單片機原理及應用精選(九篇)
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第1篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：單片機；C8051F；匯編語言；C51
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
1引言
“單片機原理及應用”是計算機科學與技術、通信工程等專業(yè)的一門主要專業(yè)課程，因單片機在生產實踐中應用廣泛，各高校都將該課程定位在以培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的目的上。但長期以來國內高校都以MCS-51為該課程的主講內容，雖然該系列單片機在國內的應用經(jīng)久不衰，但隨著技術的發(fā)展，芯片的生產工藝、功能、運行速度、開發(fā)環(huán)竟、編程語言等都有了很大的變化，在實際的科研開發(fā)中更多選用與MCS-51兼容的高檔單片機，而很少直接選用標準8051單片機，因此傳統(tǒng)的教學內容和知識已經(jīng)與實際應用脫節(jié)，不能滿足需要。根據(jù)多年的教學經(jīng)驗和科研積累，我們對“單片機原理及應用”課程的教學內容、實驗手段、實驗內容、教學方法等進行了更新。兩年多的教學實踐表明，改革后的“單片機原理及應用”很受學生的歡迎，大大提高了學生學習單片機課程的興趣，達到了該課程培養(yǎng)和鍛煉學生動手能力、開發(fā)應用系統(tǒng)能力的目的。
2課程改革
2.1更新教學內容
MCS-51單片機及其衍生產品在我國乃至世界范圍都獲得了非常廣泛的應用，尤其是在我國大部分大專院校都采用MCS-51單片機作為教學機型，單片機系統(tǒng)工程師大都熟悉 MCS-51單片機。但隨著一些高集成度、高性能的8位和16位RISC單片機的推出，基于標準8051內核的單片機正面臨著退出市場的境地。因此一些半導體公司開始對傳統(tǒng)8051內核進行大的改造，主要是提高速度和增加片內模擬和數(shù)字外設，以期大幅提高單片機的整體性能。
近年來我們承擔了較多企業(yè)委托的單片機應用開發(fā)項目，在實際的科研開發(fā)中我們也感覺到用標準8051單片機作微控制器不僅需要擴充大量資源，而且編程調試都比較困難，而隨著技術的發(fā)展，新一代的單片機芯片已不僅包含微處理器，而且包含應用系統(tǒng)所需的各類外部接口設備，存儲器也從光擦除變?yōu)殡姴脸⒖稍谙到y(tǒng)編程的FLASH存儲器，編程語言從匯編語言為主變?yōu)橐訡51語言為主，以JTAG接口構成的JTAG調試器可以進行非侵入式全速在系統(tǒng)調試，比以前的專用在線仿真器(ICE)要方便得多。因此我們在幾個單片機開發(fā)項目中都選擇了原美國Cygnal集成產品公司(1999年3月成立的一家新興的半導體公司，專門從事混合信號片上系統(tǒng)單片機的設計與制造，2003年并入Silicon Laboratories公司)推出的C8051F系列產品。C8051F系列單片機是集成混合信號的片上系統(tǒng)(SOC，System Of Chip),與MCS-51兼容的內核CIP-51采用流水線結構，峰值速度可達25MIPS。C8051F具備控制系統(tǒng)所需的模擬和數(shù)字外設，包括看門狗(Watchdog)、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準輸出、定時器、PWM、定時器捕捉和方波輸出等，并具備多種總線接口，包括UART、SPI、SMBUS(與I2C兼容)總線以及CAN總線等。C8051F系列單片機采用Flash ROM技術，集成JTAG接口，支持在線編程和調試。C8051F系列單片機的諸多特點和優(yōu)越性，使其廣受單片機系統(tǒng)設計工程師的青睞，成為很多測控系統(tǒng)設計的首選機型。
既然實際科研開發(fā)中多使用新一代高性能單片機，那么我們的教學內容就應該及時更新，以減少學生工作后的二次學習。為此，2004年課程組在參與編寫機械工業(yè)出版社的教材《單片機原理及應用》時專門用一章的篇幅把C8051F寫了進去。后來我們發(fā)現(xiàn)僅僅用一章內容講C8051F，教學內容的改革還不徹底，因此2006年我們又對教學內容進行了徹底改革，編寫了以C8051F為教學機型的教材《C8051F單片機原理及應用》，由中國電力出版社出版，教材除了更新了教學機型外，編程語言也從匯編語言改成以C51語言為主，兼顧匯編語言的形式。我們編寫該教材的時候國內還基本上沒有同類教材，目前已經(jīng)有了一些，這說明國內高校已經(jīng)在注重單片機課程教學內容的改革。在多屆學生中的使用實踐表明，內容更新后的教材很受學生的歡迎。
2.2更新實驗手段
以MCS-51為主講機型的單片機課程的實驗模式多采用PC機+仿真器+目標實驗臺的方法，我校選用了臺灣MICETEK公司Easyscope8052F單片機仿真器，這種仿真器專門仿真51系列單片機，采用Windows環(huán)境的仿真軟件，價格低，性能好。綜合實驗板選用改造后的復旦大學教學儀器廠的產品，與PC機連接構成的單片機開發(fā)系統(tǒng)結構如圖1所示。
傳統(tǒng)采用仿真器的實驗模式雖然能滿足學生實驗、課程設計之用，但SOC型單片機出現(xiàn)后，實驗模式可以更加逼近實際開發(fā)應用的形式，根據(jù)原有單片機實驗系統(tǒng)的使用經(jīng)驗，2003年我們提出了一個新的單片機實驗系統(tǒng)方案，與新華龍電子有限公司合作，設計出NCD-CIP51F020系統(tǒng)實驗設備，該系統(tǒng)由SOC單片機集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、可用于以太網(wǎng)測控的NMC-20XX核心模塊、系統(tǒng)實驗板三部分組成，應用該設備可完成單片機系統(tǒng)的許多典型應用實驗，并可做較復雜的應用系統(tǒng)實驗，如高速數(shù)據(jù)采集、嵌入式Web實驗等。片內JTAG調試電路允許對安裝在最終應用系統(tǒng)上的產品進行全速、非侵入式(不占用系統(tǒng)資源)、在系統(tǒng)調試。該調試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、觀察點、單步及運行和停機命令。使用JTAG調試時，所有模擬和數(shù)字外設都可以全功能運行。Silicon Laboratories提供的集成開發(fā)環(huán)境包括編輯器、宏匯編器、調試器與編程器，同時也支持第三方提供的匯編器和C51編譯器(如Keil等)。采用SOC單片機JTAG接口的先進調試環(huán)境如圖2所示。
2.3更新教學方法
我們除了注重教學內容的更新，使學生學到最新最實用的知識外，還注重教學手段和方法的改革與研究。
