上海交通大学：《单片机原理与接口技术》课程教学资源_一类课程复评表（微型计算机在检测技术及仪器中的应用）.pdf_大学文库

2.教学队伍情况姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作毛义梅女 1971.12 讲师测试计量及仪器主讲教师 2-1 茅旭初男 1969.11 副教授精密仪器及机械主讲教师人员颜德田男 1951.2 高级工程师精密仪器及机械实验教师构成 (含外聘教师) 雷华明男 1976.10 讲师测试计量及仪器辅导教师黄作英男 1973.12 讲师测试计量及仪器辅导教师教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况（含辅导教师或实验教师与学生的比例) 2-2 本课程教师队伍是一支以中青年教师为主体的、高素质、结构合理、长期稳定的教学团队。目前，课程组共有主讲教师、实验、教辅人员共6人，其中教授教学队 1人，副教授1人，讲师3人，实验室高工1人；博导1人，有博士学位的4人；伍整体外校毕业的有1人，曾在国外留学或进修的2人；50岁以上2人，30岁至40岁结构 4人。课程组承担了仪器科学与工程系的本科三年级教学工作，平均每年修课学生 72人，师生比例为1：12。近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项） (1)教材建设，兼顾了专业特色，教学内容的基础性、先进性和前沿性要求。 2-3 (2)实验装置及实验教材建设，不仅包括了基础性原理知识、原理及接口验证教学改性实验，还提供了综合设计性实验内容，从而从实践方面对理论教材进行了全面革与教的补充。学研究 (3)课程网站建设，拓展网上答疑，并做到电子课件、习题库、参考资料等的不断更新。近三年本门课程授课情况（授课时间，授课对象，授课人数） 2-4 2004年9月~2005年1月仪器科学与工程系本科三年级学生66人授课 2005年9月~2006年1月仪器科学与工程系本科三年级学生72人情况 2006年9月~2007年1月仪器科学与工程系本科三年级学生72人学缘结构：即学缘构成，这里指本教学队伍中，从不同学校或科研单位取得相同（或相近）学学位)的人的比例

2. 教学队伍情况姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作毛义梅女 1971.12 讲师测试计量及仪器主讲教师茅旭初男 1969.11 副教授精密仪器及机械主讲教师颜德田男 1951.2 高级工程师精密仪器及机械实验教师雷华明男 1976.10 讲师测试计量及仪器辅导教师黄作英男 1973.12 讲师测试计量及仪器辅导教师 2-1 人员构成（含外聘教师） 2-2 教学队伍整体结构教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况（含辅导教师或实验教师与学生的比例）本课程教师队伍是一支以中青年教师为主体的、高素质、结构合理、长期稳定的教学团队。目前，课程组共有主讲教师、实验、教辅人员共 6 人，其中教授 1 人，副教授 1 人，讲师 3 人，实验室高工 1 人；博导 1 人，有博士学位的 4 人；外校毕业的有 1 人，曾在国外留学或进修的 2 人；50 岁以上 2 人，30 岁至 40 岁 4 人。课程组承担了仪器科学与工程系的本科三年级教学工作，平均每年修课学生 72 人，师生比例为 1:12。 2-3 教学改革与教学研究近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项）（1）教材建设，兼顾了专业特色，教学内容的基础性、先进性和前沿性要求。（2）实验装置及实验教材建设，不仅包括了基础性原理知识、原理及接口验证性实验，还提供了综合设计性实验内容，从而从实践方面对理论教材进行了全面的补充。（3）课程网站建设，拓展网上答疑，并做到电子课件、习题库、参考资料等的不断更新。 2-4 授课情况近三年本门课程授课情况（授课时间，授课对象，授课人数） 2004 年 9 月～2005 年 1 月仪器科学与工程系本科三年级学生 66 人 2005 年 9 月～2006 年 1 月仪器科学与工程系本科三年级学生 72 人 2006 年 9 月～2007 年 1 月仪器科学与工程系本科三年级学生 72 人学缘结构：即学缘构成，这里指本教学队伍中，从不同学校或科研单位取得相同（或相近）学学位）的人的比例。 4

