微机原理虚拟实验系统设计思想与目标定位

系统设计思想和目标定位

一、系统设计思想——“虚实连接”

“虚、实连接” ：设计的虚拟实验电路（虚拟）与现有的实验调试软件（真实）实现无缝“连接”！

1.虚实连接

“微机原理虚拟实验系统”仅对传统硬件实验台进行“以软代硬”虚拟仿真设计，软件环境和实验工具保持使用现有的，并实现二者内部的无缝“连接”，这样可以更大限度地提升仿真实验效果和实验教学效益。

虚拟：对传统硬件实验箱电路进行虚拟、仿真设计，构建虚拟接口单元电路和开放实验平台，并实现与原有实验程序调试工具的无缝“连接”，对于实验者的实验程序设计和调试而言，可以将其视为真实接口电路的存在。

真实：仍然支持使用原有的实验工具软件masm、debug，以及一些集成汇编调试工具软件（如masm for windows）等，程序调试操作方法保持不变。

2.仿真设计

仿真8255、8254、8251、8259、A/D、D/A、LCD1602、LS138、扬声器、步进电机、电位计、温度传感器等芯片和元件的内部功能和外部引脚特性。

3.虚拟设计

虚拟相关芯片、LED灯、数码管、键盘、钮子开关、交通灯等元器件和17个典型外围单元电路，以及数据输入输出装置等的外部特性、显示和操作，还提供有虚拟示波器等测试仪器。

4.开放平台

提供有开放实验平台，可自行选择芯片、元器件和组件，并进行连线操作，以搭建符合实验设计要求的接口实验电路，满足开展设计性、拓展实验和课程设计的教学使用要求。

二、系统目标定位——传统实物实验的补充、拓展和提升

1.提供“突破时空、突破传统”的平台支持

系统基于园区网、互联网使用，支持win200x/7/8/10（32/64位）的应用环境，并持续进行更新、升级服务。

突破时空限制：无需专用场地和专用硬件实验台设备的保障，可在教室、实验室、图书馆、宿舍和校外等任何地点和任何时间使用；

突破传统束缚：具有一些传统实物实验保障和传统实验教学模式无法达到和比拟的优势，可作为对传统实物实验教学的完善、补充、拓展和提升，为开展“信息化、多元化”教学模式改革提供平台支持。

2.保障课堂开展“理实一体化教学”

在教室集中授课时，教师通过大屏幕进行相关内容或实验的讲解和虚拟仿真操作演示， 开展“理实一体化”教学。

3.助力课外进行“个性化自主学习”

学生利用个人电脑“随时随地”和选择内容进行自主学习和实验操作，实现了从课堂向课外、从教室向校园的延伸。系统包含有10余个参考实验项目的实验指导，建立有微机原理课程资源网站，为学生的在线学习、实验、设计和研究提供了基础保障。

4.推进课程实施“立体化教学模式”

系统提供有12个典型电路和开放性实验台，可以安排验证性、设计性和研究性的实验内容，使得实验教学规划不再局限于传统实验室的实践教学环节，可以方便将理论、实验、实践和网络教学活动有机整合，加强实践教学环节，并开展“多元立体化”教学，加速学生对课程知识的内化和外化过程，提升教学效益。