特别是基础又不扎实的学生而言，就会觉得这门课程内容很抽象、难懂，因而导致学习兴趣下降，学习主动性、积极性低。其次，课程内容多，知识点比较散乱，班级容量大（大班教学），教学主要以“老师讲”为主，学生参与互动、讨论少。

（二）实验教学设计不合理

课程以理论教学为主，实验教学安排内容比较少，并且在实验教学环节上主要安排验证性实验。这使得学生不用自己设计实验控制电路和控制程度，阻碍了学生发散思维。同时，学生对于实验只是走过场，不用自己动脑，时间长了就会使学生产生惰性。因此，实验教学起不到融合、验证和巩固理论知识的目的。

（三）考核方式不合理

该课程的考核包括理论和实验两部分，理论成绩由平时成绩、期末考试成绩按不同比例构成。期末考试成绩占总成绩的70%，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩只占总成绩的 10%。因此导致教学过程管理薄弱，对教学过程考核检查不足，学生只重视期末考试成绩，其结果是对以后课程的学习和企业实训起不到铺垫作用。

二、教学改革方案

科学合理的课程教学设计、教学内容、教学方法和考试方式对于“卓越计科工程师”专业的学生掌握微机原理具有十分重要的意义。面向“卓越计科工程师”专业的“微机原理”课程的教学方案应着眼于四个课堂的有机结合，落脚点为课堂教学、实验教学、课外科技创新实践与企业实训，注重培养学生的个性化发展和自主学习。同时，以培养满足企业需求的工程师为目标，以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容，以“应用”为主导选择课程的教学方法。

（一）以学生实践和创新意识为主线构建课程的教学内容

第一次课进行学前动员，不立刻讲授课程的内容，而是对课程作整体性、概括性的介绍，使学生明白课程的重要性及特点，让学生明白学习本课程对于熟悉和掌握现代计算机的基本概念和技术以及学习后续相关课程均具有重要意义。这样做能有的放矢，激发学生学习的动力。第一次课后，学生就会以主动和比较轻松的心态来学习后续章节的内容。

“微机原理”的基本理论与核心接口技术是课程重点讲授的内容，同时适当引入现代高性能和多核微处理器的先进技术及典型结构。现实中存在多种类型的微型计算机，但不论是哪种微机，都包含微处理器、存储器、并行/串行接口、定时器/计数器电路、A / D与D / A转换电路等几大模块，其对应的章节包括计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入与输出、可编程I / O接口电路、A / D与D / A转换电路、总线及常见总线标准和高性能微处理器的先进技术及典型结构等。对于这些章节，重点讲授计算机的基本组成及工作过程、微处理器结构、存储器、接口技术。在学习各个知识点时，既要强调其是“基本理论”，又要要求进行“实践”。“卓越计科工程师”专业在进校的第三学期开设“数字电路和模拟电路”课程，学生对微型计算机硬件电路组成已有初步了解。在讲授“微机原理”的过程中，结合“数字电路和模拟电路”来讲解，能使学生对微机原理有一个感性认识，也加深对微型计算机组成原理的理解。如硬布线控制器原理，主要由环形脉冲发生器、指令译码器和微命令编码器组成，学生很难理解它的实质。这时就可以将硬布线控制器中的电路原理直观地展现给学生，方便学生理解记忆。在讲授微机基本原理和接口技术的同时，适当引入一些目前应用的新理论和新技术，让学生了解微型计算机的发展最新趋势，进一步激发学生的学习动力。如讲存储器时，可加入虚拟存储技术和云存储等新技术。

（二）以培养满足企业需求的工程师为目标加强实践教学

从教学课时和教学内容上加强实践教学。“微机原理”除了一些基本原理外，主要介绍各种接口技术，而这些接口技术在理论课中只抽象地介绍接口的工作原理，因而必须通过实践，让学生来设计接口电路，编写接口程序，少讲多实践，以此加深对微机接口技术的理解。具体的实验项目有微机仿真开发系统应用、模数与数模转换、键盘显示器接口、微机串行口通信、PCI设备操作、可编程并行接口、可编程定时 / 计数器与中断控制和基于微机的串行口通信8个单元实验，以及1个基于微机或单片机系统的自选题目的综合实验。实验项目多，需增加教学的学时。

微机原理实践教学平台可以有多种，包括固定结构的实验箱、软件仿真实验、基于FPGA的在线实验和基于E-Lab的硬仿真软件。[4]其中基于FPGA的在线实验和E-Lab的硬仿真软件实践教学模式充分利用现代信息技术，同时也保留了传统固定结构的实验箱模式的优点，可为实验教学提供实践平台，为“卓越计科工程师”专业学生设计多层次的实验项目。第一层次的实验主要为基础单元实验，主要包括：①数模和模数转换接口实验，实验目的是深化数模和模数转换电路的基本原理和接口方法、模数和数模转换芯片（ADC0809、DAC0832）的工作性能，掌握模数和数模转换的编程方法；②键盘显示器接口实验，实验目的是掌握键盘显示接口芯片8279与单片机的硬件连接方法、8279的编程方法，以及单片机内部定时器的使用方法；③微机串行口通信实验，实验目的是深化异步串行通讯的基本原理，掌握用微机串行口设计实现异步串行通信的方法，掌握串行接口芯片8251的工作原理和使用方法；④PCI设备操作实验，实验目的是了解PCI设备的工作原理和自动配置过程，掌握PCI BIOS的使用方法，熟悉自行开发的PCI实验接口卡的使用，为后续实验打下基础；⑤可编程并行接口实验，实验目的是深化并行接口的基本原理和实现方法，掌握并行接口芯片8255工作原理和使用方法；⑥可编程定时 / 计数器与中断控制实验，实验目的是深化PC机中断系统的基本原理，学会编写中断服务程序，掌握定时 / 计数器芯片8253的基本工作原理和使用方法。第二层次的实验是系统综合实验，通过学生自己动手，建立微机系统整体概念，训练系统综合设计能力和创新能力，如基于实验平台，自行完成实验项目（参考项目名称：电子琴、步进电机控制、温度控制系统、数字录音机、电子游戏等）。第三层次的实验是基于微型计算机的嵌入式系统设计实验。上面的前两个层次的实验面向所有学生，最后一个层次的实验主要针对创新和实践能力较强的学生设置。

（三）以“应用”为主导选择课程的教学方法

1.角色变换与混合式教学方法相结合。首先，教师要完成从“以教师为中心”的传统教学观念转变到“以学生为中心”的新观念。其次，教师要完成角色的变换，从以讲台为主的角色转变为指导为主的角色，教师在课程教学过程中主要发挥讨论、评价、导论的作用，对学生的学习进行指导、互动和示范，当好学生的课程学习服务员。再次，最重要的是要变革课堂教学方式，利用基于MOOC开放课程资源和翻转式 / 混合式教学模式提高课程教学效果。基于MOOC开放课程资源和翻转式 / 混合式教学模式的核心是让学生成为学习的主人，学生除了课堂时间外，还可以利用个性化时间和碎片时间进行课程学习。同时，学生自学、相互学习、师生互动、学生与学生互动及教师指导成为重要的学习方法。[5] [6]

