关于计算机基础教学中《微机原理与接口技术》课程的教学

关于计算机基础教学中《微机原理与接口技术》课程的教学2011年10月北京国防科学技术大学邹逢兴

（电话0731-84574370）

背景：

◆本课程是首批军队院校优质课程，国家精品课程；◆本课程改革建设成果先后多次获军队、湖南省和国家级教学成果一、二等奖；◆以主持本课程改革建设的业绩为主要支撑，本人被评为第一届国家级教学名师；◆以本课程负责人为带头人的“计算机硬件技术与控制系列课程组”被评为国家级教学团队。主要内容关于本课程的教学实施二关于计算机基础教学一关于精品课程的建设三关于计算机基础教学一一、关于计算机基础教学（四）计算机基础教学的知识技能结构（一）何谓计算机基础教学（二）计算机基础教学的目标要求定位（三）计算机基础教学的课程体系（五）实施计算机基础教学的基本思想（六）计算机基础课程的教师与教材准入（一）何谓计算机基础教学是就非计算机专业而言的,教学对象是非计算机专业学生。

目前国内绝大多数院校的计算机专业，从严格意义上说，都称不上是计算机专业，只能说是计算机应用专业。计算机基础教学因此，除少数院校的计算机专业外，全国绝大多数本科、专科专业的计算机教学，都应以计算机应用为目的，应定位于计算机基础教学，而不是计算机专业教学。非计算机专业与计算机专业的计算机教学，尽管在内容上有相通的地方，但从出发点到课程组织、重点把握、内容深度、教学方法，直到教学落脚点和效果评价准则等，都有明显不同。

——前者以计算机应用为目的

——后者以计算机科学技术的研究创新为目的

——前者不能照搬后者的课程或课程标准，而应该更多地关注相关专业的应用需求为非计算机专业学生提供有关计算机的基本知识、基本技能、基本素质的教育。为将来应用计算机解决本专业领域技术问题和其他实际问题打下必要基础。从总体上说，是培养学生利用计算机工具和计算机技术分析问题、解决问题的意识与能力。（二）计算机基础教学的目标要求定位（二）计算机基础教学的目标要求定位具体说，应达到以下几方面的基本要求：1掌握计算机软硬件的基础知识，以及程序设计、数据库、多媒体、网络等方面的基础概念与原理性内容，了解信息技术的发展趋势。2熟悉典型的计算机（网络）操作环境及工作平台，具备使用常用软件工具处理日常事务的能力。3具有应用计算机进行信息处理的能力4具有良好的信息素养，包括：△程序设计与问题求解能力；△应用数据库技术开发MIS系统能力；△集成、开发多媒体应用系统的能力包括：△良好的社会责任与职业道德；△计算机独特的分析问题、解决问题的思维方式；△利用计算机获取、分析、处理、组织、利用信息的能力;△利用计算机手段表达交流和处理日常事务的能力；△利用因特网主动学习的能力。（三）计算机基础教学的课程体系大学计算机基础程序设计基础微机原理与接口技术数据库技术与应用多媒体技术与应用计算机网络技术与应用“三层次”体系结构（[1997]155号文件）核心课程：“1＋X”体系结构（2009’教学基本要求）核心课程：计算机文化基础（计算机导论）计算机硬件技术基础计算机软件技术基础

信息管理应用基础多媒体应用基础…文化基础：技术基础：应用基础：（四）计算机基础教学的知识技能结构

计算机基础课程“教指委”将计算机基础教学核心课程所涉及的知识结构和技能结构，分析归纳为四个领域和三个层次，形成“4个领域×3个层次”体系结构：领域层次概念与基础技术与方法相关专业应用系统平台与计算环境

