单片机教学范文（精选12篇）
单片机教学 第1篇
一、单片机教学的重要性
单片机又名“微控制器”或“微电脑”, 它把一个计算机系统集成到了一个芯片上, 概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。自从它问世以来, 人们对它不断地改进, 以应用于现代化社会的各方各面。在我国, 由于ASIC (专用集成电路) 的生产还跟不上, 单片机的作用更加地重要, 在智能仪器仪表、工业设备过程控制、家用电器中, 都可以见到它的踪迹。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域, 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置, 飞机上各种仪表的控制, 计算机的网络通讯与数据传输, 工业自动化过程的实时控制和数据处理, 广泛使用的各种智能IC卡, 民用豪华轿车的安全保障系统, 录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制, 以及程控玩具、电子宠物等等, 这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此, 单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机技术还是简易机器人的核心元件。同时, 学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
二、传统单片机教学中出现的问题
传统的单片机教学, 是以单片机的结构为主线进行的, 先学习单片机的硬件结构, 然后学习指令, 再是单片机的编程、单片机系统的扩展和各种外围器件的应用, 最后再讲一些应用实例。
按照这种教学结构, 学生普遍感到难学。试想, 一个从未接触过计算机结构的人, 甚至数字电路也是刚刚接触的人, 要他去理解单片机内部结构, 这实在不是个容易的事, 至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念, 更是初学者难以理解的不管用什么巧妙的比方都不容易理解。于是糊里糊涂地学完了第一部份, 第二部份一开始就是寻址方式, 更抽象, 好多人直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思, 为什么需要这么多寻址方式, 刚开始学当然更不懂了。然后是指令, 111条指令, 又不分个重点, 反正全是要记住的, 等到指令全部学完, 大部份人已对单片机望而生畏, 开始打退堂鼓了。第三部份是编程, 如果说前面的东西不能理解, 还能靠记忆来获得知识的话, 这部份就纯是理解和掌握了, 如果以前没学过编程, 短时间内很难掌握编程的有关知识, 更不必说编程技巧了。可是教材上明明规定, 要编出这样、那样的程序, 学的人编不出来, 当然只会认为, 教材的要求当然是合理的, 应该做到的, 我做不到就是我没学好, 于是很多人长叹一声:单片机太难学了!放弃吧。
可是到这里同学们还根本不知道单片机开发的完整过程是什么, 不知道什么是编程器, 更不知道如何使用编程器给芯片输入程序。总之, 这种单片机教学, 基本都是以单片机为蓝本来学习计算机原理, 而不是学习单片机的使用, 在教材、教学过程的安排上又没有考虑人的接受能力, 使得学习的过程是一个充满不断挫折的过程, 于是很多人认为单片机入门难。
三、我的单片机教学实践与体会
基于以上情况, 本人在单片机教学中没有采用以结构为主线的传统教材。综合比较之后, 最终选择了北京航空航天大学出版、周坚编著的《单片机轻松入门》这本教材。该教材采用“以任务为中心”的教学模式来编排, 即以任务为教学单元, 打破原有界限, 不管硬件结构、指令、编程的先后顺序, 将各部份知识分解成一个个知识点, 为了完成一个任务抽取每个部份的不同知识点, 加以组合。任务由易到难, 当所有任务全部完成, 知识点就全学完了。
此外, 在教学时采用通俗易懂的语言, 吸引同学去思考问题, 完成教学任务。
例如, 在讲解任务“用单片机点亮一只发光二极管”时, 要完成这个控制任务, 首先给同学们介绍单片机芯片的引脚知识;即“如何给芯片连线, 单片机才能工作”。这样同学们在不知不觉中就学习了枯燥的单片机硬件知识。
当把一只发光二极管和单片机某个引脚连起来后, 提问“如何才能点亮这只发光二极管呢?”, 试想一下, 如果引脚输出一个高电平, 小灯会怎么样?相反, 如果小灯输出一个低电平, 小灯又会怎么样;这样, 我们只要控制某个引脚输出高电平或输出低电平, 就可以让这个小灯“亮”或“灭”了。同学们发现, 原来让单片机控制一只发光二极管“亮”或者“灭”这么容易。进而学习控制某个引脚输出高电平的指令SETB和学习控制某个引脚输出低电平的指令CLR;指令现学现用, 这是传统教学模式无法实现的。
在完成一个任务的学习以后, 进入实验课程, 实验课程由同学们自己动手编写各自的程序, 再用编程器将程序写入芯片, 最后将写好程序的芯片插入实验板后, 观察自己设计出的程序结果。这样同学们一开始就清楚整个单片机开发的过程。在做“流水彩灯任务实验”中, 同学们都设计出了各自不同花样, 漂亮的流水彩灯;在看到自己的“杰作”时, 都体会到成功的喜悦, 大大提高了单片机的学习兴趣。
总之, 以任务为中心的教学模式符合人的认知规律, 它从实际课题出发, 具有现实目标性, 从而提高学习兴趣;以案例教学法组织教学内容, 具有知识综合性, 每一任务完成, 都包含不同知识点的内容, 提高学生的综合应用能力;以任务带实验, 具有实际操作性, 每一任务都要通过实际操作来达到, 提高了同学们的动手能力;取得了很好的教学效果。
参考文献
[1]刘炳良.利用单片机控制步进电机”的项目法教学思路[J].中国高新技术企业, 2007 (04) :126-127.
项目教学法在单片机教学的应用论文 第2篇
5.1以项目作为教学内容
首先，教师应根据教学内容的实际情况，合理安排每一次探究项目，如果教学内容比较多，教师可以采用项目叠加的方式运用项目教学法［4］；其次，教师应始终以项目的形式展示教学内容，即改变“书本教学”的形式，在结合书本知识的基础上，多以“引导式教学”的方式展示教学内容。
5.2以项目带动教学过程
上述中提到，项目的探究过程实则是促进教学过程稳定、有序进行的过程，因此掌握项目进度是教师必须要做的。首先，教师可以在每一个项目中给自己预留一个位置，可以在学生探究的过程中随时介入该过程，给学生以正确的指导；其次，教师要找准项目探究过程与教学过程的对应点，以基本的教学环节为参考，合理制定项目探究过程的每一个步骤。
5.3以项目开展知识探究活动
高职单片机教学多以知识实践为主，所以开展多样化的知识探究活动是必然的，而以项目的方式开展知识探究活动，会让活动显得更加务实而具体。学生能通过特定的项目学习特定的知识，继而又能通过一个项目延伸到另一个项目中，极大丰富了学生的课堂学习活动，也让教师拥有良好的知识输出通道。此外，利用项目开展知识探究活动，还能促进师生交流，凸显学生的课堂主体地位，体现高职单片机教学知识的直观性并增强其关联性，这些都是项目教学法在高职单片机教学中的重要运用。
5.4实践运用案例
以“单片机的应用范围”为例，结合项目教学法，教师可以让学生自主探究单片机的应用范围。探究过程中，教师可以给学生不同的探究方向，包括智能仪器、工业控制、家用电器、网络通讯、模块化系统等，并以此作为学生的学习项目。实际教学过程中，教师可以将项目教学法与小组合作教学法相结合，以5~6人为一组，分组探究单片机在不同领域中的应用，最后再将每一小组的学习成果进行对比、验证，从而得出最好的探究结果。在上述过程中，研究方向（领域）作为项目，将教学内容、教学过程、教学方式和教学活动有机结合在一起，教学过程既十分顺畅，又可以激发学生的学习兴趣和探究意识。具体来说，在单片机教学过程中实施项目教学法，需要走四步：第一步，教师提出项目要求，由学生进行资料的收集并设计方案。教师向学生提出项目任务与需要达到的功能指标，简明阐述其中涉及的知识点，然后学生熟读教材并收集资料，在了解教师意图之后结合项目要求写出实施计划，利用小实验来验证各知识点，画出电路图，之后将元器件表等交给教师审阅，教师研读报告之后指出知识点及注意事项。第二步，学生按照项目实施计划，循序渐进的完成项目功能。第三步，教师对学生项目完成情况进行评价，由学生在规定时间内上交作品并演示。第四步，对项目实施的情况进行总结。结合学生在实施项目过程中遇到的问题进行详细讲解，并对出现的各种现象进行分析，为以后的学习与实践做参考。
6结束语
项目教学法以项目为主体，重新组织、规划教学内容、教学过程、教学方式和教学活动，加之高职单片机教学的实践性和灵活性较强，所以在高职单片机教学中运用项目教学法是十分合适的。上述中提到的各项实践运用策略只是笔者的浅见，更多更好的实践运用策略还需不断探索和发现。
参考文献：
［1］卢旭锦.项目教学法在高职单片机教学中的应用［J］.中国电力教育,(22):41~42.
［2］李园园.项目教学法在高职课程《单片机技术应用》中的研究［J］.中国科技信息,(4):253~253.
