《微机接口技术实验课程》课程建设方案.docx
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《微机接口技术实验课程》课程建设方案.docx
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《微机接口技术实验课程》课程建设方案
《微机接口技术实验课程》课程建设方案
一、课程设置
1课程定位-课程性质-作用
《微机接口技术实验课程》是高职院校计算机网络与通信、计算机信息、机电一体化等专业学生必修的一门计算机专业教育课程,涉及到相关专业中的《微机原理及接口技术》、《单片机原理及应用》、《微机原理及应用》等课程的实验,是提高学生微型计算机应用与开发能力、培养学生技能为主的课程。
结合专业培养目标,主要面向计算机应用、维护、维修及网络通信相关行业第一线,从业于涉及计算机应用的工程项目建设、机房管理、设备维护等岗位的高素质、技能型人才。
作用:
通过本实验课程的学习,学生能掌握微机的基本原理、汇编语言程序设计和中断技术、定时计数、并行串行通信、数/模及模/数转换等接口电路知识,掌握微机控制的技术特点和配置。
通过该实验课程的学习学生可以定位在以下几个岗位群:
1)计算机控制工程的项目实施人员;2)企事业单位信息部门的设备管理人员与维护人员;3)微机设备检测与维护人员;4)IT服务行业的技术销售人员。
先导课程:
《高等数学》、《计算机硬件基础》、《电工电子技术基础》。
后续课程:
《计算机组装与维护》、《局域网组建与维护》、《数控编程与操作》
2、课程设计-理念与思路
本实验课程设计的理念与思路主要是以社会需求为目标,以职业综合能力为基础,以胜任岗位要求为出发点,以职业岗位所要求具备的职业综合能力为核心,建立以微机接口技术与实训能力为主线、理论教学和实践教学同步进行的课程体系,通过应用微机接口实验设备和课程教学团队设计的《微机接口模拟实验系统》进行课程教学,采用“虚实结合”的实验教学手段,使学生能够生动、灵活、直观、方便地学习和掌握微机接口课程内容,具有一定的理论基础和较强的接口技术应用能力,能担负一定的接口应用、计算机设备维护、技术改造工作和解决实际问题的能力。
具体如下:
课程教学目标:
针对我国职业教育的根本任务,就是培养适应现代化建设需要的就业教育。
而本课程作为计算机网络与通信专业、计算机信类息专业、机电专业的实验课程之一,具有极强的职业性、实践性的特点,因此本课程的教学目标就是:
让学生能够掌握微机接口电路编程应用的必要知识和微机接口技术软硬件开发应用的能力,成为信息产业一线技术骨干。
课程教学设计原则:
本课程注重学生理论结合实际的能力培养,也注重技能训练和创新能力的培养。
教学内容、教学方法以及考核方式均围绕实践动手能力培养来进行设计。
课程教学内容设计:
根据贵州职业技术学院的实验教学实力和多年积累的接口实验教学经验,以及适用于职业教育在校学生“低起点,高目标,以应用为导向,内容精而全”的接口实验课程,将接口技术实验课程采用模块化结构构建课程内容体系,即教学内容打破原有课程体系的束缚,调整原有章、节的顺序,增加以往教材中缺少综合设计应用模块部分,将课程内容结构调整为以应用为导向“模块化”,分为3个主要知识模块:
基础模块、接口编程设计模块、综合设计应用模块,根据模块的特点采取与之相对应的教学方法和手段,培养学生的专业素质和应用能力,教学内容和方法既先进又实用。
课程教学过程设计:
根据职业教育和职院学生的特点,我们本着就业教育的观点,在教学过程中,充分体现以学生为主体、教师为辅导的原则,通过课堂讲授、实验动画演示、教师实验操作、学生实验操作、网上教学、答疑、讨论,使得学生能把抽象的理论转化为实际的动手能力,同时应用新技术手段创建一个《微机接口模拟实验系统》,使学生在模拟实验平台上,实现每个接口实验的硬件接线、程序建立、编辑、编译、调试和运行,最后得到实验结果,完成生产实训项目,每个实验均设置实验测试和实验报告提交环节,系统能对学生的实践学习进行评价,培养学生自主学习能力和实践操作能力,使得学生能有探索求新的兴趣和愿望。
综上所述,本实验课程设计的理念与思路主要是以社会需求为目标,以职业综合能力为基础,以胜任岗位要求为出发点,以职业岗位所要求具备的职业综合能力为核心,建立以微机接口技术与实训能力为主线、理论教学和实践教学同步进行的课程体系,本课程设计的理念与思路先进,具高等职业实践教育特色,采用模块化结构构建课程内容体系,模拟实验和真实实验相结合即“虚实结合”的实验教学手段,使学生能够生动、灵活、直观、方便地学习和掌握微机接口课程内容,教学内容和方法既先进又实用,具有独创性。
二、教学内容
1、内容选取-针对性和适用性
《微机接口实验课程》针对高职学院计算机信息专业、计算机网络与通信专业、机电一体化专业,涉及到微机原理及应用、微机原理与接口技术、单片机原理及应用等相关课程的实际操作训练。
课程充分体现了以企业需求为向导,以职业能力和创新能力为中心的教学思路。
在教学过程中,对每一项接口技术,都需要理论和实践的双向结合,确保学生学以致用。
本实验课程的设计以创新高职人才培养模式为主导,以岗位需求为目标,以职业需求为依据,以实践为主线。
为学生提供“职业能力+证书”的课程体系,为实施毕业证与职业资格证双证制,打下专业基础。
全面提高学生的专业适应能力、应用实践能力、团队合作能力和可持续发展能力。
学完本实验课程,对学生学习专业相关课程、通过国家计算机多项水平考试、认证考试、解决实际工作及生产问题将有很好的促进作用。
。
2、内容组织-组织与安排
《微机接口实验课程》采用模块化结构构建课程内容体系,即将课程的学习内容分为8个知识模块,共72学时,其中理论授课22学时,实际操作50学时。
知识模块和能力培养如下表:
课程教学内容安排表
教学内容及教学形式
学时
课堂
实训
课堂
实训
微计算机基础知识
2
指令系统及汇编语言程序设计
分支、循环及子程序调试、运行
4
6
存储器系统、接口及总线技术
存储器扩展
2
2
中断技术
8259A中断控制器编程应用
2
4
并行、串行接口
并行接口8255A、串行接口8251A编程应用
4
4
定时与计数技术
8253A定时器/计时器编程应用
2
4
模拟接口
模数/数模转换芯片DAC0832/ADC0809编程应用
4
4
综合设计
中断技术、定时技术、并/串行数据传送接口、模数/数模转换接口的综合应用设计(以集中实训的方式进行)
2
14
设备的维护和使用管理
计算机控制系统及设备的工作原理,控制系统各模块的功能、结构和特点。
(以集中实训的方式进行)
12
3、表现形式-教材及相关资料
应用新技术手段创建一个《微机接口模拟实验系统》,使学生在模拟实验平台上,实现每个接口实验的硬件接线、程序建立、编辑、编译、调试和运行,最后得到实验结果,每个实验设置实验测试和实验报告提交环节,系统对学生的实践学习作出评价。
利用真实实验设备和模拟实验相结合即“虚实结合”的实验教学手段进行微机接口实验教学,培养学生自主学习能力和实践操作能力,也使得学生有了探索求新的兴趣和愿望。
三、教学方法与手段
1、教学设计-教学模式
教学设计原则:
本课程注重学生理论结合实际的能力培养,注重技能训练和创新能力的培养。