OOO算法基础与程序设计OOO数据管理与信息处理

OOO系统开发与行业应用OOO知识单元和实验单元共涵盖：151个知识单元，524个实验单元。每个知识单元由若干知识点组成，每个实验单元由若干技能点组成。涉及综合应用系统的硬件软件设计方法与开发过程等要求理解掌握的概念和原理性内容要求掌握的方法技能性内容方法技能在专业领域的应用性内容涉及计算机硬件结构、操作系统、网络工作平台等涉及程序设计语言、程序设计基本方法、数据结构与算法基础涉及应用计算机系统进行数据分析与信息处理的技术和方法，如数据库、多媒体、CAD、测控等技术（五）实施计算机基础教学的基本思想要体现基础课教学的特征1要体现非计算机专业学习计算机的特点2要体现计算机课程实践性强的特点3要体现分类分层次教学和与专业沟通融合的原则4（五）实施计算机基础教学的基本思想1.要体现基础课教学的特征三基：基本概念、基本原理、基本方法技能五性：科学性、基础性、系统性、先进性和实用性的统一知识传授与能力素质培养的关系：既要授人以鱼，更要教人以渔（五）实施计算机基础教学的基本思想要体现基础课教学的特征1要体现非计算机专业学习计算机的特点2要体现计算机课程实践性强的特点3要体现分类分层次教学和与专业沟通融合的原则4（五）实施计算机基础教学的基本思想2.要体现非计算机专业学习计算机的特点“淡内强外”，突出应用。计算机发展日新月异，新概念、新理论、新技术、新工艺、新芯片层出不穷。对非计算机专业人员来说，没必要把这些东西的内部结构和具体原理弄得一清二楚。重在实践,提升能力。重在训练和增强学生应用计算机基本知识、基本原理、基本方法技能和出现的新技术、新芯片解决问题的能力。问题牵引，案例驱动。通过问题引出内容，通过案例教学深入浅出地阐述相关知识和方法技术，着力培养学生构建实际应用系统的能力。（五）实施计算机基础教学的基本思想要体现基础课教学的特征1要体现非计算机专业学习计算机的特点2要体现计算机课程实践性强的特点3要体现分类分层次教学和与专业沟通融合的原则4（五）实施计算机基础教学的基本思想3.要体现计算机课程实践性强的特点可按三个层次构建计算机基础实验教学体系：基础与验证型实验--设计与开发型实验--研究与创新型实验。通过实践性教学，激发学生自己体验和领悟利用计算机解决问题的思路和方法，加深学生对有关概念的理解和技术的掌握，培养学生的上机动手能力、解决实际问题能力和知识综合运用能力。实验内容应尽量以设计性、综合性为主，并尽可能与专业方向相融合；实验实施应尽可能做到一人一组，实现全开放、全自主。（“一人一组”与“研讨式教学”的关系）理论与实践紧密结合，高度重视实践性教学环节。（五）实施计算机基础教学的基本思想要体现基础课教学的特征1要体现非计算机专业学习计算机的特点2要体现计算机课程实践性强的特点3要体现分类分层次教学和与专业沟通融合的原则4（五）实施计算机基础教学的基本思想4.

要体现分类分层次教学和与专业沟通融合的原则计算机基础课程不一定非让计算机专业的教师去任教不可，相反，让有计算机应用经验的专业教师去讲授更有利。∴应鼓励相关专业的教师单独或与计算机专业教师联合承担计算机基础课程教学任务。开设计算机技术与专业知识融合的新课程内容上融合相关专业的案例在其他专业基础课和专业课中，鼓励学生运用计算机技术去解决本专业中的实际问题，初步掌握应用计算机深化所在专业研究的能力（六）计算机基础课程的教师与教材准入主讲教师应有较强的计算机应用开发背景和相关的科研实践经历，且独立完成过覆盖所任课程全部知识单元的一定数量的典型习题和设计性实验。出身专业应限定为计算机专业或其他对计算机要求较高的专业（如自动化类、电子信息类、电气控制类等）。主讲教师应具有硕士以上学历或讲师以上教师系列职称；教辅人员应不低于本科学历。I

对教师的学历职称如何要求？II对教师的专业如何要求？III对教师的经历如何要求？

一定要使用高水平、高质量的教材！IV对教材如何要求？主要内容关于本课程的教学实施二关于计算机基础教学一关于精品课程的建设三关于本课程的教学实施二（四）课程实验项目设计及使用说明（三）课程教学实施（二）课程教学设计二、关于本课程的教学实施（一）课程总体描述（一）课程总体描述目标定位2实施方案说明3（一）课程总体描述基本描述1课程性质地位（一）课程总体描述从大学计算机基础教学的内涵看，是其核心课程之一。本课程具有自身的体系和特点，既有很强的理论性、系统性和完整性，又有很强的工程性、实践性。对于培养学员的工程实践能力、实际动手能力、科技创新能力，特别是应用计算机硬件为主技术，从硬件与软件的结合上思考、分析、解决本学科领域实际问题的能力，具有特殊重要的意义。1.基本描述从专业培养目标和学科内涵看，是电子信息类和机电控制类各电为主专业的重要必修学科基础课。从电子信息时代的特征，以及各行各业信息化建设和学科交叉融合的需要看，也是其他许多工科专业乃至非工科专业的重要技术选修课。建议学时数

专业类别理论教学实验教学电为主理工科类专业60~70学时20~30学时非电为主理工科类专业40~50学时15~20学时非理工科类专业约30学时约10学时（一）课程总体描述1.基本描述先修课程数字电子技术基础（集成数字电子技术）或电子技术基础大学计算机基础基本描述1目标定位2实施方案说明3（一）课程总体描述使学生获得微型计算机系统组成、工作原理与接口技术方面的基础知识、基本思想和基本方法技能。

培养学生利用计算机硬件为主技术、从硬件与软件的结合上处理问题的意识和分析、解决本专业领域问题或其他实际问题的思维方式和初步能力。

为学习后续课程和以后跟踪计算机技术的新发展，进一步学习和应用相关方面的新知识、新技术，开发微机应用系统，开展计算机控制和计算机信息处理等相关领域的研究，打下必要基础。（一）课程总体描述2.目标定位基本描述1目标定位2实施方案说明3（一）课程总体描述

