发布时间：2022-11-09 03:12:20
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的微机原理实验报告样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0187-03
《微机原理与接口技术》是工科学生必修的一门重要的专业基础课,通过该课程的教学,使学生能够利用单片微机器件进行硬件电路设计与软件编程开发,为社会培养高素质的建设人才。该门课专业技术性极强,无论从课程本身的特点,还是从专业素质的培养来看,加强该课程的实验教学都是很重要的。有关基础知识、基本原理、基本方法,必须靠大量的上机实践和动手实验,才能加深理解并且较好地掌握。通过实验可以培养学生利用计算机技术和编程手段分析、解决专业领域的各种问题的能力和意识,并进一步感受微机发展的新技术和新方法。因此微机实验教学是整个微机教学中重要的环节,它与理论课程相得益彰,是课堂教学内容的补充、延伸和深化,通过与课堂教学的密切配合,使《微机原理与接口技术》真正成为专业的主干技术基础课。
实验教学环节作为《微机原理与接口技术》课程的重要组成部分,许多高校已把微机原理与接口技术实验单独列为一门课,紧随理论课开设,并且单独计算学分。然而实验教学还存在着一些教材、教学内容、教学方法以及考核方式等方面的问题,不利于学生能力的培养及向素质教育的转化,本文结合我校的实际情况,对微机原理课程的实验教学改革进行了探讨。
一、深化教学内容改革,实施高效教学
微机原理与接口技术实验作为一门专业基础课实验,对培养学生今后从事信息系统设计、研究、开发和应用起着极其关键的作用,结合其课程特点,充实实验内容,使之集知识性、设计性和综合性于一体。微机原理与接口技术实验内容主要包含以下几部分:
(一)原理部分
包括8086/8088指令系统与汇编语言程序设计、存储器与I/O机理的认知等内容,着重帮助学生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,训练和培养学生运用汇编语言编写应用程序,解决实际问题的能力。
(二)接口部分
包括典型的可编程接口芯片的扩展、性能验证及输入输出应用等内容,主要包括可编程中断控制器8259、可编程定时器8253、可编程接口芯片8255和8251以及模数(A/D)和数模(D/A)转换等,着重培养学生应用典型可编程接口芯片和数字电路芯片进行I/O接口设计和扩展的能力。
(三)综合应用
包括多种接口芯片的组合、自动实时控制等方面的内容,着重培养学生综合应用微机原理和接口技术进行设计、调试微机应用系统的能力,解决实际问题。
参考以上实验内容,我校编订的实验教材分为软件部分和硬件部分两部分实验内容。软件部分为汇编语言程序设计,主要让学生熟悉8086的指令系统、DOS功能调用以及BIOS中断调用,要求学生掌握基本的程序设计和调试方法,能熟练掌握基本的编程与调试技巧。硬件部分为接口部分,是根据学校购买的硬件接口实验箱以及所配套的软件等进行编制而成的,主要让学生熟悉各种接口芯片的编程方法,实验涵盖了基本的接口技术,包含验证性实验以及综合设计类实验。验证性实验要求学生根据接口电路图编写实验程序、验证实验功能。设计性实验要求学生自己设计接口电路、画出流程图并编写出接口程序,注重设计性。
二、合理选择实验内容,层次教学,从基础到深入,循序渐进
微机原理与接口技术的实验教学过程主要分为四个层次,循序渐进,逐渐提高学生的实验分析能力以及创新能力。
(一)软件基础性实验
软件基础性实验主要是验证性实验和简单的程序设计,目的是让学生熟悉编程环境,学会利用不同的调试工具调试汇编语言程序,并学会根据流程图编写简单程序。在这个过程中,主要是为了让学生明确实验的目的、步骤以及方法。以第一次实验为例,该实验的目的是:(1)让学生掌握debug的常用命令,学会用debug和Emu8086调试程序;(2)让学生深入了解数据在存储器中的存取办法,以及堆栈中数据的压入和弹出;(3)让学生掌握各种寻址办法以及简单指令的执行过程。在教学过程中,我们先让学生在预习报告里通过理论分析写好各个实验内容的答案。然后在debug中完成这些实验,让他们熟悉在debug中如何利用R命令修改寄存器;熟悉如何利用E或者F命令修改内存单元;熟悉如何利用D命令或者单步执行命令T查看内存单元和单步运行程序并查看寄存器和标志位的值等。接下来再介绍另外一个调试工具Emu8086,并让他们在Emu8086上完成刚才的实验,然后比较Emu8086和debug在汇编语言程序调试方面的异同点以及各自的优缺点,为他们在后面的软件设计实验中可以充分熟悉利用不同的调试工具来进行调试做好准备,最后通过上面两种不同的调试工具所得到的结果和理论分析的结果进行比较。
(二)软件设计性实验
软件部分的设计性实验主要是提高学生分析问题、解决问题的能力。在这个过程中学生需根据实验内容要求,画出实验流程图,并根据实验流程编写程序,然后进行调试验证。在这个阶段的实验教学中,教师通过分析实验目的和要求,启发学生根据要求画出流程图,然后在教师的辅助下完成程序代码的编写。比如在做“两个多位十进制数相加”的实验时,由于要显示被加数、加数和结果,这边就可以提示学生利用DOS功能调用中的9号或者2号显示功能。通过提示,让学生回忆理论课堂中讲过的这部分内容,并让他们清楚9号和2号DOS显示功能使用时的区别。当学生完成显示部分程序之后,就可以开始编写两个数相加部分的程序了,但是因为题目中要求的是十进制数相加,而汇编语言中默认的是按十六进制数相加,所以这边可以采用提问的方式对学生进行提示,这时候学生就会知道要将结果进行十进制调整转化为十进制了。由于是多位相加,所以应该根据位数来定义循环相加的次数,并对进位位进行处理等。通过这样的引导,学生就很容易画出实验流程图,然后编写出程序,完成这部分设计性实验。
(三)硬件设计性实验
硬件设计性实验主要是让学生熟悉各种接口芯片的程序编写方法以及工作原理,包括可编程定时器8253、并行通信和可编程接口芯片8255、串行通信和可编程接口芯片8251、可编程中断控制器8259、模数(A/D)和数模(D/A)转换以及8237DMA控制器等。通过这部分实验内容的学习,可以着重培养学生应用典型可编程接口芯片和数字电路芯片进行I/O接口设计和扩展的能力。比如通过“交通灯控制”实验,可以让学生明白如何设置控制字来控制各端口的工作方式、各个端口在不同工作方式下的状态以及各端口的输入和输出等。
(四)硬件综合性实验
硬件综合性实验是运用所学知识构建具有一定意义的实用系统,学习和掌握微机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼,通过综合设计性实验使学生的设计水平和对所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
三、多种教学方法相结合,提高教学效率
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。在微机原理与接口技术的实验中,根据以上实验程度的层次要求,我们采用不同的教学方法进行教学,这样可以取得更好的教学效果。
(一)演示法在基础实验教学中的使用
演示法是指教师通过展示实物、教具,进行示范性实验,或通过现代化教学手段,使学生获取知识的教学方法。对于软件基础性实验以及硬件设备基础实验我们可以采用演示法进行教学。由于学生在刚接触微机原理与接口技术实验课时,对汇编语言调试工具并不熟悉,所以在这一阶段的教学过程中,我们可以适当的进行演示,以提高学生学习效率。比如在做“汇编语言的编写与调试实验”时,我们可以在教师电脑上对debug和Emu8086的程序书写过程以及调试方法、步骤等进行演示,让学生深入了解这些软件的使用方法。对第一次接触硬件基础实验时,我们同样先向学生演示实验室硬件配套实验箱以及配套软件的操作方式以及调试过程,比如我校采用的是清华大学科教仪器厂的TPC2003A实验箱,其配套软件为TPC-USB,在课堂上我们可以以一个简单的实验为例,接上导线,连上硬件,然后通过演示,可以让学生熟悉实验箱,并熟悉利用这个软件进行编写、调试、运行程序等实验步骤,对后续的设计实验中学生能熟练利用这些配套软件来进行实验设计起到了很大的帮助作用。
(二)启发式教学在设计实验教学中的使用
启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。在汇编语言软件和接口硬件设计实验中,我们可以采用启发式教学的方法。根据设计实验要求,教师对学生进行适当的启发和引导,让学生在教师的帮助下独立完成实验的设计和调试,发挥自己的主动性和创造性。
(三)讨论法在综合实验教学中的使用
讨论法就是学生根据教师所提出的问题,在集体中相互交流小组的观点或个人的看法,相互启发、相互学习的一种教学方法。在综合设计实验这一阶段,学生2～3人为一个小组,通过学生之间的讨论以及资料查询等,取长补短以完成整个设计。这样不仅可以引发学生的学习兴趣,使学生感到自我存在的价值,激发学生的智慧,也可以让学生进行积极的思维活动。况且某些学生的独特见解许多时候更胜于教师循规蹈矩的讲解,有利于学生巩固和加强对基本概念和理论的理解和掌握。
四、严格要求学生,培养学生积极的学习态度
实验教学是课堂教学的补充、延伸和深化,是课程教学的重要组成部分。实验教学的目的就是通过与课堂教学的密切配合,巩固和扩充课堂讲授的理论知识,加深对课堂教学内容的理解;训练科学实验的基本技能和方法,养成严谨的科学态度和工作作风,培养运用所学理论知识独立分析、解决实际问题的能力和实际动手能力。为了完成以上的实验目的,我们要求学生在进行微机原理与接口实验过程中完成以下任务要求:
(一)实验预习
在每一次实验课之前,学生都必须写好预习报告。要明确实验目的和要求,在实验报告上画出程序流程图并编写出程序(硬件设计实验还需要画出电路图)。
(二)课堂实验验证
在实验课堂上学生通过对预习报告中的设计方案进行调试和修改,直至符合实验要求为止。
(三)完成实验报告
实验结束之后,学生都必须完成实验报告,并对实验内容进行总结,对实验结果进行分析和讨论。
五、完善实验课程考核方式
对学生进行实验考核是验证学生掌握所学知识的一种手段,也是督促学生钻研基本理论和提高基本技能的重要措施。为了有效提高微机原理与接口技术实验教学的质量,更好的检验实验教学的效果,我们采用现场实验操作的方式进行期末考核。考核的题目由教师在考试之前准备若干份,然后由学生现场抽签决定。考试的成绩由教师在学生的操作过程中,根据学生对所涉及题目要求的设计方案、程序设计代码、动手验证操作以及故障排除等方面进行给分。学生最后的综合成绩包括其期末实验考核成绩、实验报告成绩、平时完成实验情况及出勤表现等来进行综合评定。制定一个严格的考核方式有利于提高学生的学习积极性及主动性,并能在平时实验过程中以及期末考核中了解学生掌握实验的情况,对于今后改进实验教学有很大的帮助。
六、结语
微机原理与接口技术的实验教学是一个长期的过程,只有不断总结实验教学经验,改善实验环境,探索实验教学新方法,提高自身业务素质与管理水平,才能培养出满足社会需求的高素质的人才。
参考文献
[1]周荷琴,吴秀清.微型计算机原理与接口技术(第三版)[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2004.
