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單片機(jī)原理及應(yīng)用范文第1篇

1課程改革的目標(biāo)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是我院計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)、電子信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)、微電子專(zhuān)業(yè)、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，課程開(kāi)設(shè)的范圍廣課時(shí)量大。所以對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程進(jìn)行全面改革是非常必要的，依據(jù)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)高級(jí)技能型人才的特點(diǎn)和要求，按照企業(yè)行業(yè)的工程標(biāo)準(zhǔn)（《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》）對(duì)原有的對(duì)單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)應(yīng)用及PCB電路設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃，讓學(xué)生的知識(shí)水平和職業(yè)技能與職業(yè)崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的高級(jí)單片機(jī)技術(shù)人才，具體目標(biāo)如下：

1.1知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生熟練掌握單片機(jī)的基本原理；匯編語(yǔ)言、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟和方法；使學(xué)生能夠讀懂和看懂單片機(jī)工程應(yīng)用中稍微復(fù)雜的電路圖。

1.2能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計(jì)能力、程序設(shè)計(jì)能力、軟硬結(jié)合綜合設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)能力；掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和開(kāi)發(fā)工具，掌握軟件模擬和硬件實(shí)時(shí)仿真；掌握單片機(jī)的仿真技術(shù)（PROTEUS、KEIL），能設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試單片機(jī)基礎(chǔ)級(jí)產(chǎn)品。

1.3職業(yè)目標(biāo)

了解本課程的作用和市場(chǎng)需求；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；能有效地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和完成開(kāi)發(fā)任務(wù)；了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)新產(chǎn)品的最新發(fā)展趨勢(shì)。最后，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)能夠獲得《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》（中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)）證書(shū)，為學(xué)生順利進(jìn)入優(yōu)秀組織，建立崇高的職業(yè)信譽(yù)，獲得優(yōu)越的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)具有極大的幫助。這也正是職業(yè)教育的目的所在“：學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)有所用”，以技能帶動(dòng)職業(yè)，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問(wèn)題

2.1教學(xué)團(tuán)隊(duì)的更新

本門(mén)課的代課教師大都是從學(xué)校到學(xué)校，沒(méi)有在企業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和技能與企業(yè)職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接，課程改革實(shí)施過(guò)程中聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)專(zhuān)家擔(dān)任部分理論教學(xué)、學(xué)術(shù)講座等，讓學(xué)生了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)。

2.2教學(xué)內(nèi)容的更新

提煉單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言、C51程序設(shè)計(jì)及電路原理的知識(shí)點(diǎn)，以“夠用”為原則，以職業(yè)崗位為導(dǎo)向，以單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。

2.3教學(xué)安排和組織的更新

改變?cè)瓉?lái)板書(shū)加實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織，使用一體化教室進(jìn)行理論講授、工程項(xiàng)目原型模擬仿真、開(kāi)發(fā)實(shí)際的工程項(xiàng)目、項(xiàng)目考核四個(gè)階段重新進(jìn)行教學(xué)安排和組織。

2.4教學(xué)方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機(jī)，后期一周實(shí)習(xí)的教學(xué)方式，通過(guò)一體化教學(xué)、引導(dǎo)式教學(xué)、項(xiàng)目化教學(xué)、“做中教、做中學(xué)”工學(xué)結(jié)合的模式，更新了教學(xué)方式，使教師和學(xué)生共同參與教與學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)。

2.5考核方式的更新

不再進(jìn)行期末的筆試考試，課程教學(xué)設(shè)計(jì)將注重學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識(shí)和原理的講解，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與職業(yè)崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實(shí)踐中，收集并分析單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家與校內(nèi)教師共同開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合特色教材。

3課程改革研究的重點(diǎn)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是電子信息大類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心能力課程，是一門(mén)理論性、實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，是基于職業(yè)崗位能力的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。通過(guò)該課程的立項(xiàng)課程組組員致力于如下幾個(gè)方面的研究：

3.1精簡(jiǎn)課程內(nèi)容

按照中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)部《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》的標(biāo)準(zhǔn)重新規(guī)劃課程內(nèi)容，以“夠用”為原則，以職業(yè)為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和主線(xiàn)進(jìn)行[1]。

3.2教師團(tuán)隊(duì)融合

本課課程實(shí)施過(guò)程中，除了本校教師授課指導(dǎo)外，不間斷的聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)的專(zhuān)家進(jìn)行授課，學(xué)術(shù)講座等。同時(shí)讓教師了解企業(yè)的文化、單片機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)及最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)，提高業(yè)務(wù)能力。教師、學(xué)生和企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行面對(duì)面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學(xué)結(jié)合模式

根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的主導(dǎo)思想，實(shí)施融“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實(shí)施教學(xué)方案的過(guò)程中要注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，即項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目總結(jié)四個(gè)階段全程跟蹤式的考核評(píng)價(jià)，并把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

3.5學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接

學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的技能的鍛煉基本上都是在學(xué)校進(jìn)行，盡管有企業(yè)行業(yè)人員的參與，但是與真正的工作環(huán)境和工作任務(wù)相比還有一定的距離。所以有必要以行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格要求和訓(xùn)練，讓學(xué)生在工作上崗前就已經(jīng)熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具備相關(guān)的職業(yè)素質(zhì)和能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。