［3］王文海.项目教学法在单片机技术课程教学中的应用与研究［J］.科教导刊,(15):39~40.
［4］李金娟.浅谈项目教学法在高职高专单片机教学中的应用［J］.无线互联科技,(1):221~222.
单片机情境式教学探讨 第3篇
关键词：高职院校；单片机；教学改革实践；教学情境；案例
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）01-0057-02
一、前言
单片机教学改革与实践是为了更好地让学生将所学到的单片机理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的教学活动。如今，就业市场是职业教育的主要目标之一。社会上所欢迎的是“既懂理论，又懂实践，有一定研发经验和动手能力，遇到开发项目知道从哪里入手做和怎样做”的人。因此，我们的教学活动就要以加强学生实用能力的培养为主。对于专门培养高等职业技术人才的高职院校来讲，更需要重视实践教学，实际操作能力的培养。
与本科院校相比，高职院校应主要培养应用型人才。高职学院生源质量与本科院校有一定的差距，采用传统方式对单片机课程进行教学，不根据课程与學生的特点，只注重老师讲、学生做，在教学实践中是行不通的。在教学过程中教师应与学生建立互信关系，使学生逐步培养自己的学习兴趣，配合教师，继而主动学习。首先，确立以学生为中心的实践教学理念，突出“快速上手、激发兴趣、能力为本、适应社会”的思想，打破“学科为本”的模式。教师作为主体，体现教学的主导性；学生作为主体，体现学习过程中的主动性，大量的时间留给学生去自主探索。教师的主要任务是激发和培养学生的学习兴趣，一旦学生兴趣培养起来，就完成了领进门的任务，这时他们可以相互协作学习、探讨，之后教师可以因势利导。教师的作用是告诉学生学什么，怎么学，并帮助学生解决通过努力解决不了的问题。其次，确立以实践为重点的理念。改变传统教育理念，评价学生不再单一地看考试成绩，更主要的是要看学生运用知识解决问题的能力。
二、改变传统的教学思路，培养学生主动学习单片机课程的兴趣
1.传统教学模式中的教学顺序。传统单片机教学模式中的教学顺序主要是：单片机硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、定时、计数器、I/O扩展、A/D、D/A转换……。
这是多年来的教学模式。通过几年的观察，这种教学模式对于高职院校的学生效果不佳。主要原因是这种教学模式实验往往是在课程开始过半的时候才开始，有的甚至是课程基本结束时开始的。由于课程开始时学生的学习目标不明确，有的甚至不知道单片机是做什么用的，感到学习内容枯燥乏味，所以兴趣不大，几周之后学生的学习兴趣全无，这时即便是再开始实验学生也会厌倦，甚至干脆放弃。在多年的单片机和其他电子类理论课程的教学中，对此有深深地体会。我们从另一个方面仔细研究一下计算机游戏对学生的吸引力，这对我们有很大的启发。学生沉迷于游戏有诸多原因，其主要原因之一就是在游戏软件中人机交流的界面“友好”、直观且易于上手，不用什么理论知识就可以操作。学生第一次接触一个游戏软件时，不用理论知识就可以玩，在玩的过程中出现疑难问题时，学生会互相交流，查阅资料来解决问题，使游戏可以继续进行下去，逐渐沉迷于游戏之中不可自拔。从这个角度来说学生玩游戏也是一个学习的过程，相对而言，学生在这个学习过程中就显得比较自觉、自愿、主动、感兴趣。和游戏相比现在的单片机实验板也非常直观，可以直接观察到某种控制的结果。比如说交通灯实验，学生可以直接看到和路口的交通灯同样的效果，而这个效果的产生完全是由学生自己动手实现的。关键是以前的教学方式、方法使学生还没有看到直观结果就丧失了学习兴趣。如果我们采用以上分析游戏吸引学生的方式，在单片机教学中采用直观的实验，并且让学生自己动手完成简单的控制，得到直观的效果，同样也可以把学生吸引到“玩单片机”上来。
2.采用情境方式的单片机教学。为提高学生的学习兴趣，达到快速上手的目的，在本课程的教学中采用了情境教学模式。把本课程分成了几个教学案例。而每个教学案例都是以一个实际的控制项目为引导，再配合开发板的实际演示，使学生的学习兴趣大增，逐步培养学生的学习兴趣，使其自己觉得理论知识不够，自主地钻进单片机理论学习之中。这样取得了很好的效果。例如：以“控制LED发光的实验程序”为先导引入单片机基本知识，同样用上述程序引入单片机的指令系统，以“LED发光顺序的控制程序”引入单片机的中断系统，同样用上述程序引入单片机的定时、计数系统，以“8段数码管显示”程序引入单片机的输入、输出，以“两机通信”程序引导单片机的串行通信与并行通信，以“电机驱动”程序引导单片机A/D、D/A等。
3.教学实例。①教师讲解开发板的硬件连接关系。根据教师的讲解学生动手把单片机开发板组成最小模式系统，并按案例图连接好硬件。②将实验程序由电脑汇编后传输到单片机的存储器里。开机运行，学生立刻会看到实验的效果。当同学自己完成以上步骤，亲眼看到直观效果后，学生开始对简单控制系统感兴趣。③因势利导，激发学生的学习兴趣。让同学改变程序中相应的参数，使实验效果有明显的改变。例如：改变LED发光顺序、时间长短等。这样学生的学习兴趣就会被激发起来，他们想知道为什么改变参数会出现如此效果，教师这时可以回到黑板依照本案例的教学进程讲解，总结这一次课程所讲授的内容。④布置课后作业。实际上这时课后作业可以不布置了，因为学生的学习兴趣被激发出来后，课后会自己把这段程序玩得很熟，并且试图改变参数，达到不同的效果。⑤成绩的评定和教学效果。和传统教学中成绩评定截然不同的是，在每一步完成后，可以根据学生的完成情况给予分数评定，这样的评分标准正好体现了应用型人才培养模式，学生的成绩不仅是学生理论学习的成绩，更重要的是还反映出学生的实际操作能力。
当今单片机控制技术已经发展到各个领域。高职院校的培养目标就是为社会提供应用型人才，而高职院校生源质量、特点与本科院校不同，因此传统的教学模式已经不能适应高职院校的单片机教学。要使学生能真正自觉、自愿、主动地学习单片机，必须要改变传统的教学模式，另辟途径。单片机技术实践教学是灵活多样的，教学方法也是多种多样的，本文阐述了近几年来我们采用情境式教学中的心得与观点。只要不断改进教学方法、丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实际，就能激发学生的学习兴趣，取得较好的教学效果。但如何将教学改革进行得更加深入系统，为社会培养出大批单片机应用型人才，还需要教师共同努力，不断探索。
参考文献：
[1]万福君.单片微机原理系统设计与应用[M].合肥：中国科技大学出版社.2005.
[2]张敏，张倩苇.案例教学在教师教育技术培训中的应用[J].中国远程教育.2003，（21）.
[3]郑晓梅，施兰芳.高职院校“校本师资培训”三题[J].继续教育.2003，（6）.
[4]邹振春.MCS-51系列单片机原理及接口技术[M].北京：机械工业出版社.1999.
[5]张玉均.基于Proteus的单片机实践教学研究与探讨[J].太原城市职业技术学院学报.2007，（76）：117-118.