2.学生以小组形式进行学习。“卓越计科工程师”专业培养具有扎实的计算机科学与技术理论基础，系统熟练地掌握计算机科学与技术学科专门知识及基本技能，并具备团队协作和有效交流能力、优秀的科学文化素质及创新实践能力，能从事软硬件工程技术研制、设计、开发、管理、服务等工作的应用型、复合型的高级技术人才。由于软硬件开发和管理是一项复杂性系统工作，这就要求开发和管理人员具备很强的创新实践能力、团队合作能力、自学能力以及组织协调能力。学生以学习小组形式进行学习可以很好训练学生的这些能力。把班级学生按照性别比例、性格特长、宿舍、成绩、团结协作能力等均衡合理划分各学习小组（3到5人为一组较为合适）。在课堂上，主要以小组为单位进行讨论、提问，同样在实验及课后作业或基于MOOC开放课程资源学习等上也还是主要以小组为单位，在课程结束后以小组为单位进行课程考核。为了能让小组的每一个成员有机会得到能力的锻炼，在进行提问、讨论、实验等教学过程中小组成员必须轮换阐述本小组学习成果及观点。这样的学习方法会使那些学差生在小组其他学生的帮助下变得主动学习。

（四）以考核学生创新能力为原则突出项目实践成绩

现有的考核方式（期末考试成绩占总成绩的70%，实验成绩占总成绩的20%，平时成绩只占总成绩的10%）忽视了课程教学过程的重要性，只重视课程基本理论教学，轻视教学实践，重视知识概念的记忆，轻视创新实践能力。因此对于“卓越计科工程师”专业学生的培养来说，应建立以学生创新实践能力为导向，以注重学生能力考核为主的考核方案，切实培养学生的团队协作、有效交流、创新、实践等能力。可将考核成绩中平时成绩占总评比例的10%增加至30%，其中平时成绩主要由课堂参与小组讨论、回答问题、参与课堂互动、课堂作业、出勤、阶段性大作业情况等共同构成，降低期末考试比例，并且在期末试卷中增加主观题的考查内容。同时，在实践考核中，不能仅仅以实验结果来判断学生实践成绩，而是应该注重考核学生分析问题、解决问题的能力，突出项目实践成绩。

（五）锻炼学生社会适应性能力和培养自学能力

科学技术的发展日新月异，竞争日益激烈，人们要跟上不断发展变化的社会，就需要自学。就“微机原理”课程的学习内容和学习要求来说，相对中学课程内容的学习比较灵活，发挥的空间大。因此，课程教学过程中应鼓励学生自学与课程相关和感兴趣的知识，这对于提高学生科学素质和专业技术能力是非常有帮助的。首先，教师在专业课程的教学中让学生意识到自学的关键性。其次，结合MOOC开放课程资源，让学生自主学习本课程或相关课程知识点，布置适量课后作业或课后论文，让学生自主完成。最后，教师要检查学生课程的自学情况。检查形式可多样，如组织讨论、QQ群互动或开报告会等，鼓励学生阐述通过自学所得，以此进一步激发学生的自学热情。

在“微机原理”课程中，从教学计划的制订，到使用灵活的教学方法，科学合理地进行教学改革实践，不仅能够提高学生学习这门课的兴趣和热情，而且对学生实践创新能力的培养是一个有益的尝试。同时，也培养了学生的创新思维和创新能力，更深层次的挖掘学生才能，使学生能够全面均衡的发展。随着信息技术的发展，“微机原理”课程教学改革的探索还在继续。只有寻求更科学合理的教学改革方案，才能够有效的提高教学质量，以达到“卓越计科工程师”人才培养的目的。

[ 注 释 ]

[1] 侯利娟.《微机原理与接口技术》课程教学方法改革初探[J].教育教学研究，2011（12）：120-121.

[2] 李秋洁.“微机原理及接口技术”课程教学探讨[J].教育教学论坛，2015（4）：127-128.

[3] 韩松.“微机原理与接口技术”教学改革与探讨[J].中国电力教育，2012（10）：36-38.

[4] 周丽涛，刘越，彭立宏.探索MOOC在计算机实践教学中的应用[J].计算机工程与科学，2014（4）：118-122.

计算机接口技术论文范文第9篇

关键词：微机控制与接口技术；实验教学；实践教学

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0225-02

一、前言

随着计算机技术的飞速发展及其应用领域的不断拓宽，微机控制与接口技术逐渐成为计算机应用中最有潜力和最为活跃的一个领域。面对挑战与机遇并存的发展形势，不但电气工程与自动化专业、信息工程专业、测控技术与仪器专业的高年级本科生、研究生，而且许多工程技术人员也急需掌握微机控制与接口技术的研究与开发手段，实现对传统产业的技术改造，研制新型特别是智能化的工业产品。

二、微机控制与接口技术的教学现状

微机控制与接口技术这门课涵盖了微机控制系统构造、接口技术与输入/输出通道、开环数字程序控制、数字PID控制、数字调节器直接设计方法、模糊控制技术、神经网络控制技术、遗传算法、微机控制系统的设计等内容，主要采用课堂教学、实验的方法，通过课堂讨论、课后作业、实验设计与调试、测验与讲评，使学生在掌握基本原理的基础上，并通过实验、设计加以应用。

微机控制与接口技术是一门应用性很强的专业技术课程，具有理论要求高、实践性强的特点。大部分学生都感觉到这门课程的理论课知识点不仅枯燥，而且非常抽象，不容易理解。为了解决这一方面的矛盾，应该加强实践教学的力度，使知识点在一个一个的模块中体现。这样，才能在有限的理论教学学时内和有限的实验条件下达到很好的教学目标，使学生不仅可以学到系统知识，也可以形象地了解到知识点的具体使用，为后续的动手实践打下良好的基础。

然而现在很多高校的实验课上，都是学生照着老师的步骤连接好各种线路，再把现成的程序录入、调试运行，观察结果写出实验报告就行了。最后导致所有学生的实验报告都是一个结论。基本上学生没有自主的创新环节。而实践教学的目的除了验证基本理论和掌握基本应用外，更主要的应该是培养学生研究能力、创新能力和和思维方式以及工程实践能力。为此在微机控制与接口技术的实验教学内容设置上应充分考虑上述能力的培养，进一步加强理论与实践的结合，培养学生的创新能力和思维方式，提高学生的动手能力和综合素质，才能适应“工程应用型创新人才”的培养要求。

三、微机控制与接口技术的实验教学设置

微机控制与接口技术的实验课程应该先从过程通道和数据采集处理着手，再开展系统的数字程序控制、数字PID闭环控制、数字调节器直接设计方法的实验研究，随后再引入智能控制实验和CAN总线实验，这样才能使学生对新型的控制算法有所了解和认识。最后还要开展控制系统应用实验，并提供快速（直流电机）和慢速（温度）两种实验对象，这样便于构成不同的闭环系统，才能让学生对闭环系统的整体构成有所认识，并能针对不同的对象选择不同的控制策略或控制参数，从而对真实对象进行实时控制。