[2]陶龙芳.微机原理与应用实验(第一版)[M].北京:中央广播电视大学出版社,1998.
[3]洪金明.对《微机原理与接口技术》实验教学改革的探讨[J].长沙通信职业技术学院学报,2005,(4).
关键词：计算机接口技术；教学改革；proteus
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0112-02
Abstract： Computer interface technology is an important professional course to the major of medical information engineering. With the course theoretical and Strong practical， a series of reform measures such as applying software of proteus，Optimizing experimental teaching content and improving the examination system are put forword to achieve the goals of inspiring students' enthusiasm for learning， and improving the effect of teaching.
Key words： computer interface technology； teaching reform； proteus
1引言
《算机接口技术》课程是计算机科学与技术专业的一门专业主干课程，是大学本科生掌握计算机硬件基础知识和常用接口技术的入门课程[1]。课程由微型计算机工作原理和微处理器、汇编语言程序设计、常用接口技术三个部分组成。该课程目的使学生通过本门课程的学习，掌握计算机系统的构成，建立起整机概念，并培养学生具有一定的独立分析和解决问题的能力，为后续课程的学习以及将来的工作奠定坚实的基础。但由于本门课程是一门实践性很强的课程，并且具有知识点多、概念抽象、理论性强等特点，学生掌握起来并非易事，就以往学生的反应，此门课程学习难度大，知识不易理解，普遍存在“重软件、轻硬件”的现象，大大降低了学生的学习热情，动手实践能力的培养也受到很大的限制，如何能够提高学生学习热情，激发学生的学习欲望，是需要解决的问题，笔者结合多年的教学经验和教学实践，在实验教学过程中进行了一些教学改革的初步探索。
2 引用proteus仿真软件
Proteus嵌入式系统仿真与开发平台是英国labcenter electronics公司开发，是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真平台。它包括原理图编辑与仿真软件包isis和布线编辑软件包ares两部分组成。Proteus 7.5SP3及其以上版本新增对8086CPU及其相关接口芯片的仿真。硬件实验设备由于结构固定、资源有限且成本高、损耗大以及寿命低等缺点，proteus的引用对于改善教学实验环境，激发学生学习知识的求知欲，以及学习兴趣，提高教学效果，是一个不错的选择，此外，学生只要在自己的电脑上安装proteus软件后，可以不受时间和空间的限制，进行设计仿真操作，既节约了成本，又能充分发挥学生自己的思维和想象，对实验教学来说是一个课堂的延伸[2]。
对于8086来说，将其编写好的源程序可通过外加EMU8086编译器生成.exe文件，然后在proteus上进行仿真，达到教学目的。Proteus的引用不仅可在实验教学上使用，也可在理论教学中使用，教师可以在课堂上边讲理论知识，边进行教学演示，直观形象，使学生对生涩难懂的知识进行有效的消化、吸收，是教学的有力的辅助工具。实践证明，引用proteus，达到了提高教学效果的目的，更加利于学生学习兴趣的培养。
Proteus是教学的一个有利的补充，但它只是一个仿真软件，不能完全代替实物实践，仿真实验和实验箱上的实验还是有区别的，由于实际电路运行时表现的各种电气特性等，使在proteus上调通的，在硬件上不一定能够成功的实现，基于以上认知，采取proteus仿真实验和实物实验相结合的方法进行教学。要求学生先课下通过proteus软件进行仿真，模拟实验效果，再到实验室进行实际硬件电路的操作，查看实验效果，这种教学搭配，充分利用proteus仿真软件的形象直观性，增强学生好奇心，激发学生学习热情，同时提高学生的学习效率，达到更好的学习效果。
3课时安排
计算机接口技术课程主要分为微机原理、汇编语言程序设计和接口技术三大模块，共64学时，为兼顾各个模块之间的承上启下以及知识的连续性，主要分配学时如下表1：
微机原理主要讲授微机基本知识，如微处理器、微型计算机、微机系统的概念以及微机的结构和工作原理、时序知识、指令系统等，汇编语言程序设计涉及内容有汇编语言源程序的格式、变量属性、分支结构、循环结构和子程序设计，接口技术涉及内容有存储器、输入输出接口、常用I/O接口芯片等。
实践教学在整个课程中起着重要作用，通过实践，对理论知识进行消化和理解，同时学生的动手能力能够得到很好的锻炼，培养学生分析解决问题的能力，做到理论与实践有效的结合，实践教学总学时16学时，具体分配如下表2，其中汇编语言程序设计部分安排4学时，由于此部分上机实践只需计算机即可，不需其他硬件，学生在课上学习好程序的设计和调试方法后，可以利用课下时间在图书馆或宿舍完成作业和上机实践，节约课上学时，为其他内容的讲授提供充足的时间。
接口技术实验共分为6次实验，分别为proteus的使用、8259中断控制器、8255并行接口芯片、8253定时计数器以及A/D、D/A转换。每次实验安排2学时，要求学生课下提前预习，为下次实验做充分的准备，保证每次实验顺利地进行，完成相应的实验任务。其中proteus的使用这一实验安排1次，是因为在本门课程学习之先，学生已学习过《电路制图与仿真》这门课程，此门课程主要介绍proteus软件的使用，因此在proteus的实验主要介绍EMU8086编译器的使用，学会使用proteus进行8086的仿真。
常用接口芯片部分的5次实验均设置了基本实验部分和提高部分两个层次，其中基本部分要求每一个学生必须完成，按照电路原理图进行连线，编写实验程序，完成实验效果。提高部分要求学生在完成基本部分后，有余力的学生可对电路进行设计并编写相应的程序改善接口的性能。每一个层次的实验，要求学生进行现场演示。
4实验考核
实验评分标准分为实验操作部分、现场提问环节以及实验报告三个部分组成。学生抽签决定实验考核内容，并进行现场演示，教师根据学生实验操作过程、结果以及对现场的提问回答情况等形式进行现场评分，以激励学生学习主动性，达到教学目的。
实验操作部分占实验总成绩的比例为50%，现场提问环节所占比例为30%，实验报告占20%，其中实验报告要求学生重点报告在实验过程中遇到什么问题，以及解决此问题的思路和方法以及实验的心得体会，避免抄袭和实验报告的形式化。
5充分利用多媒体
在进行实验教学过程中，充分利用多媒体，提升教学效果。为提高学生学习的热情，对于在实验过程中难懂的知识点，可以采用动画进行直观形象的演示，使学生更加能蛄旎崾笛榈哪谌莺湍康模便于理解和记忆。
6结论
《计算机接口技术》是一门理论性和实践性都很强的课程，对于此门课程的教学也是一个不断学习和探索的过程。对于本门课程的改革实践，实验教学效果有了很大改善，学生主动性、学习热情有所提高。此课程是一门公认的教师难教、学生难学的课程[3]。随着时代的发展，计算机接口技术课程也应与时俱进，需要不断完善教学体系，更新教学内容，寻求新的教学方法，提高教学效果，充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的综合能力、科学素质，为社会培养更多高素质的复合型人才。本课程的改革是一项长期艰巨的任务，需要不断探索和完善。
参考文献：
[1] 王志军，杨延军，王道宪.微机原理实验课程内容的层次化设计[J].实验室研究与探索，2012，31（1）：105-106.