作者简介：王青（1956-）男，天津电子信息职业技术学院副教授，研究方向为电子、计算机控制、单片机应用。
中职单片机教学的探讨 第4篇
关键词：单片机,教学,中等职业学校
单片机是“单芯片微型计算机”的简称, 它以体积小、功能强、功耗低、价格便宜等优点广泛迅速地应用于工业控制、智能仪表、机电一体化产品以及智能家电等各个领域。《单片机原理与应用》也逐渐成为高等院校机械、电子及电气类专业的一门重要专业课程。如今越来越多的中职学校也开始开设这门课程, 怎样在这类学校做好单片机的教学工作目前还没有这方面研究。
1 中职学校单片机教学中存在的问题
中职学校的学生多半是初中生, 且各个学校对专业课程的投入不同, 在教学中存在很多问题, 主要表现在以下几个方面:一是教师队伍。较多中等职业学校虽然开设了这门课程, 但是却缺乏相应的专业和专门的老师。二是学生的基础知识薄弱。以初中毕业生为主的中职类学生, 他们的认知和抽象思维能力相对较弱, 而单片机的教学内容比较抽象, 难懂和枯燥。学生学习一段时间后便失去了信心。三是实验和实习设备。单片机课程不仅学习理论知识, 对于中职类学生更强调的是会操作和应用。中职学校和学生的这些特点决定了单片机教学的独特性, 因此教师必须从实际出发总结出适合本校和本校学生的教学模式。
2 中职学校单片机教学的几点建议
通过对中职单片机教育影响因素的分析 (如图1) , 本人认为这类学校单片机教学能力的提升可以从以下几个方面考虑。
2.1 培养有丰富教学经验、专业的师资队伍
中等职业学校教师每学期一般都会承担较多的不同课别的教学任务。为了单片机这门学科能得以发展, 学校应该安排一名或多名教师专门进行单片机理论和实验课 (实习课) 教学。这样做便于教师积累教学经验, 以后有经验的老师也可以指导其它老师进行教学, 促进专业的发展。较强的实践能力是中职特别是技工类学生的特点, 要指导学生提高这些能力, 教师本人要多参与单片机的实践, 多去工厂参观丰富自己的经验或多参与课题的研究。现代信息技术日新月异, 单片机的发展也越来越先进, 必要的自我学习能提高教师自己的眼界。
2.2 采用合理的教学模式、方法和教材
(1) 教学模式。现在大部分学校只有理论教学, 少数采用理论和实验 (实习) 相结合的模式。但这种模式下的学校也大多采用先上完理论课程, 再实习。它的好处在于学生在实习之前已有了理论准备。但是实际上单片机的理论课程很难, 很苦燥, 学生不感兴趣, 也学的不好, 实验 (实习) 之前早就忘了大半内容, 印象不深, 实习时也没什么效果。还有一种是理论加实习相结合的方式, 即一边学习理论知识一边实习, 这样理论结合实践, 学生会更有兴趣去学。其中我们可以不按教材的编排顺序而将各部分相关的知识先合并在一起作为一个项目学习, 即一条相对独立的知识“链”, 这段“链”学习后随后进行实验 (实习) 。知识点成链, 再结链成网, 既能帮助学生记忆和掌握, 又能激发学生的兴趣。
(2) 教学方法。如何上好课, 让学生想去听, 这是老师们一直在探索的课题。单片机这门课的内容比较抽象而且涵盖的电方面的知识多, 在教学时应该多运用一些例子, 帮助学生理解。如在讲存储器时, 可以将每个存储单元看成八个小格子, 格子里可有黑白两种颜色, 用黑色表示“1”, 用白色表示“0”, 黑白的组合就能表示数据。在教学中还可以举一反三激发学生学习兴趣。如课中的一些程序, 可更改一些数据或条件, 作为作业让学生重新编程。经多次试验表明:相比理论知识, 学生更乐意做这些“难题”, 因为他们能从中得到乐趣。此外, 由于学生基础不太牢固, 教师在讲解中如遇到一些以前没有学过的东西, 要注意查漏补缺, 帮学生补课。单片机课程学习有些难度, 如果学生在学习中遇到了很多不明白的概念, 他们就不再愿意学习了, 只有解决了这些问题, 学生才愿意继续学下去。
(3) 合适的教材。现今关于单片机方面的书籍很多, 但深浅不一, 侧重点也不同, 不适合中职学生学习。因而, 教师应该充分的了解工厂及公司里单片机的使用情况和发展趋势, 着眼于中职学生的就业和以后的发展需要, 结合本校的实习设备的实际情况, 去掉那些较难的知识编写一本理论和实验 (实习) 相结合的校本教材。
2.3 充分利用实验 (实习) 设备
由于中职学校单片教学起步晚及学校自身条件的限制, 不少教学仅限于理论课而没有实验 (实习) 设备, 但也有一些技工类的学校意识到实习的重要性, 已经购买了相应的大型的实验 (实习) 设备。实验 (设备) 从大到小都有其作用。小小的芯片能带给学生更加直观的影响, 硬件实验的实验板便宜, 能做到人手一台, 更能锻炼学生的动手能力。大型的仿真机能锻炼学生的编程能力。但仿真机比较昂贵, 学校也只能购买为数不多的几台, 实验 (实习) 时不能让每个学生都参与。在现有的条件下教师应该通过合理的分配, 充分利用实验 (实习) 设备使它们发挥最大的作用。学校在引进设备时也可参照一些技能竞赛项目购买设备。这样既能锻炼学生能力也能通过比赛了解自己的优劣势。
3 结语
随着单片机应用的更广泛, 中职学校对的单片机教学的重视和投入, 教师们自身素质的提高和不断积累的经验, 合理教学方法和手段的运用, 单片机在中职学校发展的会越来越好。更多的学生会爱上单片机, 体会其中的乐趣。
参考文献
[1]田东兴, 梁万杰, 等.单片机课程教学研究[J].北华航天工业学院学报, 2008, 18 (1) , 58～59.
[2]陈玉平, 等.《单片机应用技术》课程教学方法改革与研究[J].武汉科技学院学报, 2008, 21 (2) .
单片机课程教学大纲 第5篇
（Single—Chip Microcomputer Technology）
课程类型： 专业选修 课程代码： 课程学时： 68 学分： 4 适用专业： 电类各专业 开课时间： 3 年级 2 学期 开课单位： 电子与信息学院 大纲执笔人： 大纲审定人：
本课程是电类各专业必修的专业技术基础课，是一门实践性很强的课程。本课程的教育目标及任务是：使学生掌握一般单片机的基本原理、51系列单片机的基本性能和采用单片机构成应用系统的基本方法。为今后采用单片机构成的应用系统提供必要的技术基础。
一、教学目的与要求
本课程的任务是从应用的目的出发，通过对MCS－51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机的硬件、软件的基本概念，基本知识和单片机应用系统的设计和编程知识。用汇编语言进行程序设计的基本技能。培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点
1、教学重点：单片机的基本构成、基本接口原理和采用单片机组成实际系统的原理和方法。
2、教学难点：串行接口，中断系统及其应用，单片机的扩展原理和方法。
三、教学方法与手段
以教师讲授为主，有重点的讲授，开展少量课堂讨论。结合实验及实训，要求学生每人自制一个基本完整的、并能够运行的单片机实用小系统。
四、教学内容、目标与学时分配
教学内容 教学目标 课时分配
绪论 了解 1
1． 计算机技术基础 3 1．1 计算机的发展与分类 了解 1．2 计算机的应用概况 了解 1．3 计算机中数码的表示 掌握 1．4 单片机概况与应用 掌握 1 1．5 单片机的组成结构及指令执行过程 掌握 1 1．6 单片机应用系统的开发 了解 1 2． 单片机组成原理2．1 MCS-51单片机结构 掌握 2 2．2 单片机复位电路设计 掌握 2 2．3 MCS-51存储器配置 掌握 2 3． 单片机指令系统 3．1 MCS-51指令简介 3．2 指令系统 4．汇编语言程序设计 8 4．1 汇编语言概述 4．2 简单程序设计 4．3 分支程序设计 4．4 循环程序设计 4．5 查表程序设计 4．6 散转程序设计 4．7 子程序设计 5．定时器／计数器和中断系统 10 5．1 定时器／计数器 5．1 中断系统 6．单片机应用系统扩展设计 8 6．1 存储器的扩展 6．2 I／O接口扩展电路设计 7．键盘、显示接口技术 13 7．1 键盘与计算机接口 7．2 独立式按键接口设计 7．3 矩形式键盘接口设计 7．4 LED显示器及接口设计 7．5 LCD显示器 掌握 2 掌握 4 了解 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 2 掌握掌握 5 掌握 掌握 掌握 掌握 掌握 2 掌握 4 了解 64 3 2 2
8．串行通信接口技术 2 8．1 串行口通信方式
五、实践教学内容要求与说明
参见单片机技术实训大纲
六、考试范围与题型
1、考试范围与分数比例 微型计算机的基本概念
5％
单片机硬件结构
MCS-51指令系统
35％
35％
MCS-51单片机系统扩展 10％ MCS-51单片机的接口
实验内容
2、试题类型与分数比例
软件分析题 硬件分析题 单项选择题
26％ 14％ 30%
10％
5％
实训及综合 30％
七、教材与参考资料 1．教材
吴黎明主编.单片微机原理及应用技术．科学出版社2005．
丁元杰主编.单片微机原理及应用.机械工业出版社.2005 2．参考资料：
（1）何立民编著．2001．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空
航天大学出版社
单片机教学 第6篇
关键词：数字电子钟；精确定时；数码管动态扫描；时钟显示的原理
在中职生单片机教学中需要突破的教学难点很多，而且涉及C语言编程，电子元件及模块的应用，电路原理等多项问题，相对于中职生来说，在兴趣的培养教学方面和简单易懂的原则教学问题上都有着较大的挑战，是比较值得钻研的教学难题，固此在这阐述一下我在教学中遇到的问题，为进一步探讨和简化中职生单片机教法吸取经验。
本例学生用到的实验板原理图如下：
一、数码管图块
二、单片机图块
三、数码管段选和位选控制的锁存器图块
实例中单片机晶振选择的频工作频率为12MHz，定时器的最小计数时间为1us，调试参考程序如下：
#include
sfr P0M1 = 0x95； //--- 新增的功能寄存器地址声明 ---
sfr P0M0 = 0x96；
unsigned char code LEDSEG[] =
{0x3F，0x06，0x5B，0x4F，0x66，0x6D，0x7D，0x07，0x7F，0x6F，0x77，0x7C，0x39，0x5E，0x79，0x71，0x00，}；//--- 显示0～9，A～F笔段代码表 ---
unsigned char code LEDDIG[] =
{ 0xFE，0xFD，0xFB，0xF7，0xEF，0xDF，}；
unsigned char LEDBuffer[6]；//--- 定义的显示缓冲区 ---
