微机原理与接口技术课程标准

《微机原理与接口技术》课程标准课程编码：适用专业：电气自动化技术学时：56一、课程概述（一）课程性质和作用《微机原理与接口技术》是自动化类各专业学生掌握微型计算机进行工业控制技能的一门必修课。通过本课程学习，让学生了解微型计算机的基本组成与工作原理，使学生逐步掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识，掌握微机组成原理和微机接口控制技术，为学习后续有关课程和从事专业技术工作打下一定的基础，同时使学生提高分析问题解决问题的能力。（二）课程基本理念1、突出素质教育，注重能力培养2、注重培养和激发学生学习的积极性和自信心3、注重提供贴近现场实际，能反映新技术的课程资源。4、改变传统教学方式，运用现代教学技术（三）课程标准设计思路及依据教学以“少而精”为原则，精选教学内容，尽量结合实际。在教学过程中还要进行适当的实验，以加深对有关内容的掌握，同时鼓励学生自学、安排对自学内容的提问及讨论，调动学生学习的积极性和能动性。在具体实施过程中，根据课程特点和学院自身条件，以本校专业教师的教学和学生实验为主，通过教学的合作和互动，确保学生达到既定的技能目标。二、课程目标本课程的培养目标本课程注重学习和动手能力的培养，着重培养学生对计算机接口的基本应用能力和基本技能。课程教学主要以课堂讲授和实验验证为主，并配以一定的实践项目，增强学生的动手能力和培养学生勤于思考的习惯。（一）知识性目标学生通过本课程的学习，掌握微型计算机系统的基本组成及各个部件功能；掌握微处理器的内部编程结构、工作模式、引脚信号和CPU在总线上的操作时序；掌握CPU与外设传送的三种信息的内容和传送方法、CPU与外设传输数据的四种方式；掌握串行、并行通信的基本概述、基本原理及应用；掌握中断控制器、计数器/定时器和DMA控制器的工作原理及编程与应用；掌握A/D和D/A转换原理，A/D和D/A在系统中的连接，编程和应用。（二）技能性目标让学生掌握微型机从硬件组成到软件编程的基本知识技能；掌握微机外设接口电路的设计方法，掌握采用汇编语言编写控制计算机外设和外围设备与计算机进行输入/输出的I/O控制程序和中断I/O控制程序的方法，从而具备一定的硬件接口电路设计能力和直接控制计算机硬件的能力。（三）情感性目标培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神。三、内容标准（一）教学内容第一章微型计算机基础知识4学时第二章8086微处理器的结构6学时第三章存储器概述4学时第四章8086指令系统与汇编语言12学时第五章输入/输出基本方式4学时第六章典型输入输出接口芯片6学时合计36学时（二）教学要求(1)掌握微型计算机的组成及基本工作原理，初步建立微机系统的概念。(2)掌握微型计算机CPU的构成及工作原理。(3)微机中存储器系统及存储芯片的基本工作原理。(4)掌握微机中CPU与外设的数据传输方式。(5)理解中断概念及中断处理过程。(6)掌握汇编语言程序设计的基本方法。（三）重点和难点本课程教学的重点是汇编语言程序设计、存储器与CPU的连接、和可编程芯片接口技术。难点是指令的工作流程、存储器的分段结构、某些指令及伪指令的用法、CPU的时序、地址译码、中断、串行通信、应用系统设计等（四）实验教学环节（1）基本I/O端口实验4学时（2）键盘扫描与LED数码管显示实验4学时（3）定时实验4学时（4）中断控制及中断服务实验4学时（5）A/D转换实验4学时合计20学时四、课程实施建议（一）教学建议(教学组织、教学方法、教学手段、师资要求等)1.通过“理论—实验—实践”教学模式，让学生更容易掌握有关知识，培养学生学习能力、独立操作能力、创新思维、创造能力和知识运用能力。2.掌握先修课程，为本课程的学习打下良好的基础，提高学生职业岗位适应能力。3.掌握正确的设计方法和步骤，建立设计的创新思维理念和知识综合运用能力，扩展学生的职业选择面，为将来的职业生涯奠定好基础。（一）教学方法：本课程部分内容比较抽象，但也有实验和实际操作的内容，要使学生掌握得好，单纯的讲授灌输是不行了的，要让学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者，在发挥教师主导作用的同时，充分发挥学生的主体作用，让学生带着兴趣来学习，并要为学生的积极参与创造条件，引导学生去思考、去探索、去发现，要鼓励学生大胆提出问题，改变过去讲细、讲透的教学方法。可采用多种教学方法进行教学：▲理论讲授教学：对于理论性强的内容，如控制数字算法等内容，以课堂讲授为主，力求深入浅出，并运用多媒体课件等手段，减低理念学习的枯燥性，使学生有兴趣积极参与，活跃课堂气氛。对一些概念性、通识性和扩展性的内容，可堂上只简单讲术，再安排学生课后自学，然后通过课堂讨论或作业的形式进行交流和检查，培养学生自学的能力。▲小组学习：对于实验实践等操作性强的内容，教师课堂进行一对一辅导有时会力不从心，此时可以对学生进行分组，教师首先对小组进行指导，然后在操作过程中小组成员间就可以进行讨论和相互帮助，当小组内无法处理的问题再由教师进行指导，教师最后可以以小组为单位进行实验情况的检查，这样能更好的调动每个学生的学习积极性与参与性，让每个学生都能动手操作。▲案例教学：在课堂中引用具代表性的实例进行分析讲解，并进行仿真再现，使学生感到有趣味，知道所学知识有什么用途，从而培养学习的兴趣和动力。在训练了学生实际操作能力的同时，也提高了学生的应用能力和创造能力。（二）评价建议及标准教学评价既要反映学生对基本理论知识的掌握情况，也要反映实际操作能力及平时学习情况。由此，考核成绩由笔试（占70%）和平时成绩（占30%）组成。笔试采用集中闭卷考试形式，主要考查学生对基本概念和理论知识的理解，计算机系统构成及编程，计算机接口电路的设计及编程的能力；平时成绩由学生平时上课出勤情况、实验和作业情况进行评定。通过上述手段，力求对学生对课程知识内容的掌握情况有个比较全面真实的评价。（三）教材选用与编写建议采用教材：孟虎《微机原理与接口技术》高等教育出版社参考书：《微型计算机原理与接口技术》冯博琴编著，清华大学出版社《现代微机原理与接口技术（第2版）》杨全胜等编著，电子工业出版社（四）课程资源的开发与利用建议根据课程目标、学生实际以及本课程的理论性，专业性和科学性等特点，本课程的教学应该建设由文字教材、多媒体课件和网络教材等多种媒体教学资源为一体的配套教材，全套教材各司其职，以文字教材为中心，提供内涵不同，形式多样的学习支持服务，共同完成教学任务，达成教学目标。（五）实训设备配置建议单片机实验室，Proteus仿真软件及配套实验板，超想3000实验箱