关键词：微机原理 接口技术 教学现状 教学尝试
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0175-02
《微机原理与接口技术》是计算机及相关专业非常重要的一门基础课，教学内容涉及微机的硬件结构和软件编程两方面，同时还要与实践相结合，要求学生建立微机系统与整机概念，逻辑严密，动静结合，内容繁杂，在课程体系中处于承上启下的位置。高职高专院校的计算机类专业均设有这门课。
1 高职高专《微机原理与接口技术》课程的教学现状
1.1 《微机原理与接口技术》学习难度大，学生易产生畏难情绪
对于初学者而言，本课程入门难度非常大。因其课程内容涵盖面广，涉及的专有名词多、概念多、接口芯片多，同时涉及硬件和软件两方面的知识，知识记忆点多且抽象，学生在学习过程中常有力不从心的感觉，稍有松懈就可能掉队，容易产生畏难乃至厌学情绪。随着授课内容的深入，有些学生会感觉到越学越乱，思路难以理清，经常顾此失彼，穷于应付，甚至越学越糊涂，最后为了考试过关而不得不死记硬背，更谈不上理解并加以应用了。
微机与接口设备之间的软件编程多采用汇编语言编写，该语言指令丰富，程序书写量大，编程枯燥复杂，程序可读性和移植性较差。虽然不少高职高专院校在开设《微机原理与接口技术》课程之前，已专门开设了《汇编语言》课程的学习，但相对于高级语言（如C语言、VB语言等）而言，能真正学好汇编语言的学生并不多。加上各类接口芯片的编程要求各有不同，记忆量大，学生接触的芯片一多，相互之间容易混淆，加大了学习难度。如果汇编语言掌握不好，将直接影响到后期接口技术的学习进度和教学效果。
1.2 课程教学内容与本专业培养目标脱节，学生缺乏学习兴趣
随着计算机技术的不断进步，与之相关的《微机原理与接口技术》课程也不断涌现出新概念、新技术。而教学内容往往滞后于现实科技的发展，来不及更新和补充，造成了教学和实际的脱节。
计算机科学高速发展与本课程教学内容陈旧落后相矛盾。目前教材中多数以16位的8086/8088CPU为核心介绍计算机的工作原理。之所以这样选择主要是因为这两类CPU结构简单，充分体现了冯诺依曼计算机的体系结构特点，是目前CPU的基础。在教学中采用结构相对比较简单的CPU和接口芯片能降低学习难度，帮助学生快速掌握其基本工作原理。但现在主流的CPU采用的是64位技术，多核CPU已成微机的基本配置；传统教材中介绍的各类接口芯片多是早期结构比较简单的，但现实生产生活中多已被淘汰。由于与现实脱节较严重，很多学生对这门课程的用途深有疑虑，感觉对未来就业帮助不大，因此也降低了学习兴趣，无法体会该课程在整体知识体系中的重要位置。
高职高专院校主要培养应用型人才，而本课程教学内容与计算机专业的培养目标联系不够紧密，就业应用面相对较窄。现在就业形式严峻，加之软件类课程应用面广，学习实践起来要比硬件类课程容易得多。因此高职高专计算机专业的学生“重软轻硬”的现象比较普遍。一些高职高专院校根据市场需求，在制订人才培养方案时，不得不逐步缩减硬件类课程，增加就业使用面较广的应用类软件课程。
1.3 实践课主要进行验证性实验，设计性实验所占比例很低
在实践课堂上，学生大多照本宣科，参照现有的程序，在实验中按部就班地录入程序，仅观察和分析实验运行及结果，没有充分发挥学生的主观能动性，学生的创新思维和设计能力得不到很好的锻炼。
本课程的许多实验需要特定的配套软硬件环境，需要前期投资购买大量硬件设备及相关支持软件，后期设备零部件更新维护保养也较复杂。部分高职高专院校没有足够条件提供良好的实验环境让学生进行实践，因而学生往往难以通过实验得到很好的实操锻炼和加深对理论知识的理解。个别缺乏条件的高职高专院校甚至取消了实验，全盘进行理论教学。
1.4 学生自身素质和接受能力
高职高专院校生源在高考中录取批次相对较后，且有相当一部分是由中职升学而来。学生普遍文化基础较薄弱，抽象思维较差，参加各项活动积极性较高，乐于动手实践。他们学习较为情绪化，对感兴趣的内容或工作中应用面较广的课程，如网页制作、图像处理等应用软件，学习积极性相对较高，而对内容枯燥的理论课程学习动力则相应降低。
2 高职高专《微机原理与接口技术》课程的教学尝试与方法探讨
2.1 针对高职高专学生的学习特点，有针对性地选择教学内容
根据高职高专学生的学习特点，《微机原理与接口技术》在组织教学时必须充分调查了解学生的实际水平，在尽可能降低教学坡度的前提下，对教学内容进行适当地增补和删改，使学生能比较轻松地理解和接受新知识。
从8088/8086开始，发展到80286，80386，80486，再到Pentium等系列，这些CPU采用了IA-32架构，在基本结构上是向前兼容的，保持了程序设计与运行的连续性，便于我们进行相关课程的教学；但另一方面，随着多核CPU的出现，微机升级换代速度越来越快，操作越来越简便，功能越来越强大，64位新技术的大量应用，使得本课程必须及时补充相关的知识内容。
尽管微机性能提高很快，但其内部组成与外部接口的基本工作原理多数是没有变化的。就存储器而言，虽然容量呈几何级数增加，但基本存储元的工作原理没有变，存储器构成的基本原理没有变，CPU与存储器的连接方法也没有变。对于外设而言，微机与外设的I/O接口的基本连接方法没有多大的变化，中断原理及中断处理也没有变。在具体教学中，还是以Intel 8086为主线，系统介绍微机的基本组成、IA-32体系结构；介绍处理器与总线技术，这里穿插介绍流水线技术、多核CPU、PCI-Express总线技术和串行通用总线USB等以及它们在工程实践中的应用和实现；存储器的组成是重点，要求学生学会独立设计简单的存储器系统，这里穿插介绍闪存、固态硬盘等新型存储器技术；中断技术与应用是重难点，以8259芯片为中心讲授中断程序设计；I/0接口原理和应用也是重点内容，主要是让学生能针对不同功能的芯片如8237、8253/8254、8255、8251等进行设计和编程。将硬件实现与汇编语言编程相结合，重点突出8088和8086，着眼于对Intel Architecture-32结构微处理器的系统理解，使学生正确建立微机系统的整体概念。
2.2 改革教学方法
高职学生素质参差不齐，有些学生善于听课，能够抓住老师讲的重点内容，积极向老师请教各种问题，自学能力较强；而有些学生一上课就昏昏欲睡，心不在焉，得过且过，需要老师不停地督促学习。针对学生的这些心理特点，首先应树立以学生为中心的思想，教师在各个教学环节上要注意调动学生的学习积极性。除教学内容改革外，教师还应对教学内容进行精心组织和安排，仔细教研，改革教学方法，尽可能解决学生学习能力和分析理解能力两极分化的问题。
在课堂教学中，针对高职高专学生缺乏抽象思维的特点，在讲解CPU内部结构、操作时序、寻址方式、指令的执行过程、总线结构、存储原理、通信接口等抽象的内容时，可制作相应的多媒体CAI动画课件和电子教案。通过文字、图片和动画流程来演示和讲解，将抽象的难以理解的内容形象化、具体化、直观化。这样不仅能帮助学生理解教学内容，激发学生的学习兴趣，还能增加课堂教学的信息量，拓展学生的知识范围，加快教学进度，弥补教学课时数的不足。
现代多媒体教学手段非常实用，它让教师从粉笔+黑板中解放出来，减轻了教师的工作量。但其中一个明显的不足在于讲解的速度很快，短时间向学生灌输大量知识，导致学生没有足够时间来理解和消化所学内容。因此，在教学过程中应该结合传统板书教学。特别是在讲授存储器系统设计、存储器地址范围计算、各类芯片的使用及相关汇编程序设计等知识点时，在讲解案例时，通过板书可逐步展现例题的分析步骤、解题思路，增加学生理解的时间，给学生思考的空间，也可画一些简单示意图，帮助学生理清学习头绪，从而达到掌握新知识并能够灵活运用的目的。
对于学生在学习过程中遇到枯燥无味、难度较大又十分重要的内容时，可尝试采用类比教学法，将其与学生熟悉的生活实践相联系，就能收到事半功倍的效果。例如，我们在讲解内存地址的时候，可以以教学楼做类比，每间课室都有一个编号，对应的是内存单元应该也有编号，这个编号就是它的地址；我们还可以将楼层号比作段地址，将课室房间号比作有效地址或偏移地址。只要我们能将课本中许多枯燥抽象的问题与现实中的事物联系起来，比喻恰当，学生就容易理解，还能提高学生的学习兴趣。
2.3 改革考核方法
考核方式对学生的学习有着非常明确的指导性作用。闭卷考试由于其种种限制，难以全面考查学生对知识整体掌握的程度和综合应用的能力。相当一部分学生采取死记硬背的方法进行考前冲刺，考试结束后却感觉自己对这门课没有什么深刻的印象。
考核方式应侧重学生综合能力培养，尽量脱离应试教育的模式。考试命题尽量科学合理，应有利于培养学生创新思维及分析解决问题的能力。考核成绩应从平时上课、作业情况，实验操作、实验报告书写，期末考试成绩三部分来考虑。在总评成绩里，平时成绩占10%，实验占30%（其中实验操作占20%，实验报告占10%），期末考试占60%，三者综合起来，能比较客观地反映出学生对这门课程掌握的情况。
参考文献
[1] 侯宝生.“微机原理与接口技术”课程教学改革创新探讨，教改纵横，2009（2）.