4課程改革研究的創(chuàng)新點(diǎn)

單片機(jī)課程的改革已經(jīng)進(jìn)行過(guò)三次，第一次是純理論向理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）的改革，第二次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）+課程設(shè)計(jì)周的改革，第三次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀和軟件模擬仿真同時(shí)進(jìn)行）+實(shí)訓(xùn)周(完成簡(jiǎn)單單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)物)，每一次的改革有它的特點(diǎn)和亮點(diǎn)，也對(duì)教學(xué)效果有所提高。根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)模式的要求，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的原則進(jìn)行的第四次課程改革有如下創(chuàng)新點(diǎn)：

4.1團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)課程

不僅有我院教師參與，還有行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)講授。

4.2校企合作開(kāi)發(fā)課程

課程團(tuán)隊(duì)深入企業(yè)廣泛開(kāi)展調(diào)研，收集并分析有關(guān)行業(yè)企業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》標(biāo)準(zhǔn)，課程內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃[3]。

4.3工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式

在課程改革過(guò)程中實(shí)施“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”。

4.4開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合的教材

課程組成員在改革的過(guò)程中要不斷的總結(jié)，不斷的積累，通過(guò)扎實(shí)的企業(yè)調(diào)研和市場(chǎng)調(diào)查，根據(jù)學(xué)生的水平和職業(yè)崗位的需要編寫(xiě)出一本工學(xué)結(jié)合的特色教材。

4.5制作單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)物

凡是教學(xué)過(guò)程的項(xiàng)目最后均經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試和面包板調(diào)試制作成實(shí)驗(yàn)板實(shí)物，最后進(jìn)行封裝整理，可以做為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)模具展示。

單片機(jī)原理及應(yīng)用范文第2篇

分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.單片機(jī)課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

單片機(jī)原理是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，在工業(yè)控制，人工智能，儀器儀表等

方面都得到了廣泛應(yīng)用[1]。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求和生產(chǎn)需要，高等院校工科專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了單片機(jī)技術(shù)課程。

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)有很多不足，比如理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，理論課講授比例過(guò)大，理論教學(xué)老師占主體，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，課后配合一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，這樣的教學(xué)方式使教師與學(xué)生互動(dòng)較差，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，單片機(jī)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)生只有通過(guò)硬件電路設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、系統(tǒng)調(diào)試等過(guò)程，才能較好掌握單片機(jī)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐能力。然而目前大多數(shù)高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是采用現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)箱，其硬件電路都是模塊化的，學(xué)生不需要進(jìn)行任何設(shè)計(jì)，只需簡(jiǎn)單連線(xiàn)、輸入程序、檢查運(yùn)行結(jié)果，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的相關(guān)原理不是很清楚，這與會(huì)利用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求相差很遠(yuǎn)[2]。

基于以上情況，結(jié)合筆者這些年實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，針對(duì)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式等方面改革做一些相關(guān)探討。

2.課堂教學(xué)的改革

2.1變革課程教學(xué)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)方式多數(shù)為填鴨式教學(xué)，這種方式很難充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也不能有

效引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性思維。而現(xiàn)代教學(xué)強(qiáng)調(diào)“研究型”教學(xué)，在教學(xué)中增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入挖掘，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[3]。傳統(tǒng)型教學(xué)方式重視基礎(chǔ)知識(shí)講授，教師在單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)將研究型與傳統(tǒng)型教學(xué)方式合理結(jié)合，既側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)講授，同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生積極思考、勤于實(shí)踐，為以后工程實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。

2.2充分利用多媒體

目前，單片機(jī)教學(xué)中已普遍采用多媒體技術(shù)。計(jì)算機(jī)圖文聲像并茂的特點(diǎn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)

習(xí)興趣有一定積極作用，多媒體使課堂教學(xué)不再枯燥，但學(xué)生從多媒體演示圖片中也只知其然而不知其所以然。因此，在使用多媒體教學(xué)中，還需要結(jié)合單片機(jī)開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件，比如Keil等，實(shí)時(shí)演示程序設(shè)計(jì)過(guò)程中每一條指令執(zhí)行后單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、寄存器的變化，以及PC如何引導(dǎo)指令的執(zhí)行順序等。

2.3在單片機(jī)課程教學(xué)中引入Proteus軟件

單片機(jī)課程內(nèi)容復(fù)雜抽象，為在最短時(shí)間內(nèi)，將單片機(jī)基本知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例立體化呈

現(xiàn)給學(xué)生，筆者在課堂教學(xué)中引入Proteus。Proteus軟件是一款包含大量系統(tǒng)資源、豐富硬件接口電路，具有強(qiáng)大調(diào)試功能和軟硬件相結(jié)合的仿真系統(tǒng)[4]，它在單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中占有極重要地位。