为了达到以上的微机控制与接口技术实验教学目标，可以具体划分成7大实验单元，以及每个单元下所要完成的具体实验任务，如表1所示：

表1 实验教学单元的具体划分

由于受实验教学条件的限制，有些实验室不能都完成以上的7大实验单元中的所有实验任务，但是在最基本的实验教学条件下，我们必须在紧扣课程教学大纲和实验教学大纲的前提下，结合几个典型应用，把全部实验内容精简浓缩成以下的3个方面的实验任务，才能基本达到微机控制与接口技术实验课程的教学目标。下面我们就对分别对这3个方面的实验任务的实验目的和实验内容进行一个简单的描述。

1.数／模转换与模／数转换。①实验目的和任务：熟悉实验系统软硬件的使用方法；熟悉模／数、数／模信号转换的基本原理；掌握ADC0809、TLC7528芯片的使用方法；掌握模／数转化的量化特性。②实验内容：编写实验程序，将－5V―+5V的电压作为ADC0809的模拟量输入，将转换所得的8位数字量保存于变量中；编写实验程序，实现D/A转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。

2.信号的采样。①实验目的和任务：熟悉信号的采样过程；掌握采样周期对输出波形的影响。②实验内容：编写程序，实现信号通过A/D转换器转换成数字量送到控制计算机，计算机再把数字量送到D/A转换器输出。

3.积分分离PID控制实验。①实验目的和任务：了解PID参数对系统性能的影响；学习凑试法整定PID参数；掌握积分分离法PID控制规律。②实验内容：根据实验原理进行正确接线，用凑试法可以整定出控制参数，然后选择这一组控制参数进行控制，观察控制效果。改变积分分离值，重新观察控制效果。

以上3个实验任务是以问题为基础来展开教学，以学生为中心，能使学生的自学能力得到培养，并且能发展学生解决实际问题的能力、综合思考能力和团队协作能力。每个实验小组都以2人为一组，在实验室教师和任课教师的共同指导下合作完成实验，而指导教师仅在关键的时刻起到点拨和引导的作用。

四、结束语

随着计算机技术的广泛应用，社会对微机控制与接口技术人才的需求不断的增加，不断完善微机控制与接口技术的实验教学有助于培养和提高学生发现问题和解决问题的能力，培养了学生良好的学习行为和团队协作精神，同时还提高了学生的综合能力和创新能力。我们将在微机控制与接口技术的理论教学和实验教学的过程中不断地总结经验和不足，不断地更新和改革实验教学的内容，使实验教学的内容更贴近工程实际应用，这样才能够更好地培养出符合现代社会需求的工程应用型创新人才。

参考文献：

[1]曹承志.微型计算机控制技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

计算机接口技术论文范文第10篇

【关键词】 SOCKET 编程 网络通信

计算机网络时代的到来推动了很多产业的发展升级，将计算机网络技术应用到各行各业中是当前的发展潮流。计算机的网络具有灵活性、开放性，网络本身不受企业或厂商的控制，所以在许多行业都能够发挥其价值。网络编程是应用网络发挥其价值的一个重要方式，而掌握SOCKET网络编程技术能够实现网络通信的效能。本文就BSD Unix网络版在套接字接口之上的网络通信过程展开了分析讨论。

一、TCP/IP协议在分层以及应用程序编程接口

基于TCP/IP的网络能够为应用程序供应两个常规编程接口，分别为套接字接口和传输层接口，套接字接口便是本文所重点讨论的SOCKET，SOCKET是在BSD Unix系统的基础上开发并普及开的，传输层接口（TLI）是AT&T公司开发出的，SOCKET API具有普遍的通用性，能够基于多种传输协议运行，当前已经发展成了网络编程的既定事实标准，所以本文就通用性只讨论套接字接口编程。

二、TCP/IP提供的服务以及编程模式

套接字实际上是IP地址在附上端口编号后，IP地址的标识网络中单一主机，端口编号的标识能够在主机之上展开工作的一个进程，能够系统化展开网间通信则需要建立在两个进程中，达成这一条件还需要共用相同的高层协议。

OSI术语里把网络层下面的各分层视为通信子网，为实现网间的进程通信，在此基A上还要做到控制差错、控制流量、管理各项连接、排序组合数据等功能，这就需要准备两种服务方式，分别为无连接的服务和面向连接（虚电路）。

TCP/IP网络应用中，进行通信工作的两个进程之间会互相产生作用和联系，为用户供应所需求的服务，然后将数据回复到客户的结果。

三、BSD Unix套接字接口网间进程的通信过程

SOCKET在TCP/IP基础上所能够提供的套接字类型主要有一下三种：

3.1流式套接字（SOCK STREAM）

流式套接字所提供的服务在连接上的应用比较多，能够为用户提供准确可靠的数据传输服务，并且保证了数据避免出错，同时还也能够避免多次重复发送，数据在传输过程中仍保持着队列顺序，对于数据还有准确的流量控制，防止了数据流超出限制值的出现。

3.2数据报式套接字（SOCK DGRAM）

数据报式套接字能够为用户提供无连接服务，独立的服务包传送出，对于错误没有保证，数据在传输的过程中可能会丢失或出现重复发送的现象，另一端接受到的数据也是杂乱无序的，数据长度有限制：最大为64KB，网络文件系统中（NFS）使用的便是数据报式套接字。

3.3原始式套接字（SOCK RAW）

原始式套接字的接口要求能够实现对底层协议间的信息传输，比如IP、ICMP的直接访问，这种访问常常用在对新的协议实现情况以及访问服务配置中的新设备的检验工作中，通常是不会为普通用户提供的，所以本文并未展开深入研究。

四、总结

本文针对以SOCKET在编程上的应用展开的了分析讨论，并对其在网络通信功能的应用进行了研究。网络编程是应用网络发挥其价值的一个重要方式，而掌握SOCKET网络编程技术能够实现网络通信的效能。本文就BSD Unix网络版在套接字接口之上的网络通信过程展开的研究仍不全面，需要更多的计算机网络技术人员投入，深入的研究并将其应用于网络通信领域。

参 考 文 献

[1]欧军，吴清秀，裴云，张洪. 基于socket的网络通信技术研究[J]. 网络安全技术与应用，2011，07：19-21.

[2]王远洋，周渊平，郭焕丽. Linux下基于socket多线程并发通信的实现[J]. 微计算机信息，2009，15：70-72.

[3]王志伟，沈杰峰，郭启峰，唐俊. 基于Socket的GPRS远程数据采集方法[J]. 西华大学学报（自然科学版），2006，01：37-39+93+3.

