单片机课程论文大全

单片机课程论文篇(1)

1.1课程教学的理念与思路单片机原理课程其理论性和实用性都很强,在课程设置上以行业和岗位需求为导向,以职业能力培养为目的.单片机原理课程中各学习项目的设计、元器件的选用、电路的焊接及软件编程都尽可能符合企业产品的生产标准.在教学理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路,整个课程完全以实训平台中的项目来制订教学内容,按典型工作过程划分实训项目,以任务和行动过程为导向,构建学习领域.教师可以把典型电路板引入课堂教学中,如单片机最小系统板、矩阵按键学习板、D/A转换学习板和LED显示学习板等.这样可以提高学生初次学习单片机的直观感,学生能够一目了然地看到每一个典型电路的组成.然后通过实验教学的与时俱进、实训基地的现场体验等行之有效的措施,可以较好地解决本专业学生在学习该课程过程中理论和实践脱节的矛盾.

1.2单片机原理教学内容组织安排为了使单片机原理课程的理论和实践教学获得双赢的教学效果,将单片机的教学内容重新进行整合和定位,灵活地设置课程的教学内容,将前沿的知识融入课堂,加大教学信息量.注重学生综合设计能力和应用技能的培养,将要讲授的内容以任务的形式提前布置给学生,每个任务可能是一个子课题的一部分,每个子课题可能是一个项目的一部分.这样就形成了自下向上的教学方法,学生作为任务完成的主体,以培养学生职业能力为中心,让学生在做中学,在学中做,在边学边做中养成***分析问题和解决问题的能力,并将所学知识进一步巩固和升华.此外,2006年就完成了单片机实训平台的建设,结合“三大”教育理念和人才培养目标的定位,对单片机原理课程的教学计划也作了相应的调整,加强了实践环节的考核,即在每学期结束时分别安排1周、2周、3周的综合实验的设计任务.针对课程需要,采取阶梯式的方式设计若干个实际项目,学生依据自身的能力在设计学习项目时遵循由单一到综合,由简单到复杂,既能统筹兼顾,又能有的放矢的原则.通过一系列实训项目的训练,提高了学生的理论水平和动手实践能力.

1.3多种教学方法的运用在单片机原理课程的教学中,充分发挥单片机实训平台优势,结合课程特点和学生学习基础,以工作任务为中心,科学地设计教学内容.旨在让学生能真正地参与到课堂中,调动学生获取知识的主动性,做课堂真正意义的主角.在教学环节中,针对不同阶段,不同的教学内容,可以采用多种教学方法.一是“任务驱动型教学法”,即任课教师将整门课的教学内容划分为多个模块,每一模块由多个课题组成,每一课题由一个或多个任务组成,每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施4个相互连贯的部分组成.在教师的指导下由全班或小组成员针对每一个任务提出各自的设计方案,各成员组相互学习,取长补短,最后由教师总结归纳的教学方法.二是“案例教学法”,即教师将真实的案例信息提供给学生并提出问题,组织学生以问题为中心展开讨论,教师加以引导启发.以学生为学习主体,让学生参与教学互动,培养学生分析和解决实际问题的能力.三是“培训式教学方法”,即以单片机培训班的培训模式为参考,以企业项目或电子设计大赛赛题为教学内容,以提高学生设计能力为主线,将理论与实践有机结合.由于采用了灵活多样的教学方法和手段,不仅提高了学生的学习兴趣,对学生个性化培养、团结协作精神的培育都奠定了一定的基础。

2依托实训基地进行课程教学改革

2.1教学改革与适应人才市场需求相结合高校的教学改革要紧跟人才市场变化形势,积极探索符合专业自身特点和企业需求的经典实训项目和内容.不断完善教学内容,更新教学方法,进行创造性教学,为社会培养具有积极性、***性、创造性和合作型的人才.校企合作教育是一种值得推荐的人才培养模式,利用学校和企业不同的教育资源和教育环境,采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合的方式来培养适合用人单位需要的应用型人才.如每年的“凌阳大学计划”就是一种很好的校企模式.学生通过在实训基地的学习培训锻炼,很快掌握企业要求的各项基本技能,实现了学生到学员的完美转变,凭借其专业基础可以很快适应企业的各项要求.