首先，課程組注重現(xiàn)代先進教育手段的應用。C8051F單片機的內部資源豐富、原理復雜，因此新課程的內容要遠比傳統(tǒng)的MCS-51多且增加了大量復雜的圖、表，傳統(tǒng)的板書式教學難以勝任，所以在課時量不可能增加的情況下，先進的多媒體教學方法成為必然。其實課程組早在2003年就開始用多媒體方式講授該課程，教學內容更新后課程組重新制作了該課程的多媒體課件，課件結構清晰、層次分明、圖文并茂，結合計算機動畫把復雜的內容簡單化、抽象的內容具體化，明顯提高了課堂教學效率。課程組還開發(fā)了該課程的教學網(wǎng)站，與課程相關的課件、實驗軟件、參考資料等都放在網(wǎng)上供同學隨時下載或瀏覽，網(wǎng)站也提供了師生交流的平臺。
其次，課程組注重教學方法的研究與改革。在多年的計算機硬件課程教學中我們發(fā)現(xiàn)，由于內容枯燥、知識面廣等原因，學生對計算機硬件課程的學習興趣大大降低，甚至有些硬件選修課程因為選修的人數(shù)太少而開不出來。這種學習中喜軟怕硬的現(xiàn)象必須引起重視，否則培養(yǎng)出來的學生很難滿足用人單位的需要，這也是近年來嵌入式系統(tǒng)方向畢業(yè)生比較容易找工作原因的一個方面。教學中我們發(fā)現(xiàn)學生并非對所有硬件內容都不感興趣，對有些內容興趣還是比較高的，比如“數(shù)字邏輯電路設計”課程中“自動售貨機設計”、“單片機”課程中“日歷時鐘的液晶顯示模塊的設計”等。因此我們設想可以在講解具體內容前先把學生感興趣的問題提出來，然后在解決問題的過程中把相關內容講解清楚，這就是所謂的“案例”法教學。我們設計了部分“案例”在計算機硬件課程中試點，取得了滿意的效果。我們提出的計算機硬件課程“案例”教學法得到江蘇大學2007年校教改重點項目的立項資助，將對計算機硬件課程“案例”教學法進行更深入的研究。
3結束語
我校采用SOC型單片機C8051F作為“單片機原理及應用”課程的主講機型，對該課程的教學內容進行了全面更新，已在多屆學生中進行講授，學生對該課程的學習興趣大幅提高，實驗和課程設計質量也比以前有較大改觀?！皢纹瑱C原理及應用”已經(jīng)建設成江蘇大學校級精品課程。對計算機硬件課程采用“案例”教學法進行了一些研究，單片機課程的部分內容采用“案例”教學法進行了試點，取得了較好的效果。“案例”教學法是我們近年來在計算機硬件課程上的試點，目前還不成熟，我們將在“案例”開發(fā)、課件制作等環(huán)節(jié)對“案例”教學法進行更深入的研究。
參考文獻
第2篇：單片機原理及應用范文
[關鍵詞]單片機 項目教學法 知識應用能力
隨著電子技術的迅猛發(fā)展和超大規(guī)模集成電路設計以及制造工藝的進一步提高, 單片機技術也得到了迅速發(fā)展。單片機已經(jīng)深深地滲入我們的日常生活的各個領域。因此多數(shù)院校都開設了單片機的課程。而課程所主要講述的多數(shù)都是MCS-51單片機。但是,單片機的軟硬件發(fā)展很快,新技術和新產品不斷出現(xiàn)。如何安排教學內容,使學生既能了解新技術又能對單片機的應用技術融會貫通成了主要的問題?！秵纹瑱C原理及應用》這門課程,我們按傳統(tǒng)的學科教學法是以大綱為基準, 以教材為基礎, 以教師為主體。 教師講, 學生聽為主要教學方式, 以教材章節(jié)順序為教學進程, 先講單片機概論、硬件;再講指令、語句、流程圖, 最后舉一些開發(fā)應用實例。開始的時候學生聽得可能很認真,但是由于這門課程是一門專業(yè)課,前面所涉及到很多的前序課程。由于前面的理論知識很抽象,這就導致越學越糊涂,最后失去了學習的興趣。如何設計教學方法,激發(fā)學生的學習興趣,真正理解和掌握單片機技術,是目前單片機教學中急需解決的問題。因此我們提出了一些改革,并提出了一邊學一邊練、以干具體的項目為目標。使學生在鍛煉中得到提高,激發(fā)學生的興趣,達到良好的教學效果。具體措施如下。
1.在教學上運用項目教學法。以項目為引導,案例教學等教學方法,本著不僅向學生傳授知識, 更重要的是教會學生學習的方法, 培養(yǎng)學生的知識處理及知識轉換能力和分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力。讓學生懂得怎樣自己去學會一門課程。
具體步驟如下。
(1)提出任務目標:提出本次課要解決的一個具體的工作任務。
(2)分析任務特點:分析解決本任務的方法及步驟,選出最優(yōu)方案。
(3)掌握相關知識:講解實現(xiàn)本任務所必需的知識。
(4)實施具體項目:本任務實現(xiàn)的過程及結果。
比如在講匯編語言程序設計時, 可以通過一個項目提出問題, 如何設計程序控制LED小燈的亮與滅。通過大約4個學時左右的時間將這一章節(jié)所用到的知識講述給學生。然后讓學生去查閱資料,從軟件和硬件兩個方面去查閱。軟件方面可以比較哪個程序所用的語句最少,編程最簡單。硬件方面看誰的結構簡單,成本最低。然后選擇出一個最佳的軟硬件方案自行制作。使學生從查閱資料到制作都自行完成,老師只是起到指導和答疑的作用。從傳統(tǒng)的老師教會轉變成現(xiàn)在的學生自己學會的轉變,大大提高學生學習的主動性。
2.在實驗上根據(jù)單片機課程的特點,將實驗教學內容分為基礎實驗、基本接口實驗兩個部分。基礎實驗主要有硬件的認知、指令系統(tǒng)實驗、匯編語言程序設計實驗。基本接口實驗安排在課堂進行,是實驗教學的重點。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學生在進行實驗時,首先要根據(jù)實驗任務完成硬件設計、設計主體電路,然后編寫程序,最后調試。試驗內容主要為基礎實驗,主要目的在于通過實驗,讓學生掌握基本的操作,和軟硬件的了解。為以后具體的做某一個項目打下堅實的基礎。
3.在考試環(huán)節(jié)上,主要通過三方面成績來確定學生最后的期末成績。這三方面主要包括期末筆試部分,平時實驗部分,和實踐創(chuàng)新部分。其中期末筆試部分占總成績的40%,試驗成績占30%,實踐創(chuàng)新成績占30%。其中實踐創(chuàng)新主要是指,在學習的過程中針對于每一章節(jié)所提出的項目完成情況的評定。比如我們在講中斷系統(tǒng)的時候,引入一個項目“交通燈的控制”。學生可以分組自行制作。根據(jù)學生的完成的情況給出一定的分值,然后將每一章的分值乘以系數(shù)合成總分值。這樣可以對學生的成績有一個綜合分值。這樣學生在準備考試時會將精力投入到實際應用中去, 而非死記硬背一些枯燥難記的指令和書本知識,更有利于對學生知識應用能力及知識轉換能力和分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)和考察。這種考試形式給教師增加了很大的工作量, 但使每個學生的知識應用能力都得到不同程度的提高。
最后,我們在教學過程中, 本著對學生負責的態(tài)度。培養(yǎng)學生的自學能力,提高學生的動手能力和應用能力為目標, 做了一些探索。 改進后的教學方法,內容由淺入深,理論實踐相結合。提高了學生的學習興趣和學習主動性, 使學生能夠更好地掌握單片機的原理,并且相關的知識和應用能力都得到不同程度的提高。
參考文獻:
[1]劉剛.單片機原理與應用課程教學改革的探討[J]. 江西教育學院學報, 2005, (26).