在課上，老師可以使用Proteus軟件，先將實(shí)例電路原理圖畫(huà)好，然后再將程序源代碼裝入單片機(jī)仿真元件中，在仿真系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，學(xué)生能看到跟實(shí)際電路板一樣的運(yùn)行效果，這樣將使抽象的單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程具體化、形象化。學(xué)生在課堂上不僅能看到單片機(jī)應(yīng)用電路搭建畫(huà)面，還看到了調(diào)試過(guò)程，再加上老師的詳細(xì)講解，這非常有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實(shí)踐表明，Proteus的應(yīng)用，不僅能有效解決單片機(jī)教學(xué)中理論知識(shí)講解和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題，還能增強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性，提高教學(xué)效率。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

單片機(jī)課程實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，因此教學(xué)上不僅要培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要注重實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用能力。

3.1合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)是將課堂理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)提高綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的比重，以培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實(shí)際問(wèn)題的能力。另外，教師在實(shí)驗(yàn)前將指導(dǎo)書(shū)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)提前布置給學(xué)生，讓學(xué)生利用Proteus仿真軟件在計(jì)算機(jī)上搭建硬件電路，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編程調(diào)試，調(diào)試成功后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硬件驗(yàn)證。這樣做可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)也能讓學(xué)生掌握仿真軟件的使用。

3.2加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力的重要環(huán)節(jié)。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生為主體，設(shè)計(jì)題目要多樣化。學(xué)生選好題后，先查找資料，確定設(shè)計(jì)方案，然后利用Proteus設(shè)計(jì)硬件電路，并通過(guò)Keil進(jìn)行編程調(diào)試。仿真調(diào)試成功后，再購(gòu)買(mǎi)電子元器件，進(jìn)入實(shí)際系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)流程，最終做出實(shí)物。通過(guò)扎實(shí)的訓(xùn)練，學(xué)生基本可以掌握單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，為畢業(yè)后走上相關(guān)工作崗位打下基礎(chǔ)。

3.3引導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽

單片機(jī)作為一種通用的微控制器，非常適合應(yīng)用到各類(lèi)科技競(jìng)賽中去。組織一些學(xué)習(xí)興

趣濃厚、基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)各類(lèi)科技競(jìng)賽。實(shí)踐證明，該方法能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激勵(lì)學(xué)生更深入的鉆研單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)相關(guān)知識(shí)。目前，我校成立了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，在平時(shí)讓實(shí)驗(yàn)室成員自己選購(gòu)元器件，進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)訓(xùn)練，積累經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)老師給與必要技術(shù)支持。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室學(xué)生參加了多個(gè)電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，均獲得了不錯(cuò)的成績(jī)，這些對(duì)教學(xué)工作產(chǎn)生了積極的影響。

4.考核方式上的改革

目前，單片機(jī)課程考核是由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期終成績(jī)?nèi)糠纸M成，期終測(cè)試重點(diǎn)考核理論知識(shí)，而且通常采用閉卷考試。這種考試形式會(huì)使學(xué)生誤以為學(xué)習(xí)單片機(jī)只需死記硬背知識(shí)原理即可。改革后的課程考核結(jié)合開(kāi)卷考試、實(shí)驗(yàn)考試和開(kāi)放性自選作業(yè)考核三種方式。改閉卷考試為開(kāi)卷考試是由于單片機(jī)課程是一門(mén)偏應(yīng)用性課程，它側(cè)重于學(xué)生對(duì)單片機(jī)的掌握并將其應(yīng)用到實(shí)踐中的能力，而不強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶，開(kāi)卷考試更能考察學(xué)生對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用能力。同時(shí)，借助實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)。最后在平時(shí)布置些開(kāi)放性作業(yè)，讓學(xué)生自由選擇。開(kāi)放式作業(yè)大多是讓學(xué)生借助Proteus軟件完成一些小的作品設(shè)計(jì)。仿真軟件的使用讓學(xué)生不再受限于有限實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使其能夠更加靈活深入地學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)。

單片機(jī)原理及應(yīng)用范文第3篇

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；教學(xué)改革；探索與實(shí)踐

單片機(jī)具有控制功能強(qiáng)、體積小、功耗低、性能價(jià)格比高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在家用電器、智能儀器儀表、自動(dòng)化及工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程在強(qiáng)調(diào)高技能型人才培養(yǎng)的電類(lèi)專(zhuān)業(yè)中，是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是中職電子類(lèi)畢業(yè)生拓寬就業(yè)面的重要知識(shí)。作為一門(mén)綜合性、實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》可分為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩部分。其課程特點(diǎn)是概念多、邏輯性強(qiáng)、連慣性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，入門(mén)難，不易掌握，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握不好就可能影響到學(xué)習(xí)的興趣。目前，如何安排單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生既能了解新技術(shù)又能對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)融會(huì)貫通；如何設(shè)計(jì)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正理解和掌握單片機(jī)技術(shù)，是中職單片機(jī)教學(xué)中急需解決的問(wèn)題。根據(jù)多年的單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐和應(yīng)用體會(huì)，我們對(duì)單片機(jī)課程進(jìn)行了一些改革，并取得了一定的成效。

一、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思路，確立“做中教、做中學(xué)”的教學(xué)理念