计算机接口技术论文范文第11篇

关键词:微型机原理与接口 ; 技术; 教学方法; 效果

《微机原理与接口技术》是高职高专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。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“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

首先，高职教育的培养目标是培养重点面向基层的中高级工程技术人才，因此，加强实践教学，具有重要意义。其次，本门课程的实践性和应用性非常强，对于大多学生来说，许多知识只有通过实践教学才能真正的理解，这就要求我们必须重视实践教学的作用，改进教学内容,把实践课教学放到和理论教学同等重要的位置。针对验证性实验许多学生完成以后不愿深入思考和理解的现象，教师根据实验情况，设计实验思考题，这些实验思考题需要仔细思考对实验程序和连接线作出修改后才能得到实验结果，从而引导学生去思考完成。通过这样的做法，在以后的实验和实训中逐步培养学生的分析能力、综合运用知识的能力。

总之，微机原理与接口技术是计算机及相关专业的一门基础课程,是综合应用微机原理、汇编语言、接口技术等知识的一门课程。本课程的任务是使学生掌握微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,从而具有初步运用现代微机技术进行软、硬件开发的能力。

参考文献：

计算机接口技术论文范文第12篇

关键词 计算机；校园网；网络技术；信息处理；技工教育

中图分类号TP393 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）89-0233-02

0 引言

计算机网络技术是一门快速发展的信息工程技术，技工教育校园网把计算机网络技术引进教学领域，为培养技能人才的教育目的而服务。

校园网可以将现代教育理论与计算机网络技术有机整合，实现将教育学、网络技术、远程教育、网络教学平台等技术环节构建成大规模的校园网络教学环境。

近年来，随着网络技术的迅速发展，计算机网络在教育教学中的应用迅速普及，许多学校大力促进网络教学建设，为学生创造先进高效的学习环境，优化学校教学资源配置。在此，探讨如何运用计算机网络技术设计技工教育校园网络提供一个建设方案。

1 校园网络教学环境的数字化构建

网络和计算机是一种信息处理系统，通过对输入信息的处理，可获得多种类型的数字化信息，网络所具有的功能都是通过计算机以及信息技术来实现的。

从系统应用的角度来看，技工教育校园网络教学环境的数字化构建可从信息技术的资源层、功能层和管理3个层面来分析。

其中，资源层主要是一些电子数据资源，这些基础性的教学资源是网络化教学的基础；而功能层主要是提供友好的人性化用户界面，通过人性化界面的设计来提供良好的应用界面，实现用户对系统的便捷访问；通过合理的系统架构设计，使系统的信息体系既能高效率地实现数据的检索和查询，又能满足技工教育教学的功能需要。

2 设计校园网应具有的应用功能

作为信息化校园网，建成后网络可满足如下三方面的应用服务：

第一，提供基本网络服务，包括因特网接入、WWW服务、BBS电子公告板、FTP服务、电子邮件服务；

第二，提供网络多媒体应用，包括音乐点播、视频点播、数字电视等；

第三，提供网上视频应用，除了视频点播外，用户还可以查阅新闻图像、网上教学资料、网上精彩视频等历史及当前的资料，也可以用来进行网络多媒体教学。可以开展远程交互式教学、网上讨论等网上交互视频应用。

3 技工教育校园网建设方案

3.1 校园网络的组成

技工教育校园网的网络结构可以分为三层：

第一，校园信息中心――信息网络的核心部分。由中心交换机、UPS等电源系统、服务器、广域网连接设备、网络管理系统组成；

第二，校园主干网――连接校园内各楼宇的主干网络。校园内楼房处设备通过网络线路连接到交换机处，实现校园网络信息交换；

第三，楼内接入网――楼宇内部的星型局域网络，是校园网络的接入层。计算机信息点到楼房间通过五类双绞线连接，实现楼内网络通讯。

校园网楼房间连接主干，各系、实验室、宿舍楼等用户密集，考虑校园网内的大量家庭用户，由现在到未来几年内，家庭用户对网络应用的带宽要求，以及良好的性能价格比，建议采用100M到楼方案，可以满足视频点播等高带宽的网络需求，网络带宽完全能够满足现在及将来很长时间的应用需求。

但是，10M到楼方案能够以较低的网络建设成本实现校园高速网全面覆盖整个学校的网络建设，每个用户均可以得到兆位的传输速率，可以进行高质量的视频点播。

因此，建议采用10M到楼方案作为校园主干网的补充。楼宇处放置1台16/24口10M以太网集线器，提供16/24个共享10M端口供楼内用户接入。这样采用10M到楼的补充方案可作为校园网扩大覆盖范围的经济性。

校园网交换中心的设备主要由中心交换机和拨号服务器组成。中心交换机――校园网络中心设置一台核心交换机，支持第三层交换功能，选用1000M第三层交换机，光纤千兆连接下一级光纤节点。

拨号服务器――配备拨号服务器，提供少量端口，作为校园外接入补充。配备网络用户管理系统及计费系统。

配备相关的服务设备，包括服务器硬件设备及相关软件。校园网网络中心示意图和网络中心设备分别见图1和表1，网络中心服务器见表2。

3.2 校园网主干部分的设计

主干网络设立多个网络小中心，每个小中心设置一个光纤点，以1000M 光纤连接网络中心。

每个小中心以100M星型连接附近楼宇，传输介质为同轴屏蔽电缆，收发器采用AHEAD FAST 400，连接距离为400M。校内楼房通过网络线路连接到网络中心或小中心交换机处，实现网络信息交换。

每幢楼宇连接带宽为100M全双工，楼宇内全部采用五类双绞线作为连接介质，连接到所有用户的家中。校园网主干拓扑图（见图2）。

校园楼房上连采用前沿以太网技术，每栋楼宇通过有线电视同轴电缆（两条）与交换中心100M交换端口相连。电缆头尾两端各接一个前沿百兆收发器AHEAD FAST 400，连接网络中心的交换机及楼房的集线器。

校园楼房上连采用100M到楼方案，网络连接设备见表3，可在很长的时期内满足用户对网络带宽的需求。楼内用户（10～40个用户）共享100M，按25%同时使用率方式计算，每个用户的服务质量超过10Mbps。

3.3 楼内接入网的设计

楼宇内部的星型局域网络，是高速网络的接入层。计算机信息点到楼房间通过三类或五类双绞线星型连接，可采用综合布线系统建设双绞线接入网。

楼内计算机用户通过双绞线接入楼房集线器/交换机，共享100M带宽，接入示意图和楼房接入设备分别见图3和表4。

全双工接入：楼宇内根据联网的计算机数量，灵活放置1～3台12-24口10/100M交换机，每台提供16/24个10M交换端口供楼内用户接入。

半双工接入：楼宇内根据联网的计算机数量，灵活放置1～3台16-24口100M快速以太网可堆叠集线器，每台提供16/24 个10M/100M共享端口供楼内用户接入。

4 结论

随着网络技术和知识经济的迅速发展，信息已成为社会生活的重要资源，信息与人们的生活越来越密切。将技工教育校园网设计成为技工院校学习、教学、教研和管理活动服务的一个数字化空间，使得校园环境在时间和空间上延伸扩展，可以方便地实现学校的教学、教研、管理、服务等活动的信息化，促进教学质量、教科研水平、管理效率的提高。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].辽宁：大连理工大学出版社，2000.