关键词： 微机原理 接口技术 实验教学 教学改革
计算机基础教育是面向计算机专业和非计算机专业学生的教学，其教学的基本目标是培养学生具备一定的计算机基础知识，掌握相关的软硬件技术，以及利用计算机解决本专业领域中的问题的能力。达到这个目标的关键是要按照“以人为本，传授知识，培养能力，提高素质，协调发展”的教育理念来组织教学。我们以为，要使学生的计算机知识、能力、素质协调发展，关键要抓住能力培养，它既是知识的活化，又是素质的原生态。计算机基础教学所开设的课程都是实践性很强的课程，计算机知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生的上机实验。加强实验教学环节，有利于培养学生上机动手能力、解决实际问题能力及知识综合运用能力等。实验教学在计算机基础教学中起着不可替代作用。在计算机基础教学中，理论教学与实验教学互为依存条件。不能简单地认为计算机基础实验教学只是辅的教学，是配合理论教学的，这就大错特错了。计算机基础实验教学实际上有着丰富的内涵和作用。计算机基础实验教学对于培养学生的两个能力，尤其是在研究创新能力和意识的培养方面有着不可取代的作用。实验教学是整个计算机基础教学的“纲”和“灵魂”，只有它才能使整个计算机基础教学做到“授人以鱼，更要授人以渔”。实验教学对于每个大学生的终身学习和主动应用计算机起着至关重要的作用。因此还可以说，实验教学决定了某些课程或整个计算机基础教学的成败。
目前，计算机基础实验教学中还存在许多问题，如师生对实验教学的认识不足，考核重知识、轻能力，习惯于纸上谈兵；教学内容选择脱离各个专业领域应用方向，实用性较差；教学组织过于模仿计算机专业教学，实验教学与理论教学比重不适合计算机基础教学的特征与目标；教学方法手段简单老套，上课和实验照“片”宣科，师生交流、网络化教学、各种不同类型数字资源利用等都有不同层次的减弱；教学内容更新缓慢，讲授的技术方法往往不是当时的主流技术方法；实验教学队伍建设相对偏弱，重使用、轻培养，教师的素质远远不能适应计算机基础教学；实验教学环境建设普遍存在重硬件、轻软件和资源问题，等等。实验教学改革相对滞后，严重影响了学生能力的培养。教育部高等教育司张尧学司长在实验教学示范中心工作会议上说：“学生动手实践能力培养是弱项，也是提高高等教育教学质量的重中之重。”
《微机原理与接口技术》是我院计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程、机械电子工程等多个专业的专业基础课，它是一门实用性和动手性很强的计算机硬件类课程。在以往的教学中，微机原理实验教学以教师讲课为主，学生以验证的实验为主，无法提高学生在该课程实验的积极性和创造性，造成学生的动手能力和创新思维能力下降。
我院结合自身的实际情况，对微机原理的实验教学进行了改革，逐渐探索并总结出了一套独特的实验教学方法及手段，取得了良好的效果。
一、改革实验教学内容，强化学生能力的培养
《微机原理与接口技术》课程是实践性很强的专业基础课，设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成结构、工作原理及典型接口技术，建立微机系统整体概念，使学生具有运用现代微机技术进行软、硬件开发的初步能力。精心选择和更新实验教学内容，本着将验证性、设计性和综合性实验有机结合的原则编写实验教材。我校根据各专业的特点和理论教学的情况，将实验内容分成3个层次。
1.基础实验
紧跟理论教学进程，以单元实验为基础，通过实验使学生掌握计算机软硬件工作原理及常用接口芯片的功能和使用方法。在内容上主要安排了一些验证性和简单的设计性实验。比如流水灯显示实验，通过对8255A芯片实现LED灯的流水显示，从而使学生了解和掌握8255A芯片的编程方法。在此基础上，让学生进一步设计一些简单的功能，如8255A芯片的选通输入/输出方式及双向输入/输出方式操作，从而巩固学生对8255A芯片的理解。其他还有接口电路译码、中断、串行接口、A/D和D/A转换等实验。通过这些基础实验，学生加深了对所学知识的理解。
2.设计性实验
在较好地完成基础性实验的基础上，开展设计性实验。设计性实验是指教师给定实验目的和实验要求，让学生自己设计实验方案和编写程序，并最终实现相应功能。比如在学生完成8255A并行接口实验和8255A中断控制器实验的基础上，让学生实现通过中断来控制8255A的输入和输出。要实现这样的功能必须将8255A并行接口芯片和8259A中断控制器芯片组合使用，让学生自行搭建线路并编写相应的程序。这样既能巩固学生前面所学的知识，又可以培养学生的独立设计能力。
3.综合性实验
综合性实验的目的是要将学生学过的主要功能部件有机地结合进来，形成一个有意义的整体，使学生掌握微机系统整合的基本方法。该类实验一般较复杂，也比较难实现，因此我院该类实验安排在课程设计阶段。综合性实验是由教师给出实验目的，学生根据所掌握的知识，通过不同的方法和不同的途径来完成实验。例如温度监控系统、交通灯控制系统等。通过这类综合性实验能够使得学生对微机原理与接口技术这门课程有一个全新的认识。
在综合性实验和设计性实验中，学生必须运用自己掌握的知识进行分析和探讨，学习主动、目的明确，通过不同的途径和方法来达到实验目的，有利于创新能力的培养。
二、教学方法的改革
实验教学内容的调整要求实验教学与指导方法也要相应地进行调整。传统的实验教学大体上都是“课堂预习―课堂实验―课后完成实验报告”的模式，在这样的模式中教师始终处于主导地位，学生总是按教师的指导或实验指导书走，机械地照搬实验指导书上的连线图和程序，这样无法发挥学生的想象力和主观能力性。
笔者在实际教学中，采用了“精讲―示例―设问―点拨”的四个环节教学方法，发现效果良好。精讲就是在实验前教师要充分给学生讲清楚实验的相关知识，让学生心中有数；示例就是针对实验问题引导学生应该怎么走，尽量减少走弯路的现象；设问就是要引导学生提出问题、分析问题，最终解决问题，增强学生的好奇心；点拨就是针对不同的学生在实验中提出的问题及暴露的问题，给予必要的提示。这四个环节是紧密相连的，它改变了原来学生完成任务了事的被动模式，通过系统而有计划的实验教学培养了学生的学习兴趣，激发了学生的原创力。
三、提供先进的实验设备，提高实验效率
提供先进的实验设备是实验教学改革成功的保证。我院于2007年购买了西安唐都科教仪器有限公司的TD―PITC32位微机原理与接口技术教学实验系统40套，它是基于PCI总线扩展的32位微机原理与接口技术教学实验系统，通过PCI总线扩展卡将32位PCI扩展总线连接到实验平台上，通过逻辑电路转换为准32位系统总线，可以完成32位微机原理、32位微机接口技术、PCI总线技术与Windows下驱动程序开发技术的实验教学。在具体开展实验课时，我院实行小班制，即40人为一班，保证每人一台实验设备。良好的实验环境既增加了学生锻炼的机会，同时也培养了他们独立解决问题的能力。
四、改进考核方式，调动学生积极性
考核方式是教学过程中一个重要辅助手段，发挥考核方式的导向和监督作用是保证实验教学顺利进行的有力保证。为了调动学生学习的主动性和积极性，让学生重视微机原理与接口技术实验课，我院将考核方式作了相应改进。
实验结束后，由指导教师对学生进行全面考核，按5分制（优、良、中、及格、不及格）评定成绩。评分依据包括以下几个方面：
1.平时成绩。包括平时考勤、遵守纪律、学习中的工作态度、预习情况、实验程序的编写情况、提问、实验报告完成等。
2.考试成绩。包括完成依次随机抽取的实验的操作能力、完成能力、完成结果及总结报告等。
3.实验总成绩。70%平时成绩+30%实验考试成绩。
其他注意事项：教师要把关，确认实验结果确实是由实验者做出的。对弄虚作假者给予不及格的成绩。
五、提供开放式的实验环境，增加学生实践机会
良好的实验环境不仅要满足内教学的需要，还要为一些优等生进一步学习提供方便。因此，我院实行开放性的实验环境，每周实验室开放3天，并且配备专业教师值班。建立开放性的实验环境，包括教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放。在传统的实验教学模式下，学生被教师限制在多个限定条件下，不能发挥自己的才能和创造性，我院允许学生结合课程学习和自己的时间安排，根据自己的兴趣提出实验题目和实验设计方便，并可在一个较宽松的实验环境中完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的思路和实验构想，尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究，对于学生创造性的实验成果给予奖励。设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的意识和创造能力。
综合前面的观点，我们认为，实验教学的建设是一项系统工程。提高实验教学质量的关键是不断加强自身建设，深化实验教学改革的核心是培养学生实践和创新能力，推进实验教学改革的基础是建立计算机实验教学大环境，实施实验教学的载体是实验教学体系和内容，加速实验教学改革的催化剂是实验教学手段和方法的改革，实验教学改革的重要标志是出版高水平的实验教材。
高职院校实验教学的目标是培养学生的实践能力和创造能力，掌握科学的方法和培养学生严谨的科学态度至关重要。只有不断总结经验教学经验，改善实验环境，探索实验教学新方法，提高自身业务素质与管理水平，才能培养出满足社会需求的高素质的人才来。
参考文献：
［1］竺志超，胡培钧，姜永芹.机械基础课实验教学示范中心建设的创新思路［J］.实验室研究与探索，2004.23.