unsigned char LEDPointer； //--- 定义的扫描计数变量 ---
unsigned int sCount； //--- 定义的秒计数器变量 ---
unsigned char Second； //--- 定义的秒变量 ---
unsigned char Minute； //--- 定义的分变量 ---
unsigned char Hour； //--- 定义的时变量 ---
void main（void）
{
P0M1 = 0x00； //--- 配置P5端口的P0.0～P0.7为推挽输出模式 ---
P0M0 = 0xFF；
TMOD = 0x10； //--- 配置T1为定时模式，工作于方式1，16位装载模式 ---
TH1 = （65536 - 1000） / 256； //--- 初始化T1定时1mS ---
TL1 = （65536 - 1000） % 256；
TR1 = 1； //--- 啟动T1工作 ---
ET1 = 1； //--- 使能T1中断 ---
EA = 1； //--- CPU开中断 ---
while（1）
{
}
}
sbit dula=P2^6；
sbit wela=P2^7；
//--------------------------------------------------------------------------------------
//--- 定时器T1溢出中断服务程序 ---
void T1_ISR（void） interrupt 3
{
TH1 = （65536 - 1000） / 256； //--- 初始化T1定时1mS ---
TL1 = （65536 - 1000） % 256；
dula=1；
P0 = LEDSEG[LEDBuffer[LEDPointer]]；//数码管显示段选码
dula=0；
wela=1； //--- 显示数字 ---
P0 = LEDDIG[LEDPointer]；
wela=0； //--- 数码管的位选段选择 ---
LEDPointer++； //--- 动态扫描计数变量加1 ---
if（sizeof（LEDBuffer）==LEDPointer）LEDPointer = 0； //--- 所有数码管扫描完，计数归0 ---
sCount ++； //--- 秒计数变量加1 ---
if（1000 == sCount）
//--- 定时1秒时间到 ---
{
sCount = 0； //--- 秒计数变量清0
Second ++； //--- 秒变量加1 ---
if（60 == Second //--- 计满60秒 ---
{
Second = 0； //--- 秒变量清0 ---
Minute ++； //--- 分变量加1 ---
if（60 == Minute）//--- 分计满60 ---
{
Minute = 0； //--- 分变量清0 ---
Hour ++； //--- 时变量加1 ---
if（24 == Hour）
Hour = 0；
//--- 时计满24则时变量清0 ---
}
}
LEDBuffer[5] = Second % 10；
//--- 秒变量装显示缓冲区 ---
LEDBuffer[4] = Second / 10；
LEDBuffer[3] = Minute % 10；
//--- 分变量装显示缓冲区 ---
LEDBuffer[2] = Minute / 10；
LEDBuffer[1] = Hour % 10；
//--- 时变量装显示缓冲区 ---
LEDBuffer[0] = Hour / 10；
}
}
其中定时器中断初始化程序应完成如下工作：
1.对TMOD赋值，以确定T0和T1的工作方式。
2.计算初值，并将其写入TH0、TL0或TH1、TL1。
3.使TR0或TR1置位，启动定时/计数器定时或计数。
4.中断方式时，则对IE赋值，开放中断。
5.开总中断。
TMOD = 0x10； //---对TMOD赋值，配置使用定时器T1，工作于方式1，因为单片机使用12MHz 晶振，机器周期为1us。
TH1 = （65536 - 1000） / 256； //定时器装初值，1000us=1ms
TL1 = （65536 - 1000） % 256；
TR1 = 1； //--- 启动定时器T1
ET1 = 1； //--- 使能定時器T1中断
EA = 1； //--- CPU开中断（开总中断）
以上是定时器初始化在程序的编写上的5个步骤， 在C语言程序的编写中是按这5个对应的步骤实现的，其中对特殊功能寄存器的设置及特殊功能寄存器中相应位的开启请注意查阅相关知识点。例于对TMOD的赋值
是对上面表格的各位的设置实现的。而开定时器是对下表TCON寄存器TR1的设置。
因此关于单片机定时器的应用我本人认为还要利用多媒体投影，边复习前面的内容，边编写相应的程序，否则学生也许越听越感觉困难，谈不上突破这一难点了。
关于数字时钟的时、分、秒如何计数并显示在数码管上也是本例的难点，例 LEDBuffer[5] = Second % 10；
LEDBuffer[4] = Second / 10；
//--- 秒变量装显示缓冲区 ---，是因为这是最后两个数码管，LEDBuffer[4]是秒的十分位，LEDBuffer[5]是秒的个位，所以个位要求余，十分位要求模得以实现。可让学生反复实训调试让该难点得到突破。
单片机原理与应用是对中职学生来说是比较深奥的学科，需要反得实践，反得学习编程和调试，并要结合电子器件的工作原理一步步学习，才能突破一个个难点，从而使知识技能获得一定的进阶。
参考文献：
单片机课程教学改革 第7篇
互联网将浩瀚无边的知识宝藏带到身边。不可胜数的设计案例,丰富的单片机软硬件资源,久经考验的典型电路,千锤百炼的程序模块,及时而权威的信息发布,五彩缤纷的单片机论坛称得上让人应接不暇。应有拿来主义,主动引导学生挖掘、消化和运用网络资源,并可在每一个环节上获得充实和提高,其意义超出了教学过程的本身。因此向学生推荐、介绍国内一些比较著名的单片机专业网站、技术论坛网址;通过这些网络资源,学生们能够了解当前有关单片机的最新书讯、新技术、新信息和相关领域的内容,使学生了解单片机应用和发展的现状;在网络论坛中,还可以与其它学生、研究人员进行学术交流活动,了解应用系统的具体特点、常见的问题等。另外,鼓励学生自学课本知识,上课时间学生与教师交流学习成果,对学生提出的问题进行讨论、分析等,使课堂学习的基础知识和实际应用联系在一起。这样既拓宽了学生的视野,又极大地促进了学生保持学习、研究的兴趣,将课堂教学内容延伸到了课堂之外。
2灵活采用多种教学方法
(1)“单片机原理及应用”是一门理论抽象并且实践性强的课程,为了节省开支,而又能提高学生的创新能力,采用Proteus不但完全支持MCS 51及其派生系列单片机的设计系统,也能仿真基于AVR和PIC系列的单片机系统。Proteus的仿真资源Proteus软件可提供的模拟、数字、交(直)流等元器件达30多个元件库,共计数千种。此外,对于元件库中没有的器件,使用者也可依照需要自己创建。软件调试方面,其自身只带汇编编译器,不支持C语言。但可以将其与Keil C51集成开发环境连接,将用汇编和C语言编写的程序编译好之后,可以立即进行软、硬件结合的系统仿真,像使用仿真器一样来调试程序。使用软件仿真不仅可以弥补实验仪器和元器件缺乏带来的不足,而且排除了原材料消耗和仪器损坏等因素,不需要任何的硬件连线,程序修改、编译后马上就可以看到效果,在多媒体教室上课,课堂演示变得非常容易,可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容,加深对概念、原理的理解,弥补课堂理论教学的不足。这种方式引导学生的听课与教师的讲课的积极思维,并启发学生进行思考,使之透彻地理解硬件与程序的关系。学生也可以通过仿真实验,熟悉单片机系统的开发方法,这对进一步培养学生的综合分析能力、排除故障能力和开发、创新能力具有重要意义。
(2)采用“任务驱动”教学法,鼓励同学参加国家级、省级的科技创新竞赛。
任务驱动法是一种在建构主义学习理论指导下的教学法;是基于探究性学习和协作学习的一种模式。其显著特征是以发展学生能力为主、把教师的功能定位在促进学生学习、引导学生成功上。“任务驱动”教学法继承了传统教学法的很多优点,始终把学生作为学习的主体,以任务作为驱动,让学生通过自己的操作,把书上死的理论变成活的应用。通过教师的引导、点拨,使学生能够触类旁通、点面结合、温故知新。在教学中教师的教与学生的学都围绕着一个目标、基于几项任务来完成的,有利于真正培养学生的创新能力、自学能力、实践能力、增强学生独立意识和协作精神。在实际操作过程中,给每位同学出了一道创新设计型题目,要求学生在老师同学的帮助下完成课题的硬件、软件的完整设计,并鼓励每一名同学参加国家级、省级的科技文化创新竞赛。每节课都与学生讨论学生的项目进度,共同解决项目中遇到的难题,并提出下一步的目标,
3改革考核方式
目前在我国的教育领域使用最普遍的考试办法仍然是闭卷笔试。应该说,闭卷考试在基础理论类课程教学中,对强化学生学习和掌握知识的作用是不可替代的,但在单片机技术这门应用性、实践性非常强的课程中,以闭卷考试为主的评价方法,检验学生对这门课程掌握程度的做法值得
新生本科院校计算机专业课程设置
的定量分析和研究觹
成桂玲觹觹
摘
建立适合新生本科院校的课程体系。
关键词:计算机专业;课程设置;课程体系
中图分类号:G642文献标识码:A
要:本文在分析我院计算机专业课程设置现状的基础上,运用模糊数学的理论知识对其课程设置的各个环节进行定量分析,
文章编号:1002-2422(2011)01-0027-02
Analysis and Research of Computer Science Course Setting in New Undergraduate Colleges
Cheng Guiling
Abstract:The paper analyzes computer course setting present situation of our college,According to the practice of our college,
we apply fuzzy mathematics'theoretical knowledge to analyze all aspects of its curriculum,and create a new courses system for new undergraduate colleges.