3.课程描述 3-1课程整体情况：在国内高校知名度、先进性、课程体系与教学内容改革等仪器科学与工程系开设的《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》课程，经过多年的发展，已经成为上海交通大学的一类课程。课程突出了微机原理与接口技术在检测技术及仪器中的应用，专业特色明显，这一特色在国内高校仪器类专业的同类课程中具有较明显的先进性和推广价值。课程适应创新性人才培养的要求，满足社会发展的需求。多年来，课程组一直坚持课程建设、教学和改革同步发展，完成了大量的具体工作，形成了鲜明的课程特色： (1)提出了仪器类专业计算机类系列课程的综合改革方法，制订了一整套新的教学大纲，完善了相关教学文件（如教学进度计划表、课程中英文简介等），编写了两本教材，选定了主要参考书，建立健全了试题库与标准答案。 (2)制作了本课程的多媒体电子课件和网页，使用过程中对电子课件进行了多次修改，并每年增补最新发展起来的技术和新成果，使学生能更及时地了解和掌握微型计算机原理及其应用的发展动态，大大增强了学习主动性。 (3)微机原理与接口技术教材较多，但没有一本与本课程教学思想和教学实践一致的合适教材。在总结课程组多年课程建设、教学改革、科研实际基础上，以阙沛文教授为主编，本课程组成员共同编著了《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》新教材。该教材于2000年1月由上海交通大学出版社出版，并于同年秋季投入使用。经多届使用后，学生给予了高度评价。 2004年，为了紧跟单片机技术发展的时代步伐，本课程组参与了高等教育出版社出版的《MCS-51系列单片机系统及其应用》第二版的修订工作。新教材将基础知识与新技术紧密结合，具有先进性、前瞻性；新教材突出实用性，具有学以致用的功效。该教材被用于本课程“单片机原理与接口技术”部分的教学，已使用了两届，在同学中反映很好。 (4)2005年，课题组自行研制了单片机开发系统，扩建了微机原理实验室，并编写了新的实验指导书，使学生接触到具有专业特色的单片机系统实验。 (5)2007年，电子信息与电气工程学院提出了建立“微机原理与接口技术” 电子信息大平台课程的改革措施，将“微型计算机在检测技术及仪器中的应用” 中的“系统机原理”和“单片机原理”部分划入大平台课程。为此，系里从宏观上对教学内容和计算机系列课程体系进行了重新定位，对计算机类系列课程进行较大幅度的整合、优化和更新，形成了一门《单片机与嵌入式系统开发应用技术》，与电子信息大平台课程《微机原理与接口技术》一起形成两门结构紧凑、知识连贯、覆盖面广、内容先进实用、信息量大而学时较少的课程

3．课程描述 3-1 课程整体情况：在国内高校知名度、先进性、课程体系与教学内容改革等仪器科学与工程系开设的《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》课程，经过多年的发展，已经成为上海交通大学的一类课程。课程突出了微机原理与接口技术在检测技术及仪器中的应用，专业特色明显，这一特色在国内高校仪器类专业的同类课程中具有较明显的先进性和推广价值。课程适应创新性人才培养的要求，满足社会发展的需求。多年来，课程组一直坚持课程建设、教学和改革同步发展，完成了大量的具体工作，形成了鲜明的课程特色：（1）提出了仪器类专业计算机类系列课程的综合改革方法，制订了一整套新的教学大纲，完善了相关教学文件（如教学进度计划表、课程中英文简介等），编写了两本教材，选定了主要参考书，建立健全了试题库与标准答案。（2）制作了本课程的多媒体电子课件和网页，使用过程中对电子课件进行了多次修改，并每年增补最新发展起来的技术和新成果，使学生能更及时地了解和掌握微型计算机原理及其应用的发展动态，大大增强了学习主动性。（3）微机原理与接口技术教材较多，但没有一本与本课程教学思想和教学实践一致的合适教材。在总结课程组多年课程建设、教学改革、科研实际基础上，以阙沛文教授为主编，本课程组成员共同编著了《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》新教材。该教材于 2000 年 1 月由上海交通大学出版社出版，并于同年秋季投入使用。经多届使用后，学生给予了高度评价。 2004 年，为了紧跟单片机技术发展的时代步伐，本课程组参与了高等教育出版社出版的《MCS-51 系列单片机系统及其应用》第二版的修订工作。新教材将基础知识与新技术紧密结合，具有先进性、前瞻性；新教材突出实用性，具有学以致用的功效。该教材被用于本课程“单片机原理与接口技术”部分的教学，已使用了两届，在同学中反映很好。（4）2005 年，课题组自行研制了单片机开发系统，扩建了微机原理实验室，并编写了新的实验指导书，使学生接触到具有专业特色的单片机系统实验。（5）2007 年，电子信息与电气工程学院提出了建立“微机原理与接口技术” 电子信息大平台课程的改革措施，将“微型计算机在检测技术及仪器中的应用” 中的“系统机原理”和“单片机原理”部分划入大平台课程。为此，系里从宏观上对教学内容和计算机系列课程体系进行了重新定位，对计算机类系列课程进行较大幅度的整合、优化和更新，形成了一门《单片机与嵌入式系统开发应用技术》，与电子信息大平台课程《微机原理与接口技术》一起形成两门结构紧凑、知识连贯、覆盖面广、内容先进实用、信息量大而学时较少的课程。 5