[2]張鑫,華臻等.單片機原理及應用[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2005.8.
[3]趙志群. 職業(yè)教育與培訓學習新概念. 2003,(6).
第3篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：合作學習；教學方法；創(chuàng)新意識
引言
《單片機原理與應用》是職業(yè)院校機電一體化等專業(yè)的核心技術課程，包括單片機的組成原理、系統(tǒng)指令、接口技術與應用，具有很強的理論性和實踐性。依據(jù)高等職業(yè)教育的特點和要求，進行全面教學改革才能培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的高級單片機技術人才[1]。
1.《單片機原理及應用》教改面臨的主要問題
1.1 學習模式落后
隨著微電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)在信息化的浪潮已經(jīng)席卷全球，人類社會正以驚人的速度走出工業(yè)文明而步入信息時代。必須改變過去那種老師教多少，學生學多少；老師與學生、學生與學生之間缺乏交流的落后學習模式，以適應信息時代的要求。
1.2 教學方法單一
《單片機原理與應用》的理論生澀難懂，傳統(tǒng)的教學方法單一，容易使學生產生心理障礙，感覺特別難學，教學效果差，更談不上靈活應用。
1.3創(chuàng)新能力不足
我們的學生在傳統(tǒng)教育觀念影響下，重視鉆研書本理論知識，穩(wěn)扎穩(wěn)打，積累豐富的知識，在這樣的教育方法和訓練下的學生基本功扎實，善于考試，但缺乏勇于探索、求真務實和敢為人先的科學精神，難以自主創(chuàng)新。
2.《單片機原理及應用》 教改實踐的探索
2.1 合作學習模式的推廣
合作學習模式是指教師與學生之間、學生與學生之間在討論、合作與交流的基礎上對一些共同任務與問題進行合作，以獲得最佳學習效果，充分利用現(xiàn)代信息技術和資源進行學習，現(xiàn)在師生合作學習模式逐漸在職業(yè)院校推行，師生合作學習模式的流程如圖2所示，這些都為基于網(wǎng)絡的合作學習模式在職業(yè)院校的構建打下了良好的基礎[2]。
2.2 項目式教學方法的實施
通過表1傳統(tǒng)教學與項目教學的比較，可以看出，不論從單片機課程本身還是從社會發(fā)展需求來說，對《單片機原理與應用》來說項目式教學都是一種很好的教學方式。學生由被動變?yōu)榻虒W的中心，以工作任務為主體的教學內容，以自主探究學習和小組合作學習的教學組織形式，以基于項目的職業(yè)能力培養(yǎng)的教學方法，以培養(yǎng)綜合職業(yè)能力的教學理念，必將培養(yǎng)出動手能力強的新型技術人才。
2.3學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
2.3.1 積極開展《單片機原理及應用》課程仿真設計
將仿真軟件應用在教學的過程中，通過硬件設計與軟件調試，給學生創(chuàng)造更多的動手機會，能幫助學生盡快理解單片機，以提高教學效果。在教學中引入Proteus仿真軟件，可以彌補傳統(tǒng)單片機教學方法的不足，使學生建立直觀的仿真思想，增強學生的參與感與動手能力，利用仿真的形象、生動，過程跟蹤、結果顯示等特性，達到師生互動，理論教學與實際應用相結合，實現(xiàn)一體化教學的效果，對教學產生積極的影響[3]。
2.3.2 營造濃厚的創(chuàng)新教育氛圍
我們應該構建一種適合大學生成才的校園文化環(huán)境和學術氛圍，加強校園文化建設，充分調動學生的參與意識與積極性、主動性。針對學生的求新求異心理特點，發(fā)展每個學生的特長。通過組織分級教學和開展各種學術性社團活動，提高學生的認同感、歸屬感。這有利于在整體環(huán)境熏陶下，讓個性健康發(fā)展，使學生在活動中長見識、增才干，培養(yǎng)創(chuàng)新精神[4]。
3.結束語
基于項目式教學方法實施的《單片機原理及應用》，可以很好地培養(yǎng)學生合作學習能力，充分利用校園網(wǎng)絡資源，加強師生交流環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，為社會培養(yǎng)急需的生產、建設、管理和服務等一線的技術應用型人才。（作者單位：商丘職業(yè)技術學院）
參考文獻：
[1] 李云鋼，鄒逢興，龍志強.單片機原理與系統(tǒng)設計[M].北京：中國水電力出版社，2007.
[2] 龍志強，李訊，劉建斌.計算機控制及網(wǎng)絡化技術[M].北京：中國水電力出版社，2007.
第4篇：單片機原理及應用范文
【關鍵詞】單片機；C語言；模塊化教學；理實一體化教學
0 引言
《單片機原理及應用》課程是機械制造及其自動化、電氣自動化、車輛工程等工科類本科專業(yè)的專業(yè)必修類課程，由于單片機的應用在智能控制領域起著舉足重輕的作用，越來越多的專業(yè)將《單片機原理及應用》課程定為專業(yè)必修課。對于應用型本科院校來說，《單片機原理及應用》的教學方法必然和普通本科院校有所不同，更需要注重課程的應用性和實用性。作為一名工作在應用型本科院校的一線教師，我講授《單片機原理及應用》課程已達13年之久，從中也摸索出了一些自己的方法和技巧，現(xiàn)從編程語言和理實一體化、模塊化教學的兩個方面做一下總結，供諸位同行批評指正。
1 編程語言的變革