1 我院计算机本科专业课程设置现状
1.1 人才培养方案针对性不强,缺乏特色
我院是由原三所专科院校合并的本科院校。受长期培养专科人才的体制影响,培养方案针对性不强,导致人才培养与市场需求脱节,偏离产业对人才的需求[1]。我院目前学科的教学体系个类专业设置过多,技术层面狭窄。在人才培养模式,培养规格和培养方案等方面缺乏自己的特色。
1.2 课程设置内容重复,环节不够紧凑
我院目前的课程体系设置是在沿用原专科课程体系设置的基础上,参照兄弟院校的课程设置的。为了追求各门课程的全面完整性,从整个课程体系来看是由课程单元进行组合购并和衔接的,内容重复情况严重。并且先导课程和后继相关课程开设的环节不够紧凑,割裂了应有的内在联系,造成学时浪费的同时,使学生对知识的理解和运用不够自如。
1.3 重视知识传授,忽视能力的培养
由于计算机课程内容更新速度快,理论教学滞后于实践应用的矛盾目益加重。目前课程内容主要侧重于分析,缺乏必要的综合与集成。综合性的项目工程训练相对薄弱,综合实践能力较差;造成学生在学习和工作过程中解决实际问题的能力薄弱,毕业生在毕业求职过程中普遍感觉自己的能力有限,急需充电。
2 新生本科院校计算机专业课程体系的定量分析
2.1 利用AHP层次分析法建立层次模型获取课程设置的影响因素权重
由专业教学骨干和长期从事教学计划制定的专家20个人组成专家组,对本专业课程设置影响因素进行讨论汇总,然后利用德尔斐法获得课程设置的影响因素如图1所示。
2.2 根据课程设置的影响因素,构造判断矩阵
......................................................................................................................................
商榷。闭卷考试的内容一般只能考查学生对某些知识点的记忆,一定程度上还造成学生死记硬背,而对于复杂的硬件电路和灵活的程序设计在两个小时的考试时间中根本无法完成,无法对学生工程实践能力和创新能力的进行评价;而实验成绩也存在有些学生囫囵吞枣,敷衍了事,相互抄袭而造成成绩评定的困难与不合理。在教学实践中为提高学生的实践应用能力,对教学评价体系做如下改革。考核方式改为开卷考试,学生最后要将自己的设计进行仿真演示或者是实物演示,组织系里相关的专家对学生的作品进行评定,所得分数要根据学生作品的实用性、创新性、完整性等来综合评定,从而给出合理的分数,这样可考查学生对所学知识的应用能力、实践能力、创新能力和创业精神。
4 结束语
在单片机课程的实践教学改革中进行了一些有益的尝试,教学效果显著提高。多名学生在国家级、省级科技文化竞赛中取得了令人惊喜的成绩。在今后的教学工作中将继续改革教学方法,特别要设计好实践教学环节,以此达到提高教学质量、增强学生的创新意识和创新能力。
摘要：本文分析了单片机教学现状,在教学定位、教学方法和课程考核方式等方面进行了改革,以提高学生的学习兴趣,改善教学效果。
关键词：教学定位,教学方法,考核方式
参考文献
[1]张旬,金正理.“任务驱动”在提高大学生主体地位教学中的优势和实施[J].杭州:杭州电子工业学院学报,2001(2).
[2]陈向东,张际平.信息技术课任务驱动教学中任务模板的设计[J].北京:中国电化教育,2004(3).
单片机教学项目化 第8篇
关键词：项目教学法,单片机课程,职业教育
随着社会的进步和科技的发展, 依靠传统教学方法已不能满足职业教育对职业能力的培养要求, 因此, 近二十年来, 许多国家都根据自己的社会情况和需求, 系统地开发出一些适应社会发展的新的教育方法和教育模式。其中, 德国的项目教学在我国的高职教育中越来越得到推广, 项目教学法使我们的职业教育有了新的理念, 形成了新的教学模式, 对职业教育将产生极为深刻和广泛的影响。
项目教学法, 是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动, 在这里, 项目指以生产一件具体的具有实际应用价值的产品为目的, 它应满足以下条件:该工作过程用于学习一定的教学内容, 具有一定的应用价值;能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合起来;与实际企业现实生产过程或商业经营活动有直接的关系;学生有独立制定计划并实施的机会, 在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为;有明确而具体的成果展示;学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和难题;项目工作具有一定的难度, 要求学生运用新学习的知识、技能, 解决过去从未遇到的实际问题;学习结束时, 师生共同评价工作成果。
单片机课程在高等职业学校开设以来, 对普及单片机知识, 推动单片机在工业、家电及自动化领域的应用, 起到了积极有效的促进作用。《单片机原理及应用》是一门重要的专业课, 但是, 该课程逻辑严谨, 内容抽象, 理论性很强, 学生普遍反映难学, 课堂效果不理想, 分析其具体原因主要有以下几个方面:一是软硬件介绍完全分割开, 软硬件系统没有联系, 这使得学生在构建实际的单片机应用系统时缺乏综合性、开放性实训, 学生感觉枯燥, 难以理解;二是学生对已学的模电、数电等知识不能很好地应用, 不能融会贯通;三是单片机应用开发运作过程不清楚, 不利于培养单片机应用开发能力;四是学生对该课程中的指令学习及语言理解局限于课堂编程, 而不是结合硬件灵活应用。针对以上情况, 我们需要对传统的课题进行改革, 进而引入针对性训练很强的项目教学法应用到单片机的教学中。
一、项目准备阶段选择项目
项目分综合项目和单项项目。选择设计一个或几个贯穿整个课程的大型综合项目作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体, 这是以项目为课程能力训练载体的原则。综合项目的选择要突出实用性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性当然还有可行性。而单项项目的选择则更需要突出针对性, 用于对学生的单项能力训练, 尽量避免以习题或相互无关的并行小练习的形式出现。大多数院校都有单独的单片机实训室, 具备单片机实训平台, 其实单项训练时可以以实训平台上配备的实训项目为主;综合项目的选择需要谨慎, 一定要突出实用性和覆盖性, 并且项目要尽量能够贴近实际的生产应用。在项目选定之后, 要对完成项目提出具体要求, 并明确项目完成过程中应该掌握的知识和技能, 最后让学生制定项目实施计划, 并进行项目分工。
二、项目实施阶段
我们以一个项目“基于51单片机的超声波测距系统”为例来进行讨论, 以该项目原理为基础的设备在有些企业仍在使用, 并且对单片机涉及知识的覆盖面比较大, 学生如果完成该项目可以即时得到应用, 所以对学生也很有吸引力, 能够引起学生的兴趣。在项目实施阶段, 要以学生为主体、教师为主导, 项目教学模式要求学生全过程参与, 每一个环节都要独立或在合作下完成, 在整个学习过程中始终都以培养学生的能力为目标。对于本项目, 首先让学生分组, 教师对项目进行分解, 比如该项目可以分为项目方案设计、系统硬件设计与组装、系统软件设计与烧录三个部分, 让学生写出项目实施计划, 并且每个部分实施过程如何分工要明确。在整个过程中, 教师一定要将项目中的知识点分析明确, 让学生的项目做得不盲目, 对所学的知识能够跟实际相接, 真正起到抛砖引玉的作用。在培养专业技能的同时, 也要注意其他职业能力的培养, 例如培养学生的责任感、协作精神、沟通能力、信息处理能力等。
三、项目评估阶段