以各工科专业为主要对象。同时，也适当兼顾一些非工科专业（如医药农林科等专业）的需要。

∴本课程实施方案分两种模式基于PC机的教学模式基于单片机的教学模式（一）课程总体描述3.实施方案说明从目前国内的情况看，绝大部分院校/专业是基于主流PC机来开展教学的，但也有一部分院校/专业是基于主流单片机开展教学的。●目标对象共同点：实质都是紧密围绕微机系统及其各大组成部分的硬件结构、工作原理和接口方法技术来开展理论和实践教学。不同点：在有些知识点的切入、有些重点难点及解决思路、实验教学支撑平台和具体使用应用方法等方面，还是有诸多不同的。（四）课程实验项目设计及使用说明（三）课程教学实施（二）课程教学设计（一）课程总体描述（四）课程实验项目设计及使用说明（三）课程教学实施（二）课程教学设计（一）课程总体描述二、关于本课程的教学实施整体设计思想1教学内容设计2实践教学设计3教学方法设计4（二）课程教学设计教学基本理念（二）课程教学设计1.整体设计思想教学基本理念围绕一条主线突出两个结合狠抓三个基本坚持淡内强外注重能力培养引导自主学习以微机系统硬件组成、工作原理、接口技术及应用为主线硬件与软件结合理论与实践结合基本概念基本原理基本方法技能适当淡化内部原理，而强化基于总线的外部接口应用（二）课程教学设计1.整体设计思想应正确处理先进性与教学规律性的关系，力求做到基础性、系统性、科学性、实用性和先进性的统一。I教学内容选取应符合计算机基础教学的固有规律、学科的内在联系和人的认知规律。教学内容组织II内容的深度广度应根据本课程在非计算机专业中的地位和作用，以及非计算机专业人员学习计算机技术的特点和需要确定，并注意与其他相关课程的联系、渗透和分工、衔接。教学方法运用（二）课程教学设计1.整体设计思想

1.

在教学过程的实施中，要从提高实效出发，重视改革创新、与时俱进，注重整体优化。

2.

要注意探索使用有利于学生个性化、自主性学习的启发式、开放式、互动式教学方法。3.

重视先进教学技术手段与传统教学方法手段的结合，合理运用多媒体课件和适度引入网络课程平台等现代数字化教学手段辅助教学。整体设计思想1教学内容设计2实践教学设计3教学方法设计4（二）课程教学设计基于PC机的课程教学内容及基本要求基于PC机的课程教学内容及工作原理微型计算机系统组成微处理器及指令系统汇编语言程序设计存储器I/O接口总线和总线标准中断与中断控制定时器/计数器电路并行接口与串行接口基本人机交互接口模拟I/O接口微机应用系统设计12个知识单元:共160个知识点（二）课程教学设计2.教学内容设计（二）课程教学设计2.教学内容设计各类专业可根据本专业的特点和需求，按照教学基本要求，对列出的知识单元和知识点进行整合，以构建自己的课程体系。各知识点都应学习并较好掌握；对电为主理工类专业对原理、接口部分一些较深层次的原理和技术知识点，可不作要求；对非电为主理工类专业对有关微机原理和微机接口方面一些最基本的概念、原理和方法有所熟悉和理解。对非理工类专业基于单片机的课程教学内容及基本要求基于单片机的课程教学内容及工作原理微型计算机系统组成原理8051单片机结构及指令系统汇编语言程序设计中断系统定时器/计数器UART串行通信接口单片机系统扩展人机交互接口模数/数模转换单片机应用系统设计（二）课程教学设计2.教学内容设计11个知识单元:共113个知识点整体设计思想1教学内容设计2实践教学设计3教学方法设计4（二）课程教学设计实践教学目的要求

——旨在通过与课堂教学的密切配合，指导学生独立完成以设计性、综合性为主的多个实验，使学生达到以下要求：（8个方面）加深对计算机及其基本组成部分的工作原理和工作机制的理解。具有应用８０Ｘ８６指令系统设计和调试汇编语言程序的能力，较熟练掌握编辑程序、汇编程序、链接程序和调试程序等工具软件的使用。掌握典型接口芯片和模拟通道器件（如ＡＤＣ、ＤＡＣ等）的性能特点和正确使用方法，并初步具有应用可编程接口芯片和数字电子技术进行Ｉ／Ｏ接口（包括接口电路和接口驱动程序）设计的能力。（二）课程教学设计3.实践教学设计初步具有综合应用微机原理和接口技术独立分析、设计和调试一般微机应用系统的能力。加深了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，巩固其正确使用方法。初步具备自行拟定实验步骤、检查和排除故障、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。训练科学实验的基本技能和工程实践的基本方法，养成严谨的科学态度和工作作风。⑧培养创新思维能力和初步的科学研究能力。（二）课程教学设计3.实践教学设计

实践教学内容及说明（二）课程教学设计3.实践教学设计实验单元教学目标要求参考学时微机原理部分指令系统与汇编语言编程(S2S15)熟悉汇编语言程序的设计过程和调试方法；掌握基本结构程序的设计方法；会灵活运用各种寻址方式和控制结构编写基本功能程序4-8存储器与I/O端口扩展(S2S11)掌握存储器和I/O扩展方法2-4中断控制(S2S12)熟悉中断机理；掌握用中断方式传输数据的方法；学会8259的使用方法2-4微机接口部分数字I/O接口设计(S2S13)掌握连接简单外设的不可编程接口设计方法；掌握用几种典型可编程接口芯片实现实用接口的方法4-8模拟I/O接口设计(S2S14)掌握A/D和D/A转换器与CPU的接口方法；会编写采集模拟量数据和输出函数波形的程序2-4微机应用部分PC机应用系统设计单片机应用系统设计嵌入式系统设计（S2S11/S2S16/