教学内容、教学方法以及考核方式均围绕实践动手能力培养来进行设计。
主要目的是在教、学、用的互动过程中,充分发挥学生的学习能动性,注意培养学生的综合能力、想象能力和创新能力。
通过实验教学,培养学生进行微机扩展的应用能力;利用现有实验仪器,实验设备,改进的实验教学手段,使学生具有一定的软硬件开发和应用能力;培养学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力;使学生在完成本实验课程学习后,能为以后从事相关工作奠定微机软硬件基础,和获得在专业领域内应用微型计算机的初步能力。
教学内容设计:
《微机接口实验课程》采用模块化结构构建课程内容体系,即将课程的学习内容分为3个主要知识模块(包括8个子模块),共72学时,其中理论授课22学时,实际操作50学时。
知识模块和能力培养如下表:
课程模块设置表
课程知
识模块
子模块
学习任务
能力目标
学时
模块一
基础
模块
子模块一
微计算机基础知识
了解计算机中数和码的表达方式,计算机硬件系统的组成及计算机的工作过程。
熟悉微型计算机的基本结构、系统软件、应用软件。
IBMPC的基本配置。
熟悉2、10、16进制数的表示方法、运算方法及相互之间的转换,10、16进制数与ASCII之间相互转换的方法。
2
子模块二
指令系统及汇编语言程序设计
了解8088/8086的特点及内部结构,特别是存储器中物理地址与逻辑地址的定义及他们之间的关系;熟悉微机的指令系统和8086/8088的各种寻址方式。
熟悉汇编语言程序设计方法和上机调试的方法,并能编写各种汇编源程序。
特别是综合性较强的程序(一个程序中采用了顺序、分支、循环、子程序等)。
10
子模块三
存储器系统、接口及总线技术
了解微机中各种存储器的基本原理、使用方法;接口、总线的基本概念。
熟悉存储器的位扩展、字扩展方及8086存储器的组织方法;CPU与接口之间的信息传送方式及总线技术。
4
模块二
接口
编程
设计
模块
子模块一
中断技术设计应用
了解中断和中断处理过程、内部中断和外部中断的特点及应用场合;中断矢量和中断矢量表。
熟悉8259A的框图和引脚、特点、中断触发方式和中断响应过程、8259A的编程控制并能设计应用
6
子模块二
并行、串行接口设计应用
了解微机的串行/并行接口的特点、使用方法及设计方法。
掌握8251A/8255A的特点、工作过程及各工作方式的特点、应用场合和编程控制,并能设计应用。
8
子模块三
定时与计数技术设计应用
了解微机的定时与计数技术要求。
掌握8253A的特点、工作过程及各工作方式的特点、应用场合和编程控制,并能设计应用。
6
子模块四
模拟接口设计应用
了解微机A/D、D/A的特点、参数、工作原理、使用方法及设计方法
掌握DAC0832、ADC0809的应用场合和编程控制,并能设计应用。
8
模块三
综合
设计
应用
模块
子模块一
综合设计
接口电路的综合应用设计(交如:
通灯控制系统、电子显示牌、锅炉温度控制系统等)
熟悉计算机控制系统的整体规划和设计流程,能独立规划、设计制作一个完整的计算机控制系统(以集中实训的方式进行)
16
子模块二
计算机控制系统及设备的维护和使用管理。
了解计算机控制系统及设备的工作原理,控制系统各模块的功能、结构和特点。
会操作和维护计算机控制系统及设备。
(以集中实训的方式进行)
12
2、教学方法-教学方法的运用
对每一项接口技术知识,通过采用以语言传递为方式的教授法、讨论法,采用以直接感知为方式的演示法、参观法,采用以实际训练为方式的练习法、实验实习法,从接口技术原理到实际接口技术运用,从接口编程提示、接口功能形象生动的动画提示等多个方面进行教学工作,同时安排学生进行接口电路综合设计实践,确保学生能学得懂、有兴趣学、学后能实际操作应用、知识可延伸的教学和学习态势。