3-2教学条件（含教材使用与建设；促进学生自主学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境（网址）) （1)教材使用与建设自开设“微型计算机在检测技术及仪器中的应用”课程以来，随着课程建设的发展与微型计算机技术的发展，使用的教材均为当时国内优秀新教材并逐步更新。1998 年7月本课程组开始着手编写新教材《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》，新教材经反复修改、试用后，于2000年1月由上海交通大学出版社正式出版，当年秋季投入使用。经多届使用后，学生给予了高度评价。同时，该教材一直作为研究生（硕士、博士)入学考试的参考教材在使用。在“单片机原理与接口技术”部分教学方面， 2004年，为了跟上单片机技术发展的时代步伐，本课程组参与到高等教育出版社出版的《MCS-51系列单片机系统及其应用》第二版的修订工作，与兄弟院校同行共同合作，广泛吸收了原有教材的精华，结合本课程组十多年的教学和实践经验，融入了科研成果和微型计算机技术发展的最新成果。该教材已使用两届，在同学中反映良好。同时， “系统机原理与应用技术”部分选用了清华大学出版社出版、周明德教授主编的《微型计算机系统原理与应用》第四版；“嵌入式系统应用开发技术”部分选用清华大学出版社出版的《嵌入式系统原理与接口技术》。目前，为了积极推进课程内容与体系重构的改革，本课程组拟推出新体系的教材，将原有的微型计算机在检测技术及仪器中的应用、单片机系统设计、嵌入式系统开发应用整合成一本新的《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》教材。该项目正在建设中。 (2)促进学生自主学习的扩充性资料使用情况为方便学生主动自学，课程组开发了本课程的自主学习型网页、提供相关电子课件、学习资料、实验资料的下载，同学们方便自学。课程组在认真研究历年出版的相关教材基础上，精选、指定了3本扩充性教材作为学习参考书： (1)《微型计算机原理与接口技术》（第三版），周荷琴、吴秀清编著，中国科学技术大学出版社，2004年 (2)《单片机基础》，李广弟等编，北京航空航天大学出版社，2001年 (3)《单片机及嵌入式系统》，李伯成编，清华大学出版社，2005年 (3)配套实验教材的教学效果 “微型计算机在检测技术及仪器中的应用”是一门实践性很强的专业基础课，实验课教学与实验是学习本门课程的重要保障。根据教学内容变化与教学方式改革，本课程组先后自编了2套实验指导书、设计了两套实验装置，学生通过实验教学环节（实验课18学时)，能独立完成简单微型计算机系统的整体结构设计、硬件设计、软件编

3-2 教学条件（含教材使用与建设；促进学生自主学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境（网址））（1）教材使用与建设自开设“微型计算机在检测技术及仪器中的应用”课程以来，随着课程建设的发展与微型计算机技术的发展，使用的教材均为当时国内优秀新教材并逐步更新。1998 年 7 月本课程组开始着手编写新教材《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》，新教材经反复修改、试用后，于 2000 年 1 月由上海交通大学出版社正式出版，当年秋季投入使用。经多届使用后，学生给予了高度评价。同时，该教材一直作为研究生（硕士、博士）入学考试的参考教材在使用。在“单片机原理与接口技术”部分教学方面， 2004 年，为了跟上单片机技术发展的时代步伐，本课程组参与到高等教育出版社出版的《MCS-51 系列单片机系统及其应用》第二版的修订工作，与兄弟院校同行共同合作，广泛吸收了原有教材的精华，结合本课程组十多年的教学和实践经验，融入了科研成果和微型计算机技术发展的最新成果。该教材已使用两届，在同学中反映良好。同时， “系统机原理与应用技术”部分选用了清华大学出版社出版、周明德教授主编的《微型计算机系统原理与应用》第四版；“嵌入式系统应用开发技术”部分选用清华大学出版社出版的《嵌入式系统原理与接口技术》。目前，为了积极推进课程内容与体系重构的改革，本课程组拟推出新体系的教材，将原有的微型计算机在检测技术及仪器中的应用、单片机系统设计、嵌入式系统开发应用整合成一本新的《微型计算机在检测技术及仪器中的应用》教材。该项目正在建设中。（2）促进学生自主学习的扩充性资料使用情况为方便学生主动自学，课程组开发了本课程的自主学习型网页、提供相关电子课件、学习资料、实验资料的下载，同学们方便自学。课程组在认真研究历年出版的相关教材基础上，精选、指定了 3 本扩充性教材作为学习参考书：（1）《微型计算机原理与接口技术》（第三版），周荷琴、吴秀清编著，中国科学技术大学出版社，2004 年（2）《单片机基础》，李广弟等编，北京航空航天大学出版社，2001 年（3）《单片机及嵌入式系统》，李伯成编，清华大学出版社，2005 年（3）配套实验教材的教学效果 “微型计算机在检测技术及仪器中的应用”是一门实践性很强的专业基础课，实验课教学与实验是学习本门课程的重要保障。根据教学内容变化与教学方式改革，本课程组先后自编了 2 套实验指导书、设计了两套实验装置，学生通过实验教学环节（实验课 18 学时），能独立完成简单微型计算机系统的整体结构设计、硬件设计、软件编 6