S2S17)基于PC机、单片机或嵌入式处理器，初步掌握实用微机应用系统（测控系统）的设计方法4-8整体设计思想1教学内容设计2实践教学设计3教学方法设计4（二）课程教学设计(1)课程教学策略

软件与硬件结合（二）课程教学设计4.教学方法设计以“三个基本”为重点适当淡化内部原理，强化外部接口和应用重视探索启发式、研讨式教学方法重视先进教学技术手段与传统教学方法手段的结合运用

理论与实践结合

重视改革创新，注重整体优化课程教学策略(2)课程考核方法

建议遵循以下原则：●理论上和实践上

综合考核；●既要关注学习结果，也要注重学习过程和总体素质；建议采用多元化的课程考核和评价体系（二）课程教学设计4.教学方法设计对一些方法技能性知识的掌握情况和利用所学知识分析解决实际问题的能力.（分析、设计、改错、完型填空等题型）对一些重要概念原理性知识的理解情况.

（选择、填空、判断、简答等题型）如：“结构化考核评分”

结构化考题＋一体化试卷

＋闭卷考试＋百分制评分选择填空(约15)对错判断(约15)作业重做(约25)实验重做(约15)接口分析(约15)接口设计(约15)要点小结(约10)●有条件的学校可将差异性培养原则引入考核环节（二）课程教学设计4.教学方法设计

对于参加过科学研究、设计过实际微机应用系统，或参加过以硬件设计为主的微机应用学科竞赛并获得优异成绩的学生，可以以项目设计代替课程的期末考试。可以实行“优生免考”举措。实施过程包括：“优生”的选拔，实施过程与管理，验收与结题，成绩评定等四个环节.(2)课程考核方法（四）课程实验项目设计及使用说明（三）课程教学实施（二）课程教学设计（一）课程总体描述二、关于本课程的教学实施基于PC机的教学实施1基于单片机的教学实施2大同小异。∴仅以基于PC机的教学实施为例介绍。（三）课程教学实施（三）课程教学实施1.基于PC机的教学实施教学内容组织思路及案例（1）实践教学组织思路及案例（2）课程重点难点解决思路（3）

组织思路

可按微机原理、微机接口、微机应用三大模块组成的课程结构组织教学，并在组织教学时正确处理内容先进性与教学适用性的关系，力求做到两者的统一。要加强同其他相关课程教学内容的统筹协调，注重整体优化。要使课程的内容组织符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律，并与非计算机专业人员学习计算机的目的相适应。(1)教学内容组织思路及案例要特别重视理论教学与上机实验的紧密结合、同步推进。注重原理、技术及应用的并重，突出实践性、应用性；以计算机系统及其各大组成部分的硬件结构与工作原理为主线展开；坚持以硬件为主，重视硬件与软件结合；把指令系统及其应用编程作为本课程教学的重点之一。【案例一】电为主理工科类专业教学内容的组织针对课程整体内容的教学组织案例章序教学内容讲授学时数实

验学时数小计主讲研讨0绪

论111微机系统组成及工作原理332微处理器及指令系统102123汇编语言程序设计入门66124存储器42245I/O接口266总线与总线标准227中断与中断控制42288定时器/计数器电路22269并行接口与串行接口641010常用外设及接口62811模拟I/O器件及接口6221012微机在嵌入式系统中的应用6210小

计58122090(1)教学内容组织思路及案例

组织案例【案例二】非电为主理工科类专业教学内容的组织章序教学内容讲授学时数实

验学时数小计主讲研讨0绪论111微机系统组成及工作原理442存储器组成结构42242I/O接口基础知识373总线连接技术444I/O接口中的中断技术42285I/O接口中的定时计数技术22266并行接口与串行接口822127模拟I/O器件及接口82212小

计38101058(1)教学内容组织思路及案例针对课程整体内容的教学组织案例

组织案例【案例一】关于各种典型可编程接口芯片教学内容的组织针对课程具体知识单元/知识点的教学内容组织案例

介绍一些典型的可编程接口芯片如8259、8255、8253/8254、8250/8251等，是本课程教学内容的重要组成部分。建议对这部分内容可按如下思路来组织教学：(1)教学内容组织思路及案例从开始介绍第一种可编程接口芯片（通常可能是8259A）起，就明确告诉学生，学习各种可编程接口芯片都要从基本功能、内部结构与外部引脚、内部端口寄存器寻址与读/写控制和初始化与应用编程四个方面入手去学习、理解和掌握。课堂上只讲深讲透一种芯片（如8259A），对以后遇到的其他接口芯片则基本上不在课堂上细讲，而让学生同样从这四个层面通过自学为主的方法去理解、掌握。