在教学过程中,充分体现以学生为主体、教师为辅导的原则,教学内容打破原有课程体系的束缚,调整原有章、节的顺序,增加以往教材中缺少综合设计应用模块部分,将课程内容结构调整为以应用为导向“模块化”,共分为三个主要模块,每个模块下又分为不同的子模块,根据模块的特点采取与之相对应的教学方法和手段,培养学生的专业素质和能力。
通过课堂讲授、实验动画演示、教师实验操作、学生实验操作、网上答疑、讨论,使得学生能把抽象的理论转化为实际的动手能力。
3、教学手段-信息技术的运用
应用新技术手段创建一个《微机接口模拟实验系统》,使学生在模拟实验平台上,实现每个接口实验的硬件接线、程序建立、编辑、编译、调试和运行,最后得到实验结果,每个实验设置实验测试和实验报告提交环节,系统对学生的实践学习作出评价。
利用真实实验设备和模拟实验相结合即“虚实结合”的实验教学手段进行微机接口实验教学,培养学生自主学习能力和实践操作能力,也使得学生有了探索求新的兴趣和愿望。
4、网络教学环境-网络教学资源和硬件环境
《微机接口模拟实验系统》,课程的学习内容分为4个主要模块,知识模块和能力培养如下表:
:
8088/jpkc/download.jsp?
page=1
序号
模块
能力培养
1
系统介绍 :
主要介绍系统的整体框架和系统的功能。
它由模拟实验系统和通用电路以及芯片模块组成。
提供系统模拟实验平台的面板元器件布局图、实验通用电路和主要芯片的内部结构、外部引脚等内容供学生随时查阅,方便操作。
实现对学生接口基础知识和接口应用规划能力的培养
2
实验教学模块:
实验教学录像利用多媒体方式再现实验室教学的内容,有助于学生复习回顾得到感性和直观的认识,主要提供了中端控制器8259、定时器/计数器8253、并行接口8255、串行通信接口8251、数模转换0832、模数转换0809等8个接口实验的实验室真实环境操作视频演示。
实验辅导提供理论知识点、接口芯片的工作原理、应用编程提示等辅助学生自学。
接口理论知识学习能力培养
3
模拟实验模块:
应用新技术手段创建一个便于学生自主学习的网络版的微机接口实验环境,学生在模拟实验平台上,通过与计算机之间的交互操作,实现每个实验的硬件接线、程序建立、编辑、编译、调试和运行,最后得到实验结果。
每个实验设置实验测试和实验报告提交环节,系统对学生的实践学习作出评价。
接口实际应用操作能力、创新能力培养(主要实现程序建立、编辑、编译、调试和运行,最后得到实验结果,进行实验总结等能力培养)。
4
在线学习模块:
根据不同的学习对象定制的灵活有效的教学活动,提供学生与教师,学生与学生沟通的网络平台,为学生提供良好的自主学习支持服务。
自主学习、交流沟通及团队协作能力培养
5
系统帮助模块:
说明系统的运行环境、使用注意事项、操作指南等。
应用软件使用能力培养
6
扩展实验实训
接口综合应用能力培养
本实验课程根据贵州职业技术学院的实验教学实力和多年积累的接口实验教学经验,以及适用于职业教育在校学生“低起点,高目标,以应用为导向,内容精而全”的接口实验课程,将接口技术实验内容用多媒体方式模拟出来,真实实验和模拟实验相结合即“虚实结合”的实验教学手段、教学内容和方法既先进又实用。
考核方式设计:
采用理论考试和实践考试相结合的考核方法。
实践考试成绩=平时考勤考核(20%)+实验成绩考核(80%)
理论考试成绩=平时考勤考核(10%)+平时学习表现与作业考核(20%)+期末笔试闭卷考试成绩考核(70%)