评估项目是项目教学法的一个重要环节。应根据能力目标设计评估标准, 客观公正地评价学生的学习过程及效果。学生在完成项目的过程中可能会存在各种各样的问题, 教师在评估中要指出问题所在及解决方法;总结比较各学习小组的特点, 引导他们学习别人的长处, 使学生的各种能力在评估中得到提高。在评估方法上, 主要评价学生是否达到项目的目标要求, 关注学生在完成项目中的进步程度, 这样有利于学生职业能力、实践能力和创新能力的培养。在评估主体上, 通过鼓励学生主动、客观地评价自己的学习成果, 鼓励学生互相评价, 通过互相评价, 促进对自身学习成果的反思。
单片机教学改革初探 第9篇
目前,具有体积小、运行可靠、功耗低等诸多优点的各种单片机芯片在工业控制、机电一体化、智能仪表、无线通信、家用电器等领域中已经得到了广泛的应用,其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此单片机原理及应用这门课程也已经成为高校计算机、自动化、电子信息等专业的一门重要课程。这门课程是一门理论性和实践性都很强的课程,笔者通过近几年的教学,发现在目前的单片机教学和应用中存在很多问题,严重影响了教学效果,本文将从单片机的教学现状出发,提出几点关于单片机教学改革的方案。
1 单片机的教学现状
目前,单片机课程的教学大多还是以课堂讲授为主,结合少量的实验。课堂教学手段相对单一,教学方法不够灵活,虽然有的在课程中采用了多媒体辅助教学方式,但往往仅是简单的利用多媒体投影PPT教学文件,照本宣科且播放速度较快,不利于学生记笔记和识记知识,再加上实验教学一般都是在“汇编语言程序设计”讲完之后才开始进行的,这就导致在课程的开始阶段,讲述的都是单片机的工作原理,理论性较强,课堂教学内容比较枯燥,很容易造成学生理解困难,从而产生畏难情绪,这样就很难激起学生的学习热情和积极性,也达不到理想的教学效果。而单片机的实验教学一般也是以验证性实验教学为主,教学的主要工具就是单片机实验箱。在实验教学中,学生只需要按照实验指导书中给定的固定实验步骤、完整的电路接线图和编好的实验程序或者完整的流程图来连接实验电路,并输入和运行程序,最终验证性地观察、记录实验现象或者结果。这种按部就班的实验教学方法单一、手段简单、照葫芦画瓢,学生自己发挥的空间很小,束缚了学生想象力的开发,使学生不能认真自主的深入研究,提出问题、分析讨论问题和解决问题,扎实地完成自己的实践过程,掌握真实知识。同时也不利于学生创新能力的培养,从而致使学生对课程失去学习的兴趣。此外,传统的单片机实验室教学.不仅需采购大量的硬件设备,而且设备维护需较多的时间和经费,加上反复修改程序,容易造成资源的浪费,增加设计成本,学生课余时间也很少有机会进入实验室进行实验板实物操作,影响了学生动手能力的提高。
2 单片机教学改革方案
2.1 理论教学改革
兴趣是最好的老师,因此,激发学生学习单片机的热情是单片机教学改革的首要任务。单片机的广泛发展有利于单片机的教学,教师可以充分利用这一资源优势,在第一次课的绪论中,可以简要列举大量图文并茂的应用案例,尤其是学生生活中常见的,如智能手机、家用电器等,重点介绍单片机的发展前景,创建一个学习单片机课程不但有用而且有趣的情景,从而激发学生入门单片机学习的兴趣。在介绍单片机种类的时候必须提醒学生不需要学习太多种类的单片机,学精一个,触类旁通,无非在定时器和寄存器上有所不同罢了。强调学生从MCS-51系列单片机着手,51系列单片机是入门级的芯片,是初学者练手比较好的类型,这样可以让学生少走弯路,从而增强学生自信心,提高学习的积极性。
随着现代信息技术的迅猛发展,可以综合利用各种多媒体技术设计制作课件,丰富教学手段,改变传统的“黑板加粉笔”的教学方式,从而将抽象的概念和难理解的知识表现得生动形象、通俗易懂。例如在讲解8255A,8155等接口芯片时,多种不同的控制信号常常会让学生混淆,如果我们在课件中利用动画丰富的表现力配合讲解,可将控制信号有效的先后次序及其产生的控制效果一览无余,从而使学生能轻松地掌握这些知识难点,从而提高授课质量。再比如,当前国内开始流行一种基于EDA软件Proteus和一款关于51系列单片机开发软件Keil的仿真教学平台。在这种模式下,只需一台计算机即可完成单片机系统仿真设计的全过程,使学生真正从原理上理解单片机的工作过程及单片机系统设计方法,提升教学效果。例如:MCS-51系列单片机有2个16位的定时/计数器,有4种工作方式:方式0、方式1、方式2和方式3。当其工作在定时模式时.每个机器周期计数器自动加1;当其工作在计数模式时,外部脉冲的每一次负跳变都会使计数器自动加1。这些理论知识枯燥且难以理解,学生自己动手的机会也较少。在使用了Proteus和Keil的设计仿真平台后,教师在理论讲述的同时,可在Proteus仿真软件中设计硬件电路,再用Keil软件进行定时程序的编程、编译和软件调试,现察到仿真结果。通过多媒体教学设备.学生可以清楚地看到从硬件电路设计、编程以及软件调试到硬件仿真的整个工程实践的过程,使学生在理论学习的同时增加了感性认识,进步激发学生学习的兴趣,更重要的是强调了单片机软硬件结合的系统设计方法。
我们还可以充分发挥校园网的优势,培养学生自主学习的能力。可以把课程教学大纲、电子教案、教师精心制作的教学课件等教学资源上网供学生自学,并利用电子邮件、校网站的交流园地与学生进行课外交流,为学生答疑解惑,为学生提供了更为广泛的沟通渠道与环境,提高学生交流能力。此外,在互联网上有着丰富的教学资源,可引导学生在课余时间利用网上数字图书馆来查找学习资料,鼓励学生登录单片机发展和技术相关的热门论坛,了解单片机应用热点和发展趋势,探讨学习中的各种问题,使课堂教学延伸到了课外,扩展学生单片机知识面。学生感到自己的学习与实际应用及科技前沿并不遥远,从而更加增强他们学习的兴致和信心,也为一部分学有余力的同学在单片机领域的进一步深入学习和探索指引了方向。
2.2 实验教学改革
在实验的内容上,不应循规蹈矩,只完成教学所限定的内容,要让学生在完成任务的基础上举一反三、循序渐进,尝试不同的方案。例如,常见的“LED灯控制”试验,可以让学生先实现单个LED灯点亮;然后实现单个LED灯的闪烁;第三步实现逐个灯点亮;第四步让学生自己设计灯闪烁的方式。在这四步完成基础上,就可以下发模拟十字路口交通灯的任务。由于学生之前在硬件方面对于接口和LED的功能和应用已经有所了解,在软件方面对于接口指令、延时子程序和循环程序设计也有了一定的基础,模拟交通灯的设计难度就大大降低了。
在单片机的实验教学中我们同样可以采用基于Proteus和Keil的仿真教学平台,充分仿真单片机系统的工作情况,用虚拟单片机系统代替实际硬件电路。在基于Proteus和Keil的单片机实验教学过程中,可根据实验指导书给出的实验任务和要求,设计出实验的硬件电路和程序,在Proteus仿真软件调试通过后,再结合实验箱搭建实际电路,进行联机调试,观察实验现象并分析结果写出实验报告。程序运行于虚拟的MCU上,使软件调试不再依赖实物硬件电路,仿真结果达到系统预期效果后,再进行硬件实物制作,这样既达到了实验效果,又经济方便。学生还可以使用Proteus和Keil自行设计实验,培养了综合运用知识解决实际工程问题的能力。基于Proteus和Keil的单片机实验教学的最大特色是没有固定的模式,在实验过程中,学生要自己动手分析解决实验中出现的问题,使学生从被动应付实验变成主动实验,不仅提高了基本操作技能,也发挥了学生的学习自主性和创造性,而传统的实验教学则忽视了这一点。同时,采用仿真软件可事先对实际工程中的问题进行研究,模拟通过再进行硬件的投入,这样处理不仅省时省力,也可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。
此外,我们还可以将学生分成若干个小组,组内合作共同完成一些综合性强的实验。通过这种模式不仅可以使学生更好的学习掌握单片机技术,同时还锻炼了学生的团队协作能力和创新素质能力,可以有效的提高学生综合能力。
3 总结
单片机是一门具有很强实践性和应用性的课程,需要不断地研究改革教学内容、方法和手段,进而提高教学质量,培养学生的综合素质,达到理想的教学效果。
参考文献
[1]杨治洁.单片机原理与应用[M].中国人民大学出版社.2009.