对各种接口芯片均以案例教学或课堂研讨的形式，结合一、二个案例进行芯片应用的研讨。

组织案例【案例二】关于“存储器”单元教学内容的组织这章涉及的新概念、新技术很多，按传统教学方法，要用8～10学时才能讲完。根据近年来所作的改革尝试：①可考虑先用一次课（2学时）概略介绍有关存储器的几个要点：现代高档微机系统的存储器体系结构半导体存储器的分类和选用原则存储器芯片与CPU的接口特性内存储器系统的构成原理高速缓冲器和虚拟存储器的基本原理虚拟存储器结构分级存储器结构(1)教学内容组织思路及案例针对课程具体知识单元/知识点的教学内容组织案例②围绕内存储器扩展，设计几个关键问题，启发学生思维，让学生课后精心准备，包括精读教材和去图书馆、阅览室或上网查阅最新资料。③在此基础上用两次课时间（4学时）进行课堂讨论。

组织案例（三）课程教学实施1.基于PC机的教学实施教学内容组织思路及案例（1）实践教学组织思路及案例（2）课程重点难点解决思路（3）(2)实践教学组织思路及案例按照三个部分来设置实验项目微机应用培养学生综合应用微机原理和接口技术独立设计、调试实际微机应用系统的能力。微机接口内容：包括典型接口芯片扩展设计；多接口芯片综合应用等设计性、综合性实验.目的：培养学生应用典型可编程接口芯片和数字电子技术进行I/O接口设计，并通过软硬件的综合实现接口功能的能力。微机原理内容：包括汇编语言程序设计；存储器I/O端口扩展；中断机理认知。目的：熟练掌握计算机及其基本组成部分的工作原理和工作机制，训练学生应用汇编级指令系统和汇编语言编写程序的能力。

组织思路

(2)实践教学组织思路及案例【案例一】电为主理工科类专业实验教学内容的组织序号实验项目名称学时数实验性质备注1

汇编语言程序的建立与执行实验2设计性课外2学时2

汇编语言程序设计实验2×2设计性课外4学时3

存储器与I/O端口扩展实验2设计性课外2学时4

中断机理认知实验2设计性课外2学时58253/8254与8259综合应用实验2综合设计性课外4学时68255并行接口实验2设计性课外2学时78250串行接口实验2设计性课外2学时8ADC与DAC综合应用实验2综合设计性课外4学时9

嵌入式（测控/数据采集）系统设计2综合设计性课外6学时

组织案例(2)实践教学组织思路及案例【案例二】非电为主理工科类专业实验教学内容的组织序号实验项目名称学时数实验性质备注1汇编语言程序设计实验2设计性课外4学时2存储器与I/O端口扩展实验2设计性课外2学时3中断机理认知实验2设计性课外2学时4可编程接口应用实验2综合设计性课外2~4学时5ADC/DAC综合应用实验2综合设计性课外4学时（三）课程教学实施1.基于PC机的教学实施教学内容组织思路及案例（1）实践教学组织思路及案例（2）课程重点难点解决思路（3）(3)课程重点难点解决思路重点微机系统的基本组成及工作原理（计算机工作过程的实质）指令寻址、常用指令及其应用编程存储器的构成I/O接口的基本结构及工作原理总线操作及控制概念中断机理与中断控制可编程接口芯片的应用编程利用A/D、D/A转换器构建模拟I/O通道(3)课程重点难点解决思路难点指令系统及其应用编程存储器和I/O接口的设计/扩充Cache和虚拟存储器的原理虚拟地址向物理地址的转换（VM管理）8259A等可编程接口芯片（尤其8250）的正确运用总线操作时序中断向量与中断向量表/中断描述符表（从响应中断到进入中断服务的原理）ADC、DAC与CPU的接口方法(3)课程重点难点解决思路

重点

难点要突出，讲深讲透，引起学生重视可适当淡化，不主张深钻要调动多种教学手段，运用多种教学环节帮助理解、掌握重点内容的难点一般内容的难点对重点难点总的处理原则(3)课程重点难点解决思路重点难点一般解决办法根据专业因材施教利用多媒体动画生动表现重点难点内容编写教学辅导书或建立网络课程答疑解惑库，有针对性地解答重点难点问题科学设计实验教学

采用建构式教学模式、启发式教学方法基于PC机教学模式的主要重点难点(3)课程重点难点解决思路关于指令系统及应用编程(2)关于存储器与I/O接口设计(3)关于I/O同步控制方法及应用(4)关于中断机制与中断处理程序设计(5)关于DAC、ADC与MPU的接口方法(6)关于典型可编程接口芯片的应用(7)关于Cache和虚拟存储器等非重点的难点内容后面将分别作专题介绍针对主要重点难点的具体处理方法（四）课程实验项目设计及使用说明（三）课程教学实施（二）课程教学设计（一）课程总体描述二、关于本课程的教学实施实验项目选择依据1实验项目组织原则2实验项目编写思路3实验项目使用方法4（四）课程实验项目设计及使用说明（四）课程实验项目设计及使用说明1.实验项目选择依据

1满足“教指委”对本课程教学要求中关于实验教学的要求，覆盖一般要求和较高要求的全部技能点。2所选项目对于帮助理解、掌握一个或多个知识点、技能点具有典型性。3所选项目具有一定实用性或趣味性。4所选项目难度、规模要适中，具有对课程教学的适用性。实验项目选择依据1实验项目组织原则2实验项目编写思路3实验项目使用方法4（四）课程实验项目设计及使用说明（四）课程实验项目设计及使用说明2.实验项目组织原则