四、教学队伍
1、主讲教师-师德、能力与水平
课程负责人情况
1-1
基本
信息
姓名
性别
出生年月
最终学历
专业技术职务
电话
学位
职业资格证书
传真
所在院系
通信地址(邮编)
教学与技术专长
1-2
教学
情况
1-3
技术
服务
主讲教师情况⑴
2⑴-1基本信息
姓名
性别
出生年月
最终学历
专业技术职务
电话
学位
职业资格证书
传真
所在单位
通信地址(邮编)
教学与技术专长
2⑴-2教学情况
2⑴-3技术服务
主讲教师情况⑵
2⑵-1基本信息
姓名
性别
出生年月
最终学历
专业技术职务
电话
学位
职业资格证书
传真
所在单位
通信地址(邮编)
教学与技术专长
2⑵-2教学情况
2⑵-3技术服务
主讲教师情(3)
2⑵-1基本信息
姓名
性别
出生年月
最终学历
专业技术职务
电话
学位
职业资格证书
传真
所在单位
通信地址(邮编)
教学与技术专长
2⑵-2教学情况
2⑵-3技术服务
2、教学队伍结构-“双师”结构、专兼职比例
《微机接口技术实验课程》课程教学团队中现有专业教师9名,“双师”素质教师5名,正高1名,副高3名,讲师3名,助教2名,国家职业鉴定考评员1名,4名教师具有硕士学位,5名教师具有学士学位,稳定的行业企业兼职教师3名,具有丰富的教学及实训指导经验。
专业教学师资队伍结合专业发展的新动向不断调整和增加课程教学内容,经常开展教学方法研究,形成了一支以有较深学术造诣、丰富教学经验的教师为带头人,以中青年教师为主体的朝气蓬勃的教学队伍,师资队伍平均年龄37岁。
教学队伍情况
3-1
人员
构成
(含
兼职
教师
序
号
姓名
性别
出生
年月
专业技术职务
职业资格证书
专业领域
在课程教学中承担的任务
兼职教师在行业企业中所任职务
1
2
3
4
5
6
7
8
五、实践教学条件
1、校内实训条件-设备与环境
我院近年不断加大对校园网和实训中心的投入,全力打造数字校园,建设技能型人才培养基地,现已建成千兆主干带宽,拥有1千多个信息点的校园网,两个出口分别连接教育网和公网。
实训中心现有360余套的微机和600余平方米的实训场地,6个计算机应用机房、1个接口实验室(现共有三合一微机接口实验箱24套)、1个计算机组装与维护实验机房,部分校内实训基地由行业企业与学校共同参与建设,能够满足课程生产性实训或仿真实训的需要,设备、设施利用率高达100%。
设有全国计算机等级考试考点、国家劳动部技能鉴定所、思科网络认证中心、CIW认证培训考试中心及工信部网络工程师认证中心,校企合办了思科网络技术学院、电信学院,独立承担了贵州干部信息化能力培训任务,建有贵州干部在线学院,为实施开放式教学,开设生产型和综合性实验,提高学生实践动手能力创造了条件,在实践教学方面取得了显著成绩。
并制作了部分实验实训指导多媒体课件,方便学生学习。
部分实验室环境及设备条件图片如下:
2、校外实训条件-建设与利用
校企深度融合,创新“工学结合”人才培养模式。
积极与企业合作,从学生的就业岗位出发,以培养岗位实践能力为目标,积极探索教改思路,推行“学中练,练中学”教学模式,建有中国电信贵州分公司、深圳讯方通信技术有限公司、南京嘉环通信有限公司、四川华迪信息技术公司、江苏昆山龙腾光电有限公司等校外实训基地15个,同时接收实习学生规模达500人,能满足学生了解企业实际、体验企业文化的需要。
六、教学效果
1、教学评价-专家、督导及学生评价
校外专家评价:
校外专家一致认为,《微机接口实验课程》是计算机信息专业、网络与通信专业和机电专业的一门重要的专业课、专业基础课。