计算机接口技术论文范文第13篇

关键词:微机原理与接口技术;案例教学;教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:B

1课程的特点及其现行教学中的问题

“微机原理与接口技术”课程是当前高校很多专业的专业基础课,在整个专业建设和课程体系中占据重要地位。但当前在“微机原理与接口技术”课程教学过程中还存在诸多问题。

首先,“微机原理与接口技术”课程涉及面广,是计算机软件技术和硬件技术的结合,还涉及数字逻辑、汇编语言、计算机组成原理和操作系统等学科的知识。学生理解起来具有一定难度。同时,“微机原理与接口技术”还是一门不断发展的科学,新技术、新应用领域不断涌现。因此,“微机原理与接口技术”不仅理论性强,而且概念多、翻新快。而教学内容往往来不及更新和补充,造成了教学和实际的脱节。

其次,以教师为中心的传统教学模式忽视了学生的认知主体作用,在整个教学过程中,以“教”为主,缺乏互动,难以激发学生的学习热情,不利于具有创新思维能力的创造型人才的培养。特别对于“微机原理与接口技术”课程来说,由于概念多,涉及知识面广,教学内容不系统,随意性大,形式松散,传统教学模式使学生很难理解透彻理解网络知识,学生普遍存在理论与实践脱节现象,不少学生修完课程,拿到高分,但对于微机原理与接口技术的理论知识认识并不深刻,在实际应用中不能学以致用。

最后,微机原理与接口技术的实验教学跟不上教学的要求。由于“微机原理与接口技术”课程涉及知识面广,实验内容多,如何有效组织这些试验本身就面临挑战。同时,很多微机原理与接口技术实验需要特定的环境,需要投资购买大量硬件设备及软件,但是很多学校没有条件提供足够的环境让学生进行实验,因此学生往往难以通过实验得到很好的锻炼和对课程知识的深刻理解。

此外,微机原理与接口技术是一个复杂的领域,当前并不是每个教师都具备了设计、实现微机原理与接口实验的经验和能力。无论是进行课堂教学的,还是进行实验教学的,很多老师都没有参与过实验箱构建、芯片模块组织的开发工作,缺乏对相应知识的感性认识,导致教学中理论与实践相脱离。

2案例教学的优点和方法

案例教学是在教师的指导下,根据教学目的要求,组织学生对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动,教给他们分析问题和解决问题的方法或道理,进而提高分析问题和解决问题的能力,加深学生对基本原理和概念的理解的一种特定的教学方法,其本质是理论与实践相结合的互动式教学。学生通过直接和间接的途径去亲身经历和体会发现知识的过程,它是高年级本科生从“接受知识”的学习过程向“发现知识”的探索过程的过渡的初步尝试。它从传统的知识型教学,向开发学员潜能、培养创新思维和能力的创新型教学转变,开始实现从“教为中心”向“学为中心”的转变。这类教学活动又是研究性学习的一种尝试,它以问题为中心,把教学活动关注的重点从“结论/结果”转到为得到这个结论/结果的“探索过程”,促进学员学习方式的改变。合理有效的案例教学与理论教学有机结合可以最大限度地减轻学生的认知负荷,提高学习效率。

案例教学具有多种教学模式。包括样例学习、解决问题、产生问题、理解问题等。在实际教学过程中,都需要根据具体的教学需要,选择适当的模式进行。因此,进行案例教学需要教师花更多的时间来选择合理的案例,并针对教学要求,对案例进行剪裁,不能将整个科研项目全部搬入课堂,应选择难易程度合适并密切结合课程教学内容的那些部分。案例最后结论的正确与否不必太刻板,可以让学生有较大的自由发挥空间,结论可以有争议性。可事先将尝试案例布置给学员,让其有时间形成自己的思考。学员自身对案例的思考是学员参与程度最直接的推动力。教学活动的具体方式可结合案例特点与教学目的灵活选择,如分散小组式和集中全班式,全班式可有学员主讲讨论式、教师主导演示式和师生对话式。

3 “微机原理与接口技术”课程的案例教学设计

针对“微机原理与接口技术”课程的本身的复杂性和目前教学中存在的问题,考虑到案例教学的特点,我们特别设计了如下几类案例教学方法,来改善“微机原理与接口技术”课程的教学效果。

3.1原理性案例教学

“微机原理与接口技术”课程中有些重要的原理,既复杂,又难以讲解清晰,而且有很多要点还在不断发展。这样的课程内容如果结合案例教学将会达到事半功倍的效果。

我们可以8088系统原理作为案例教学的中心。它们都是“微机原理与接口技术”课程中的难点。如何让学生真正理解各个引脚的符号、功能作用和数据流入流出的方向,引脚之间的相互配合和时序上的安排等将会对学生理解计算机理解微机原理与接口技术中的原理和应用产生重要影响。

我们通过对最小组态下各个引脚基本知识学习之后,结合总线时序要求学生分组动手画出最大组态下总线时序图,重点是怎样设计各个引脚信号在时间上的不同有效状态,讨论各个设计方案的优缺点,最后讲解8088系统的时序控制方案以及最新进展。

这种基于理解问题的案例教学将充分发挥学生的主动性,学生可能由于没有考虑到细节而无法做出科学的方案,但经过思考,在比较现实的解决方案后加深了理解,并在以后的方案设计中考虑能更多的因素,逐步培养科研素质。

3.2设计性案例教学

学习微机原理与接口技术的一个重要目标就是要利用所学的知识进行软硬件产品设计工作。目前很多同学抱怨“微机原理与接口技术”课程学习了大量的概念、原理和理论,到底如何设计应用还是似懂非懂。因此在“微机原理与接口技术”课程教学的过程中,采用一些设计性的案例教学,将有效地解决学生的这些疑问。

课程中的接口技术部分有很多和我们日常生活相关的应用,通过学习8253和8255A接口后,我们设计一个简易电子琴(利用所给键盘的1、2、3、4、5、6、7、8八个键,按下不同的键发8个不同的音调,并要求按下按键发声,松开延时一段时间停止,中间再按别的键则发另一音调的声音)的案例教学和一个带有LCD显示的定时闹钟(能够在夜间显示字符型时、分,用LED闪动表示秒计数,一旦定时时间到则发出声响)的案例教学,可以将抽象的接口知识和具体的应用编程结合起来,学生通过这个案例教学有助于提升学习的兴趣,并积极参与到案例教学中,互动性很好,因此,组织一个设计案例教学将非常有助于学生对两个接口芯片的理解。

设计性的案例教学适合采用样例学习方式。因为如果让学生来设计出一个小型系统模型还涉及大量的编程知识、开发平台,而且耗时日久,也不现实。因此教师必须精选合适的开发例子,来告诉学生如何逐步实施。并通过讲解后的讨论,让学生的疑问得到全部解决。这样不仅让学生更好地理解了微机原理与接口技术的相关理论,也能够让他们很好了解如何将微机原理与接口技术的理论和实践相结合。同时,这种案例教学还可以结合微机原理与接口技术实验教学或者课程设计教学,让学生有更好的学习效果。

3.3综合性案例教学

当前的“微机原理与接口技术”课程教学,总是按照介绍原理、内部硬件组成及应用的步骤讲解,即使理解了部分原理,还是无法将整个课程的内容贯穿起来,缺乏整体的微机原理与接口技术概念。为此,我们设计了综合性案例教学来解决这个问题。

一个综合性案例教学的例子是十字路通灯的设计(主要模拟马路上交通灯的变化,红、绿、黄灯交替点亮和熄灭,并有一定的延时),另外一个综合性的案例教学例子是设计一台出租车计价器(主要模拟出租车收费的功能,比如白天和晚上有不同的收费标准,能进行手动修改单价,具有数据的复位功能和数据清零的开关,数据输出等功能),这种案例教学采用解决问题模式,教师给出一个相对具体的设计要求,然后让学生从芯片选择,拓扑结构,设备配置,软件选择全方位进行设计,最后形成设计报告,然后对典型的设计报告进行对比讲评,并和相应的接口功能结合起来,最后还可以通过实验教学进行实际的实现验证。