2.2教学改革与实训平台相结合利用实训平台,布置学生完成一串灯的亮灭控制,这个过程中学生能够更深刻理解指令是怎样转化成信号去控制电子产品的,从而能够更好地理解单片机软硬件协同工作的意义.学生完成这个实训后还可以进一步布置相应的课外实训题目,如各种彩灯的控制,十字路口的交通灯控制等.当学生学完LED数码管显示原理及显示方式后可以布置学生完成点亮一个LED数码管,用数码管的动态方式实现自己生日的显示,最后能够完成电子钟的设计.这样由浅入深,由表及里,使学生的思维得到更好的锻炼.通过实训平台的学习和实践,学生可以逐步学会矩阵键盘、定时器中断、液晶显示、串口通信、红外接收、A/D和D/A转换等单片机的实用单元电路设计,熟练掌握基本电路的硬件原理分析和软件设计.通过这种最简单实用的方法,带领学生走进单片机世界的大门,使学生在最短的时间内了解单片机的工作原理和设计过程,并学在其中、乐在其中.

2.3通过“项目制”实施一体化教学任课教师将学生分成若干个项目组,根据教学情境设计任务,课前将任务书和相关学习参考资料布置给学生,让学生提早了解课程的基础知识.进入情境教学环节,教师先将关键环节示范给学生,然后让学生***实践,完成任务.教师通过启发、提问等形式,引导学生自主学习、分析和思考,学生在此互动中可以自由交流彼此的想法,取长补短,最后找到一个最佳的设计方案.这样就将理论教学很好地融入到实践教学之中.通过学生的讨论和总结,教师有针对性地进行点评和讲解,使学生掌握相关知识.通过单元测试,进一步巩固所学的知识与技能.综合考虑各环节中表现突出的学生,给予参加各类竞赛的机会.

单片机课程论文篇(2)

由于学生的数量激增而教师队伍的数量基本上没有改变,以至于每位教师所要指导的学生的数量都有所增加,部分教师为第一次指导,对指导过程不是很了解,缺乏对课程设计各环节所需的必要的培训。课程设计工作开始前期,没有对题目进行精心的筛选。课程设计的题目是否合适,直接关乎到整个课程设计的成败。选题过于简单,学生做起来认为该门课程没有什么难度;选题难度过大,学生产生了畏难情绪,认为该设计无法实现,从而无法到达学以致用。

1.2设计过程流于形式思想上重视不够

由于学生人数过多,教师人数偏少。以至于设计过程处于“放羊”状态,教师在指导过程中,没有对同学们提出准确地要求,其原因是在该环节中指导教师都没有相应的实施方案,导致指导环节过于形式、敷衍,教师无法一一了解每位学生的设计情况。同学们也没有认真对待该环节,其主要原因是网络化程度的发展,很多相应的资料网络上一应俱全,同学们直接***修改而不加思考,完成报告上交,没有主动去探索设计。种种原因使该课程设计流于形式。

1.3最终考核方式单一检查评价力度不足

在很多高校,课程设计的最终体现形式就是课程设计报告,只要学生在规定的时间内完成报告,一般就被认为通过了该环节的考查,考核形式单一。并且对整个设计过程的评价没有细分,体现不出设计过程中的工作量。