由于單片機(jī)的專(zhuān)有名詞多，內(nèi)容抽象，指令豐富，同時(shí)涉及到電路原理及性質(zhì)，僅憑教師單純地講授，即使想像力十分豐富的學(xué)生理解起來(lái)也比較困難。按照傳統(tǒng)的教學(xué)思路，學(xué)生只有課程學(xué)習(xí)的最后才接觸到單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，而在此之前的學(xué)習(xí)，由于學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，學(xué)生會(huì)感到學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥乏味，故而學(xué)習(xí)的興趣不高，到后面表現(xiàn)為學(xué)習(xí)后繼動(dòng)力不足，最后，在講述單片機(jī)的綜合應(yīng)用實(shí)例等重要部分時(shí)，學(xué)生想學(xué)也學(xué)不下去了。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，首先，確立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。教師作為主體體現(xiàn)教學(xué)的主導(dǎo)性。學(xué)生作為主體體現(xiàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性。教師要成為導(dǎo)航者、輔導(dǎo)者，把大量的時(shí)間留給學(xué)生去自主探索，相互協(xié)作學(xué)習(xí)，教師的作用是告訴學(xué)生學(xué)什么，怎么學(xué)，并幫助學(xué)生解決通過(guò)努力解決不了的問(wèn)題。其次，確立以實(shí)踐為重點(diǎn)的理念。結(jié)合中職生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在課程學(xué)習(xí)的開(kāi)始，我們通過(guò)幾個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生理解單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，建立“做中學(xué)”的思路，激發(fā)學(xué)生自學(xué)的潛能和興趣。例如，在學(xué)習(xí)單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理的內(nèi)容時(shí)，由于學(xué)生剛剛接觸單片機(jī)，只用一個(gè)生活中常見(jiàn)的不斷閃爍的信號(hào)燈作為任務(wù)，讓學(xué)生自己根據(jù)以前學(xué)過(guò)的電路知識(shí)，自己連接電路，并向?qū)W生演示如何控制電路，如何下載程序，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使其帶著疑問(wèn)去學(xué)習(xí)，其效率比單純的理論講授要高得多。在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步增加任務(wù)的難度，進(jìn)而理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理。

二、單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織的改革

（一）基于C語(yǔ)言的教學(xué)內(nèi)容

近年來(lái)，單片機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，51系列單片機(jī)是最經(jīng)典的微處理，也是較容易學(xué)習(xí)的一款單片機(jī)。另外，51系列的單片機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源豐富，學(xué)生可以通過(guò)上網(wǎng)授索相關(guān)的教學(xué)知識(shí)，及在網(wǎng)絡(luò)上單片機(jī)高手的經(jīng)驗(yàn)心得，同時(shí)，學(xué)生若能夠很好的掌握51系列單片機(jī)，再學(xué)習(xí)其他系列的單片機(jī)也變得容易。綜合考慮，在硬件上，單片機(jī)的型號(hào)我們?nèi)砸詡鹘y(tǒng)的51系列單片機(jī)為主。

如今企業(yè)的單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，一般都采用C語(yǔ)言。為適應(yīng)時(shí)展的要求，在單片機(jī)的程序編寫(xiě)教學(xué)上，我們采用C語(yǔ)言。根據(jù)單片機(jī)學(xué)習(xí)的規(guī)律，結(jié)合C語(yǔ)言的特點(diǎn)，在課程內(nèi)容安排上，采用這樣的模式：概述、硬件結(jié)構(gòu)、I/O口、中斷與定時(shí)系統(tǒng)、串行數(shù)據(jù)通信、應(yīng)用。其中指令系統(tǒng)的講解穿插在各個(gè)章節(jié)中，以案例形式講解。案例中用到哪條指令就講哪條指令，不再單獨(dú)講解，也不再單獨(dú)講解指令的尋址方式。在各章中由淺入深的工程案例中，帶著學(xué)生一邊復(fù)習(xí)鞏固C語(yǔ)言知識(shí)，一邊介紹C51與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的不同點(diǎn)和編程注意事項(xiàng)，并逐漸讓學(xué)生熟悉編寫(xiě)大規(guī)模C語(yǔ)言程序的思維模式。

（二）構(gòu)建模擬與實(shí)體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共同教學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

利用計(jì)算機(jī)、KeilC51仿真器和Protues軟件創(chuàng)建一個(gè)可視化虛擬電子類(lèi)實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)操作這些虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器或設(shè)備。完成各個(gè)工程案例的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。利用仿真技術(shù)達(dá)到真實(shí)效果相一致的教學(xué)要求和目標(biāo)，從而在不增加硬件投入的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是。它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況，也能仿真單片機(jī)電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作過(guò)程和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，解決了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用之間脫節(jié)的問(wèn)題。該軟件是目前唯一的一款能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行仿真的EDA軟件。在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，選用KeilC51uVision2軟件編澤調(diào)試比較合適。該軟件支持眾多不同的MCS51架構(gòu)的芯片，集編輯、編譯和程序仿真等于一體，同時(shí)還支持PLM、匯編和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)。界面友好易學(xué)。