4案例教学中的问题与对策

尽管案例教学已被越来越多的人所接受,许多高校在教学过程中都广泛采用了这种新的教学模式,但在案例教学的认识和实践上仍存在一些问题。比如将案例教学法混同于举例教学法;案例教学与其他教学方法不能很好地衔接;案例教学中缺少师生互动;对案例教学模式不大适应等。在实际教学过程中,笔者认为,要搞好案例教学,需要从以下几个方面来解决存在的问题。

4.1要充分准备,合理组织

在进行案例教学时,并不能抛弃传统的教学模式。案例教学需要与传统课堂教学要相互融合,案例教学也需要和实践教学相融合。这就需要我们在教学之前认真准备,合理组织。首先要决定选择案例教学的内容和案例教学的方式,然后通过比较和讨论,选择高质量的案例,并对案例中涉及的内容有充分理解,并考虑到学生在从事案例教学中可能出现的问题。最后,教师自己要充分理解案例所涉及的知识面,对于不理解的,一定要查阅资料或者进行课程组讨论来理解透彻,这样才能保障良好的教学效果。

4.2要充分调动学生进行思考

案例教学是理论联系实际的需要,也是教育对象主体化的需要。学生是主角,一定要充分调动学生积极性。在案例教学过程中,我们要有意识地培养学生独立思考和分析推理的能力和表达能力,要组织学生进行自我学习和能力锻炼,将学生置于主要地位,使学生成为课堂教学的中心。即使是样例学习式的案例教学,也需要通过提问、讨论等方式让学生认真思考。案例教学对教师提出了更高的要求,教师只有通过努力探索,不断创新才能适应深化教学改革的新形势。此外,还可以将案例教学过程中的一些结论和课程的考核结合起来,进一步提高学生的积极性。

4.3结合科研和实验教学

案例教学的材料主要来源于科研工作的实际,要给学生介绍一定的案例背景,让学生的实践感觉更强,科研中碰到的问题和解决方法也是案例教学中的重要组成部分。同时,很多案例还可以结合实验教学,让学生通过案例教学的思考,再到实验中去检验和验证,可以让学生得到更好的锻炼。比如上述的简易电子琴设计和交通灯设计和带有LCD显示的定时闹钟,都可以安排合适的实验。对于综合性的案例,比如上述的十字路通灯的设计及出租车计价器的设计,在评选出优秀的设计之后,可以组织学生分成小组去实现。因此,这就需要对案例教学进行更加科学的规划和统筹安排。

5总结

采用案例教学需要教师在授课前做比较充分的准备工作,比如对于简易电子琴的设计,可以在讲解了8253的工作原理之后再进行设计,教师需要了解学生的实际学习情况,即学生是否真正弄懂该接口的原理,然后决定是否展开该案例;对于综合性的案例设计比如出租车计价器的设计,可以安排在课程接口8255A、8251芯片原理讲解之后来设计,这样学生可以将学过的接口芯片应用融汇贯穿起来,会进一步加深对微机原理与接口技术概念、原理的理解。

对于精心设计的案例,教师可以在教学过程不断加深扩充其功能,比如对出租车计价器设计在学生基本设计完成后,可以扩充语音播报数据信息和显示当前系统时间功能,使学生把以前所学知识和新的功能应用进一步结合起来。这样,通过引入案例教学,学生会对“微机原理与接口技术”这门相对枯燥的课程产生浓厚的兴趣,并会把所学知识和身边很多具体应用联系起来,思考之,甚至最终实现之,这也是我们开设这门课程的一个重要目的。

参考文献:

[1] 王秀之. 案例教学中需要研究的几个问题[J]. 中国高等教育,2006(12):44-45.

[2] 陈效兰. 以案例教学调动学生学习的积极性[J]. 中国高等教育,2006(1):35-36.

[3] 刘彦保. 计算机网络课程教学改革与实践[J]. 黑龙江高教研究,2006(2):111-112.

计算机接口技术论文范文第14篇

关键词：《微机原理与控制技术》；工程实践教学；兴趣导向；启发式教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0128-02

《微机原理与控制技术》课程是为满足计算机应用领域对计算机应用人才的需要而设置的，属于计算机科学与技术专业本科阶段的专业必修课程，也是相关工程类专业学生的一门重要课程[1]。该课程在我校机械设计及自动化、机械制造及自动化、机械测试等专业经过了长期的建设，在课程体系、实验设备、教学方法与手段、师资队伍、教材等各方面积累了较为雄厚的基础。主要教学内容由“微机原理”和“微型计算机控制技术”两部分结合而成。其内容包括微型计算机原理及常用接口技术、汇编语言程序设计、计算机控制技术等方面。该课程涉及的相关知识范围很广，如模拟电路、数字电路、自动控制理论和计算机相关内容。根据笔者以往教学效果的反馈和对学生学习情况的调研，本课程当前存在的问题有以下四点：（1）课程的知识内容繁杂冗长，理论性过强，连贯性和逻辑性不强，导致学生对该课程的学习感觉压力大，缺乏信心、耐心和兴趣；（2）汇编语言程序学过后，学生评价是晦涩难懂，不知道为什么学，做什么用，非常迷茫；（3）配套验证性实验内容阻碍了发散性的思维。（4）教学方法和考核方式陈旧导致学生习惯于死记硬背，以应试为目的学习这门课程。鉴于这些原因，必须进行《微机原理与控制技术》课程的教学改革。

一、改革课程知识体系，改良教学内容

1.坚持工程教育与创新教育相结合，加强基础，强化工程，激发兴趣。笔者在第一堂课上，展示美国“Big Dog”机器人视频，告诉学生该机器人涉及的微机控制相关技术；通过讲解NI公司的“铅笔自动分拣”视频案例，让学生对于检测环节、控制环节有直观的认识；另外，“电锯紧急制动”视频案例也生动、形象地凸显了微机控制的重要性。在第一堂课上就让学生看到该课程涉及到的技术的应用前景，体会到在应用该课程的知识解决具体工程技术问题的乐趣，进而提高学生的学习兴趣、积极性和学习质量。

2.教学体系改革。为了提高教学内容的系统性，在该课程之前要求学生先修《计算机基础》、《自动控制原理》、《模拟电路》、《数字电路》及《传感器技术与应用》等课程[2]。《微机原理与控制技术》课程的开设时间在上述课程之后，这样，课程理论讲解过程涉及到数制、拉式变化、电路的相关内容，学生已经比较熟悉，讲解可以侧重于离散化控制系统的相关理论，如Z变换、数字控制器的模拟化设计与数字控制器的直接设计上，注重理论授课过程与教学案例的结合，缩减纯理论的授课时间，实现与传感技术、自动控制、模拟电路和数字电路等课程内容的结合。该课程可以为后续“单片机原理与应用”奠定基础。配合该课程的理论教学，开设微机接口应用试验、步进电机实验、温度测控试验及工程训练内容，达到理论知识的灵活运用，巩固教学成果。