首先我對授課時采用的單片機編程語言進行了變革。大部分高等院校的《單片機原理及應用》課程的教材都是采用的傳統(tǒng)的匯編語言進行編程。事實上工業(yè)應用中主要是應用C語言進行編程，除非在個別的要求時序的情況下才采用匯編語言編程。因此大部分企業(yè)招聘單片機工程師，必要條件之一就是會用C語言進行編程。對于我們的學生來說，學習是為了就業(yè)，應該為他們將來的求職提供最大的便利。況且他們在大學一年級的時候都已經(jīng)學習過《C語言程序設計》這門課程，再切入單片機C語言非常的方便，降低了學習難度。所以近幾年我都采用了C語言進行教學。學生畢業(yè)后進入單片機這個行業(yè)之后，對單片機的了解更深入了，需要的時候再自學匯編語言就容易了很多。
2 理實一體化、模塊化教學的應用
傳統(tǒng)的教學按照單片機匯編語言的語法進行授課。數(shù)據(jù)傳輸指令、控制轉移指令、子程序調用指令、位操作指令……一個個語法講過去，最后再綜合應用。通常到了最后學生已經(jīng)把之前的知識忘得差不多了，相當于重學一遍，老師和學生都辛苦。而且學完之后，學生達不到企業(yè)對學生動手能力的要求，學生沒有辦法利用學過的知識直接就業(yè)。摸索幾年之后，我采用了模塊化教學，每一模塊的每一節(jié)課都采用了理實一體化教學。每個模塊在教學上從易到難、循序漸進安排內容，先通過一個簡單的設計實例講授設備工作原理、電路構成、元件選擇，再講如何根據(jù)電路編程。然后直接上機調試程序、用開發(fā)板燒寫芯片，驗證效果。學生理解后，提高難度讓學生自己思考，完成從電路設計到程序編寫到上機調試燒寫聯(lián)調的全部過程。每次課都是先講授相關知識點再讓學生親自動手練，讓學生每節(jié)課都學有所得。相比于枯燥的理論教學，學生每節(jié)課都親自動手動腦看到實際的學習成果，而且整個模塊循序漸進，難度逐漸增加，一步步自己完成挑戰(zhàn)讓學生非常的有成就感，非常樂于學習。而每節(jié)課學生的表現(xiàn)，將作為平時成績記錄下來，占到總成績的50%。這樣也大大提高了學生的重視程度，能夠更主動投入到學習中來。
我把《單片機原理及應用》課程分為了8大模塊，下面逐一進行介紹。
2.1 基礎知識
包括進制和數(shù)的表示法、單片機最小系統(tǒng)、存儲器等幾個內容，花費6課時左右的時間把這些基礎知識灌輸給學生。這部分內容理論性較強、比較枯燥，對于剛剛接觸計算機、單片機的同學們來說有點困難。我總結了一些助記口訣和公式幫助學生掌握。比如記接口的時候，我編了順口溜：“奇左偶右，小上大下，占四個角，P3少三腳。只有P0順序反?！睂W生幾分鐘就記住了各個端口的位置以及每個管腳的名稱，增強了學生們學習的自信心。
2.2 顯示設備
我把所有常用的顯示類設備都放到這一模塊學習，包括發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管、點陣顯示器、LCD液晶顯示器。這一部分我先從一個發(fā)光管的點亮講起，然后是閃爍，再流水燈，再霹靂燈，再一個數(shù)碼管的點亮、數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示、點陣顯示、點陣滾動顯示、LCD1602顯示、彩色液晶顯示器，內容既有銜接，又逐漸加深難度，引導學生獨立一步步去完成每節(jié)課的任務。結合實際生活中的顯示器的應用，學生們很感興趣，學習效果很好。
2.3 輸入設備
@一模塊我設置了按鈕、鍵盤、溫度傳感器、紅外接收器等設備。同時引入了中斷的概念和應用。結合上一模塊，先實現(xiàn)按鈕控制的發(fā)光二極管、數(shù)碼管、LCD的控制，再實現(xiàn)溫度傳感器的溫度顯示（各種不同顯示器的顯示），再實現(xiàn)紅外遙控顯示（各種不同顯示器的顯示），同樣從易到難，讓學生一步步加深理解和應用，達到能夠自己設計實現(xiàn)的水平。
2.4 聲音的產生
這一模塊我介紹了聲音的產生原理，引入了定時器的知識點。先學習用喇叭產生音樂，再進行電子琴的設計，也是從易到難，先設計獨立式鍵盤電子琴再設計陣列式鍵盤電子琴。學生可以自由發(fā)揮，加上其他功能，比如音階顯示、彩燈等。
2.5 電機控制
這一部分我設置了直流電機的PWM調速控制、步進電機的控制、舵機的控制等內容。也是先講授設備的工作原理，只有讓學生理解了設備的工作原理才能更好的掌握它的控制方法。然后再讓學生自己設計電路、編程、調試最終完成我每節(jié)課的布置的任務。
2.6 擴展
這一部分涉及接口和存儲器的擴展。包括鎖存器芯片、模/數(shù)轉換器芯片、數(shù)/模轉換器芯片以及一些RAM和ROM存儲器芯片的應用。讓學生掌握將單片機芯片和其他芯片之間接口的連接、對外接芯片的編址等知識點，提高學生芯片擴展的能力。
2.7 通信
現(xiàn)在的智能設備上通常不僅僅只有一片單片機，同一設備的單片機和單片機之間往往需要網(wǎng)絡通信，而且好多設備還需要單片機和計算機之間進行通信。這一模塊就專門介紹單片機和單片機以及計算機和單片機之間的通信，讓學生掌握基本的單片機通信的技能。
2.8 競賽
這一模塊我引入了尋跡車和飛思卡爾的比賽，先進行課內競賽，再選出優(yōu)秀的參加市賽、國賽。以賽促學是非常好的應用型本科院校提高學生學習興趣的方法。
3 結語
采用C語言教學、理實一體化模塊式教學，充分調動學生的自主性和積極性，讓學生學到的不僅是知識還有技能，這種教學模式能夠將課堂所學和企業(yè)需求完美結合，能夠讓畢業(yè)后的學生快速投入工作崗位，是一種非常好的教學方法。當然，如果同時加入protel和proteus兩個軟件的學習就更好了。由于課時關系，這兩個軟件我沒有在課堂上講，但是在授課過程中我會體現(xiàn)這兩種軟件的作用和用法，督促參加競賽的學生課下自學這兩個軟件，這樣就和企業(yè)接軌的更加緊密了。
【參考文獻】
[1]張義和.例說51單片機（C語言版）人民郵電出版社.