單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了利用Protues軟件構(gòu)建其虛擬現(xiàn)實(shí)電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)外，必須補(bǔ)充單片機(jī)的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這是在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，旨在讓學(xué)生對(duì)實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，也鍛煉學(xué)生實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)能力。安排的內(nèi)容是通過(guò)教師給出設(shè)計(jì)題目，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)電路、選擇器件，然后按照自己的設(shè)計(jì)焊接實(shí)驗(yàn)板，并編寫(xiě)程序調(diào)試電路，實(shí)現(xiàn)題目要求的功能，在制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與故障，要自己找到切實(shí)可行的解決辦法。這樣，就培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，讓學(xué)生知道如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)用到真正的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上。

（三）結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法，在教學(xué)中引入案例

“項(xiàng)目教學(xué)法”是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)特點(diǎn)，以恰當(dāng)、實(shí)用、漸進(jìn)為原則設(shè)計(jì)課程教學(xué)項(xiàng)目，在實(shí)施過(guò)程中，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序?qū)嵤└鱾€(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施以行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)原則為指導(dǎo)。教學(xué)過(guò)程分采用資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢測(cè)、評(píng)價(jià)六個(gè)階段。

同時(shí)結(jié)合案例教學(xué)，每個(gè)的任務(wù)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)案例。在單片機(jī)教學(xué)中，運(yùn)用案例教學(xué)。可以大大縮短理論與實(shí)踐的差距，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。很多學(xué)生在上實(shí)踐課時(shí)大都有這樣的感覺(jué)，他們學(xué)到很多關(guān)于單片機(jī)技術(shù)及其相關(guān)課程的理論和技術(shù)，但回到實(shí)踐的時(shí)候卻不知道如何使用，從何入手。究其原因，就是學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)單片機(jī)技術(shù)和其課程整合的實(shí)際問(wèn)題，離一線(xiàn)課堂操作的距離還很遙遠(yuǎn)。而運(yùn)用案例進(jìn)行單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生接觸與實(shí)際應(yīng)用相近的案例，能有效地縮短學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間。比如。在教學(xué)過(guò)程中。以一個(gè)完整的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為案例，編寫(xiě)生日快樂(lè)曲、做個(gè)電子鐘。一方面其趣味性增強(qiáng)了，另一方面又容易被學(xué)生接受，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)到的東西，進(jìn)行分析、反思、體驗(yàn)和感悟。當(dāng)與其共鳴時(shí)，就會(huì)很自然的模仿，進(jìn)而收到舉一反三的效果。

三、開(kāi)展第二課堂活動(dòng)小組，結(jié)合第二課堂增設(shè)自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

單片機(jī)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室可以在完成計(jì)劃內(nèi)教學(xué)、科研任務(wù)的前提下。利用現(xiàn)有師資、儀器設(shè)備、設(shè)施條件等資源，在課外的時(shí)間，面向?qū)W生開(kāi)放，為學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)條件，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)生在開(kāi)放時(shí)間內(nèi)自主完成自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)和趣味性實(shí)驗(yàn)，教師從旁指導(dǎo)。第二課堂的開(kāi)設(shè)，拓展了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)，是課堂教學(xué)很好的延伸。同時(shí)，這有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，也為單片機(jī)的競(jìng)賽培養(yǎng)人才。

四、改革考核方法

單片機(jī)原理及應(yīng)用范文第4篇

關(guān)鍵詞：任務(wù)教學(xué)法；傳統(tǒng)教學(xué)法；單片機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)30-0691-02

The Application of Task Teaching Method in Single Chip Computer Principle and Application Teaching

XIE Si-lian, CHENG Yun

(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities Science and Technology, Loudi 417000, China)

Abstract: The task teaching method is the teaching activity through carrying on a complete project work by the teachers and students together, which is one kind of the motion guidance teaching method. This article introducedbasic concept and the characteristic of the task teaching, then we have discussed the task teaching method in the Single Chip Computer courser teaching.

Key words: task teaching method; tradition teaching method; Single Chip Computer

1 引言

單片機(jī)在各行各業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,很多高校都開(kāi)設(shè)了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門(mén)課程,特別是在電子類(lèi)和電氣類(lèi)等工科專(zhuān)業(yè),這門(mén)課程都作為專(zhuān)業(yè)必修課，足見(jiàn)其重要性。 這門(mén)課程的特點(diǎn)是它的實(shí)用性和實(shí)踐性，也就是說(shuō)，一方面，單片機(jī)技術(shù)在生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都有它的應(yīng)用，具有實(shí)用性；另一方面，學(xué)習(xí)這門(mén)課程必須重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，才能學(xué)好，才能真正掌握這門(mén)技術(shù)。 然而，大部分高校都采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式來(lái)講授這門(mén)課程，學(xué)生在學(xué)完這門(mén)課程后，絕大部分同學(xué)并沒(méi)有真正掌握它，對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程還是一知半解，在日后的工作崗位上仍然不能勝任與之相關(guān)的工作。 因此，對(duì)于這門(mén)課程的教學(xué)模式有必要作一些改進(jìn)，本文將從任務(wù)教學(xué)方法的角度對(duì)這門(mén)課程的教學(xué)模式進(jìn)行一些探討。