“单片机系统”课程教学探讨 第10篇
单片机系统课程历来被公认为一门比较难教、也比较难学的课程, 主要表现在老师教授费劲儿不小, 但学生学习效果却不够理想, 有时甚至很不理想。特别是近年来随着高校的大规模扩招, 学生入学门槛明显放低, 总体素质也有所下降。这种下降不仅表现在学习基础和学习成绩上, 也表现在学习风气和努力程度上, 后者是更值得我们关注的。笔者执教这门课程已有十余年的历史, 几乎在每年的教学实践中, 对这门课程的教学方法都有新的教学感触, 有经验也有教训。现择其要点, 在此阐述一二。
1 使学生明确本门课程的学习方法至关重要
由于单片机机本身就是一个庞大复杂的电路系统, 学习单片机系统是要涉及到整体的每一部分, 讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样使得本课程的知识点多, 学习时一定要分清主次, 分析各部件原理时, 千万要避免陷入集成电路内部细节分析的情境中, 因为我们研究它的结构细节是完全不必要的, 那样只能喧宾夺主, 冲淡要学习的主题内容, 并会耗费学习者大量的精力。在教学过程应定要做到:该忽略之处毫不吝惜放过去。
另外, 学习该门课程知识时, 其思维方法也和其它课程不同, 该课程偏重于工程思维。具体地说, 在了解了单片机的功能和外部特性以后, 剩下的任务就是如何将它们用于实际系统中, 其创造性劳动在于如何用单片机的有关技术和厂家提供的各种芯片, 设计实用的电路和系统, 再配上相应的应用程序, 完成各种实际应用项目。
2 注重课程内容基础性
“单片机系统”作为电子信息工程专业的必修课程, 当然应反映和吸收电子信息科学技术发展的新概念和新技术, 但作为专业技术基础课程, 还是应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。为此我们首先使学生真正理解和掌握单片机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术, 确实掌握单片机到底是怎样构成的, 它们又是怎样工作的。在此基础上, 再学习和掌握单片机发展的最新成果和技术。这样做不仅较符合人们的认识规律和知识学习过程, 而且也更有利于学生分析和解决问题的能力的培养。
3 充分发挥实验教学手段的作用, 注重学生综合能力的培养
由于单片机系统课程的实践性很强, 课堂讲授的内容大都较为抽象难于立即消化, 掌握起来有一定的难度。因此在教学中给学生提供更多的实验实践机会, 在实验中去验证理论知识, 同时培养学生工程思维能力。安排时, 应注意先易后难, 软硬搭配, 验证型实验与综合、设计型实验相结合。对于日常生活中经常会碰到的问题时, 设计一些较具有相应的题目, 可以大大提高学生的学习热情。同时还安排学生以小组为单位, 努力创造一个相互协作、相互学习的良好氛围。
4 创建开放性实验环境, 培养学生主动学习的能力及创造意识
建立开放性的实验环境就是允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想, 并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内 (如周末或放假期间) 完成。教师应积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想, 尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果, 可给予相应的奖励 (荣誉的或物质的) 。设置这样的实验环境和条件, 有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。
教师不但是课程实施者, 也是课程开发研究者, 这是职业教育与基础教育的重大区别之一。实践教学能力是从事职业教育的一线教师所必备的一样基本能力, 也是职业教育教师的重要特色。
5 其他
(1) 该课程内涵较大, 内容较多较碎, 许多东西需要记忆, 如C语言的全部语法规则、各种芯片的引脚、工作方式、控制字和状态字, 但记住它们又确实不太容易。我给学生的说法是: (1) 要尽量记, 不记是不对的;C语言的语法规则记不住会影响编程, 引脚记不住会影响系统连接。 (2) 记忆要有方法, 注意分清主次, 基本的东西一定要记住, 实际上初学者较难把握什么是主、什么是次, 这一点教师要特别注意引导, 想办法帮助学生记忆。
(2) 单片机系统课程又一大特点是:知识点呈网状结构, 各部分相互勾连、互为依存, 但教材只能是线性结构。这就要求教师在授课时要注意知识的前后联系和贯通, 不必太拘泥于教材, 也不必太顾忌重复。
(3) 该课程拥有较多的细节。在一般情况下, 人们关注细节时往往容易忽略主干。显然, 细节的内容不可能不讲, 但学过后要能跳出细节的圈子, 使自己站在一个较高的位置, 这样才能把握全局, 有利于知识的浓缩和记忆。因此, 对教师要求以下几点: (1) 自己心中首先要有系统观念, 要能分得清知识的不同层次; (2) 在细节讲授前, 多强调问题的提出背景和解决方案, 突出总体轮廓和主干内容; (3) 在细节讲授后注意归纳、总结和比较, 帮助学生建立起系统的观念。
(4) 关于多媒体授课。多媒体授课有它的优点, 也存在不足。明显的不足有: (1) 师生交流相对较少; (2) 受环境制约, 学生记笔记有一定困难; (3) 大量屏幕操作会使课堂气氛呆板, 显得人气不够。在教学过程中, 除屏幕投影外, 课程中也要穿插使用板书来举例或进行归纳总结。自我感觉这样课堂气氛要更活跃一些。此外, 针对当前学生学习主动性不强的特点, 适当增加了习题课和测验的次数。
6 结语
《单片机系统》课程内容比较抽象, 内容覆盖面广, 软件和硬件都是教学重点。作为教师必须花大心思进行系列教学改革措施, 并通过多样化的教学方法、教学手段、考核方式等, 提升学生学习该课程的兴趣和动力, 从而强化学生应用单片机的接口技术分析问题和解决问题的能力。
参考文献
[1]俞承芳.实验教学精品课程的改革与建设[J].实验室研究与探索, 2007 (11) .
[2]王莉.单片机系统系列课程教学改革的探讨与实践[J].科技咨询导报, 2007 (4) .
[3]周媛.《单片机系统》课程教学方法探讨[J].科技创新导报, 2008 (7) .
[4]顾滨.单片机原理课程教学改革方案[J].江苏广播电视大学学报, 2000 (4) .
技工院校单片机课程教学探讨 第11篇
【关键词】单片机 存在问题 课程特点 教学方法
单片机是以微电脑为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制器件。由于单片机具有功能强大、价格低、面向控制等特点，现已发展成为成为电子系统中进行数据采集、信息处理、通信联络和实施控制的重要器件。单片机课程作为电气自动化等专业的一门理论性、实用性与实践性很强的专业课，技工院校教师要教好这门课程，需要结合学生的特点，不断积极探索好的教学方法。
一、技工院校单片机课程在授课过程中存在的问题
（一）教学对象。技工院校的学生与普通高中和普通大、中专院校的学生相比，有很多不同的地方。他们中普遍存在着理论基础较差、学习积极性不高等问题。很多学生在升学考试中没有考好，他们是“理论学习的弱者”，对理论学习有一定厌烦、恐惧的心理。而且很多学生自学能力相对较差，没有良好的学习习惯。但单片机课程是一门对学生综合能力要求较高的课程，因此在技工院校教好单片机课程，需要教师花更多的心思。
（二）教学方法比较单一。在目前的技工院校单片机教学过程中，理论教学手段很多还是采用传统的教学手段，即使利用多媒体教学，方法也大多比较简单。因此课堂缺乏活跃的气氛，学生的积极性不高，教学效果较差。
（三）教学安排缺乏合理性。任课教师按照教学大纲的顺序进行教学，集中在一段时间内学习完所有指令，学生在学习完以后印象不够深刻，容易产生遗忘。实习教学大都是在讲完汇编指令系统之后进行，大部分时间都只是在做书上汇编指令的验证，达不到启发学生编程、动手实践的教学目的，导致了学生对单片机的学习理论和实践脱节，也使得学生提不起学习兴趣。
二、单片机课程的特点
（一）教学目标定位。对于技工院校电气自动化等专业的学生来说，单片机教学目标定位为：使学生了解单片机系统的基本构成和工作原理，熟悉单片机编程时的基本指令和编程方法，了解以单片机为核心的控制系统的组成和编程技巧，以达到能应用单片机实现各种过程控制的目的。
（二）单片机课程比较抽象。单片机系统中的硬件和软件指令都是较抽象的、较枯燥、不容易理解的，如果学生在学习过程中一次又一次不能理解，就会逐渐产生单片机课程难度很大的想法，直至失去学习的兴趣。因此，要让学生学好单片机课程确实是件不容易的事情，这对教师的教学能力要求更高。教师要不断思考如何改进自己的教学方法，提高学生的积极性和创造性。
（三）单片机课程具有很强的理论性和实践性。单片机把汇编语言、微机接口、通信技术等知识综合在一起，属于技术性、工程性、实践性很强的一门课程，要教好这门课，对教师和学生的专业综合水平都有较高要求。
三、单片机教学方法的思考与实践