3.教学内容改革。“微机原理与自动控制技术”课程的任务是使学生在掌握微机原理的基础上，对以前所学电类课程知识有更加深入的理解和综合运用的能力，并对微机系统及其控制应用有足够的理解，为学生建立机电结合的知识结构奠定基础。具体教学内容安排如下：①微机原理与接口技术。该部分教学内容安排如下：微型计算机的基本结构及工作原理；半导体存储器的特点、分类及应用；可编程并行接口8255的功能与接口方法；可编程串行接口8251；可编程定时器/计数器接口8253；可编程中断控制器接口8259的功能及与8086/8088微处理器的中断配合应用等知识简单掌握；重点掌握A/D和D/A接口的程序控制；输入输出接口与过程通道的功能及主要分类；典型电路的使用；常用抗干扰技术的原理与应用；常用传感器工作原理及测量数据预处理技术。②数字程序控制和数字控制器的设计。首先以典型的矩阵式顺序控制器、继电接触控制、可编程序控制器及微型计算机顺序控制器为例讲述顺序控制。其次介绍数字程序控制原理，接下来讲述数字控制器的模拟化设计和离散化设计。重点讲述PID控制器，包括PID控制器的控制算法、数字PID控制器的改进、PID控制器的参数整定等。最后简单讲述工程中会遇到的最少拍控制、纯滞后控制、串级控制、前馈控制及解耦控制等。③计算机控制系统的工程实现。在计算机控制系统的工程实现中，摒弃原有的晦涩难懂、应用性不强的汇编语言程序设计，学生可以利用已学的《C语言》来实现汇编语言同样的功能。该部分授课以案例教学为主，讲解城市交通管理控制系统分析与设计，该案例让学生模拟实现；啤酒发酵过程计算机控制系统，重点让学生了解传感器、执行器等元器件的选型、控制算法的设计、系统接口电路的制作、硬件设计和软件设计。结合实际课题，讲解本人团队所研发的微型铣床的控制系统，带学生现场参观。通过这部分的学习，让大家知道该课程的工程实际用途。④增加实践教学环节，可以把“微机原理与控制技术”的实践教学分成实验教学和工程实训教学两个主要的环节。实验教学训练学生的创造力。设计一个基于微机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置[3]。要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号，并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。工程实训教学依托工程训练中心和本人所在的科研实验室，让学生自主完成一个计算机控制系统的分析、设计、安装和调试。

二、提升实践能力的启发式教学方法研究

丰富课堂教学手段，梳理日常教学脉络，完善教学日历。探索一套与课程体系、内容和结构相辅相成的教学模式，以启发式教学为重点，采用先给出问题，再回到理论，最终落到工程应用和实际；先从个别现象，再到一般情况；先从添补必要的零散知识，再到构建出整体的知识系统，使学生从宏观上掌握这门课程的核心理念和应用环境，从微观上拥有运用这类知识的理念、方法和手段。尝试将实验设备和微机设备引入教室（或者将课堂转移到工程训练中心或实验室），辅以具体的项目案例，边讲解边演示边练习，产生情景教学的效果[4]。教学中摒弃“填鸭式”的教学方法，而采用“吸引式”和“诱导式”的教学方法。采用视频、动画、讲解、实训、讨论等多种教学方式，教学方法和教学手段根据课程内容灵活调整，以充分调动学生的学习积极性，提高学生的逻辑思维能力和实践动手能力，提高授课效率，并最终形成生动形象、手段丰富、与知识内容相匹配的多样化授课和学习方式。增加实际工程案例视频，增加各种创新小制作视频，丰富完善本课程的教学课件。广泛收集NI公司的视频资料、兄弟院校相关精品课件及工程实际案例等来不断丰富、完善本课程的多媒体教学课件[5，6]。在日常的教学生活中，分配好不同课时的教学内容和教学任务，针对具体的知识内容采用最有效的教学手段和教学方法，将教学改革具体深入到每一个课时的每一个单元的教学环节上，让整个教学流程脉络更加清晰，层次更为分明，最终达到以整体教学思路带动局部教学环节、以局部教学环节的完善提高整体教学质量和效率。本课程教学中的图表示例比较多，比如系统结构框图、系统动态过程的响应波形、基本单元的控制电路等，因此在教学中利用多媒体等手段，结合MATLAB工具进行仿真教学，不但可以增加教学的信息量，而且对插图和课程中的重点和难点反复地进行指点和回顾，便于学生理解和掌握课程内容。另外，学生可在计算机上进行仿真实验，观察控制效果，有利于提高课程的教学质量，增强学生解决实际工程问题的能力，也能节省实验设备的投资。

《微机原理与控制技术》是一门集理论、实践、应用于一体的核心课程，笔者通过学生调查问卷发现：现有的《微机原理与控制技术》课程存在教学内容庞杂、知识内容理论性过强、实践性不够、学生对重点和脉络难以把握、以死记硬背为主等问题。通过改革课程知识体系，改良教学内容，采用提升实践能力的启发式教学方法，完善配套的实验，切实提高了该课程教学的灵活性和开放性，有效减少了学生对该课程的畏难情绪，激发了学生对相关知识的学习兴趣，充分调动了学生的主观能动性，提高了学生的工程意识和实践能力。

参考文献：

[1]李春叶，秦文萍.培养学生创新能力的微机控制技术实验教学研究[J].中国电力教育，2011，（19）：140-142.

[2]陆锋，陈桂，林健.自动化特色专业控制类专业课程改革探讨――以“计算机控制技术”课程改革为例[J].中国电力教育，2011，（13）：58-59.

[3]侯一民，史冬琳.《计算机控制系统》课程设计改革研究[J].课程教育研究，2013，（9）：90.

[4]张雪征.微机原理与接口技术课程教学方法探讨[J].高等教育研究，2011，28（3）：37-38.

计算机接口技术论文范文第15篇

关键词:微机原理;传统与现代;内容与课时;理论和实践

北京大学微机原理课程是信息科学技术学院计算机系为全校理科院系开设的一门主干基础课。它不但是信息科学技术学院计算机专业和智能科学技术专业本科生的必修课,而且是该学院电子学专业和微电子学专业的核心选修课及数学、物理、生命科学、环境科学及元培学院等院系学生的选修课[1]。

随着信息科学技术的不断发展和社会对人才要求的提高,学院对本科生课程体系进行了改革和建设。微机原理课程在改革中出现了一些新的问题和矛盾。笔者根据亲身实践,对下述问题进行探讨。

1课程的定位和目标

在四年的学习中,信息科学技术专业的本科生除了要掌握数学、物理、电路和计算机四大基础知识,学习相应的专业基础和专业课程外,更重要的是建立系统的概念,学会站在系统的角度分析和解决问题。对于电子专业学生,则要求了解掌握以CPU为核心的电子系统。在选修微机原理前,学生已经学习过电子技术和相关电路知识,要分析和设计电子系统,还必须学习两个新的知识点:微处理器和相关接口技术,这正是微机原理的主要内容。该课可以将微型计算机系统作为电子系统的实例讲授,强调学生建立电子系统的概念。

因此,微机原理课程的定位是:计算机专业硬件基础课程群(电子技术基础、电子技术基础实验、微机原理、微机原理与接口技术实验、计算机组织与体系结构和计算机组织与体系结构实验)中一门重要的专业基础课程,在学生由电路到系统的学习过程中起到承上启下的作用。