指令系统应用与汇编语言编程存储器与I/O端口扩展中断控制与DMA机理可编程定时器计数器控制并行接口与串行接口人机交互接口模拟I/O接口计算机测控系统设计

将本课程中需要通过实验来深化对概念原理理解、强化对方法技能掌握的全部知识点归并成8个技能单元,各列为一章每章编入了15个富有代表性的实验项目，分为三类：

其中每类都将一个更具典型性的项目作为案例，组成各章的第一节“典型实验案例”。

基本型实验项目综合型实验项目涵盖有多个知识点、技能点;综合性、复杂性较高，难度较大；可满足部分学校、专业在更宽的范围内选择课内实验题目的需要。

探究型实验项目以帮助学生理解、掌握和灵活应用微机原理与接口的基本知识，培养基本技能和分析设计能力，达到教学基本要求为目的；可满足绝大多数院校对相关课程课内实验的选题需要。只提出任务和功能要求，由实验者自行确定方案、选择器件、完成设计；一般说来比前两类更难，研究探索性更强，但不一定更综合、更复杂；这类实验可满足指导学生开展课程设计和课外设计创新实践活动的需要。（四）课程实验项目设计及使用说明2.实验项目组织原则

实验项目选择依据1实验项目组织原则2实验项目编写思路3实验项目使用方法4（四）课程实验项目设计及使用说明每个实验项目的12种属性实验名称实验目的实验类型实验涉及的知识技能点实验任务实验条件实验分析参考资源思考问题建议学时项目提供者3、实验项目编写思路·从分析实验任务、实验要求出发，进行实验原理提示和设计思路启发，通过提示启发，水到渠成地给出实验的硬件框图和软件流程；·对典型实验案例，进一步给出具体的参考性实验方案（硬件电路图和源程序）；对非典型案例的其他实验项目，则均不给出具体硬件电路和软件程序，而留待学生自主去设计。

这样，可满足对不同层次教学对象和按不同教学模式开展实验教学的选题需要，既利于培养学生的独立分析设计能力和综合创新能力，又能兼顾一些学校、教师依然希望为所选实验项目提供可行参考方案的实际需求。实验项目选择依据1实验项目组织原则2实验项目编写思路3实验项目使用方法4（四）课程实验项目设计及使用说明4、实验项目使用方法（1）对电为主的理工科专业，只要有条件，应尽可能对本书1-8章每章中都能选做一个实验项目；其他专业，则可根据自己的教学大纲要求酌情选做。（2）对理工科专业特别是电为主的专业，建议最好从非典型实验案例中选题，且每个实验由学生从多个不同任务和要求的同类题目中任选一个自主完成。对一些对本课程实践能力要求不高的非理工科专业，则可从典型实验案例中选项，让学生做若干验证性为主、但也含简单设计环节的实验。（3）书中每个实验项目都是基于PC机或MCS-51单片机编写的，实际上完成每个实验项目的教学模型机均可基于PC机、51系列单片机或其他任何一种微机（如DSP、ARM等），硬件软件设计的基本思想、原理、方法是相同的，只是设计细节（如CPU总线规格、汇编级指令格式等）因基于的教学模型机不同而有所不同。（4）对每个实验项目的软件实现，在程序流程图的基础上既可用汇编语言编程，也可用C语言编程或两种语言混合编程。主要内容关于本课程的教学实施二关于计算机基础教学一关于精品课程的建设三关于精品课程的建设三（三）课程建设成果效益（二）课程建设主要做法（五）课程建设基本经验三、关于精品课程的建设（一）课程建设基本思路（四）课程建设特色优势（一）课程建设基本思路◆要追求卓越，有高的目标定位。

——从20世纪90年代初开始就以建设“一流”、“名牌”课程作为总目标。◆要主动适应学校不同时期所承担的人才培养任务的新变化、新格局，以及全国计算机基础教育发展的新形势对本课程提出的新要求。

——以本课程在各相关专业培养计划中的地位和作用，以及总参军训部、教育部高教司和有关“教指委”不同时期对课程教学的基本要求作为建设依据。◆要遵循教学规律，抓住建设要领：

——内容体系改革是核心

——资源条件建设是重点

——教师队伍建设是关键

——水平质量提高是根本

——特色优势形成是方向

——教学成果培育是标志◆要以计算机基础教育的根本属性、本课程的内在规律和人的认知规律作为建立课程内容课程体系、确立教学目标教学要求、改革教学模式教学方法的基本出发点。

◆要以满足教学内容、教学方法改革的需要作为教学资源建设的基本出发点。

◆要重视建设过程和总结积淀，立足于脚踏实地的创造性工作。

——以“思想—实践—总结”作为创建优质/精品课程的三部曲

（三）课程建设成果效益（二）课程建设主要做法（四）课程建设基本经验三、关于精品课程的建设（一）课程建设基本思路（四）课程建设特色优势紧密围绕课程教学改革和教学建设两大主题，理清并瞄准项目建设中要重点解决的8个方面的问题，组织大家有针对性地开展课程组内部的专题教学研究和教学经验交流活动（平均每学期约4次），参加校外有关教学学术活动（平均每年约10人次）。通过研究交流，使思想认识与时俱进，先进教育教学理念逐步确立，并付诸教学实践。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化条件建设方面(8)课程教学管理方面(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面（二）课程建设主要做法狠抓了课程内容与课程体系的改革创新◆根据不同对象和专业特点（工程技术电类、工程技术非电类、学历合训和文管类）改革教学内容及组织，确保课程教学内容在符合教育教学规律和学科基础性的前提下，紧跟计算机技术发展前沿，紧贴军事装备实际，始终保持先进性和实用性，较好实现了“五性”的统一。◆使课程内容的组织符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律，并与非计算机专业人员学习计算机的目的相适应。