第5篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：人工智能；單片機原理及應用；CAI軟件；自主學習
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）45-0268-03
一、引言
《單片機原理及應用》是自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、等專業(yè)的核心課程。隨著電子技術的飛速發(fā)展，單片機系列、型號、功能等也不斷地更新?lián)Q代，涌現(xiàn)出了許多《單片機原理及應用》方面的優(yōu)秀教材和著作[1-3]，由于單片機的快速發(fā)展和廣泛應用，促使許多教師在教學內容、方法及實驗方面進行了大量的探討和研究，如“微課程教學”、“MOOC教學”等應用已取得了較好的教學效果[4-8]。然而，人工智能技術應用于教育領域目前仍處于初始研究和探索階段，其應用前景廣闊，具有重要的理論研究意義和實際應用價值。
基于“人工智能”中的“專家系統(tǒng)技術”，研究設計《單片機原理及應用》課程新型教學平臺的總體構架，研究課程知識的表述模型和知識獲取的推理算法，建立知識表述規(guī)則集和構建專家系統(tǒng)知識庫，以實現(xiàn)：
（1）學生可以自主學習，基于知識樹規(guī)則方便地獲取該課程的全部知識點，學生隨時提出的問題，均可及時獲取答案；學生可及時獲取單片機發(fā)展的新知識以及新的應用領域成果；
（2）教師高效處理、分析和制作課程知識點信息，并將其進行規(guī)則表述，同時可對知識庫進行不斷的更新；隨時可對課程的知識點進行增添、刪除和修改，基于互聯(lián)網(wǎng)技術獲取新型單片機原理及相應的應用知識，不斷更換新課程的教學內容；
（3）基于互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)教師與學生之間的互動教學和學生與學生之間的協(xié)同學習；基于教堂教學、電子課件、動畫、視頻等多媒體手段，以創(chuàng)造大規(guī)模、大數(shù)據(jù)、跨時空的學習模式。
目前，在教育領域，基于人工智能研究的知識模塊化表述和推理機制構成的專家系統(tǒng)是人工智能的代表之一，基于人工智能-專家系統(tǒng)在高密度、大規(guī)模的知識數(shù)據(jù)庫上模擬人類的信息處理和決策過程，因此智能化的專家系統(tǒng)具備了教育功能、自學習功能、咨詢功能及自適應功能等，將其應用于教育領域潛力巨大、用途廣泛、快速高效。
本文研究了《單片機原理及應用》CAI軟件的研制方法，采用MS Visual Studio 2012作為開發(fā)環(huán)境，結合人工智能技術，實現(xiàn)了智能搜索算法，達到了自主學習與自動答疑的目的。
二、《單片機原理及應用》CAI系統(tǒng)設計
為了提高本科生的教學質量，基于人工智能-專家系統(tǒng)技術研究《單片機原理及應用》課程的教學內容和教學方法改革措施，并可將其研究成果推廣應用于自動化類專業(yè)相關課程建設；培養(yǎng)學生掌握本課程的基本原理和應用知識，引導其自主學習以提高分析問題能力、解決問題的能力及創(chuàng)新能力，實現(xiàn)學生與老師之間的互動，實現(xiàn)教學內容的不斷更新和教學方法的不斷完善。
（一）《單片機原理及應用》課程總體設計
分析目前本課程的教學內容和方法的局限性，提出《單片機原理及應用》課程教學內容和教學方法改革的總體方案。目前，普通高?！秵纹瑱C原理及應用》課程所用教材的目錄大致如圖1中的實線部分所示。虛線表示可即時修改其中的相關內容。
（二）課程知識本體的表達模型
知識的表示對專家系統(tǒng)來說至關重要。知識本體的表述包括事物、個體和對象等，研究其規(guī)則、過程和函數(shù)，構成應用程序所表述的知識內容，可以作用于表述各種對象類，具有普遍性和通用性。其表達方式如圖2所示。
（三）基于人工智能技術的課程教學內容和教學方法結構設計
專家系統(tǒng)結構一般有六部分：知識庫（Knowledge Base）、數(shù)據(jù)庫（Data Base）、推理機（Inference Engine）、解釋子系統(tǒng)（Explanatory System）、人機接口（Man-machine Interface）和知識獲取子系統(tǒng)（Knowledge Acquisition）。教學專家系統(tǒng)的基本結構如圖3中的實線部分所示。
①知識厙：用于存儲專家系統(tǒng)知識。主要用于收集和存儲某領域教師、專家的經(jīng)驗，知識及書本知識、基本常識等。包括事物的表達方式，可行操作、事實和規(guī)則等；
②綜合數(shù)據(jù)庫：綜合數(shù)據(jù)庫又稱總體數(shù)據(jù)庫或全局數(shù)據(jù)庫，主要用于存放有關問題求解的假設、初始數(shù)據(jù)、目標、求解狀態(tài)、中間結果以及最終結果；
③推理機：推理機是專家系統(tǒng)的核心部分，用于模擬專家的思維過程、控制、協(xié)調整個專家系統(tǒng)的工作，它根據(jù)用戶所提供的初始數(shù)據(jù)和問題求解要求，運用知識庫中的事實和規(guī)則，按照一定的推理方法和控制策略對問題進行推理求解，并將產生的結果輸出給學生；
④知識獲取子系統(tǒng)：在構建和維護知識庫時作為專家系統(tǒng)和教師、領域專家、工程師等的接口；
⑤解釋子系統(tǒng)：解釋機構由一組計算機程序組成，它對推理給出必要的解釋，并根據(jù)學生問題的要求做出相應的回應，最后把結果通過人機接口輸出給學生；
⑥人機接口：學生、專家系統(tǒng)和教師、領域專家、工程師之間溝通的媒介，它把相互之間的交互信息轉換成彼此都能夠理解的形式，由一組程序及相應的硬件組成，用于完成I/O工作。
三、CAI軟件實現(xiàn)過程舉例
《單片機原理及應用》課程CAI系統(tǒng)主界面如圖4所示。點擊“進入系統(tǒng)”之后，將出現(xiàn)“課程內容學習”和“知識點概述游覽”兩部分。
（1）“課程內容學習”部分包括“教材知識學習”、“課堂PPT內容講解”以及“實驗教學內容”等，例如目前常用的單片機的類型如圖5所示。本課程的主要設計和創(chuàng)新實驗如圖6所示。
（2）“知識點概述游覽”部分包括：
①知識點獲取方式：即通過引導操作可得到關聯(lián)性強的知識點解釋、關聯(lián)性中等的知識點解釋以及關聯(lián)性弱的知識點解釋；
②問題解答方式：學生可根據(jù)自己的學習情況查詢問題的基本答案（即對問題的解釋），若基于專家知識庫無法解釋所提的問題，則可將該問題提交給任課教師，任課教師會盡快對該問題給出解答；
③專家?guī)熘R更新方式：隨著單片機類型、結構、接口技術以及開發(fā)方式等的不斷發(fā)展，本課程的知識結構和內容的更新也要求同步進行。因此，專家知識庫信息的更新工作可由任課教師來完成，但是更新信息可來源于文獻資料查閱、企業(yè)行業(yè)應用領域調研以及實踐實驗教學過程總結等。
課程教材與上課PPT和實驗內容具有相關性，在實際教學中也要求其具有一致性，如圖1中虛線部分表示可即時修改相關的內容。
四、結論
本文將人工智能-專家系統(tǒng)技術應用于《單片機原理及應用》課程的教學內容和教學方法的改革方案，構建新型教學平臺。采用《單片機原理及應用》課程知識的綜合表達方式，并研究課程知識的推理機制。基于文獻資料查閱、企業(yè)行業(yè)應用領域調研以及實踐實驗教學過程總結，實現(xiàn)《單片機原理及應用》課程教學內容快速更新，實現(xiàn)該課程的智能化和網(wǎng)絡化教學。
在教學過程中，實現(xiàn)學生與老師之間的互動，實現(xiàn)學生和老師之間知識的共享，達到學生能夠自主學習和老師能夠及時了解學生學習情況修改補充教學內容的目的。針對“知識庫”、“綜合數(shù)據(jù)庫”以及“推理機制”實現(xiàn)在線綜合更新方法?！秵纹瑱C原理及應用》是自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、等專業(yè)的核心課程，目前，將人工智能-專家系統(tǒng)技術應用于高等學校該課程的教學，對于提高教學質量，激發(fā)學生的學習積極性和增強學生自主學習的能力具有重要的理論研究意義和很好實際應用價值。
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[6]李冰.單片機原理及應用課程的項目化教學改革與探索[J].教學研究，2015，38（1）：70-73，82.