2 任務(wù)教學(xué)法概述

建構(gòu)主義[1]學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)過(guò)程不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)地接受知識(shí)，而是積極地建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式就是教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)完成一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)，掌握教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)是基于建構(gòu)主義，具體有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1) 教學(xué)目的明確，更易于學(xué)生掌握采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，教師與學(xué)生都是圍

繞如何完成具體的任務(wù)而教而學(xué)，教師思路清晰，教學(xué)目的明確，學(xué)生更容易掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2) 突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，每節(jié)課都要求學(xué)生完成一個(gè)具體的任務(wù)，學(xué)習(xí)更有針對(duì)性，學(xué)生有緊迫感，就能主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的綜合能力。

3) 培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生注重掌握方法的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。在布置任務(wù)后，教師只是引導(dǎo)學(xué)生，由學(xué)生來(lái)設(shè)計(jì)如何完成任務(wù)，這就為學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)新提供了平臺(tái)。

3 任務(wù)教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，其任務(wù)教學(xué)法[2]包括理論課和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，這兩種教學(xué)方式是緊密聯(lián)系的。 實(shí)驗(yàn)課[3]以理論課為基礎(chǔ)，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不再使用傻瓜式的實(shí)驗(yàn)箱，而是采用與理論課相同的例子，讓學(xué)生從硬件電路的焊接、軟件的編制、在線(xiàn)的仿真調(diào)試到最后程序的燒寫(xiě)都動(dòng)手做一遍，經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程，學(xué)生不僅掌握了單片機(jī)的理論知識(shí)，提高了實(shí)際動(dòng)手能力，而且熟悉了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程，這是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課所做不到的。

3.1 任務(wù)教學(xué)的模塊劃分

《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》這門(mén)課程，可以分為四部分，單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的軟件、單片機(jī)的外部擴(kuò)展應(yīng)用及實(shí)際操作部分。其中，單片機(jī)的軟件部分是與其它幾個(gè)部分緊密聯(lián)系，不可分割的，可以將其它三部分體系打散，從中抽出若干知識(shí)點(diǎn)，重新組合，分作如下幾個(gè)模塊:

模塊一：?jiǎn)纹瑱C(jī)輸出端口和輸入端口的控制(軟硬件各部分均較簡(jiǎn)單)。

模塊二：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部定時(shí)器、中斷和串行通信的操作。

模塊三：系統(tǒng)的擴(kuò)展(軟硬件各部分相對(duì)較復(fù)雜)。

3.2 具體實(shí)施過(guò)程

3.2.1 教學(xué)流程

1) 老師設(shè)問(wèn)，針對(duì)每一個(gè)不同的任務(wù)，設(shè)計(jì)一些針對(duì)性的問(wèn)題。

2) 課前預(yù)習(xí)，課前將下一堂課的任務(wù)布置給學(xué)生，要求學(xué)生熟悉每一個(gè)案例的材料，針對(duì)設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行思考。

3) 課堂上，組織學(xué)生進(jìn)行討論，分析各自解決問(wèn)題方案的優(yōu)劣。

4) 由老師進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，指出案例所涉及的理論知識(shí)及其應(yīng)用方法，就學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行解答。

5) 展開(kāi)任務(wù)教學(xué)活動(dòng)課的研究過(guò)程。

3.2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

1) 組織任務(wù)執(zhí)行小組

案例活動(dòng)小組采用學(xué)生自由組合，老師適當(dāng)調(diào)整的方法來(lái)組成。

2) 制定任務(wù)活動(dòng)課計(jì)劃

根據(jù)課程劃分的三個(gè)模塊，分階段設(shè)計(jì)一些包含各主要知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)。

第一階段由簡(jiǎn)單任務(wù)導(dǎo)入，對(duì)于單片機(jī)輸出端口的控制，可以設(shè)計(jì)2個(gè)案例：任務(wù)1――點(diǎn)亮單個(gè)發(fā)光二極管；任務(wù)2――使八個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)點(diǎn)亮；任務(wù)3――使八個(gè)發(fā)光二極管呈花樣顯示。

第二階段對(duì)于單片機(jī)輸出/輸入端口控制，采用2個(gè)任務(wù)：任務(wù)1――使按鈕開(kāi)關(guān)的狀態(tài)在發(fā)光二極管顯示；任務(wù)2――當(dāng)P3口輸入的狀態(tài)滿(mǎn)足一定條件時(shí)，使八個(gè)發(fā)光二極管按照一定規(guī)律點(diǎn)亮。

第三階段難度略有增加，內(nèi)容為8051內(nèi)部定時(shí)器、中斷和串行通信的操作，采用3個(gè)任務(wù)：任務(wù)1――定時(shí)器的應(yīng)用；任務(wù)2――中斷的應(yīng)用；任務(wù)3――串行通信的應(yīng)用。

第四階段為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展練習(xí)，雖然這部分較難，但有了前面課程的鋪墊會(huì)變得容易接受，采用4個(gè)任務(wù):任務(wù)1――8155輸入/輸出口的應(yīng)用；任務(wù)2――8255輸入/輸出口的應(yīng)用；任務(wù)3――按鍵和LED的應(yīng)用；任務(wù)4――A /D轉(zhuǎn)換和D /A轉(zhuǎn)換的應(yīng)用。這樣將每一階段分為多個(gè)案例，合理安排，由淺入深，層層深入，循序漸進(jìn)。