［2］郑家武，颜群苹，董海英.深化管理体制改革建设教学实验示范中心［J］.实验技术与管理，2001.18.
［3］朱国文，李斌，马莉敏.充分利用实验室资源,积极开展实践教学改革［J］.实验技术与管理，2000.2.
［4］王兆麟.高校计算机类课程实验教学条件建设之管见［J］.实验技术与管理，2000.3.
［5］李志刚.强化管理措施,推动计算机教育事业的发展［J］.实验技术与管理，2000.6.
一、教学现状
该课程包含理论课堂教学和实验教学两个部分。由于理论课堂教学部分的内容比较抽象，加上学生汇编语言程序设计课程的基础不扎实，导致学生系统开发能力不强。在实践教学环节，甚至出现学生无法独立完成实验任务的现象。笔者认为主要原因大致有以下几点：
1.课程内容涵盖的知识面广导致学生对它失去信心、耐心和兴趣
表面上看来，《微机原理与接口技术》课程属于硬件课程范畴，而实质上它的教学内容综合了微型计算机软、硬件的理论知识，既要有良好的硬件基础，还要有扎实的能面向机器语言进行程序设计的能力的同学，才能真正理解课程内容的含义。这对于大多数没有实践经验，特别是基础又不是很扎实的同学而言，就会觉得这门课程很难懂、枯燥，从而导致兴趣下降，主动性、积极性也受到了影响。
2.太多的验证性实验内容阻碍了发散性的思维
目前的教学大纲在实验教学环节上规定了太多的验证性实验。这使得学生不用上实验室也知道实验结论是什么，结果数据是什么，实验报告在宿舍里就可以完成了。久而久之，使学生有了惰性，原本强烈的好奇心和动手、动脑欲望在必须要完成的作业中消失了。
鉴于这些原因，必须进行《微机原理与接口技术》课程的教学方法的改革。
二、新的教学方法改革
1.从理论课堂教学内容入手，改变传统的教学模式和手段
（1）重新整合教学内容，使得教学内容重点突出，言简意赅，化繁为简。例如一些计算机基础知识，进制之间的转换、数的表示、数的算术逻辑运算可以略去不讲。一方面，这些内容与理解微机系统的整体概念和培养学生应用开发能力关系不大，另一方面，可以减少和先修课程内容上的重复，造成课时浪费。而虽然计算机组成原理课程中讲解过寻址方式，汇编语言程序设计课上学过机器指令，C或C++课程上涉及到程序设计思想，先修课程中接触过中断、DMA等概念，但在《微机原理与接口技术》这门课程中却仍然要重点讲解，因为这些概念和设计思想是理解课程内容的基础，是开发设计思路的源泉。
（2）改变先理论再实践的教学模式，增强学生的兴趣和信心。原本的教学中是老师的一味灌输，学生只能被动接收。造成考试前死记硬背，考完试了，也不知道学了啥。现在的教学模式采用先给出问题，再回到理论；先从个别现象，再到一般情况；先从零散知识的积累，再到系统的学习。例如：在讲授总线和接口技术部分时，在课堂教学中先让同学讲述自己生活中感觉到新鲜的电子产品，并阐述之所以引起他兴趣的原因。然后一边让学生思考他感兴趣的部分都采用了哪些先进技术，一边告诉同学目前大多数的电子产品都采用了嵌入式的单片机技术，甚至有些是实时的嵌入式系统，最后引导学生在系统中如何进行总线和接口的设计，最终实现了接口技术这一章节的内容讲解。
（3）先进的教学手段的应用，可以将枯燥、晦涩难懂的课堂内容变得生动、一目了然。现代化的多媒体技术在课堂上的采用，使得同学耳目一新。当动态的画面配以同步的解说，真实而直观地将程序的流程、指令的执行过程或者微型计算机内部呈现在学生面前时，学生有身临其境的感觉。这样生动的教学手段，将帮助学生将教学内容化难为易、化繁为简。
2.从实验教学部分入手，改变传统的实验模式
（1）设计不同程度和类型的实验供学生选择，使得实验内容因人而异，因材施教。首先将教学大纲中要求的实验内容分成两部分，一部分在课堂上配合课堂教学内容演示给同学，这部分大多是验证性的实验。剩下的一部分，属于基础性的，是帮助同学理解基本教学内容的，留给同学自己在实验室完成。另外，实验教学中，还设计有一些创造性的实验可供同学选择，例如，8255A和8253A芯片组合实验等。这部分适合有了一定的理论和实践基础的同学做，若同学们选择了做这个实验，就可以代替基础实验中8255A和8253A芯片设计的两个实验。最后一部分是创新性实验，也是最具挑战性和诱惑力的部分。学生可以选择已有的可参考的实验题目，可以是在课堂上讨论过的、自己看到过的、曾经吸引自己注意力的产品的部分功能，也可以是经过自己独立思考、自己设计并完成的系统。目前，我们给出可以参照的实验有：路口红绿灯语音提示系统、私家车出入验证系统等。这些实验比较实用但又不是很复杂，学生选择了这些实验并最终能够实现基本功能的，便可以免做所有的实验。将实验教学部分按难易程度分成基础性、创新性和创造性的实验，有利于实现实验内容因人而异、教育因材施教。
（2）实验室全天对学生开放，让学生随时能设计、思考并验证自己的想法。以前学生要进实验室要任课老师安排，老师准备好实验器材，规定好时间，全部同学做同样的一个实验。现在，选择做创造性实验的学生可以自己在网上向实验室老师登记使用实验室的时间，自己和实验室老师联系需要的器材和元件，也可以自己带设备和元器件进实验室，有问题可以随时和任课老师电话或当面交流。这样，经过自己的努力完成实验时，学生的创造力、成就感、满足感增强。
(华北理工大学理学院，河北唐山063009)摘要：分析地方高校大学计算机基础课程的现状，以培养学生的计算思维能力为目标，提出将虚拟实验体系融入实践教学环节，构建集虚拟实验平台、实践训练平台、网络作业平台和综合测试平台为一体的虚实融合的实验平台，为学生提供丰富的课内外实践训练，在培养学生计算思维的同时提高其应用技能和创新素质。
关键词 ：大学计算机；虚实融合；实验平台；教学改革
基金项目：全国高等院校计算机基础教育研究会( 201448；201449)。
第一作者简介：张春英，女，教授，研究方向为数据挖掘、社会网络、计算机教育，zchunying@ncst．edu．cn。
1 地方高校的计算机基础课程现状
随着计算机技术的发展和社会对计算机能力需求的变化，大学计算机基础课程面临严峻考验，教学过程中也凸显出各种问题。尤其在地方高校，各种条件的制约让计算机基础课程面临一系列问题。
(1)学生的学习意识不强。大学计算机基础课程是大学生入学后的第一门计算机课程，大部分学生没有意识到课程的重要性，他们的学习意识仍停留在简单操作上，没有对计算机原理性知识的渴求，没有意识到计算机知识的系统性，没有深入理解计算机处理事务的过程，缺乏“计算思维”。遇到陌生、复杂的问题时，不知从何下手，不能用计算机知识对问题进行分析解决。
(2)教师对改革认识不深。课程改革一直是授课教师考虑的重要课题。大学计算机基础课程也经历了多次的改革，从一开始的“文化技术基础”到后来的“信息技术基础”，再到现在的“大学计算机基础”，每次变革主要体现为形式的变化，而不是内容的变革。教师因受诸多因素（如教学大纲、社会需求、固化的教学模式等）的制约，思维被长期禁锢于软件训练和操作培养方面，对于实质内容的改革认识深度不够。
(3)管理层的重视程度不够。越来越多的人会简单使用计算机，这就造成很多教育管理层的人员怀疑大学计算机基础这门课程的重要性，甚至其存在的必要性。目前在很多学校，这门课程的课时已被缩减，教学设施配备也显得匮乏；部分学校甚至已停止该课程的开设。
2 大学计算机基础课程改革势在必行
目前，各大高校积极开展将“计算思维”纳人大学计算机基础课程的相关教学改革中，但效果并不明显。究其根源，在于高校对计算思维的认识还不够成熟，没有形成完整的指导体系，思路不清晰。
我国高校教育有着明显的层次关系，各级院校的人才培养目标是不同的，基于计算思维能力培养的大学计算机基础教育改革必须分类型、分层次进行。地方院校既不能完全放弃现有的教学大纲和教学内容，搞“一刀切”；也不能完全沿用以前的内容，任由课程形势恶化。在此背景下，华北理工大学计算机课程改革如何实施，是任课教师需要思考的关键问题。
3 构建“虚实融合”实验平台
3.1 引入虚拟实验，训练学生计算思维
2014年3月，我们走访了北京理工大学计算机基础教学部，李凤霞教授介绍了由她的教学团队研究开发的计算机虚拟实验体系，以及“以虚拟实验方法促进计算思维落地的教学研究”的整个实施过程。经过深度交流讨论，我们体会到，虚拟实验技术对计算机基础课程教学内容和方法的改革起到很大的推动作用，将虚拟实验引入实践教学过程，在深化理论基础知识的同时兼顾应用能力的培养。结合学校地方特色和计算机基础教学改革现状，我们制定了一套基于计算思维能力培养的虚实融合教学模式：从北京理工大学开发的18个虚拟实验中，选取其中6个实验融入到实践教学环节，并为此重新制定了教学日历，调整了教学内容，见表1。该模式于2014年9月正式实施。