第6篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：單片機原理及應用；教學改革；教學實踐；考試方案
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）23-0089-02
教學改革與創(chuàng)新是教師在教學生涯中不斷追求成功的一種手段，但是教學改革是否能夠滿足教學目標實現(xiàn)更加有效的教學質量，在高職高專教學中能否實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標，這些都是我們這些教學改革創(chuàng)新者所要考慮的一個問題。在教學過程中我也不斷地在提高自身知識，不斷嘗試不同的教學方法來提高教學質量，在改革過程中我不敢說我很成功，但是至少我的改革使學生學到了本應學到的知識，讓不少學生深深體會到了學以致用的?，F(xiàn)在我就對《單片機原理及應用》課程的一體化教學改革與實踐過程與大家一起學習討論。
1 一體化教學改革的基本思路
《單片機原理及應用》課程改革思路如下：
1） 迎合面向高等技術應用性人才的培養(yǎng)目標要求，我們要打破傳統(tǒng)的學科體系和古板的教學模式，重新構建能力本位的一體化的綜合課程。
2） 針對高職院校學生生源基本上都是基礎薄弱的現(xiàn)狀，我們適當降低理論起點，注重實踐教學。
3） 現(xiàn)在單片機核心芯片的不斷更新，更新教學內容，體現(xiàn)新知識、新技術、新方法的應用；面向和國際職業(yè)教育接軌，在教學模式、教學方法、考核方式上借鑒國外先進經(jīng)驗。從而逐步實現(xiàn)“三轉三化”，三轉是，即從“教師”轉為“教練”；從以教材為中心轉為以教學大綱和培養(yǎng)目標為中心；從以課堂為中心轉為以實驗室、實習車間、實訓基地為中心轉變。三化是，教師一體化，即專業(yè)理論課教師與實習指導課教師構成一體；教材一體化，即理論課教材與實習課教材構成一體；教室一體化，即理論教室、實習車間、實訓基地構成一體。最終實現(xiàn)“教學做”融為一體[1]。
這種教學模式滿足了學生實踐動手能力鍛煉的需求，讓學生在實踐中學到理論知識，提高了學生的學習興趣。教師不再純粹是教師，而是有同于體育運動項目中的教練，真正起到學習的主導作用的是學生。這樣的教學改革顯然是提高了教學質量，同時也滿足了用人單位對人才的崗前培訓的基礎需求，最終實現(xiàn)了高就業(yè)率的教學目標。
2 一體化教學改革與實踐的潛在動因
以傳統(tǒng)的教學方法來培養(yǎng)人才已經(jīng)脫離了當今社會對人才培養(yǎng)的宗旨，教師、學生作為教育與被教育的當事人也已經(jīng)意識到傳統(tǒng)教學方法帶來的很多弊端。
傳統(tǒng)教學方法就是填鴨式的教學，教師不管課堂上學生聽還是不聽，都要拼命地把自己所辛苦備課的內容全部講完，巴不得把自己腦子里所有懂得的全都告訴學生，希望學生都能學到。然而事實上，學生根本聽不進去那么多甚至一丁點都沒法聽進去。熱愛學習的學生在傳統(tǒng)的教學方法下常常反而成為受害者，由于老師講得太多，根本沒法完全消化，甚至聽都沒聽進大腦，只顧認真地把老師所講的一字不落地要先記錄下來，回去還要花更多的時間來回憶老師所講的內容。久而久之，熱愛學習的學生也開始慢慢厭倦學習了。為此，傳統(tǒng)教學方法必須摒棄！
學校的硬件設備已經(jīng)比較齊全，理論教學及實踐教學場地已經(jīng)可以完全融合在一起，這就是一體化教學改革與實踐的堅強后盾。
3 教學改革與實踐過程中存在的困難
教學改革與實踐過程存在著或多或少的困難。
首先，課堂沒能滿足對課程感興趣的學生焊接自己設計的電路板，只能用面包板完成實驗設計制作。我們最理想的一種教學效果就是學生能夠在課堂上設計并焊接出更加完善的單片機電路系統(tǒng)。然而如果讓學生在課堂上焊接那將又出現(xiàn)不少問題，比如元器件的損壞將非常嚴重，造成極大地浪費；課堂時間將顯得比較短暫等。
其次，實驗室所提供的實驗器材比較有限，一兩個學期下來大部分的元器件受損沒法使用，使得教學進度受到一定的影響。有些班級的人數(shù)相對較多，在元器件損失的情況下，很難按時完成課堂教學。
最后，因為大部分的時間都用在學生實際操作上，課堂上的理論教學相對減少，學生課后若沒有自覺主動地自學部分課程內容，那么學生在課堂上的學習將比較困難。因為少了理論知識的支撐，學生程序設計過程將比較困難，使得教學效果欠佳。
4 一體化教學改革與實踐的內容
4.1 教學內容的改革與實踐
我們在教材上的選取上下了不少功夫，最后由本校任課教師自己編寫了適合本校學生學習，適應我們教學方法改革的教材――《單片機小系統(tǒng)設計與制作》。該教材采用的“任務驅動、教、學、做一體化的項目式”教學方法，上課時間也相應調整，每個教學任務至少需要兩個課時才能完成，有的任務比較大時還可能需要四個或更多的學時。整個教學過程以“教師指導”和“學生訓練”為主。教學過程在于鞏固基礎，注重設計，培養(yǎng)技能，追求創(chuàng)新，走向實用。
4.2 教學方法的改革與實踐
本課程需要用到兩個主要的教學軟件：Keil C編程軟件和Proteus 仿真軟件。同時，還需要單片機最小系統(tǒng)、面包板及相關的元器件。教學內容包含硬件電路設計和程序設計。
1）硬件電路設計教學方法
在課堂的開始教師把本堂課的設計任務布置給同學，硬件電路是程序設計的支撐，在教學過程會安排學生先完成電路設計。學生已經(jīng)具有一定的電路設計專業(yè)基礎，所以可以先讓學生以小組（兩人一組）為單位，獨立根據(jù)任務來設計相關的電路圖。雖然學生有一定的電路設計的專業(yè)基礎，但是他們還缺乏獨立設計的能力，所以在設計過程中，教師要根據(jù)不同小組的設計思路提供相應的設計指導。不同小組設計出來的電路會有很大的差異，有的同學設計的很簡單，有的設計的會復雜些，可以在大家初步完成電路設計后讓每一組給大家分享自己的設計思想，讓大家都能學到更多的設計思想和理念。
2）程序設計教學方法
學生在先修課程中也學過一些相關的程序設計語言，本教材所采用的編程語言是匯編語言，這與學生的先修課程所學的編程語言有一定的相似性，但又有很大的不同，所以在讓學生獨立完成程序設計之前教師要稍微講解與課程相關的編程語言的功能，及使用的相關注意事項。相信學生已經(jīng)完成了硬件電路的設計，當老師把編程語言講解完后學生會很迫不及待地想去嘗試獨立完成程序的設計。
4.3 考試方案的改革與實踐
考試形式采用的是課堂實踐考核，以多次實踐考核成績作為期末成績，該考核方式對學生的學習積極性起到了一定的作用?？己说某煽冎饕韵聨撞糠值膬热荩夯局R（10%）、Proteus運用（15%）、Keil C運用（15%）、硬件電路的設計（20%）、程序編寫調試（20%）、實物制作（15%）和實驗報告（5%）。
該課程的教學模式是學生邊學邊做，學生在實踐的同時掌握了理論知識，學習興趣比之前的教學模式提高了很多，實踐動手能力也得到了很大的提高，實踐成績相對也會比較理想。
5 結束語
《單片機原理及應用》課程一體化教學改革存在著一定的必然性，改革既能提高學生對《單片機原理及應用》課程理論知識的掌握，又能提高學生分析問題和解決問題的能力，同時提高了學生動手的能力。在實踐過程中雖然存在一些問題，但相信這些問題隨著改革實踐的不斷深入將被我們很好地去修正、完善。
參考文獻：
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第7篇：單片機原理及應用范文