2课程设计组织实施管理及质量控制

2.1前期认真组织,确保选题质量

为了保证题目的难易程度适中,在课程设计前期,组织教学第一线的有经验的和常年指导学生参加电子设计类竞赛的教师根据自己的课题项目,从中精炼出一些适合学生完成课程设计的题目,每年保证有一定的更新率。并且对选出的题目也分出难度系数的等级,便于因材施教。而后,组织指导教师进行培训。讲解该课程设计的指导大纲,讲述指导过程中教师应该完成的任务,注意设计的时间节点,以便教师掌握学生的设计进度。尤其是第一次指导该课程设计的教师,为其指定帮带教师全程学习。建立教师评价办法,提升指导教师责任心,评价教师在整个指导过程中是否尽心指导学生选题、是否按时答疑并监督学生的进度、后期是否按要求进行答辩。检查评比工作由学院督导完成,并进行考核评分。评分结果直接作为优秀指导教师评定的依据,该结果作为下学年教师指导学生人数的依据。

2.2全程指导,把控各个环节

整个设计过程选题,答疑,设计,答辩,成绩评定几个环节。

1)选题环节

学生可以在教师指定的题库中选出适合自己或者自己感兴趣的题目;也可以根据自己的兴趣与指导教师商讨确定选择题库以外的题目,实现“双向选择”。该课程设计涉及自动化学院3个专业10个班,其中每班指定一名负责人。每位指导老师指导人数按学院单片机原理及系统设计课程设计上学年评价结果排名在前1/3的安排15~20名学生,排名在中间1/3的安排10~15名学生,排名在后1/3的人数较去年人数减少分派,带本课程的上课老师优先安排。每位指导教师指导学生人数不宜过多,保证指导教师有精力指导每一位同学。

2)答疑环节

该课程设计为期两周,各指导教师安排答疑的具体时间及地点。每位教师的答疑时间和答疑地点在课程设计开始后汇总到教务办以便学院督导检查,作为评价教师指导工作的依据之一。每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑,固定答疑次数不少于五次,并根据情况检查学生的完成情况。该环节是最容易被忽视,但又是十分重要的环节。学生在整个设计过程中的表现只能通过答疑的形式体现出来。指导教师应该在每次答辩过程中不仅帮助学生解决问题,而且要针对每位同学的设计内容提出问题,检查其设计过程中是否对问题已经理解,辨别其是否存在抄袭他人设计的可能性。

3)学生自主设计环节

在整个设计过程中,一定要发挥学生的主观能动性。学生需要按照课程设计大纲的进度安排以及要求按时完成设计任务。熟悉设计任务和要求,查阅相关设计资料;进行系统软、硬件总体设计;设计电原理***,系统硬件调试;系统软件设计,设计仿真或实物调试;完成课程设计报告书;课程设计答辩。

4)答辩环节

答辩环节由小组答辩和集体答辩两个环节构成。小组答辩:该答辩过程是指导教师对本组所指导的学生进行答辩。首先由学生讲述自己的设计过程,而后指导教师提出问题,学生回答问题。最后指导教师根据答辩情况给出答辩的成绩。集体答辩:①每组的指导老师提交成绩汇总表并注明排在最后一名的原因,指定成绩排在本组内最后一名同学参加答辩。指导教师提交的成绩有一人或多于一人不及格者该学生成绩定为不及格本组不再派学生参加集体答辩。②每组排在第一名的同学参加优秀课程设计答辩。③答辩委员会根据答辩情况进行排序,并简要注明答辩存在问题情况。④若参加答辩的同学成绩评定与原成绩有较大出入时,该组同学的成绩按答辩同学的情况相应降级或升级。答辩组织:各专业组成专业答辩委员会,对评定优秀课程设计和集体答辩同学的答辩工作。答辩委员会由系主任任答辩委员会***,答辩委员由系主任和课程负责人共同商定,答辩委员会成员由7~10人组成,指定一名老师为答辩秘书。在课程设计完成日的最后一天进行答辩,答辩题目为自己所做课程设计题目并提交自己的设计报告。