3.2 构建虚实融合实验平台，实现思维落地
针对大学计算机基础实践性强的特点，为了培养学生的实践操作能力和创新能力，我们构建了虚实融合实验平台，将课程的实践教学分为虚拟实验平台、实践训练平台、网络作业平台和综合测试平台，如图1所示。
虚拟实验平台旨在通过仿真软件的交互演示使学生真实体会计算机的思维模式。平台部分实践了计算思维在大学计算机课程中的表达问题，如“图灵机模型与计算机硬件系统虚拟拆装”“字符编码与信息交换”等实验，不同程度地展示了基于计算机的问题求解的优势和限制，说明了形式化方法的基本理论和概貌。
实践训练平台旨在提高学生的计算机实际操作技能。平台共设计了16个实验和8个综合能力训练，主要内容包括操作系统基础、文字处理基础、计算机网络基础、网络信息安全、多媒体技术基础和数据库技术基础。每个实验含实验指导，分为验证性实验和设计性实验；综合能力训练共包括26个题目。
网络作业平台旨在跟踪检验学生的实验水平和知识掌握情况。平台针对每个章节设计了选择题、填空题、判断题、问答题和操作题；章节学习结束后将题目通过系统到网络上，学生可登录平台随时完成作业，在作业截止日期前，对该项作业学生可多次提交，平台以最后一次为准。在作业评判后，学生可查看作业成绩和作业中的错误。
综合测试平台旨在检验并激励学生提高自己的知识水平和计算机操作能力。其中设计了分章节的试题库，引入了其他高校的多套大学计算机课程试卷。每学期组织学生进行1～2次阶段测验，我们采取按一定的难易度比例随机抽题的策略，题目来自多所大学，如此可以使学生紧跟全国高校学生的水平。
4 新实验平台下的教学改革实践
我们在原有的“平台+软件”框架下，引入新的教学模式，具体表现为：
1)虚拟实验平台部分实践了计算思维的表达问题。
引入的6个虚拟实验侧重于计算机原理性、基础性、系统性的教学内容展示。虚拟实验的演示、交互和验证，使得抽象、枯燥的原理变得生动并易于理解；虚拟实验深度剖析计算机的基本原理，让学生在分析实际问题时能够站在计算机的角度思考，从而利用计算机解决问题，引导学生建立计算思维的方式。
“图灵机模型与计算机硬件系统虚拟拆装”实验，采用动画形式展示了图灵机模型和冯·诺依曼体系结构，使学生更深刻地理解计算机科学的核心问题，真正认识计算的本质；通过对实际微机的虚拟拆装，学生可以从系统级的角度直观地了解微机的硬件系统组成及各部件的作用。该实验解决了地方院校计算机硬件教学资源缺乏的问题，能促进学生对计算机硬件系统的认识，加深对可计算问题和可计算系统的深刻理解。
“计算机中的数据表示与计算”实验，结合二进制数据的表示、存储、计算和处理来说明计算机中的数据表示与计算规则，使学生理解并掌握数据在计算机中的表示方法及特性。通过数的精度、溢出等概念演示，学生可以了解计算机中的数据所具有的优势及所受的限制，在运用计算机时就会考虑数据的约束。
“字符编码与信息交换”实验，主要涉及字符型数据在计算机中的编码表示与输入输出的信息交换。通过对西文字符和汉字字符的输入、查找与显示的过程演示，学生可以了解AsciI码、汉字输入码、国标码、机内码、字形码等多种编码的作用及编码方法，加深对编码方法、信息交换等技术的理解，进而掌握计算机信息处理的基本原理。
“一条指令的执行过程”实验模拟演示指令执行的过程，展示计算机有关部件的工作方式及各类信息的流动方式。通过该实验的学习，学生以最简单的方式体验微指令的作用以及计算机各主要部件协调工作的过程；加深对指令、微指令以及指令系统的理解，了解指令执行的3个重要阶段：取指令、译码、执行；进一步认识计算机工作原理，体会硬件的支持和限制，将计算思维运用到问题求解中。
每个实验演示结束后，学生必须填写实验报告，以深入理解和掌握实验所涉及的知识点。报告以提问的方式记录了实验的整个过程。通过填写虚拟实验中每一步骤所引发的部件变化和运行结果，学生将实验过程再现，深度思考计算机工作的原理，了解计算机解决问题的机制，建立计算思维的思考过程。
2)实践训练平台提高了学生的计算机操作技能。
将实践训练平台中的实验内容分为课内指导与课外强化。课内实验由教师布置并指导学生进行，训练基本操作技能。课外实验拓展知识学习、强化综合应用和课程设计，旨在培养学生的创新能力。实践训练平台中涉及的部分实验见表2。
课内实验包括基础实验内容、验证性实验和设计性实验。学生首先按照实验步骤要求进行简单练习，达到掌握基本操作技能的水平；然后在没有提示的情况下独立完成实验，以验证之前的操作方法；最后根据要求自行设计作品，使其操作能力得到巩固提高。
拓展学习实验不局限于课程大纲要求，以问题或专题导向为主，设计的内容反映当前的新技术和新问题，强调自主学习和创新能力培养，使教和学都能有自主空间。
综合应用实验相当于教学环节中的大作业，适合小组协作完成，可以和相应的实验配合作为实验实践教学环节的内容，强调与实际结合，培养创新思维，激发学生学习兴趣与探究精神。
课程设计是针对某个知识模块设计的综合性应用案例，兼顾基础内容和拓展知识，为学生提供更自由、更主动的发挥空间，锻炼学生的知识综合运用能力和创新能力。
3)调整综合评价机制，体现虚实融合的实践效果。
课程考核方式采用过程考核与终结考核相结合的方式进行：最终成绩=平时成绩(30%)+阶段成绩(30%)+期末成绩(40%)。
(1)平时成绩。由出勤(5%)、模块成绩(15%)和实验报告(10%)组成。模块成绩指每个模块结束之后的综合练习成绩，学生利用课外时间来完成，可根据自己实际情况练习多次，以最后一次成绩为准。实验报告就是6个虚拟实验内容，每个实验必须在l学时内完成。学生在课堂内一边做实验一边填写报告内容，这让他们有思考和探讨空间，但课堂结束前必须提交报告。
(2)阶段成绩。每部分内容结束后，设定一次随堂测验，在规定时间完成规定内容，当堂记录成绩。这是对每个模块学习效果的一个验收，以此考核学生掌握知识的情况。
(3)期末成绩。期末考试采用上机考试，题型包括选择题和操作题。选择题不是简单的概念考核，而是从计算机系统知识角度设定合理题目，体现计算思维；操作题仍是对应用软件的综合考核。
综合考核方式符合既定的教学大纲要求，能真实体现虚拟实验融合后的教学效果。
5 结语
在以培养计算思维能力为目标的大学计算机基础课程改革中，构建虚实融合实验平台，将北京理工大学的虚拟实验体系融人实践教学环节，采用虚拟现实、图形图像、可视化、人机交互等多种技术，将难以表达的概念、理论和方法以虚拟软件方式呈现，既方便了实验内容设计，又形象直观地展示了计算机原理性内容，激发了学生的学习兴趣，有助于学生对知识的理解掌握。今后我们还要进一步改革教学内容的设置，充分体现计算思维能力培养的目标。
参考文献：
[1]李凤霞，陈宇峰，李仲君，等．大学计算机实验[M]．北京：高等教育出版社，2013.
关键词：单片机实验；实验教学；教学改革
中图分类号：TP368.2 文献标识码：A
文章编号：1672-5913（2007）08-0028-03
The Teaching Reform and Exploration of Single Chip Computer Experiment
ZHANG Xin, ZHANG Yan, YANG Li, GAO Qun
(School of Information and Electronics Engineering, Shandong Institute of Business and Technology, Shandong, Yantai, 264005, China)
Abstract: The necessity of experiment teaching reform of " Single chip computer Principle and Application" curriculum has been analyzed in the paper. the new experiment educational reform plan has be proposed, which’s goal lies in to stimulate the enthusiasm which the student studies, to train the project consciousness and the ability to analysis question and solves question and to enhance student's innovation ability and comprehensive quality.