3.2.3 實(shí)施研究

1) 案例教學(xué)活動(dòng)課的研究方式

第一階段和第二階段教師采用任務(wù)活動(dòng)課教學(xué)，學(xué)生采用發(fā)現(xiàn)模式的研究性學(xué)習(xí)；第三階段和第四階段教師仍然采用任務(wù)活動(dòng)課教學(xué)，此時(shí)教師要安排學(xué)生由發(fā)現(xiàn)模式的研究性學(xué)習(xí)向探究模式的研究性學(xué)習(xí)過(guò)渡，最終主要采用探究模式的研究性學(xué)習(xí)。

2) 任務(wù)教學(xué)活動(dòng)課的研究過(guò)程

由教師確定要研究和解決的問(wèn)題，即提出問(wèn)題和要求，可以補(bǔ)充該研究活動(dòng)要使用的硬件和軟件方面應(yīng)掌握的相關(guān)知識(shí)，為此老師需打破原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)編排，從硬件部分、軟件部分和實(shí)踐部分中抽取若干知識(shí)點(diǎn)，重新組合，使學(xué)生形成相應(yīng)的初步能力。學(xué)生具備相應(yīng)的初步能力后，每組要提出解決問(wèn)題的方案，自行安排本組人員負(fù)責(zé)軟件和硬件各部分的設(shè)計(jì)和調(diào)試任務(wù)。 對(duì)方案的實(shí)施要經(jīng)歷三個(gè)步驟：1)軟件調(diào)試成功；2)硬件調(diào)試成功；3)軟硬件聯(lián)調(diào)成功。遇到問(wèn)題時(shí)，嘗試自己組內(nèi)解決，小組之間解決，解決不了時(shí)請(qǐng)老師幫助，以此鍛煉學(xué)生交往和聯(lián)系的能力(語(yǔ)言表達(dá)，書(shū)面交流等)以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。研究結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生要給老師講解設(shè)計(jì)的過(guò)程(要講清楚為什么要這樣創(chuàng)新，解決了一個(gè)什么問(wèn)題)。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)研究過(guò)程，可以鍛煉學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

4 結(jié)束語(yǔ)

任務(wù)教學(xué)法是對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)改革的一種嘗試，經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，這種方法還是切實(shí)可行的，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果還是比較令人滿(mǎn)意。當(dāng)然，任務(wù)教學(xué)法雖然有不少優(yōu)點(diǎn)，但是也不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在實(shí)際操作中，應(yīng)將這兩種教學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何克抗. 建構(gòu)主義――革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)[A]. 1998，(3).

單片機(jī)原理及應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：課程改革；仿真教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

傳統(tǒng)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)方式是以單片機(jī)的知識(shí)結(jié)構(gòu)為主線(xiàn)，學(xué)習(xí)單片機(jī)的原理部分――單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口應(yīng)用、系統(tǒng)擴(kuò)展等。原理部分內(nèi)容抽象，對(duì)高職學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)難度大。應(yīng)用部分是在所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，將理論用于實(shí)踐，實(shí)踐性強(qiáng)，與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系非常緊密。單片機(jī)應(yīng)用以硬件和程序作為基礎(chǔ)和支撐，前面知識(shí)一知半解，使單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和掌握變得難上加難。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的高職學(xué)生，要學(xué)習(xí)如此復(fù)雜的單片機(jī)軟、硬件知識(shí)，傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)模式顯然不能適應(yīng)高職學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，改革教學(xué)模式勢(shì)在必行。在本課程的教學(xué)中實(shí)施了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式為主的項(xiàng)目教學(xué)法，加大實(shí)踐在教學(xué)中的比重，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)。

一、引入PROTEUS仿真教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

PROTEUS軟件是由英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的功能強(qiáng)大的EDA工具軟件。其運(yùn)行環(huán)境為Windows系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單，不僅具有PCB設(shè)計(jì)、Schematic Drawing仿真功能，還能仿真單片機(jī)及器件，是目前對(duì)單片機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的最好軟件。PROTEUS軟件可在目標(biāo)板沒(méi)有進(jìn)行制作前，事先對(duì)其合理性、功能等指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)、調(diào)整，還能在沒(méi)有目標(biāo)板的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和調(diào)試，從而進(jìn)行完整的模擬開(kāi)發(fā)。

單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的具體目的是培養(yǎng)學(xué)生的軟件編程能力及硬件設(shè)計(jì)能力。但由于課程教學(xué)課時(shí)以及經(jīng)費(fèi)的限制，學(xué)生很難親自動(dòng)手將軟件和硬件進(jìn)行實(shí)際操作。使用PROTEUS軟件可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)仿真模擬。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，教師通過(guò)計(jì)算機(jī)和多媒體指導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)操作KEIL uVision2 軟件和PROTEUS軟件。學(xué)生首先使用KEIL uVision2 軟件練習(xí)程序編寫(xiě)，將程序編輯、編譯、鏈接后生成“.hex”的可執(zhí)行文件；然后利用PROTUES軟件平臺(tái)搭建實(shí)際硬件電路；最后在PROTEUS平臺(tái)加載可執(zhí)行文件，進(jìn)行仿真運(yùn)行。