◆集中体现是一系列自编的教育部统编通用教材、面向21世纪课程教材、“九五”、“十五”、“十一五”国家级规划教材。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面推进了实验教学改革创新

◆根据不同对象和专业特点，分层次、有区别地开展实验教学。◆发扬与完善早已形成的以设计性、综合应用性和研究探索性实验为主，原理和性能验证性实验为辅，课内实验、课程设计和课外创新实践结合的硬件实验体系。◆探索了“自主实验”（一人一组）和“合作实验”（多人一组）两种实验模式。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面一直把优质教材建设作为课程建设的重点和龙头来抓◆以教学研究、教学改革促进教材建设，以优质教材带动课程改革◆以老带新，老中青结合，调动课程组成员共同参与高水平教材的编写工作。◆严格按时间节点完成课程组承担的各时期全国、全军统编通用教材、面向21世纪课程教材、“九五”、“十五”、“十一五”国家级规划教材、“教指委”指定教材及其配套纸质、电子教材的编写出版工作。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面主动争取各级领导的支持，稳定、充实、培养、提高课程教师队伍◆通过送学访问、请专家讲学、内部培训、外部交流和传帮带、压担子等，提高现有教师队伍特别是主讲教师队伍的学术水平和教学水平，增强内涵和底蕴。◆通过整合重组、引进留用、吐故纳新，优化队伍学历、学位、年龄、职称、学缘等结构。◆按照国家级教学团队的标准，努力打造一支从本质上到形式上都与本系列课程组承担的任务相适应，与本课程在国内的影响力和知名度相称的课程教学创新团队。

（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面

◆充分借鉴国外先进教学理念，合理运用多媒体课件、网络课程等辅助教学手段，不断深化“以学生为主体，有利于学员个性化、自主性学习”的启发式、开放式、互动式教学方法的改革，大力倡导和着力促进“学生自主建构知识结构”的教学模式的形成。◆将课程教学各主要环节（课堂教学--课后作业--实验教学--课程考试）统筹考虑、整体性设计。◆先后提出并实施了“半开卷考试加结构化评分”和“一体化试卷＋结构化试题＋闭卷考试＋百分制评分”两种考核评价方法。◆借助网络课程和丰富的网上教学资源，支持教师围绕能力素质培养，进行多种不同的教学模式教学方法探索，开展个性化教学、风格化备课。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化资源建设方面(8)课程教学管理方面

加强了实验室硬件软件条件建设◆以实践教学改革需求为牵引，提出并开始实施了“网上实验预约、虚拟实验准备、现场实际动手、设备自动管理、过程实时监控”的新型实验教学实施管理模式，确保实验室在时间、空间、设备资源和实验内容上的全面开放，为在实验室服务面广、人多、量大的新形势下，仍能大面积提高学员实际动手能力、工程实践能力和科技创新能力，奠定了坚实基础。

◆编著出版了多本配套实验教程。

◆自研自制/自研定制了三代能满足实验改革要求的配套实验平台。DLE-KD型微机硬件实验平台——北京地杰凌云（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化条件建设方面(8)课程教学管理方面◆建立网络课程，为学生提供自主性、个性化学习环境；建立并丰富网络课程教学资源库，支持教师的个性化教学、风格化备课。◆为不同课程标准的课程开发设计课程组统一的多媒体CAI课件系统，以确保同一门课程教学内容及要求的统一。在此基础上，要求各主讲教师应有各自不同的教学设计及ppt课件。（二）课程建设主要做法(1)理论教学方面(2)实践教学方面(3)教材建设方面(4)教师队伍建设方面(5)教学方法改革方面(6)实验室建设方面(7)数字化条件建设方面(8)课程教学管理方面建立了课程建设管理和教学质量监控评价激励机制。（三）课程建设成果效益（二）课程建设主要做法（五）课程建设基本经验三、关于精品课程的建设（一）课程建设基本思路（四）课程建设特色优势⑴获国家级教学成果二等奖1项，军队级教学成果一等奖2项，国家部委级/省级教学成果一、二、三等奖各1项，校级教学成果一、二等奖各1项。（三）课程建设成果效益【标志性成果】⑵《计算机硬件技术基础》2005年被评为首批军队院校优质课程，2006年被评为国家精品课程。同课程系列的《计算机控制技术》课2010年先后被评为湖南省精品课程和国家精品课程。

⑶

以本课程业绩和成果为主要支撑的课程负责人2003年被评为首届国家级教学名师。（三）课程建设成果效益⑷《计算机硬件技术基础网络课程》2006年获全国高等教育优秀网络课程一等奖；《微机接口与应用网络课程》2007年获军队院校优秀网络课程一等奖。