Keywords: single chip computer experiment; experimental teaching;teaching reform
1 引言
作为典型代表，单片机推动了嵌入式系统的发展，成为现代电子系统中重要的智能化工具。无论是尖端科技，如军事、通信、能源、机器人、交通、IT，还是现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域，都离不开单片机，其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此“单片机原理及应用”课程也在高校的计算机类、电子类、电气类、机械类等专业的教学计划中有着特殊的地位。这些专业除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是应用最广泛的手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，单片机已成为主要方法。
2 单片机实验改革的必要性
“单片机原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的课程，在重视理论教学的同时，必须重视实验教学。学生通过设计硬件电路、编制软件程序、仿真调试等实验过程，才能更好地掌握单片机的理论知识和应用技能。
传统的实验教学形式单一、方法呆板，实验课一直以教师为中心，学生在规定的时间内，用统一的模式，按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后，效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。
3 单片机实验教学的改革与探索
要使学生真正掌握知识，学会运用知识，必须通过学生的亲身实践。如何通过实验教学使学生进一步巩固和消化课堂上所学知识，掌握单片机应用技术，同时又培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，造就综合型、创新型、复合型人才，具有重要的意义。
3.1 实验教学内容的改革
根据单片机课程的特点，将实验教学内容分为基础实验、基本接口实验、综合设计实验三个部分。
基础实验主要有硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。考虑到学生已学习了一些相关的课程，掌握了一定的硬件知识、软件知识以及编程方法，基于学时的限制，这部分的内容可让学生利用课外时间自行完成。
基本接口实验安排在课堂进行，是实验教学的重点。它包括硬件接线与软件编程两部分。学生在进行实验时，首先要根据实验任务完成硬件设计、搭建主体电路，然后编写程序，最后调试。
实践环节应充分发挥学生的自主性。传统的单片机教学中，实验内容通常是理论知识的验证，很少有应用理论知识去解决实际问题的综合设计性实验。综合设计实验旨在帮助学生全面掌握所学内容，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。安排的内容主要是简单电子产品的设计。在进行综合设计实验时，指导书只给出了任务、要求和原理性说明，学生必须根据实验的目的和要求，独立完成软硬件设计和调试。学生要自己分析解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机系统软硬件设计的理解。观察实验现象，分析实验结果，写出实验报告。
正确处理好三类实验关系。基础实验、基本接口实验是综合型实验的基础。必要的基本实验是不可缺少的，学生可以通过基本实验掌握单片机的基本原理。综合设计型实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣。基本实验可安排在教学环节的前期，其目的在于在教学开始之初帮助学生熟悉单片机软硬件环境。而综合设计实验是为了培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究训练，没有现成的模式可循，主要利用实验后期、开放实验室结合课程设计、课外兴趣小组、大学生电子设计大赛、毕业设计进行。综合设计实验和课程设计虽然有一定难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从被动应付实验变成主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的学习自主性和创造性。
3.2 精选实验内容
实验内容的选取要做到典型的芯片都安排有相关的实验内容，要适应不同层次学生的需要，将单纯的验证性实验逐步向综合应用实验和创新实验类型发展，增强学生的参与意识，提高学生的动手能力，增加以设计性、系统性为主的实验内容。
单片机实验既要进行硬件接线，又要编写程序，且程序的准确编写是实验成功的前提条件；有些实验，学生要在有限的时间内完成任务是不容易的。因此，编写实验指导书时，要精心设计，对程序比较复杂的实验，给出部分的程序，并将其中的关键语句删去或是用错误的语句来取代，由学生去完善。这样可以缩短学生编写程序的时间，又能使学生掌握其中的关键。重视思考分析题的设计，使学生通过完成思考分析题，拓宽知识面、提高分析问题和解决问题的能力。
3.3 改进实验教学方法
3.3.1 要求学生进行实验预习.
实验预习是提高实验效果的一个重要环节。在每次实验完成后，就布置下一个实验的内容，并在上实验课时通过提问、检查预习报告等形式进行检查。学生通过预习并听了教师的讲授之后，在做实验时就能做到心中有数，实验操作的过程也比较容易实现，还能提出一些问题与指导教师探讨，效果较好。
3.3.2 启发式教学
在实验过程中，积极对学生进行引导，最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题，不做正面的回答，而是围绕问题引导学生积极地对待实验中出现的问题，并自己动手独立解决问题。将传统的以教师和课堂教学为主的教学模式，逐步演变成基础实验以教师为主导，综合实验教师与学生并重，创新实验以学生为主的多种形式。鼓励学生结合实际自己立项，独立完成项目。
在实验过程中启发学生寻找解决方法，就能训练学生遇到问题（提出问题）─寻找方法（分析问题）─解决问题的方法和技巧，培养独立工作能力，使实验更具有实践性和实用性。
3.3.3 通过多种渠道实现实践教学
教学过程中要与学生的实践活动紧密结合；通过课堂实践教学、课外科研训练实践、大学生电子设计竞赛等多种渠道实现真正的创新型实践教学。利用课程设计进行系统设计级综合实验，使学生将各章学到的知识进行综合归纳，提高学生对单片机应用系统的认识和应用水平。以全国大学生电子设计竞赛、山东省大学生电子设计竞赛为契机，充分调动学生学习的积极性。
3.3.4 鼓励学生利用课外时间到开放实验室进行实验
开放实验室是由教师组织学生利用课余时间开展的教学活动，它是对课堂教学的补充和完善，是学生独立思考、亲自动手的实验环节，也是解决学时少与内容多这一矛盾的重要手段。指导教师可以结合课堂上的内容，提出一些设计性题目或学生自行设计实验题目与方案，由学生独立操作调试，最后写出实验报告及收获。基础好的同学得到了施展才能的机会，可以设计出颇有特色的实验方案，写出很好的实验报告，一般同学也会感到有压力，增强了实验的自觉性。
3.3.5 充分利用多媒体进行实验教学，建立网上虚拟实验室
充分运用现代信息技术手段辅助实验教学，结合实验项目的内容和教学大纲的要求，将相应的实验原理、实验步骤、实验设备和仪器、实验所用到的芯片工作原理和外形通过多媒体技术设计制作出将文字、图形、图像、声音、视频、动画等集于一体的多媒体虚拟实验软件。形象逼真地将相关的实验内容展现在学生面前，产生动静结合的画面和智能性启发诱导功能，使学生身临其境，直接去感受、体验，便于学生进一步巩固课堂上所学的基础理论，同时了解实验基本技能，使学生在较短的时间内获得较多的信息量，为教学提供高效、交互、实时的操作环境和良好的服务。大大提高了实验教学效率，保证了实验教学效果。
3.4 在专业课程设计中融入单片机内容
为了进一步加强单片机的应用，在专业课程设计中融入单片机应用内容，使之成为专业课程设计的重要组成部分，从而使学生通过专业课程设计获得综合培养和锻炼，具备单片机应用系统的设计、开发能力。
3.5 规范实验报告，改革考核模式
实验完成后，要求学生按规范写出实验报告。实验报告的规范完成，是实验效果的综合反映。
改革考核模式，从理论和实践两方面进行，重点考核和评价学生的实际应用和创新能力。考试成绩采用百分制：期末考试占60%、平时成绩（作业、答疑、课堂提问）占10%、实验占30%，加大实验成绩在整个课程成绩的比重，以促进学生应用创新能力的培养与提高。若实验成绩不合格，则取消其笔试资格。实验成绩的评定方法为：预习报告占10%，硬件电路连接占25%，软件设计占25%，系统调试占25%，实验报告占15%。另外，对实验中出现的问题，根据解决的情况可奖励0～50分（百分制）。
为了充分发挥学生的主动性、创造性，全天开放实验室。保证学生在规定的学时内顺利完成相关实验，并对实验结果当面考核。
3.6 注重实验教学队伍的培养，提高教师素质
实验教学离不开实验教师，由于加强了综合设计型实验项目，使得学生进行同一项目的实验时，实验程序和实验电路有所不同，这就对实验教师提出了更高的要求。必须加强对实验人员的培训，造就一支稳定的、高素质的实验教师队伍。
4 结束语
通过对单片机课程的实验教学进行改革，提高了学生的创新能力和综合素质，激发学生的学习积极性、主动性；使学生能够学到更多的知识，实际操作能力也得到了一定程度的提高。同时也更新了教师知识，提高了教师的综合能力。
实验教学的改革是一项长期而复杂的任务。我们只有立足单片机实验教学的实际，逐步深入，取长补短，推陈出新，才能建立起一套完整的实验教学体系，新的教学方法才能日趋完善，也才能更好地适应时展的需要。
参考文献：
[1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程[M].北京:清华大学出版社,2004.6.
[2] 张鑫,华臻等. 单片机原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社, 2005.8.
[3] 唐涌杰,王祯岩等.面向21世纪高校实验教学改革的思路[J].实验室研究与探索,2000,(5):8-10.
[4] 唐炜.《单片机原理与应用》课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报, 2002,24(3):21-23.
[5] 朱月秀,尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索, 2002,21(4):27-29.
[6] 张晴,刘为.单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索, 2003,22(4):27-29.
[7] 元红妍,张鑫. 电子综合设计实验教程[M].济南:山东大学出版社, 2005.7.