傳統(tǒng)的單片機原理與應用課程教學的課堂上，大多單純依靠老師的講解。老師為了把一些抽象的概念，難懂的知識點講解清楚，往往需要花費大量時間。并且，即使花費了大量的時間，有時因為硬件設計、系統(tǒng)開發(fā)等內容，也不容易在簡單的平面教學中清楚地講解，不能使學生產生感性認識。運用多媒體課件與傳統(tǒng)教學相結合，把傳統(tǒng)教學中難講難理解的知識做成多媒體課件，不僅可以節(jié)省大量教學中板書的時間，還可以提高教學的質量和效率。同時老師在課堂上使用的多媒體課件一定要經(jīng)過精心的準備，內容要選擇難講難理解的典型事例，通過仿真把結果動態(tài)演示出來，即能加深學生對問題的理解，又能激發(fā)學生的學習興趣，靈活應用現(xiàn)代教學手段，突出解決該課程中實踐性強的知識點，與傳統(tǒng)教學相結合，對重點和難點內容進行透徹、清楚的講解，使表現(xiàn)形式更加形象化，更容易理解，從而提高學生的學習興趣。除了課堂教學，還可利用網(wǎng)絡資源來最大限度的豐富課堂外學習，建立大范圍的教學資源平臺—教學網(wǎng)站，盡量實現(xiàn)優(yōu)質教學資源共享，避免不必要的人力物力的浪費。利用教學網(wǎng)站，給學生提供學習與應用單片機技術的網(wǎng)絡平臺，開成良好地互動，真正實現(xiàn)教與學的有效整合[2]。
2選擇合適的多媒體課件以滿足教學需求
把多媒體課件應用到單片機課程的教學過程中，使得單片機教學不再枯燥，不僅可以使學生提高對理論知識的認識，而且通過仿真實例可以使學生熟悉單片機系統(tǒng)的開發(fā)方法，進而培養(yǎng)學生的動手和實踐的能力。但是多媒體課件良莠不齊，必須選擇合適的多媒體課件否則事得其反。首先，電子課件的開發(fā)工具有很多種，每種工具軟件有各自的特點，要合理選擇。在單片機多媒體課件的開發(fā)過程中，筆者所在教學團隊，結合了電子課件開發(fā)工具PowerPoint和單片機仿真軟件PROTUES，使用PROTUES針對具體實例開發(fā)出仿真程序，同時把仿真結果動態(tài)的插入到PowerPoint制作的電子課件中，使得多媒體課件能夠演示單片機工作的動態(tài)及結果，感性且直觀，同時又增加了課件的趣味性。其次，要及時更新多媒體課件以適應單片機技術的發(fā)展速度。《單片機原理與應用》是一門內容多且雜、實踐能力要求高、發(fā)展迅速的課程，為了適應數(shù)字系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多媒體課件中動態(tài)仿真實例要盡可能的選擇新事例，一方面能增加知識量，使課程和發(fā)展形勢緊密結合，另一方面也能調動學生的學習興趣，從而提高教學效果。
3結束語
第8篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：單片機原理與應用；課程教學；改革；創(chuàng)新
中圖分類號：TP368.1-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 18-0000-01
"MCU Theory and Applications"Curriculum Reform and Innovation
Wu Xiaochun
(Jiujiang Vocational College,Jiujiang 332000,China)
Abstract:In this paper,"Microcontroller Theory and Applications"curriculum content,teaching methods and curriculum assessment problems in the teaching experiment on the basis of the analysis to explore the teaching of the reform program,the case study,experiment and conduct in-depth course evaluation research to improve the quality of curriculum and teaching effectiveness,to stimulate student interest in learning and innovation,students learn the scientific way of thinking and research methods.
Keywords:MCU Theory and Applications;Teaching;Reform;Innovation
單片機是為滿足測控領域的需要而誕生的，以為它具有小體積、低功耗、易于產品化、耐干擾、適用溫度范圍廣、易于實現(xiàn)多機及分布式控制等優(yōu)點，被廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中。作為一門實踐性強的專業(yè)基礎課，“單片機原理及應用”課程在電氣、機電一體化專業(yè)中占據(jù)重要地位。因此在學時緊、內容多的情況下，如何通過單片機課程教學的改革與創(chuàng)新，搞好課堂教學、實驗教學及課程考核，提高教學質量，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的動手能力及創(chuàng)新能力，是我們亟待解決的問題。
一、課程教學現(xiàn)狀分析
（一）課程教學分析。在教材選擇上，隨著電子技術的快速更新?lián)Q代，單片機發(fā)展也得到急速提升，產品日新月異。當下，大部分高校仍以傳統(tǒng)的MCS-51單片機作為教材進行講授，但卻因為限于該單片機的典型性，致使學生對單片機技術的更新及更新單片機缺乏了解，狹隘了學生對單片機技術了解的視野。
（二）實驗教學分析。單片機實驗是為配合理論教學進行設置的。用于實驗的試驗箱多是為了對教材理論進行驗證，可見，在課程教學中的實驗教學多為驗證性試驗，試驗箱的優(yōu)點在于電路板板上只需用幾根線連接少數(shù)接口，抑或不需要連線，進而導入已編好的程序便能完成實驗，無法對單片機的運行原理進行升入了解。因而學生不能真正地了解具體的程序編譯和內部線路連接過程，缺乏對教材教學內容的反思和應用了解，根本無法對所學知識進行鞏固及加深，更是無法調動學生的思考創(chuàng)新的積極性及創(chuàng)造性。
（三）考核方式存在弊端。對于當下高校的考核制度，為達到檢驗學生對單片機知識的真正掌握程度，僅僅依靠筆試是無法收效顯著。面對單片機知識掌握的深度和廣度要求，試題無法以上要求，自然無法檢測出學生的真實知識掌握程度；單片機技術重在實際的生產應用，筆試則無法考察學生實際動手實踐能力，達不到確保學生能將知識運用于實踐的效果。
二、教學改革與創(chuàng)新的措施
（一）以案例法促進理論教學。有機地將實驗融入課堂理論教學中來，將抽象的知識直觀化，通過案例法教學，把單個的知識點有機串聯(lián)起來，使單片機的教學立體化，提高學生對存儲器、指令系統(tǒng)等抽象的知識的學習興趣，最終發(fā)揮案例法教學的最大效益。比如，在移位控制指令的講解時，通過依次點亮實驗板上的小燈，讓學生直接地理解移位指令；在尋址方式的講解時，比較直接尋址與立即數(shù)尋址間的區(qū)別，讓學生在案例發(fā)現(xiàn)兩種尋址方式的不同之處，使其對抽象尋址的認識上升到感性認識，進而促進其對相關知識的了解通透。
