1、工業用微型計算機課程教學設計方案一、課程基本說明：工業用微型計算機是機械設計制造及其自動化專業機電系統智能控制方向學生限定選修的一門專業課。本課程4 學分，課內學時為72 學時，一學期授完。本課程以工業用微型計算機為目標，講述微機系統的組成、工作原理、 接口芯片和典型應用。 通過本課程的學習，使學生獲得工業用微型計算機系統的組成原理、程序設計、 接口技術等軟硬件的基本知識，并初步掌握微機應用的基本方法和基本技能，為學習機電系統智能控制技術以及從事機電一體化系統設計和產品開發工作打下一定基礎。本課程的先修課程：電工技術、電子技術等。二、課程內容及教學要求本課程以 ibm pc 為背景機，以“工業

2、用微型計算機”為目標，講述微機系統的組成、工作原理、 接口芯片和典型應用；并在此基礎上介紹在機電一體化系統中廣泛應用的工業控制計算機。 通過課程學習和上機實踐，使學生建立微機系統的整體概念，具備微機系統軟硬件開發的初步能力。課程的基本內容及教學要求如下：1微型計算機基礎（4 學時）（1）微型計算機的發展（2）計算機中的數制和編碼系統（3）微型計算機系統的組成（4）微處理器教學要求： 了解微型計算機的發展，掌握計算機中的數制和編碼；了解微型計算機系統的組成，了解典型的微處理器特點，系統主板機和cpu卡的配置。本章重點是掌握計算機中無符號數和有符號數的表示方法，各種進制的轉換關系，cpu中的功能結

3、構和各個寄存器及其用途，存儲器的結構，進而了解計算機的工作原理。2微型機指令系統（10 學時）（1）尋址方式（2）8088/8086 指令系統（3）debug 調試程序的簡單應用教學要求：熟悉ibm-pc計算機中的尋址方式和基本掌握其指令系統。重點是：（1）尋址方式；（ 2）指令系統中的傳送，算術指令和控制轉移指令。要求學生會利用debug 調試程序上機，編寫程序段和運行該程序段，查看標志的變化，存儲器和各寄存器的內容。3匯編語言程序設計（14 學時）（1）程序設計語言概述（2）匯編語言程序的格式（3）偽操作（4）匯編語言程序設計（5）匯編語言程序的上機過程教學要求： 掌握匯編語言的格式和各種

4、偽操作的含義和用法，在此基礎上， 能讀懂和編寫簡單的匯編語言源程序，并可上機調試和運行所編程序。重點是匯編語言程序設計，要求能夠初步掌握匯編語言程序的設計方法；本章的學習需配合上機操作，要求具有熟練使用編輯軟件編寫源程序，利用masm 進行匯編和用link 連接，再用debug 上機調試和運行程序的能力。4微型計算機的內存及其與cpu的連接（ 8 學時）（1）概述（2）隨機讀寫（3）只讀存儲器rom （4）cpu與存儲器的連接（5）ibhpc/xt中的存儲器（6）擴展存儲器及其管理教學要求：了解存儲器（內存和外存）的分類，指標；了解和熟悉靜態、動態隨機讀寫存儲器，只讀存儲器的工作原理和應用情況

5、。重點是了解存儲器的分類，sram 、 dram 和 eprom的工作原理，在此基礎上掌握cpu與存儲器（ sram 和 eprom）的連接原則，ibm-pc 計算機存儲器的組成，了解內存管理模式。5輸入輸出及接口芯片的應用（14 學時）（1）概述（2）pc/at總線及簡單i/o 接口（3）中斷（4）計數器 / 定時器電路（5）并行 i/o 接口（6）異步串行i/o 教學要求：掌握開關量輸入/ 輸出接口的工作原理，編程方法，包括顯示接口；理解中斷概念、初步掌握8259pic 芯片的功能和應用方法；掌握8255 定時器工作原理和編程規定和應用方法；了解總線概念和用途，pc/xt、pc/at總線的

6、特點；了解串行通信格式和了解8250/8251 串行通信接口芯片的工作原理，功能等。重點是輸入 / 輸出接口的概念，顯示接口，8253 定時器及其中斷概念，8259pic 的初始化編程以及中斷服務程序的編寫，并行輸入輸出接口。6模擬量輸入輸出與數據采集卡（10 學時）（1）數模轉換器d/a （2）模數轉換器a/d （3）多路開關（4）采樣保持器（5）數據采集卡及其應用教學要求： 了解 d/a 轉換的工作原理和8 位、12 位 d/a 轉換芯片； d/a 轉換器與總線的連接和應用方法； 了解 a/d 轉換器的工作原理和指標，熟悉 a/d 轉換的典型芯片和多路轉換器，采樣保持器的工作原理；了解數據

7、采集卡的組成和指標及其應用方法，了解工控機配套模板的概況。本章重點是d/a、a/d 轉換器的工作原理，與總線的連接方法。7可編程序控制器（6 學時）（1）可編程序控制器的發展概況（2）可編程序控制器的工作原理（3）可編程序控制器的指令系統（4）可編程序控制器的應用教學要求：了解可編程控制器的歷史發展；熟悉可編程控制器的硬件結構、工作原理、主要特點， 掌握可編程控制器的指令系統、編程方法和軟件設計技巧；了解可編程控制器在機電一體化中的應用。8微型計算機的發展和應用（6 學時）（1）工業控制計算機（2）計算機網絡與internet國際互聯網教學要求： 了解 pc總線和 pc/104 總線工控機的發

