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为高等学校工科非计算机专业类( 尤其是电工电子专业类 )的重要专业基础课 ——“ 微机系统与接口 ” 课程源于 20 世纪 80 年代初的以 Z-80 为代表的微型计算机在我国的大量应用。我校从 1980 年开设该课程(当时的课程名是 “ 微型计算机原理及应用 ” ),并编写了《微型计算机 TRS-80 讲义》(杨吉祥、李樟云编),是国内最早开设该课程的学校之一。 1987 年我校严家万、张石民、何永明老师编写了以八位微处理器 Z-80 为核心的《微计算机原理》,由电子工业出版社出版。

    80 年代末到 90 年代初,随着微型计算机技术的进步和应用

的普及,八位微机系统的教学已不能适应形势的发展,为此我校开始引入十六位微机教学(同样是国内最早引入十六位微机教学的学校之一),编写了面向研究生的《微机系统及接口技术》讲义(郁慧娣编, 1993 年)和面向本科生的《 16 位微处理机原理及应用》上下册讲义和《 16 位微处理器实验讲义》(杨期鹤编, 1994 年),研制 开发了 16 位微机原理实验设备。期间,仇仪杰教授等开发的 SEU-88 型 16 位微机原理实验仪原型机获得首届江苏省高校自制教学仪器一等奖 , 江正战教授等获得了江苏省教学成果二等奖。 1998 年面向本科生的《微机系统及其接口技术》(郁慧娣编写)由东南大学出版社正式出版。

    1996 年起,作为牵头单位,我校承担了教育部 “ 面向 21 世纪电工电子系列教学内容与课程体系改革的研究与实践 ” 的教学改革项目,围绕 “ 大电工 ” (类似美、英教学体制中的 EE 学科)学科基础教学,首先在国内将 “ 微机系统与接口 ” 课程 —— 非计算机专业类的学科基础课 —— 作为校级平台课建设,覆盖我校6个电类系(无线电系、电子系、自动控制系、生医系、电气系、仪器系)及机械系,并从教学内容与体系上对该课程进行了改革,目的是克服工科计算机教学方面的 “ 重软轻硬 ” 、导致工科专业学生计算机应用方面的 “ 欺软怕硬 ” 现象,真正提高学生的计算机硬件应用能力与动手能力。采取的主要措施是:
    ① 作为非计算机专业类的共同的学科基础课 —— 校级平台课,全校6个电类系及机械系共同参与建设;
    ② 将实验内容从原课程中分离出来,相对独立(但仍由同一教师任主讲教师)、单独考核;
    ③ 对实验内容从深度和广度上进行全面改革,给学生提供先进的实验平台。

    为此,结合教育部 “ 电工电子教学基地 ” 的建设,研制开发了一整套( 9 种)居国内领先水平的计算机硬件应用实验设备(获江苏省高校自制教学仪器四个二等奖),建成居国内领先水平的 “ 东南大学计算机硬件应用实验中心 ” ,并编写出版了一套( 2 种)极具特色的实验教材。

    该课程改革和建设较好地体现了现代教育思想,符合国内外同类课程改革趋势和建设方向。课程教学改革后,校级平台课覆盖我校 6 个电类系和机械系,每届 40 个班近 1500 本科生;理论课与实践课相对独立,同一主讲教师可在时间和内容上灵活安排,相互不受约束,可获得各自最佳的教学效果,再通过合理安排理论和实践课程内容使两部分有机地结合起来,促进了学生自主学习能力的发展,从而极大地提高了非计算机专业学生的硬件应用能力与动手能力,取得了非常好的教学效果,全国有百余所高校先后来校观摩了我校的改革成果,给予了非常高的评价。 2000 年与 2001 年江苏省教育厅先后组织国内不同高校(清华大学、南京大学、浙江大学、上海交通大学、西安交通大学、天津大学、同济大学、上海大学、华东理工大学、合肥工业大学、南京理工大学、南京航空航天大学、河海大学、江苏理工大学)的两批专家分别对该课程教改与教学成果进行了鉴定,一致评价该项教学改革思路新颖、特色鲜明、成果丰硕、易于推广,总体处于国内领先水平。 2000 年获江苏省教学成果特等奖, 2001 年获国家教学成果二等奖。

    世纪之交,随着微型计算机技术的进一步飞速发展, 32 位微机作为主流微机已成定局,原有的以 16 位微机为主的计算机硬件教学显然已不能适应微型计算机发展的需要。为此, 在全面地参考和吸取了国内外同类课程教学的优点的基础上,在课程体系 ( 包括实验教学 ) 、教材、教学内容、教学方法和手段等多方面进行了 新一轮的改革:在国内较早地开展了 16 位+ 32 位微机的结合教学,即增加了 32 位微机的教学内容(根据各个专业的不同,学时数不同, 5-10 学时),并开始研制相应的 32 位微机实验设备,探索 32 位微机的实验教学。经过 4 年的探索,取得了好的效果和一些经验。

    在这过程中,我们深感,在现有的国内流行的教学模式(包括学时数的限制)下,要大幅度地提高学生应用 32 位微机乃至 64 位微机的能力,还必须下大力气进行更深入的教学内容与体系上的改革。为此,从 2002 年起,我们从两方面开始进行探索,具体改革思路与措施是:
    ① “ 计算机硬件教学 ” 教学内容与体系上的改革,具体是:增加 32 位微机教学内容,使 16 位微机与 32 位微机并重,调整或增加相应的教学学时,同时将原来单独设立的单片机课程(或 DSP 系统课程)改为实践类课程(微机综合课程设计)。从而既能提高非计算机专业学生的硬件应用能力与动手能力,又不增加计算机硬件教学总学时数;
     ② “ 微机系统与接口 ” 课程本身教学内容与体系上的改革,具体是:淡化芯片,从 CPU 体系结构出发,并以 32 位微机的体系结构为主线,再结合操作系统,对内容与体系进行重构。使既能掌握计算机硬件的 “ 真谛 ” ,又不依赖具体的芯片,真正提高非计算机专业学生的硬件应用能力与动手能力。反映这一课程内容与体系改革的教学研究论文 “ 《微机系统》课程教学体系改革 ”2003 年已发表在《电气电子教学学报》上,相应的教材即将由高等教育出版社正式出版( 2004 年 10 月交稿)。

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