课程的目标是:使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统整体概念,具有运用微机技术进行软、硬件设计开发的坚实基础,具有分析解决实际问题的能力和创新意识[1]。

2正确处理传统与现代的关系

计算机科学发展迅猛,新技术层出不穷,因此微机原理课程教学对基础性、先进性和前沿性都有很高的要求[2]。教师在教学中需精心设计课程内容体系,正确处理传统与现代的关系。

大学基础课程教学不同于专业技术培训,必须强调基础。作为专业基础课程,微机原理教学内容组织的指导思想是:从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手,在保证基础的前提下,吸收计算机技术发展中涌现的新技术,科学合理地更新课程内容,保持先进性和时代性。

具体到课程内容组织,主要分为微处理器和I/O接口技术两大部分。英特尔公司生产的系列微处理器在微机中应用最广,从1971年的“4004”到现在的“Itanium”;I/O接口电路也由原来的分立器件到现在的“南桥”、“北桥”套片,可选的内容非常广泛。

在教学实践中,笔者贯彻基础是根本的原则,选择英特尔 8086 CPU为微处理器部分主要内容,详细讲解其BIU和EU架构、管脚信号、总线时序、指令系统、分段技术及流水线技术等;I/O接口部分以并行接口、串行接口和定时器/计数器接口为例,重点讲解I/O接口的基本原理及典型电路。这种内容组织有利于学生对微机基本原理的学习,避免纠缠于高端CPU等一些技术细节中,冲淡基础知识的学习。

在保证基础的前提下,我们也将现代微机系统中具有代表性的新技术合理引入到教学中来。笔者在课程中介绍了英特尔高性能微处理器的Cache、超标量流水、虚拟存储器、分支预测、PCI总线和多核处理器等技术,不仅开阔了学生的视野,也为他们以后的学习和研究作了铺垫。

3正确处理内容与课时的矛盾

由于信息科学的不断发展,本科生课程体系也在不断改革。课程越开越多,每门课程的课时减少[2]。北京大学微机原理的课时已由原来的72学时减少到现在的54学时。但该课程的特点却是信息量大、教学内容多,于是出现了课程内容多而课时少的矛盾。

笔者采取“重点讲授、引导自学”的教学方法,将教学内容分为掌握和了解两种要求。需要掌握的部分是教学的重点知识,教师在课堂上会仔细讲解、详细刨析;对需要了解的内容,教师只给出引导思路和概括总结,详细内容需要学生课外自学完成。

需要掌握的知识是微机系统中最基本、带有共性的内容,是教师通过研究课程知识体系,探索其内在规律与联系整合出的课程核心知识单元。本课程可划分为6个核心知识单元:

(1) 微型计算机的基本组成与工作原理。

(2) 指令系统与汇编语言程序设计。

(3) 存储器原理与结构。

(4)I/O接口技术。

(5) 总线技术。

(6) 高性能微处理器及相关技术。

同时加强课程配套教材建设,写厚教材,对于需要了解的知识,教材上需详细论述,以便学生自学。

这种教学组织不仅突出了教学重点,以点带面,而且还训练了学生的自主学习能力[3]。

4理论和实践的协调

微机原理是技术性、工程实践性很强的课程,因此实践教学在教学过程中占有非常重要的地位,是培养高素质创新性人才的关键环节。实践课程不是理论教学的附属课,理论和实践只有协调合作,实现互补和互动,才能促进学生知识、能力和素质的全面发展[4]。

对实践教学内容的设计,除了使学生加深理解理论课的知识点外,更重要的是通过实践活动培养学生理论联系实际和分析解决问题的能力。北京大学微机原理实践教学分为上机实习和实验课程两个环节。

上机实习是理论课程的实习作业,主要训练学生自主学习指令系统和汇编语言编程。共分为4个题目,前3个题目为由浅入深的验证性题目,第4个题目为任务性设计题目,训练学生的综合设计能力。

实验课程是独立学分的实验课,主要训练学生的微机接口和系统综合设计能力。实验内容分为基础单元实验和开放性综合实验两大部分。基础单元实验为典型接口实验,使学生巩固对基础理论知识的理解,并培养基本实验操作技能和方法;开放性综合是以任务为导向的系统综合设计题目,训练学生的综合创新能力。学生还可以在教师的指导下自主拟定实验题目,在开放式的实验环境中自主发挥。

在理论和实践协调的基础上,理论课教师和实验课教师定期举行教学例会,协调两者的教学内容和教学进度,真正实现互补和互动,做到“我中有你,你中有我”。如理论课上给出问题指令语句,要求在上机实习中验证;理论课上讲解各种I/O接口的基本原理,而接口芯片(8255、8251、8253等)的具体应用则在实验课上完成;开放性综合实验更是将理论课上的系统概念进行提升,由学生动手实现。

5研究性学习

我国创新型国家的建设需要一大批创新性人才,这对大学教育提出了更高的要求[5]。大学教育的目标不仅是培养学生学习掌握某专业领域的知识和技能,更重要的是培养学生的综合能力和素质,尤其是创新意识和创新能力。创新能力是指学生在扎实掌握基础知识的基础上,主动发现问题、提出问题和解决问题的意识和能力。创新能力培养的关键是引导学生进行独立思考。

培养学生的创新能力有多种方法,如许多教师在课堂上采用启发式教学方法激发学生的主观能动性[6]。研究性学习方法也是培养学生创新思维的一种有效手段。它以学生为主体,让学生就某一专业领域的问题进行深入研究探讨,最终形成自己的见解。在教学中强调学生的主动思考、主动探索和共同参与。

微机原理中的研究性学习也可以采取多种方式。如设置习题讨论课,师生共同进行拓展式研究;还可以在课前指定学生准备讨论题目,课上进行演讲并全班讨论。再如课程设置研究性学习考核点,要求学生按自己的兴趣拟定研究题目,广泛查找阅读资料,撰写研究报告等。

研究性学习的重点在于学习过程,学生通过拟定题目、搜索资料、讨论辩论和形成观点,最终形成创新思维。

6结语

随着微机原理课程教学改革的不断深入,教师在教学过程中一定还会遇到一些新的问题。只要教师潜心教学研究,用心对待教学,对待学生,就一定会找到解决问题的方法,提高教学质量。

参考文献:

[1] 王克义. 非计算机专业微机原理课程的改革实践与研究[J]. 计算机教育,2005(11):37-39.

[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(10):70-72.

[3] 池进. 创新教育教学方法 提高教学质量[J]. 高等理科教育,2008(6):70-72.

[4] 果莉,李文哲,杨方. 加强实践教学,培养学生创新精神与实践能力[J]. 实验技术与管理,2009(1):14-16.

[5] 李福华. 实行开放式研究性教学,培养研究生的实践能力和创新能力[J]. 实验技术与管理,2009(5):18-20.

[6] 丁旭阳,罗惠琼,范明珏. 计算机教学中学生学习主动性的培养[J]. 计算机科学,2009(7):5-6.

A Discussion of Some Topics in Microcomputer Theory Teaching

WANG Zhi-jun, WANG Ke-yi, YANG Yan-jun

(School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871, China)