（二）實驗教學模式改革。單片機課程重點在知識的實踐性運用，學生必須將理論知識應用到現(xiàn)實的實踐中。因此，必須打破傳統(tǒng)的實驗教學模式，不斷改革試驗模式，通過基礎實驗、研究型實驗、創(chuàng)新性實驗等一體化實驗，有機地將理論知識融入到實驗中，讓學生通過實踐的總結掌握知識運用的要領。
1.基礎實驗?；A實驗是理論教學初級實驗，側重于知識的驗證性。通過實驗，可使學生理解單片機的工作原理及常用芯片的功能、使用方法及調試方法。通過基礎實驗，加深對理論知識的理解，有助于理論知識的鞏固。2.研究型實驗。實驗要以理論教學為基礎，通過讓學生獨立設計實驗來對知識加以驗證。讓學生獨立通過實驗直觀地找到實際問題的答案，使之不斷掌握問題的本質，從而更好地解決單片機運用過程中的難題。3.創(chuàng)新性實驗。以知識創(chuàng)新為導向的實驗。讓學生按小組進行實驗，通過小組合作完成簡單的綜合性課題實驗，創(chuàng)新性實驗對學生具有較強的吸引力，能使學生在主動參與中掌握實驗的各個環(huán)節(jié)的要領，既提高了學生的基本操作技能，又有助于學生的自主性和創(chuàng)造性的激發(fā)。
（三）課程改革要以知識的拓寬為基準。以全方位涉獵促進知識全面拓展。講課時要以點帶面不斷拓寬知識面，通過邀請從事單片機的專家、學者以專題講座的方式給廣大學生上公開課，使學生了解單片機的運用領域，使之看到掌握單片機核心技術的市場前景，通過對技術運用的憧憬引導學生通過網(wǎng)絡等多途徑獲取前沿性較強的知識。
以綜合考核確保課程改革的成效。采用綜合考核的方式有助于確保單片機課程的教學改革的成效，綜合考核側重于考核學生對知識的深層理解，考核的重點是學生的實踐能力，讓學生通過實際動手模擬、參與軟件編程和調試，不斷鍛煉動手能力和解決問題的能力，通過實踐最終加深對單片機知識的理解與靈活運用。
三、小結
單片機的課程改革需要從理論、實踐以及知識面的拓寬等方面進行全方位的革新，理論教學與實際應用結合，通過案例教學、刻板演示、課外實踐、綜合考核等方式，突破傳統(tǒng)教學存在的教學瓶頸，以激發(fā)學習興趣為起點，不斷提高學生單片機知識運用能力，最終培養(yǎng)精通單片機各種功能操作、具備單片機技術研發(fā)創(chuàng)新的實用性人才。
參考文獻：
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第9篇：單片機原理及應用范文
關鍵詞：項目化教學；單片機；課程改革
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.245
0 引言
《單片機原理與應用技術》課程是我系數(shù)控設備應用與維修專業(yè)開設的一門專業(yè)技術基礎課程。它是一門綜合運用數(shù)字電子技術、模擬電子技術、通信技術、程序設計、電子CAD 等知識，以解決實際工程問題為目標的綜合性課程。學生的學習效果直接影響學生未來解決本專業(yè)工程實踐問題的能力，因此它的教學效果就顯得尤其重要。項目化教學是當今職業(yè)教育教學改革發(fā)展的方向，以項目為導向，通過師生共同完成項目任務組織教學活動，通過學習工作過程而逐步培養(yǎng)提高學生的綜合職業(yè)能力。因此，對《單片機原理與應用技術》課程進行項目化教學改革極為必要。
1 項目化教學法簡介
項目化教學是以實施項目為載體，以具體的工作任務為驅動而進行的教學活動，其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來，充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。項目教學法的關鍵是設計和制定教學項目及每個項目的工作任務。項目教學法主要包括情景設置、操作示范、獨立探索、確定項目、協(xié)作學習和學習評價等六步。合理的項目選擇應以該課程的課程目標為導向，項目化教學的課程目標更應突出能力目標的培養(yǎng)。
2 課程目標設計
依據(jù)項目化教學核心思想，課程的教學目標應更加突出能力（技能）目標的設定。《單片機原理與應用技術》課程以MC-51系列機型作為實踐教學的工具，通過學習單片機硬件、軟件及接口技術，掌握單片機應用系統(tǒng)的設計方法，強化學生的理論知識和實踐動手能力，為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。具體目標如下：
（1）能力目標：1）通過本課程的學習能夠獨立的設計和制作簡單單片機應用系統(tǒng)；2）通過本課程的學習能夠維修單片機應用設備和產品；3）通過本課程的學習掌握單片機的學習方法，具備進一步學習擴展知識的能力。
（2）知識目標：1）掌握匯編語言和單片機的編程方法；2）掌握人機接口的硬件結構和軟件編程原理及設計方法；3）掌握單片機系統(tǒng)的擴展技術；4）掌握單片機的A/D、D/A接口技術；5）掌握MCS-51串口通信技術技術；6）掌握MCS-51應用系統(tǒng)的開發(fā)技術。
（3）素質目標：1）具有綜合考慮產品指標確定設計方案的素質；2）具有從產品定向到知識的素質；3）具有實事求是的精神、理論聯(lián)系實際的工作方法以及嚴謹細致的工作作風；4）具有團隊合作精神；5）提高學生的職業(yè)素養(yǎng)和綜合素質。
3 課程項目設計及項目單元設計
基于工作過程的項目化教學以職業(yè)活動為導向，以能力為目標，以學生為主體，以素質為基礎，以項目為載體，以行動過程為途徑，以師生互動為方式，以學生的能力培養(yǎng)為教學活動最重要的目標。依據(jù)課程相關崗位職業(yè)能力的要求，圍繞課程教學目標，根據(jù)認知規(guī)律，由淺入深循、序漸進設置六個教學項目，如表1所示。整個教學項目實施過程將貫穿基本知識點，采用六步教學法，以學生為主體，將分析問題、解決問題及團隊協(xié)作有機融入到教學過程中。
每個項目分成若干任務單元，不同的任務單元對應各自擬實現(xiàn)的能力目標、相關支撐知識、訓練方式手段及步驟、任務實施結果等設計內容。以“項目四：制作電子時鐘”為例，進行項目單元設計如表2。
4 考核方式設計
課程的考核方式分為知識考核和技能考核兩部分。知識考核主要考核學生對單片機電路及其驅動程序的理論知識的掌握情況。技能考核主要針對學生在訓練項目完成過程中職業(yè)能力和職業(yè)素質提高情況的考核。將傳統(tǒng)的單一“筆試”的考核方式變?yōu)椤皩嵺`技能”的考核方式，把學生的動手能力列為考核的一項重要內容，這樣有益于學習過程把控，讓學生更加注重學習的過程。其中，教師打分占30%，項目組自評占20%，小組互評占50%。考核過程為全程考核，方式為實物演示+PPT匯報。教學實踐表明遵循以上課程考核方法可以在很大程度上促進學生學習。
經(jīng)過《單片機原理與應用技術》項目化教學實踐，學生的學習效果有明顯提升。項目實施過程中，學生不僅能夠理解和掌握課程知識，在完成項目的過程中還鍛煉了創(chuàng)新能力及分析問題解決問題的能力，在與小組成員協(xié)作的過程中培養(yǎng)了團隊合作能力，為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。
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