一、引言
　　要学好计算机组成原理类课程，必须进行大量的实验，在实验过程中加深对理论知识的理解，进而拓展知识的应用和创新。可是目前很多学校由于主观上或者客观上的种种原因，不具备让学生进行大量实验的条件，特别是远程教育中的学习者难以“个别地”“自主地”到学校实验室完成学校，同时传统的模拟实验系统教师对学生的实验完成情况也不能及时、详细的了解。根据这个情况，贵州电大和福建电大联合开发了基于BS和CS混合构架的微机接口模拟实验系统，通过计算机网络来解决远程实验教学的矛盾。
　　虚拟实验室是一种基于Web技术、虚拟仿真技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器没备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，这一点是虚拟实验室有别于一般实验教学课件的重要特征。
　　在虚拟实验室中，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。在虚拟实验室中，学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。虚拟实验室是未来实验室建设的发展方向。随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。
　　二、微机接口模拟实验系统结构的设计
　　本系统采用authorware软件开发平台，在实验教学部分采用BS构架，通过嵌入到程序中的浏览器查看教学内容，这样教师更新内容时只需要更新服务器内容就可完成，不需要对程序进行修改。在实验操作部分采用了CS构架，把实验操作的大部分内容在本机完成，只对实验报告进行上传，这样大大提高了程序的运行速度，也便与教师对实验完成情况进行管理。本系统采用树形结构，在主模块控制下分为五个子模块，主控模块设计如图1所示。
　　1、子模块一“系统介绍”部分主要介绍了本课件的系统框架、系统结构、系统特点，以及模拟实验箱面板上的Intel 8253、8251A、8255A、8259A等芯片及电路的内部结构和外部引脚的介绍。
　　2、子模块二“实验教学”部分分为实验辅导和实验录像两个子模块，实验辅导部分对本系统给出的八个实验分别给出了八个实验的课程辅导、编程提示、功能提示。在实验录像部分给出了八个实验过程的录像，给学生以更直观的了解。
　　3、子模块三“在线学习”提供了与课程相关的相关习题，学生可以在线做练习、查看得分及对错情况。
　　前面三个模块都采用BS构架，指导教师可以在服务器上更新内容、添加练习题目。
　　4、子模块四“模拟实验”列出了可编程定时器计数器8253等八个有代表性的实验，每个实验都分为实验连线、程序处理、运行程序、填写实验报告等几部。通过自己连线、编写程序，查看运行结果，可以加深对课程内容的理解，还可以熟悉对实验箱的使用。本模块采用CS构架，学生只有在完成实验的情况下才能填写实验报告，通过网络发送到服务器。教师只需登录到服务器即可检查学生的实验完成情况。
　　5、子模块五“系统帮助”给出了本软件的软件件要求和使用说明。
　　三、进行虚拟实验的方法和内容
　　使用本系统的流程如图2所示。
　　1.硬件接线：如图3所示，用鼠标点击原件引脚拖动即可把电路中元器件连接起来，又上方有连线提示，如果连线错误可以选择“重新连线”按钮回到初始状态或者“擦除”按钮擦除错误连线，连写完成后点击“检查”按钮，如果连线有错误提示连线出错，如果连线正确会提示“连线正确，可以进入程序处理”。
　　2.程序处理：如图四所示，在程序处理左边有编程框，可以在此输入程序。在编程的过程中可以点击“编程提示”查看编程的相关内容。程序编写完成后点击“编译”按钮，如果程序有问题会提示程序的第几行出现问题，总的错误数量。编译正确后出现可以进行程序调试运行的提示。
　　3.运行程序：根据实验内容出现相应的程序运行结果，图五是一个可编程定时器/计数器8253的实验结果。由于在程序处理部分可以修改参数得到不同的波形图，所以在屏幕的右下方有结果切换按钮，点击可以在标准结果和当前实验结果直接进行切换。
　　四、结束语
　　总之，利用本模拟实验系统的课堂教学不仅实现了理论与实践的紧密结合，实现了实时启发和探究式的教与学，而且计算机仿真技术能把复杂事物简化。变抽象为具体，实现微观事物放大、宏观事物缩小，缩短时空距离。同时可以把许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣，动态地演示一些现象，化难为易，使教学中的难点、重点变得一目了然，便于学习者观察与思维，从而更好地理解和掌握所学知识，有效地突出重点，突破难点。计算机仿真技术还能模拟一些难以用语言表述的，以及现实环境不易进行的内容。利用本软件的学习环境，丰富了微机接口课堂教学方法，拓展了教学内容的广度和深度。为学生创造了更多的动口、动脑、动手的机会，使学生的学习状态由被动变为主动，学习积极性大大提高。同时也因它更贴近现代科技、更具有时代气息而受学生的欢迎。但是我们也要认识到微机接口是一门实验科学，从培养人才的角度出发，加强传统的硬件实验是必不可少的，只有这样才能培养学生以确凿的事实为依据，认真仔细，一丝不苟的工作作风；严密观察。细心思考，寻求规律的探索精神。硬件实验的“真实感”是软件所不能替代的，在大量硬件实验基础上进行虚拟实验才有意义。
　　参考文献：
　　［1］ 李新平.电子设计自动化技术[M].高等教育出版社，2001
　　［2］ 莫润石.谈<电子技术基础>虚拟实验室创建[J]实验教学 与仪器，2003（12）
　　［3］ 郑步生，吴渭.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M]. 电子工业出版社，2002 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）