3-3教学方法与教学手段（举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果；信息技术手段在教学中的应用及效果；教学方法、作业、考试等教改举措) 多种教学方法的灵活使用有利于提高教学质量，培养学生学习兴趣，活跃教学气氛，增进师生交流。课程组对教学方法进行了大量有益的探索与尝试： (1)多媒体教学为了提高多媒体教学效果，课件经反复修改后才进行课堂教学，课后及时总结讲课效果，经过多年实践，得出了许多有效的方法。例如，将程序设计范例进行单步运行动画演示，增强了程序的动感和直观性，可吸引学生能集中精力，感受计算机运行的神秘魅力；将电子课件拷贝给学生，有利于学生自学、复习，牢固掌握课程内容。 (2)开放性教学课堂教学也是一门艺术，有时需要给学生留下思考的余地。对于教学重点，课堂上详细讲解；多课程交叉重复的内容，则留给学生自学或复习，培养学生的自学能力；课程大作业则启发学生的创造性思维、综合运用知识的能力。 (3)互动式教学应用程序的研究与开发，涉及硬件结构、各种外设及其接口和应用程序编写。因此，应用程序的研究与开发是微机原理与接口技术的重点和难点，也是计算机类课程的重点和难点。尽管学时数多，教师讲得很细，如果学生不独立思考，不主动参与程序设计过程，很可能出现“讲时听得懂，课后就糊涂”的情况。为此，对部分章节采用讨论式教学，从简单的应用程序开始，老师布置设计题目，由学生独立思考、编写流程图，然后进行讨论、共同设计，最终由学生完成应用程序设计、上机检验。然后，老师对设计过程、设计原理、设计方法和注意事项进行总结，在此基础上再进行较复杂的设计。这种不断讨论问题、解决问题的过程，有利于培养学生的独立思考能力，提高基础知识的灵活、综合运用能力，使学生由被动型学习转向主动型学习。 (4)研究式教学教师指导学生参与到实际科研课题、指导学生进行具体微机系统的研究与开发设计、掌握课题研究方法、培养学生的科研能力和动手能力。 (5)灵活的考核与考试方式考核分基本原理和应用两大部分，基本原理的内容采用闭卷统一考试，对接口技术和应用程序开发采用开卷考核相结合的方式进行

3-3 教学方法与教学手段（举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果；信息技术手段在教学中的应用及效果；教学方法、作业、考试等教改举措）多种教学方法的灵活使用有利于提高教学质量，培养学生学习兴趣，活跃教学气氛，增进师生交流。课程组对教学方法进行了大量有益的探索与尝试：（1）多媒体教学为了提高多媒体教学效果，课件经反复修改后才进行课堂教学，课后及时总结讲课效果，经过多年实践，得出了许多有效的方法。例如，将程序设计范例进行单步运行动画演示，增强了程序的动感和直观性，可吸引学生能集中精力，感受计算机运行的神秘魅力；将电子课件拷贝给学生，有利于学生自学、复习，牢固掌握课程内容。（2）开放性教学课堂教学也是一门艺术，有时需要给学生留下思考的余地。对于教学重点，课堂上详细讲解；多课程交叉重复的内容，则留给学生自学或复习，培养学生的自学能力；课程大作业则启发学生的创造性思维、综合运用知识的能力。（3）互动式教学应用程序的研究与开发，涉及硬件结构、各种外设及其接口和应用程序编写。因此，应用程序的研究与开发是微机原理与接口技术的重点和难点，也是计算机类课程的重点和难点。尽管学时数多，教师讲得很细，如果学生不独立思考，不主动参与程序设计过程，很可能出现“讲时听得懂，课后就糊涂”的情况。为此，对部分章节采用讨论式教学，从简单的应用程序开始，老师布置设计题目，由学生独立思考、编写流程图，然后进行讨论、共同设计，最终由学生完成应用程序设计、上机检验。然后，老师对设计过程、设计原理、设计方法和注意事项进行总结，在此基础上再进行较复杂的设计。这种不断讨论问题、解决问题的过程，有利于培养学生的独立思考能力，提高基础知识的灵活、综合运用能力，使学生由被动型学习转向主动型学习。（4）研究式教学教师指导学生参与到实际科研课题、指导学生进行具体微机系统的研究与开发设计、掌握课题研究方法、培养学生的科研能力和动手能力。（5）灵活的考核与考试方式考核分基本原理和应用两大部分，基本原理的内容采用闭卷统一考试，对接口技术和应用程序开发采用开卷考核相结合的方式进行。 8