將PROTEUS與 KEIL uVision2 軟件相結(jié)合仿真，不但可以豐富教師教學(xué)手段，還可以使學(xué)生既能進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)，又能進(jìn)行單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)，并立即看到程序運(yùn)行和電路工作的過(guò)程和結(jié)果。在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上鍛煉了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的能力，既降低了教學(xué)成本，又提高了教學(xué)效果。與此同時(shí)，還能解決實(shí)驗(yàn)箱不能實(shí)現(xiàn)功能模塊的有關(guān)限制性。

二、選取任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率

1.以“必需、夠用”為原則，在教學(xué)內(nèi)容上改革

針對(duì)本課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)以“強(qiáng)化能力，重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想。通過(guò)對(duì)部分畢業(yè)生和相關(guān)企業(yè)、行業(yè)的調(diào)研，在教學(xué)內(nèi)容的選取上應(yīng)以培養(yǎng)技能型專(zhuān)業(yè)人才為出發(fā)點(diǎn)，以滿(mǎn)足崗位職業(yè)技能需求為最終目標(biāo)，以真實(shí)的工作任務(wù)為載體進(jìn)行教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)，以“必需、夠用”為原則設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，注重職業(yè)崗位技能訓(xùn)練，增加實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

2.教學(xué)過(guò)程主要采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”，理論教學(xué)緊扣“實(shí)際應(yīng)用”

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”是理論教學(xué)全過(guò)程都以單片機(jī)應(yīng)用的典型工程實(shí)用案例進(jìn)行分析講述的一種教學(xué)方法。授課時(shí)以“任務(wù)”演示作為引入，以實(shí)現(xiàn)“任務(wù)”為主線(xiàn)介紹單片機(jī)各相關(guān)理論知識(shí)。將單片機(jī)課程的內(nèi)容融入幾個(gè)典型的單片機(jī)任務(wù)中，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融為一體，將“單片機(jī)理論”“單片機(jī)仿真”與“單片機(jī)實(shí)操”融為一體，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代化教學(xué)方法融為一體。使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，使所學(xué)的理論知識(shí)在實(shí)踐中得以驗(yàn)證；同時(shí)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。這樣學(xué)習(xí)目標(biāo)更明確，帶著具體的任務(wù)去學(xué)習(xí)，既增加了學(xué)習(xí)興趣，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。

3.結(jié)合以“單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板”為主，以“單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱”為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

“開(kāi)發(fā)板”為電路板的形式，雖然體積很小但包含了“單片機(jī)”實(shí)驗(yàn)的各個(gè)部分，可以根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。另外，此單片機(jī)“開(kāi)發(fā)板”要求學(xué)生自己動(dòng)手焊接、調(diào)試，可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)硬件電路的認(rèn)識(shí)和手工焊接能力的鍛煉，為今后學(xué)生自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)奠定了一定的硬件基礎(chǔ)。

三、以C語(yǔ)言為主，與市場(chǎng)接軌，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度

C語(yǔ)言是目前世界上使用最廣泛的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。C語(yǔ)言已被人們普遍接受，它在系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)處理、科學(xué)工程數(shù)值計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)中起著越來(lái)越重要的作用。C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)緊湊、語(yǔ)句簡(jiǎn)潔，是介于高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言之間的一類(lèi)語(yǔ)言，具有像匯編語(yǔ)言那樣直接訪(fǎng)問(wèn)硬件的功能。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，既可以采用匯編語(yǔ)言，也可以采用C語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言雖然具有接近硬件和執(zhí)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，但開(kāi)發(fā)單片機(jī)難度高、效率低且周期長(zhǎng)。C語(yǔ)言雖然執(zhí)行效率不如匯編語(yǔ)言，但是C語(yǔ)言的突出優(yōu)點(diǎn)是可讀性和可移植性好，既有高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，又不失對(duì)硬件的控制，可以盡量少地對(duì)硬件進(jìn)行操作，非常適合開(kāi)發(fā)單片機(jī)。C語(yǔ)言中有豐富的函數(shù)，可以直接調(diào)用，大大降低了編程者的工作負(fù)擔(dān)。引入C語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生掌握起來(lái)相對(duì)較快，不用過(guò)多考慮硬件，編寫(xiě)程序較容易。經(jīng)過(guò)調(diào)研，目前在高科技電子領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用中，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)多采用C語(yǔ)言編程。故采用C語(yǔ)言代替匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)單片機(jī)。

通過(guò)理實(shí)一體化課程教學(xué)改革，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、仿真法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法相結(jié)合，將“教、學(xué)、做”融為一體，培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用能力，并將C語(yǔ)言應(yīng)用于單片機(jī)課程，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。經(jīng)過(guò)課程改革，可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量也有一定提高。單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要教師不斷學(xué)習(xí)、積累經(jīng)驗(yàn)、探索完善、拓展知識(shí)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)科學(xué)研究，同時(shí)不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效率，使學(xué)生在知識(shí)的掌握與實(shí)踐能力的提升方面受益。

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