《微机原理及应用》电教教材2008年获军队院校优秀电教教材奖。(校园网上点击率一直高居排行榜榜首。）【标志性成果】（续）⑸编著出版了本课程直接相关的全国、全军统编通用教材，“九五”、“十五”、

“十一五”国家级重点/规划教材，教育部“面向21世纪课程教材”，以及相应配套实验、辅导教材22本。（三）课程建设成果效益【标志性成果】（续）

⑻以本课程负责人作为重点岗位教师、《计算机硬件技术基础》作为核心课程的计算机基础系列课程连续8年被评为三院优秀系列课程，负责人连续三年被评为优秀重点岗位教师。

（三）课程建设成果效益【标志性成果】（续）⑹近年来课程组除产生了1名首届国家级教学名师外，还有1人被评为全军优秀教师，2人获军队院校“育才奖”金奖、6人获银奖，2人获国务院政府特殊津贴。⑺课程组2次获校教学优秀集体二等奖；课程组成员1人被评为学校优秀主讲教师，4人被评为学院优秀主讲教师；1人获校教学优秀个人一等奖，5人次获二等奖，10人次获三等奖。

⑼以本系列课程改革与建设的业绩为主要内容和支撑，本课题负责人为带头人的教学团队2008年先后被评为湖南省优秀教学团队和国家级教学团队。附件：2008年湖南省普通高校省级教学团队名单团队名

称带头人姓名所在学校数学公共课程教学团队冯良贵国防科学技术大学计算机硬件技术与控制系列课程教学团队邹逢兴国防科学技术大学系统工程与管理系列课程教学团队谭跃进国防科学技术大学工科大学化学基础课教学团队陈启元中南大学智能科学基础系列课程教学团队蔡自兴中南大学信息管理与信息系统专业教学团队陈晓红中南大学土木工程创新性人才培养教学团队余志武中南大学临床医学内科学教学团队范学工中南大学（三）课程建设成果效益【标志性成果】（续）国家级教学团队通过教育部专门设置的博客，已成为我校控制学科向外宣传推介自己、扩大影响的重要平台;

两门全国、全军优秀网络课程已在校内外发挥了应有的示范作用和辅助教学作用；

新制作的《微机接口与应用》课件已在本校学历合训教学中使用两届;

（三）课程建设成果效益【效益】（三）课程建设成果效益◆首先充分发挥了本课程作为军队优质课程和国家精品课程在校内的示范带动作用，将课程改革的一些先进思想理念、成功做法和经验毫无保留地推广应用于本专业、本学院和校内诸多其他院、系、系列课程的改革与建设中，促成了学校一大批国家级、军队级、省级和校级优质/精品课程的诞生，成效显著。

【效益】◆在国内也发挥了应有的示范辐射作用。课程负责人在同行中有较大影响力和很高知名度，经常应兄弟院校、出版社、各级各地学术团体、学术会议和教师培训班的邀请去讲课和作如何创造精品课程、培育教学成果等方面的特约报告。同时，还连年被教育部邀请担任国家精品课程评审专家，被总参通信部、军训和兵种部邀请担任全军通信院校教员教学能力竞赛裁判长、“三精”建设验收评审专家组组长、军队院校本科教学评价专家组专家，被湖南省教育厅邀请担任省精品课程、省教学名师评审专家等。

【效益】(续）◆各类标志性建设成果，特别是各五年计划中国家级、军队级规划教材、统编教材、配套纸质/电子教材和多媒体课件系统、自研定制实验平台等，均已在本校和军内外诸多院校课程教学中广泛应用。

（三）课程建设成果效益（三）课程建设成果效益（二）课程建设主要做法（五）课程建设基本经验三、关于精品课程的建设（一）课程建设基本思路（四）课程建设特色优势（四）课程建设特色优势（1）在国内较早按照“三个层次”的计算机基础教学课程体系构想，建立和实施《计算机硬件技术基础》课的课程内容及体系，按原理篇、接口篇和应用篇模块化结构组织理论教学和实验教学的内容，协调同其他相关课程的关系。这样既符合计算机基础教育的固有规律和学科的内在联系，又符合人的认识规律，有利于从整体上优化计算机教育的课程体系和学生的知识、能力、素质结构，也有利于实现在最小课时优先的前提下使学生更多、更好、更活地掌握相关的思想、知识和技术，获得尽可能高的教学效率，提高教学效时比。（四）课程建设特色优势（2）在国内最早按“三个层次”的计算机基础教育系列课程体系构想和以486以上高档PC机为主要背景机，在高起点上新编、出版一系列国家级重点/规划教材和全国、全军统编教材，并相继推出了与之配套的高质量全国统编实验教程、多媒体CAI课件和硬件实验平台，为许多学校所采用。所编教材被全军院校和百余所地方高校所采用，并为总参军训部和教育部有关“教指委”制定“九五”以来各五年计划的课程教学基本要求提供了主要参考依据。在一定程度上，本课程引领了全国计算机硬件技术基础类课程的教学改革和教学建设方向。（4）在长期的课程教学和改革实践中，形成了“围绕一条主线、突出两个结合、狠抓三个基本、坚持