3-4教学效果（近三年的学生评价结果及同行专家评价）本课程自开设以来，教学效果非常好，近三年学生对本课程主讲老师的评分、督导随堂听课的评价均较高。通过本课程学习，学生对微机原理与接口技术的兴趣大增，对本专业也有了进一步的认识，动手能力迅速提高，部分同学之后积极参与电子竞赛、PP项目及课程设计，取得了可喜成绩。 (1)学生评教学生对本课程教学给予了高度评价：教师教学经验丰富、科研能力强、讲课生动、活泼，能增加课堂生动性和互动性。有同学评价说：“我们知道该课程的重要性，也知道要学好并不容易。在经过一个学期的学习后，我们经历了一个从迷惑、好奇到了解并感兴趣的过程。在这个过程中，教师辛勤的汗水使我们收获颇丰。” 也有同学认为：“教师制作的多媒体课件直观且重点突出，加上清晰的思路，大量的实例和活跃的课堂气氛，更加强了我们学习的兴趣和效果，使微机原理与接口技术成为我们最喜爱的课程之一。” 同学一致反映：实验教师具有多年单片机、微机设计开发经验，因此，在他带实验时感受最多的是实践、应用的重要性，让人受益匪浅。 (2)专家评价本课程建设取得的一系列成果，得到了校内外同行专家的一致认同和高度赞扬。专家认为：该课程突出微机原理与接口技术在检测技术及仪器中的应用，课程特色明显，这一特色在国内高校仪器类专业的同类课程中具有较明显的先进性和推广价值。同时，该课程将课堂教学、开放性实验和课程设计两个实践教学环节有机结合，有利于调动学生学习的积极性和主动性，全面培养学生的计算机应用能力。本课程加强实践教学环节的一系列做法，对于培养广大学生的创新能力大有益处，效果显著，其有益的经验和成果，值得推广。 9

3-4 教学效果（近三年的学生评价结果及同行专家评价）本课程自开设以来，教学效果非常好，近三年学生对本课程主讲老师的评分、督导随堂听课的评价均较高。通过本课程学习，学生对微机原理与接口技术的兴趣大增，对本专业也有了进一步的认识，动手能力迅速提高，部分同学之后积极参与电子竞赛、PRP 项目及课程设计，取得了可喜成绩。（1）学生评教学生对本课程教学给予了高度评价：教师教学经验丰富、科研能力强、讲课生动、活泼，能增加课堂生动性和互动性。有同学评价说：“我们知道该课程的重要性，也知道要学好并不容易。在经过一个学期的学习后，我们经历了一个从迷惑、好奇到了解并感兴趣的过程。在这个过程中，教师辛勤的汗水使我们收获颇丰。” 也有同学认为：“教师制作的多媒体课件直观且重点突出，加上清晰的思路，大量的实例和活跃的课堂气氛，更加强了我们学习的兴趣和效果，使微机原理与接口技术成为我们最喜爱的课程之一。” 同学一致反映：实验教师具有多年单片机、微机设计开发经验，因此，在他带实验时感受最多的是实践、应用的重要性，让人受益匪浅。（2）专家评价本课程建设取得的一系列成果，得到了校内外同行专家的一致认同和高度赞扬。专家认为：该课程突出微机原理与接口技术在检测技术及仪器中的应用，课程特色明显，这一特色在国内高校仪器类专业的同类课程中具有较明显的先进性和推广价值。同时，该课程将课堂教学、开放性实验和课程设计两个实践教学环节有机结合，有利于调动学生学习的积极性和主动性，全面培养学生的计算机应用能力。本课程加强实践教学环节的一系列做法，对于培养广大学生的创新能力大有益处，效果显著，其有益的经验和成果，值得推广。 9