（一）根据教材的学习目标进行教学，在授课过程中想方设法激发学生的学习欲望，“兴趣是最好的老师”。教师要从授课内容上增加教材外的信息，多引入现实生活中的单片机应用实例。如单片机控制系统控制的LED显示屏、全自动洗衣机、抢答器、自动机械手，以及城市中的霓虹灯、交通灯、人工喷泉等。这些与大家日常生活息息相关的例子，使学生对这门课程有一个初步的了解，觉得它就在我们身边。同时教师还可以联系就业市场的需求突出单片机课程的重要性，如电气控制类的很多企业在招聘技术类员工时会提出“懂得单片机者优先”。
（二）在教学手段丰富多样的今天，教师的教学媒体不应仅限于是黑板、教材，还可以从各方面获取更多的资料信息进行教学。教师在理论教学中可充分利用多媒体、教学实验板等，提高单片机教学的直观性，使教学更加生动，促进学生学习积极性的提高。直观教学不仅可以激发学生的兴趣，同时还培养了学生的观察能力，增强感性认识，扩大学生的思维空间，开阔学生的想象力，利于对知识的理解。例如：在讲解单片机系统的结构组成时，教师可从互联网下载对应地实物图片通过多媒体教学进行展示，或直接给学生展示单片机系统教学实验板，让学生了解单片机系统的外部结构及外部部件等，这样学生对单片机的外部结构就有一个感性的认识，与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来，学生更愿意选择前者，教学效果前者也会好得多。对理论知识，学生在感性直观教学中易于理解、掌握。但对于单片机的内部结构，我们不能解体单片机，则可利用多媒体进行讲解。这样学生对单片机就有一个较清晰的印象。
（三）一体化教学是学生乐于接受的学习方式，能满足学生们的好奇心，激发学生学习知识的兴趣。实习课不但是对理论课的补充，也是强化学习效果的重要手段，可以加深对理论知识的理解，让学生在实习中体会到单片机教学内容丰富、应用广泛，体会到单片机是能解决实际问题的实用学科，而不是枯燥无味的说教。实习课主要要求学生通过动手、观察、直观感受，掌握现象和结论，进一步加深理解所学理论知识。同时在单片机实习中，学生可以调试自己编制的程序，进行模拟实验。在培养学生动手能力的同时，培养学生应用理论知识的能力及解决实际问题的能力。例如：在实习中用单片机控制系统模拟电机拖动控制时，教师先复习电机拖动课程中学生做过的各种电气原理图，然后让学生把它变成单片机控制系统的原理图。接着由学生自己动手把单片机系统的接线图接好，再把自己编制好的程序输入到单片机中，再运行、调试自己的单片机控制系统。通过，单片机一体化课题，学生既学习了单片机课程的理论知识，又同时锻炼了该课程的动手实践能力，加深了对单片机控制系统的理解。
（四）实行互动式教学，让学生参与到课堂中。我们应改变教师“满堂灌”的教学方式，让学生与教师进行互动、学生与学生之间进行互动。教师可将学生分成若干个组，分组给出课程任务书，各组在教师的指导下充分发挥各个学生的积极性，全方面自主获取单片机技术资料，以完成学习任务为目标。这样很好的促进了单片机课程理论知识和实践的结合，学生又在教师有目的地引导下，培养了分析、解决问题等综合能力。而且在完成任务书的同时，增强了学生的自学能力和团队合作精神。
四、总结
本文分析了技工院校单片机教学中存在的问题及课程特点，提出了单片机课程教学的一些思路和做法。实践告诉我们，教师只有不断调整教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，才能有效调动学生学习单片机的积极性，才能提高教学效果，才能培养出适应市场需求的技能人才。
参考文献：
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2007
[2]叶睿.关于单片机课程教学的探讨.考试周刊，2008（7）
单片机教学 第12篇
关键词：单片机,项目教学,动手能力
华东交通大学理工学院是江西省第一批高等院校转型大学之一, 转型的目的是构建普通教育与职业教育相融通、本科教育与中高职教育相贯通、应用型本科教育与专业研究生教育相衔接的人才培养“立交桥”。 在这种大背景下, 大力探索新型教学方法显得尤为紧迫和重要。 单片机自20世纪70年代问世以来, 以极高性价比受到人们的重视和关注, 市场前景广泛, 发展迅速。 《单片机原理及应用》这门课程作为本校机电专业的专业基础课, 以培养学生的实际动手能力为目标, 利用先进的项目教学法, 打破传统的教学模式, 提高学生的学习积极性, 让学生在活动过程中培养兴趣和动手能力。
1.项目教学法的简介
项目教学法的萌芽是欧洲的劳动教育思想, 雏形是18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育[1]。 我国对项目教学法的理论研究与实践应用都比较晚, 项目教学法 (Project-Based Learning) , 也叫项目教学或基于项目的学习, 是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动[2]。 其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来, 充分发掘学生的创造潜能, 提高学生解决实际问题的综合能力。 项目教学法是在建构主义理论的指导下, 以实际的工程项目为对象, 先由教师对项目进行分解, 并根据需要做适当的示范, 然后让学生分组围绕工程项目进行讨论、协作学习, 最后以共同完成项目的情况评价学生是否实现教学目标的一种教学方法。
2.项目教学法的意义
对于学生而言, 学习单片机这门课程, 不仅仅是掌握单片机的理论知识, 更重要的是通过项目教学法的体验, 提高自己动手搭建单片机硬件系统的能力, 培养在过程中解决问题的实际能力。 养成面对问题时能解决的一种好习惯, 并且在这个过程中培养团队合作的精神, 为今后的职业发展做好准备。
3.单片机项目教学法的采用
学生在学习过程中理解并参与一个完整项目的分析、设计、模块化实现的全过程, 这样就在课堂教学中把理论和实践教学有机地结合起来, 并运用单片机和电路的知识, 使学生深刻解项目完成的全过程, 激发学生对项目的参与兴趣, 有利于提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。 从下表可以比较传统教学法与项目教学法的异同, 与理论教育为主的传统教学法不同, 项目教学更注重培养学生的问题意识、独立学习的能力和团队合作的品质, 为更好更快地适应社会需求与发展打下良好的基础。
4.项目教学法的实施
4.1前期准备阶段
这一阶段包括教师的准备和学生的准备两个方面。 教师应具备机电专业多学科的理论知识和实践经验, 这样才能把工业场景尽可能地引入教学过程中, 比如交通灯控制系统、LCD显示实验、工业机器人手臂控制系统等。
学生的准备包括学生适应项目教学这种教学方法, 以及对所学单片机知识内容的提前预习等。
4.2项目的实施阶段
以D/A转换技术为例, 具体说明项目教学法在单片机教学改革中的应用。
项目一:D/A转换技术。
实践任务:波形发生器的设计。
理论学习:D/A转换芯片0832的性能及编程方法;D/A转换芯片0832与单片机接口技术。
实训环境:微机实验室, 学生每3人一台电脑。
学生分组: (1) 学生按照自愿原则进行分组; (2) 将不同能力、不同个性的学生组合成一个小组。
给出任务后, 对各个小任务进行优化分配, 学生按分组后进行任务分工, 查找相关的资料, 有目的地学习相关知识。 通过这个阶段, 学生熟悉所用数模转换器的性能指标、与单片机接口的相关电路知识。 然后进行电路设计, 边做边查找相关技术资料, 同时老师在本阶段进行指导, 发挥学生的潜能及知识的拓展。 在绘制电路原理图后, 完成电子器件的选择, 并进行元器件的焊接、电路调试及程序调试。
4.3项目的评价
对数模转换技术任务教学效果进行评价是项目教学开展的关键环节, 既是对前一阶段项目教学成果的总结, 又是后续教学开展的起点。
4.3.1对学生电路设计作品的评价。 首先对小组的电路设计图, 制作电路板, 调试结果等进行打分, 然后对和每个学生相关参与的部分进行小分统计。
4.3.2学生参与学习情况的评价。 大部分学生对项目的参与都比较积极, 在参与的过程中, 学生学会了主动获取资源的方法, 遇到问题相互之间进行了多次无领导讨论, 这说明项目教学法能激发学生的内在学习动机。
高校转型促使我们必须对现有的课程进行教学模式的改革。 应用型高校对专业教育和课程要求都提出新的不同的要求, 项目教学法是一种有效的教学法, 该方法在单片机教学改革中的应用, 打破了传统的教学模式, 通过模块化的任务, 不仅大大提高了学生实践能力, 还能培养团队合作精神, 为今后的职业发展奠定了良好的基础。 今后, 我们将不断总结经验, 让项目教学法应用到更多的课程教学实践中。
参考文献
[1]赵鑫.项目教学法在高职《网页设计与制作》课程教学中的应用[D].武汉:华中师范大学硕士学位论文, 2009.8.
[2]游新娥, 禹云.高职教育中项目教学法探索与实践[J].卫生职业教育, 2010, 28 (1) :60.
