微机原理和应用技术课程中cdio一体化教学模式

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1、微机原理和应用技术课程中CDIO一体化教学模式　　摘要：以培养学生的工程实践能力、分析和解决实际问题能力、创新意识与能力以及团队协作能力。保证人才培养与社会需求紧密衔接为目标，阐述在CDIO一体化教学模式指导下，整合微机原理与接口技术和单片机原理与应用两门课为微机原理与应用技术一门课的过程，介绍从一体化教学内容、一体化理论与实践、一体化课内外学习、一体化虚实实验、一体化考核评价方面在电子信息工程专业CDIO班进行实践的实施效果。关键词：微机原理与应用技术；CDIO；一体化：教学模式0.引言培养具有

2、创新意识、创新精神和创新能力的创新型人才，是经济全球化进程加速下建立创新型国家的迫切需要。如何培养具有广泛的适应性和杰出开拓创新能力的工程技术人才，是高校工科教育面临的重要课题。一体化教学是CDIO812条标准中的第三条准则，它能使知识、能力、素质的培养紧密结合起来，将理论、实践、创新合为一体，是“教、学、做、思、创”和“基于项目的教育和学习”的集中体现，是培养学生工程实践能力和创新能力的重要途径之一，同时也是培养学生的集体主义和团结协作精神的有效途径。本文阐述在“微机原理与应用技术”课程中应用C

3、DIO一体化教学模式的实践和体会。1.背景8微机原理与应用技术课程的前身是微机原理与接口技术和单片机原理与应用两门课（以下简称两门课）。众所周知，微机及单片机知识是工科电类相关专业的软硬件开发应用基础，是学生将来工作所应有的最基本技能，所以我国高校工科电类各专业普遍都开设有微机原理和单片机课程。中国民航大学电子信息工程等电类专业在1986年筹建专业之初就设有微机原理与接口技术课程（70课时），1996年增设了单片机原理与应用课程（54课时），作为微机原理与接口技术的后续课。两门课程之间联系紧密，但

4、在微机系统的知识结构中又处于不同的层面，互不统属。自1998年实施“五强计划”以来，两门课的课程组就从精品课程开始加以建设，并分别于2004年、2006年相继建设成为校级精品课。近年来，随着嵌入式技术的蓬勃发展与普及应用，社会对嵌入式人才的需求量在逐年递增，但嵌入式软硬件设计开发人才又严重不足（每年缺口大约为20万人）。面对这种局面，结合教育部“学分制”本科教育应适当压缩学时，逐渐向国际化方向发展的精神和中国民航大学培养”具有创新精神和工程实践能力的高素质应用型人才”目标定位，以及新时期下社会对创

5、新型工程技术人才的培养需求，我们以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为核心，以“突出手、脑并用，有助于促进理论与实践结合”，“突出研究探索，有助于培养学生创新意识和能力”的思想为指导，在学校电子类课程教学指导委员会的统一规划下，经多次教学跟踪和调研，对两门课程进行了优化改革，将两门课程整合为一门微机原理与应用技术课（94课时），由同一位老师分两个阶段，分别放在两个学期进行教学，以2008级电子信息工程专业CDIO班作为试点实践。2.一体化教学模式2.1一体化教学模式的构建一体化教

6、学模式通过一体化教学内容、一体化教学手段和方法、一体化考核评价来实现。微机原理与应用技术课程所构建的一体化教学模式见图1。2.2一体化教学内容设计整合后的微机原理与应用技术课程的教学内容及学时安排见表1。该课程的目标是在保证学生了解微机基础知识及8086CPU体系结构的基础上，侧重培养学生综合应用单片机知识解决实际的能力，达到在学时被压缩的情况下，完成建立微机系统整体概念及熟练应用单片机的教学任务。8在微机原理与应用技术课程的第1阶段主要学习微机基础，目的是帮助学生理解计算机基础原理及结构，熟悉一

7、款带有普适性的CPU原理，熟悉汇编编程及应用，建立起微机系统整体概念，为后续进一步学习不同的CPU以及今后的工作和计算机应用打下坚实的基础。本阶段以理论讲授为主，部分内容的讲述要不厌其烦，举一反三，让学生牢固掌握，如对存储器地址、寻址方式、汇编指令与程序设计、寄存器、存储器扩展、总线、中断等内容；部分内容只是提及或不讲，如对流水线、多核、存储器管理、32位CPU等内容，目的只是扩展学生的知识面和拓宽专业视野；部分内容采用精讲多练的形式，注重学生独立性的训练和思维的启发，如对接口部分的学习可以通过一

8、个典型接口芯片来带动学会这一类芯片的使用方法，达到“授人以渔”的目的。课程的第2阶段主要强调应用性和实用性，内容主要讲述实用接口电路的设计，常用串行扩展总线，基本I/O、A/D、D/A、LED显示、键盘、液晶显示、USB、红外通信、RS232、485及PS2等接口功能和在实际教学实验中的应用，目的是培养学生实际动手、设计和解决实际问题的能力。2.3一体化的教学手段和方法一体化的教学手段和方法主要体现在理论与实践的一体化，课内、外学习的一体化方面，通过项目联系整个课程体系，融教师的教