8、展和應用狀況，了解單片機的發展和應用狀況；了解計算機網絡和internet國際互聯網的發展和應用；了解現場總線的發展及應用前景。三、課程教學媒體說明：1文字教材本課程的教材為分立型，主教材是機械工業出版社出版的工業用微型計算機。教材以 ibm pc為背景機，并通過工業控制計算機的應用，為學習者提供關于工業用微型計算機的最基本的理論知識, 使學習者具備微機系統軟硬件開發的初步能力。根據電大現代遠程開放教育的特點和成人業余學習的實際情況，教材內容力求簡明實用，深入淺出， 便于自學和理解。輔導教材為工業用微型計算機自學指導，分為學習指導和實驗指導兩部分，其中學習指導包括：各章節教學要點與要求、典型例

9、題、練習題與答案、教材習題答案等。2電視錄像錄像教材作為文字教材的強化媒體側重表現教學內容的重點和難點，利用錄像教材的形象化優勢， 講述不宜于文字表述的內容、特別是涉及實踐性教學環節的內容，可強化視聽效果，是幫助學生學習的重要手段，有利于學生對基本教學內容的掌握和理解。錄像教材擬定 18 講，每講 50 分鐘。講次教學內容建議學習進度第 1、2 講前言、 8086cpu 、尋址方式第 2 周前第 3、4 講指令系統、基址變址、控制轉移指令第 4 周前第 5、6 講debug 、匯編語言程序設計（1）第 6 周前第 7、8 講匯編語言程序設計（2）、上機操作第 8 周前第 9、10 講存儲器第

10、9 周前第 11、12 講i/o 接口、總線、8259 中斷第 11 周前第 13、14 講8253 計數器、 8255 并行接口第 14 周前第 15、16 講8251 串行接口、 d/a 轉換第 16 周前第 17、18 講a/d 轉換、 plc 、工控機及其它第 18 周前3. 網上教學指導與服務在中央電大的“電大在線”平臺的本課程網頁上還包括網上教學指導與服務的內容。主要有：教學信息、課程進度、重難點輔導、答疑、作業安排與要求等。網上內容依據實際需求及時更新。四、學時分配與教學建議：1學時分配周 次教 學 內 容建議學時第 1 周微型計算機基礎4 第 2 周尋址方式4 第 3 周808

11、6/8088 的指令系統4 第 4 周debug 調試程序程序設計語言概述4 第 5 周匯編語言源程序的格式4 第 6 周常用偽操作4 第 7 周匯編語言程序設計上機過程4 第 8 周存儲器概述 ram與 rom 存儲器4 第 9 周cpu與存儲器的連接4 第 10 周概述 pc/at 總線及簡單i/o 接口4 第 11 周中斷計數器 / 定時器電路5 第 12 周并行 i/o 接口異步串行i/o 5 第 13 周數模轉換器d/a 模數轉換器a/d 4 第 14 周多路開關采樣保持器4 第 15 周數據采集卡及其應用4 第 16 周可編程序控制器4 第 17 周工業控制計算機4 第 18 周計

12、算機網絡與國際互聯網2 2、教學建議（1）面授輔導：面授輔導主要依靠各教學單位的輔導教師，密切配合本課程的文字教材和音像等多媒體教材，依據教學大綱進行輔導講解。面授輔導應逐步擺脫以重復講解課程內容為主的狀況，要以引導學生充分利用各種媒體進行自我學習，幫助學生更好地掌握學習方法為目標。根據本課程的教學要求和特點，各教學單位應組織一定的面授輔導，面授輔導的課時、次數、內容及形式應根據學生的學習情況而定，但原則上不超過總學時的二分之一。（2）學生自學：自學是電大學生獲得知識的另一種重要方式，也是遠程開放教育試點學生必備的一種重要的學習手段和能力。無論是錄象課，還是面授輔導課，都要注意對學生自學能力的

13、培養，學生自己更應重視自學和對自學能力的培養。要注重學習方法的變革，充分利用各種學習資源進行學習。為保證學習效果，每個教學班應把學生組成若干學習小組，由輔導教師指導、落實學生自學和學習小組活動，及時答疑。 輔導教師應啟發學生積極思考，鼓勵學生提出問題，對于共性問題可適當安排課堂討論。（3）錄象教材的使用：錄象教材作為本課程重要的輔助媒體，它與文字教材相互補充，密切配合， 以幫助同學們學習和掌握課程的教學內容。要求各教學單位必須具備收視及上網條件，以便能夠及時組織或安排學生收看，充分了解課程重點、難點，保證學生系統地掌握本課程的學習內容。建議學生經常上網瀏覽本課程網頁，及時掌握有關的教學信息，并且通過網絡、 電子郵件向課程組反饋學習中的需求，解決學習過程中遇到的問題。（4）形成性考核與平時作業：本課程總成績由形成性考核成績和期末考試成績兩部分組成。其中形成性考核成績占20% ，期末考試成績占80% 。形成性考核成績由平時作業、實驗和學習情況三部分成績組成。平時作業共布置4 次記分作業， 通過“電大在線”平臺本課程的網頁上布置。每次作業滿分2 分，共 8 分。輔導教師對學生作業應全批全改，并要寫出有針對性的評語，供學生正確理解課程和作業的內容和要求。對于作業中反映出的共性問題，可集中進行講解。在完成記分作業的前提下， 輔導教師還可根據學生學習的實際情況，再布置一些有針對