贵州业技术学院的《微机接口实验课程》课程,经过多年建设,配备了优秀的实验指导书和专业的实验设施,教学内容结构合理,实用性强。
主讲教师学术造诣较高,开拓能力强,能及时将新的接口技术、科研成果引入到教学活动中,保证了教学内容新颖生动,教学效果良好。
课程的另一特色是注重学生能力与素质的培养。
本课程在教学内容、教学方法、教学手段等方面体现了较大的改革和创新力度,课程负责人和主讲教师设计制作的《微机接口模拟实验系统》课件,获得第十三届全国多媒体教育软件大奖赛高等教育组多媒体课件二等奖。
校内课程评价:
我院组织专家对《微机接口实验课程》这门课程进行评审,认为《微机接口实验课程》是计算机信息专业、网络与通信专业和机电专业的一门核心实验课程,该课程的教学应用了模拟实验和真实实验相结合教学方法和手段,使学生能够生动、灵活、直观、方便地学习和掌握微机接口课程内容。
注重学生的综合素质的培养。
该课程经过6年多的建设,形成了一支稳定的、知识结构和年龄结构合理的、有责任心、富于团结创新精神的教师队伍。
在教学内容、教学方法、教材建设以及教学管理等方面均取得了突出的成绩。
主讲教师学术造诣高,教学经验丰富,教学特色鲜明,可充分发挥传、帮、带的作用。
在教学内容方面,有水平较高的教材、讲义、较完善的实验指导手册、实验视频演示。
注重适度的理论论述、强调实践能力,积极引进新技术。
在多年的教学实践中,精心组织安排教学活动,善于利用多媒体、校园网络等先进手段进行教学,采用多种途径,不断提高教学质量,收到了良好的教学效果,得到了学生的普遍好评。
校内专家组成员如下:
姓 名
职务、职称
校内督导评教:
校内督导专家组对本教学团队课堂质量的整体评价为优秀。
我院教学督导团的专家非常关注本课程的开设,王道乾、连红等教授在多次督导这门课程以后认为:
“课程开设的内容很合理,实现了理论教学和实践教学的全面结合,有助于学生在理论教学的基础上,扩展思维、扩展动手能力、进一步加深专业技术的学习。
任课教师具有深厚的理论知识、超强的实践能力,掌握的教学资料充分,授课思路清晰,很有激情,教学互动好,课堂气氛活跃,为人师表,教书育人。
符合高等教育所倡导的激励性、启发性和参与性的要求,授课的整体水平较高。
”
学生评教:
学生主要从教学基本素质、教学内容以及教学改革等指标对老师进行评价。
教学基本素质方面,包括老师按时上下课,有教案、讲稿,备课充分,讲课熟练;仪表端庄,情绪饱满,工作认真负责;为人师表,教书育人,关心学生,严格要求;能按时辅导答疑,批阅作业认、实验报告真及时。
在教学内容方面,老师讲课内容充实,概念正确,讲述清楚,重点突出,层次分明;理论联系实际,突出创新能力和动手能力培养;恰当反映本学科的新知识、新技术。
在教学改革方面,老师能因材施教,突出素质培养;教学手段灵活多样;积极改革教学方法,并采用启示式、讨论式、研究式教学,突出能力和素质培养。
通过每学期学生填写的评教表统计,课程教学效果为优良。
2、社会评价-社会认可度
我院在招生规模不断扩大的情况下,依靠教学健全的管理机制,教学管理规范有序。
学院严格教学质量的监控,加强教学质量管理。
通过全面、有效的教学督导和教学评价制度,建立了教学质量监控体系,各级教学组织按照各自职责,相互密切配合,保障了教学工作的正常进行,保证了教学质量的提高。
用该实验课程的教学方法,培养和训练相关专业的学生实际操作能力,在学院计算机网络与通信专业,信息类专业和机电专业继续推广相关专业认证标准,以学生的提升职业能力。
配合各专业制定专业学生职业能力、职业素质评价标准,培养学生的竞争意识和
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