Linux环境下《计算机接口技术》实践教学创新和探索
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Linux环境下《计算机接口技术》实践教学创新和探索
0 引言 王景丽
(杭州电子科技大学计算机学院,杭州310018)
摘 要:提出在Linux系统下进行《计算机接口技术》实践教学的思想和方法,进一步扩展学生的知
识面,培养学生的综ff ̄,l新和实践能力。分析《计算机接口技术》课程目前的教学特点及存
在的f*l题,设计在Linux系统下进行《计算机接口技术》的实验内容和步骤,并探讨开展实
践教学的方法.给出总结。
关键词:Linux环境;计算机接口技术;实践教学
《计算机接口技术》课程是计算机类相关专业的一
门主要专业课程.主要培养学生掌握微机接1:3的硬件、
软件设计思想和方法.以及软硬件综合开发能力。课程
的实践环节尤为重要.是学生应用理论知识转化为实
践应用的重要手段.不仅使学生进一步巩固接I:3技术
的概念、原理,并掌握微机系统接12:I的开发应用方法,
培养学生实际应用能力及动手能力
目前国内大多数高校的《计算机接口技术》实验课
都是采用某种类型的实验仪器【1].在DOS或Windows
操作系统下开展的.在Linux系统下进行计算机接口技
术实验相对较少
在DOS或Windows环境下进行计算机接口实验
时.大部分采用较为枯燥的汇编语言编程。教学模式也
较为传统.因此学生的学习兴趣和积极性普遍不高。特
别对于没有修过ur编语言》课程的学生来说难度较 大.多数学生反映很难学好这门课.尤其限制了网络工
程专业和软件工程专业的学生对《计算机接口技术》课
程的选修
一方面.如何对原有教学进行改革和创新.提高学
生学习兴趣.进一步增强创新和综合实践能力:另一方
面,如何开辟出另一条教学途径.给学生更多的选择。满
足不同学生的不同需求。这是当前《计算机接口技术》课
程应当关注的两大问题 随着Linux操作系统的发展和应用.将计算机接口
技术实验移植到Linux平台下进行是一种新的教学思
路.我们硬件类实验室在此基础上进行教学改革,并获
得了校高教课题研究立项 通过在Linux环境下对计算
机接口实验的研究和开发.设计了实践教学环节.进行
了新的教学模式的探索。以兴趣小组的形式在小部分
学生中进行了教学.证明了该实践教学方法的可行性。
教学效果表明.学生学习兴趣显著提高.多方面知识的
综合运用能力增强
1 实验内容设计
系统平台采用RedHat LinUX 9.0(内核为2.4.20),采
用SXL一100计算机接1:3实验仪.该实验仪由实验扩展
箱和PCI总线板卡组成。设计的主要实验如表1所示。
对于整个实验项目.需要完成两部分编程:一方面
是具体的接口实验例如8255、8253等芯片工作原理相
关的应用程序.另一方面是与各个应用程序对应的驱
动程序部分。
对于各个实验的驱动程序.可综合成一个完整的
驱动程序.即是SXL一100实验仪的PCI板卡的驱动程
序.最终编译成模块的形式加载于内核中。可以利用该
驱动来完成计算机接口课程中的各个具体实验模块。
各个具体实验的应用程序在用户空间运行。两部分关
系密切.应用程序需要调用驱动程序提供的接口函数
来实现.同时又验证了驱动程序的正确性[21。
收稿日期:2011—04—26 修稿日期:2011—05—26 作者简介:景丽(1978一),女,河南巩义人,硕士,研究方向为计算机网络、嵌入式系统
现代计算机2011.05
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供良好的教学环境和资源.充分发挥学生的自主性,有
利于培养其独立自主学习能力
(4)灵活多样的考试形式,良好的后续发展规划。
对于实践课程的考试成绩.从多方面综合评定,包括平
时必做实验项目、选做实验项目、实验报告等工作的完
成情况.以及期末设计的新考试题目的完成情况等。对
特别优秀的学生.推荐到学院的相关学生科研小组中.
继续进一步的学习
3 Linux平台实践教学的创新性和优势
(1)实验平台从DOS/Windows转换到Linux系统。
与传统的基于DOS/Windows平台开展计算机接口实验
相比.在Linux平台下开展计算机接El实验,不仅可以
使学生掌握计算机接口技术课程的相关知识.还可以
使学生熟悉LinUX系统下软件开发环境.掌握程序的编
译、调试、模块的加载卸载等技术。
(2)课程的交叉和融合,更大地激发学生实验兴
趣。课程体系中一般没有设置专门的Linux设备驱动
程序开发的课程.结合接口实验课的内容和实验仪硬
件,可同时进行Linux驱动程序开发的学习。一方面更
容易掌握Linux驱动开发的方法.避免了单纯学习驱动
开发但无硬件。学习起来不直观的缺点;另一方面,通 过学习设备驱动内核模块的编写.可以帮助理解计算
机操作系统设备管理方法;另外,对后续课程,例如《嵌
入式系统》等课程的学习也大有帮助 (3)实验实用性强,提高就业竞争力。目前Linux系
统不断发展和普及.基于Linux平台进行的软件开发越
来越多 通过基于Linux平台的软硬件开发实验.提高
计算机接口实验的实用性.有利于引起学生重视,并培
养学生的实战经验.从而为学生走出校门.进入公司进
行相关软件开发奠定了直接的基础知识
4 结语
本文论述了在Linux系统下进行《计算机接1:3技
术》实践教学的新方法,部分学生参与实践,教学效果
良好。目前参与该实验项目的学生是以兴趣小组的形
式.所以成绩只是对其学习效果的一个体现.并未获得
相应学分 在以后的实践教学中可将该教学改革进一
步完善.并采取更多的教学形式,在更多的学生中进行
教学。例如。在保证原有基于Windows或DOS环境的
传统教学不变的前提下.增加基于Linux环境的实践课
选修,由学生自由选择实验平台(Windows或Linux),
从而获得相应学分
参考文献 [1】杨斌.《微机原理与接口技术》实验的改革与实践[J].实验 科学与技术,2005,(4):67~69 [2]q:Rgg,曾鸣,王相林.基于Linux的计算机接El实验系统
的实现[J].杭州电子科技大学学报,2008,28(4):57~60
I n novation and Exploration on P ractical Teach i ng of
Computer I nterface Technology under Linux
WANG Jing-li
(Institute of Computer,Hangzhou University of Electronic Science and Technology,Hangzhou 310018)
Abstract:Proposes the idea and method of Computer Interface Technology practical teaching under Lin—
UX,and further expanding the students knowledge and training students integrated innovation
and practice ability.Analyses the teaching characteristics and existing problems of the current
Computer Interface Technology course,designs experiment contents and steps of Computer In-
terrace Technology under Linux system,and discusses the method in practical teaching,and fi—
nally gives the summary. Keywords:Linux Environment;Computer Interface Technology;Practical Teaching
现代计算机2011.05
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