作者简介：
张鑫（1965.5-），女，黑龙江省庆安县人，山东工商学院信电学院教师，副教授，系副主任。主要从事单片机原理及应用、微机原理及应用教学，单片机应用技术和智能控制系统的开发工作。
通信方式：山东烟台山东工商学院信电学院，264005
关键词：多媒体CAI；化学实验；教学
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）10-0159-02
化学是以实验为基础的学科，化学实验贯穿于整个化学的学习过程，也是培养化学创新人才的重要途径。目前，许多高校都致力于实验课程体系、实验内容和实验管理体制方面的改革，并取得了一定成效，但实验教学的形式和手段却变化不大。在化学实验中运用多媒体CAI（Computer Aided Instruction简称CAI），改进教学手段，能增强实验的可视性、可听性、直观性、可控性，加强动态感、形象感、立体感，自然会激发学生动手做实验的浓厚兴趣，营造实验教学活动良好的氛围。本文结合一些化学实验教学的现状，就多媒体CAI辅助化学实验教学方面作一些探索和思考。
一、利用多媒体CAI模拟化学实验
通过计算机模拟为学生建立一个全新的实验场景，在这种实验场景中，学生可以进入互动、三维局面，直观地了解设备的结构、了解实验目的和实验原理，选择正确的仪器组装实验装置，模拟实验操作，观察现象，得出结论。
（一）模拟微观运动世界
现代教育教学技术具有丰富的表现能力，可以冲破时间和空间的限制，为学生提供丰富的感知对象，创设教学情景，再现各种事物的细节和物体的运动，明确展示客观事物的本质属性和内在联系，提高教学效果。运用多媒体模拟微观，以“宏观”透视“微观”，以“动”示“静”，展示实验现象的内在变化原因，促进学生的认知活动，促使认识过程从感性到理性产生飞跃，达以优化实验教学之目的。例如物理化学中对于化学反应的动力学研究，有碰撞理论和过渡态理论两种模型，教师可以通过多媒体课件形象生动的表示这两种理论的具体内涵，化抽象为具体，使学生在大脑中对这两个具体的过程有一个直观的认识，以便于学生更快更好地掌握。
（二）模拟仪器分析实验
目前仪器分析已作为化学专业基础课开设，但面临的问题是学生对分析仪器的了解较少，仪器原理抽象，结构复杂，学生多而一些大型仪器的数量不足和短缺，如核磁共振谱、X射线荧光光谱、电子能谱、质谱仪等。即便对现有的红外光谱仪、高压液相色谱仪、气相色谱仪等仪器，学生的使用和操作也非常有限，没有足够的动手机会。借助计算机三维图像和软件技术，可以对仪器原理和实验进行智能化仿真模拟，展现各种仪器内部结构，动态演示微观分析过程，通过仿真图形界面操作仪器，完成分析任务，处理实验数据。学生在实验前若能首先在计算机上熟悉这些模拟装置和使用方法，在实际实验时，就会更加轻松自信，也有利于仪器设备的维护、延长仪器使用寿命。
（三）模拟现象模糊或不明显或操作失败的实验
在基础化学实验中，元素性质实验对元素单质及化合物性质和反应的掌握非常重要。但在学生实验中，常出现观察到的现象与理论不符或现象不明显等情况，而影响学生对物质性质的感性认识。采用CAI动画模拟，可以使学生清晰而形象地看到加入试剂发生反应后正确的颜色状态变化，了解试剂用量、浓度及试剂加入顺序，掌握正确的操作，分析实际实验中现象与理论不符的原因，提高思维分析能力。
实验中有时也因种种因素导致实验失败，而由于实验时间、试剂所限不能重复进行，在学生心里留下缺憾。采用CAI模拟可以再现整个实验过程，模拟真实的操作，使操作者身临其境地观察反应、记录结果；同时可对比自身的操作，找出问题所在，提高实验技能。
（四）模拟一些特殊的实验
化学实验中常涉及到一些有毒有害物质的反应，如二氧化氮、氯气、二氧化硫、硫化氢等等。由于实验室通风设备限制及对有毒气体的恐惧，实验时忙中出乱的情况时有发生，结果造成空气污染，影响学生情绪而不能正常进行实验。采用CAI模拟，不仅可以达到与实际操作相同的逼真效果也可以减少环境污染，有利于学生树立绿色化学实验的理念，增强环保意识。
实验课时少、实验经费不足等因素限制了一些仪器和试剂昂贵、操作复杂的实验的开出。另外，实验操作危险性较大的实验也不便在实验室让学生进行。采用CAI模拟则可以弥补以上不足，而且可以多次重复，有助于加深学生对知识的理解，拓宽学生的实验视野。
一些实验操作不当会引起不良后果，甚至酿成事故。用CAI模拟违规操作，将产生的后果展示给学生，让学生看到错误操作产生后果的严重性，可有效地防止错误操作的发生。例如，模拟停止减压过滤时模拟先关水结果导致水倒吸至吸滤瓶的现象；用氢还原氧化铜的实验中应先通氢气后加热，利用CAI模拟先加热后通氢气即发生爆炸的现象；再如模拟高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气时误加浓硫酸的现象,经过反向实验模拟，形成强烈的视觉反差效果，从而突出一些特殊性质和特殊操作，达到激活思维强化记忆的目的，增强实验效果。
（五）模拟一些反应时间较长或较短的实验
有些反应反应时间较长，而课堂教学时间有限，无法直接观察结果，学生情绪受到干扰，不利于教学。如铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀问题，可将二根铁钉放在盛有水的水槽内，铁钉上罩有试管，打出字幕“一段时间后”，通过电脑模拟存在的变化、有无色气体产生，启发学生思考原因。这样的模拟使学生如临其境，更易发现问题的本质，提高分析问题的能力。
有些反应反应时间较短，学生无法捕捉到反应的具体细节。一方面使学生的好奇心无法得到满足，另一方面使学生知识掌握的不够牢固。如氯水分解反应速度非常慢，课堂上难以演示；再如浓H2SO4的稀释时错误地将水倒入浓H2SO4，会带来什么后果呢？这是不能用实验来演示的，但都可通过动画模拟及加配音得到解决。
二、利用多媒体CAI建立实验习题、资料库
利用微机存储信息量大的特点，可以建立实验习题库，并配备相应答案，为解答学生的疑难问题提供方便。充分利用微机文字处理系统的功能，实现多机分配和多窗口分配，使学生可以根据自身问题或兴趣进行选择，既能发挥学生的参与性和主动性，增强学生的学习兴趣，又能巩固实验知识。
利用微机多媒体还可以建立各类资料库。如元素原子量、常用酸碱常数、无机物溶解度、有机溶剂数据、干燥剂类型等。学生在完成模拟仿真实验的同时也能方便地查阅有关数据资料。也可以在资料库中设立各类实验报告格式样本，根据不同类别的实验给出不同要求的实验报告格式，供学生学习参考，使学生较快地掌握完成实验报告的方法，有利于提高学生处理实验数据、归纳总结实验结果的能力。
三、学生实验中产生逆反心理时运用CAI
在做中教法实验时，有些实验如：在稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中；撤消制取氧气的装置时先撤去酒精灯等错误操作导致的后果，虽然老师作了强调，但单靠教师口头讲解，学生凭空想象，学生心理很难满足，个别学生反其道而行之，偏偏错误的进行操作，等看到实验后果方肯罢休，学生的这种做法，往往给实验带来较大的危险性。
如何使学生既能顺利完成实验，又能消除他们的逆反心理呢？等学生正确的做完实验后，教师可以利用录像或计算机课件等多媒体材料演示错误的操作及造成的后果，这样做，既不会造成仪器、药品的不必要浪费，又能让学生从另一个方面来加深对实验的印象。
四、对多媒体CAI辅助实验教学的思考
计算机多媒体在教学中的作用是不容置疑的，但它是为教学服务的，是辅助教学。在现代教学中，多媒体教学仍是从属地位，所以不能用多媒体完全代替化学实验操作，只能作为化学实验的补充和延伸。
目前，现有的化学实验多媒体CAI教学软件中模拟的实验项目还很有限，与实际实验教学差距较大。因此，一方面应加大经费投入，购置一些相关的优秀实验软件来充实多媒体CAI辅助系统，以满足教学需要；另一方面应组织实验教学经验丰富的教师与熟悉软件应用的人员共同协作，根据实验类型和内容特点精心设计，尽快研制出内容丰富、制作水平较高的模拟软件包。在软件制作中还应溶入先进的教学思想和教学方法，画面设计既要给人以美感，又要避免过多的修饰分散学生注意力，使重点突出；同时还应合理设计框架，给学生留下思考和观察的空间。
五、结论
教师要熟练使用多媒体辅助教学，就必须有创新精神、科研意识、树立终生学习的观念和不断进取的精神，这正是教学改革的动力源泉。综上所述，应用多媒体课件辅助化学教学，具有其它手段无法替代的功能。只要善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和完善，必将大大优化化学实验教学。实验多媒体CAI辅助系统既可用于教师实验教学，又可用于学生课前预习，也可作为学生实验后的补充，使学生进入“虚拟实验室”，激发学生对课程学习的兴趣和热情，使教和学在时空上得到突破和延伸。在实验教学中，只有明确目标，注意多媒体CAI与传统实验教学的优化组合，才能相得益彰，达到提高化学实验教学质量的目的。
参考文献：
［1］徐占林,贾树勇,任玉荣.高师化学实验教学体系的改革与实践［J］.大学化学,2004,19（5）：11-14.