5)成绩评定

课程设计成绩分五部分:①平时表现及考勤占10%(即10分);②纪律及答疑占10%(即10分),遵守设计纪律,按时完成各阶段任务,认真答疑,积极提问;③设计过程占40%(即40分,含报告的修改10分,报告无修改符合要求得10分,修改一次和修改的正确性扣2分,修改5次数以上得0分;设计过程完成程度总计20分:方案设计5分,硬件设计5分,软件设计5分,系统调试5分;老师提问10分,根据提问问题及解答情况给分等)④设计报告和***纸占30%(即30分):(分值:30-27分)设计叙述清楚,书写规范;设计方案合理,设计内容正确;掌握基础理论知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。(分值:26-22分)设计叙述清楚,书写较为规范;设计方案较合理,设计内容较正确;较好的掌握基础理论知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力。(分值:21-18分)设计叙述清楚,书写较规范;设计方案基本合理,设计内容基本正确;掌握一定基础理论知识,具有初步的分析、解决问题的能力。(分值:17-0分)设计叙述不清楚,书写不规范;设计方案基本合理,设计内容不正确;不掌握基础理论知识,不具备分析问题和解决问题的能力;⑤答辩占20%:分数根据学生对答辩委员会提出的问题回答情况进行给定。有下列情况之一者课程设计不及格:不能按时提交设计;设计报告有严重雷同者;***纸有严重雷同者;对老师的提问完全不能正确回答者;答辩不及格者获不按指定时间参加答辩者。

单片机课程论文篇(3)

[关键词] 工科专业;单片机课程改革;创新能力;人才培养

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 116

[中***分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)07- 0256- 02

1 单片机教学在工科开展的必要性研究

《***关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》指出高等院校积极开展创新创业教育, 培养具有创新精神、 创业意识和创业能力的新一代复合型创业人才, 鼓励学生自主创业, 积极建设创新型国家。大学阶段对人才的创新能力培养是一个关键时期,各级各类大专院校都以文件为指导大力抓创新抓创业。

目前,单片机控制技术已经越来越多的融入人类社会。一个好的产品或生活创意,都少不了单片机控制来实现智能化和精确化控制。电子技术的便捷可靠的应用是不可逆的趋势,人才培养必须尊重这一趋势,单纯的脱离了电子控制的纯机械人才的培养跟不上工业发展的步伐,面临淘汰和过时的局面。综合所述,即使在工科非计算机专业强化单片机课程和单片机创新的教学模式改革及实现单片机技术融入的创新能力的培养都是大有裨益的。

2 单片机教学的特点

单片机课程作为工科专业的一门创新实践课,课程特点概括如下:

(1)单片机理论知识的可接受性较差,在工科专业专业(如机械设计专业,汽车专业和农业工程专业)开展时,学生对于理论知识的理解不好。学生主观上觉得课程与专业的相关性不好,因此,一遇到问题就不想深入学习。但是新时代的技术发展是不容忽视电子控制的技术问题的。

(2)单片机技术的实践性强,单片机课程脱离了实验与实践环节,课程就失去了原有的意义,脱离了应用,单片机的教学无疑成为了纸上谈兵。

(3)单片机控制技术更新快,单片机的性能随着人类科技的进步日新月异,理论教学中要不断的更新教材,更新讲授型号,才能让学生对单片机技术有实时的掌握。

(4)单片机课程综合性强, 单片机课程的前序基础课如“模拟电子技术”、“数字电子技术”、 “计算机编程语言” 和 “电子仿真技术”等,如果前序课程连贯不好,就会存在很大的障碍。因此单片机课程的授课教师要求在课堂讲授中加强前序课的串联。

(5)单片机技术的综合与灵活运用,对于学生的创新性能力的拓展和实现意义深远,单片机控制技术已经越来越多的融入人类社会,因此,一个好的产品或生活创意,都少不了单片机控制。

工科专业如何更好的开设单片机课程如何结合单片机的教学更好的提高学生的创新能力培养,这一问题亟待解决。

3 针对学生创新能力培养进行的单片机教学改革

单片机的教学改革要从单片机的教学与实践流程着手,具体过程见***1。要强化单片机课程进而培养创新能力,就首先要对现有的纹机课程进行教学方法的改革,理论知识、实践环节与创新能力是有机结合的体系。教学改革实践的具体思路可以概括为:

3.1 课堂教学环节

对于专业性强的单片机课程,教师仍然要在课堂上发挥主体地位。这并不是强调教师的一言堂,而是,对于教师的高要求,做课堂和教学的引导者和引领者。其次,重理论,理论要讲透讲通;例如单片机的硬件组成,由于单片机的集成化程度高体积小,因此对其硬件的直观认识只能通过***和连线来讲解。学生的相关单片机创新立项和参赛成果转化为课堂的教具,通过成功的设计的案例共享,调动学生的积极性和能动性。教师的教学能力是基础,是关键。

3.2 课程实验环节

单片机的实验硬件要实现学校内部的共享,实验教师与任课教师之间密切配合,不要孤立实验与理论,孤立实验与创新的关系,有效的开展实验。在实验环节开展之前,学生明确实验要做什么要学到什么,把前期的学生作品的原理和制作过程在实验课程中演示与分享,实现目标性实验设计和互动式的实验教学。

3.3 课程设计环节

教师命题要兼顾学生的单片机能力的培养和具体的所学专业的融合,例如,汽车专业的学生,课题可以是设计智能停车位,智能远程汽车控制系统,智能汽车清洗器等等,农业工程专业的学生可以设计智能大棚的采光控制器,智能灌溉装置等。单片机的课程设计要与其他的专业课程融合交叉,如在单片机课程设计期间以上的项目的机械***纸部分设计已经通过其他的课程设计所完成,通过单片机课程设计,完成智能控制部分的实现。这样的设置避免了让单片机课程成为工科学生心中永远与专业脱节的高难课程。

3.4 申请创新项目和参加专业比赛环节

完备的理论基础和编程能力,课程实验和课程设计环节的动手和实操能力培养都成为了学生的巨大财富,在学生步入三年级时,可以利用自己的积累参与到各级各类的项目申报和比赛中去,对于学生的创新能力的培养是重要的。教师应该鼓励和引导学生参与项目参加比赛,获得自身价值的实现和创新能力的提升。具体的产品有设计有创新,有改进有优化,反复的修改完善设计和软件,学生成员的实践能力和创新性思维就能有进一步质的飞跃。

4 结 论

总之,教师在单片机课程和单片机创新比赛和项目中的作用是积极的,要求工科专业单片机教师有着过硬的专业能力和创新性能力,能够胜任对学生创新素质引导和提升的要求。当代工科专业大学生更应该认识到自身在国家***策的引导下,实现自身的创新创业能力培养,在竞争中立于不败之地。依托于单片机的教学实践改革,促进学生的创新能力和工业机电一体化的进程实现是相辅相成的。

主要参考文献

[1]王焰新. 高校创新创业教育的反思与模式构建[J]. 中国大学教学, 2015(4):4-5.

[2]田蕾. 应用型大学学生创新创业能力培养[J]. 吉林省教育学院学报, 2015(4): 54-55.

[3] 陈小虎, 聂影. 新建地方本科高校打造创新创业教育体系的支柱与着点[J]. 金陵科技学院学报:社会科学版,2015(9): 2-4.

[4]张鸽. 高校创新创业教育及课程研究――以陕西省高校为例[D].西安:西安电子科技大学,2012:29-35.

单片机课程论文篇(4)

《单片机原理与接口技术》课程涉及的知识点多,对技能要求全面,使得学习者备感困难。同时,由于高职学生的知识接受能力弱,传统教学方式必然造成学生听不懂,跟不上,进而厌学。面对以上问题,本文试***就高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学改革作一探索。

《单片机原理与接口技术》课程的特点

单片微型计算机因其具有集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低等特点而在过程控制、数据采集、机电一体化产品、家用电器、智能化仪表和网络技术中得到大量使用。国内高校、中专、高级技工学校都相继在计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电工电力电子、电子工程等专业开设了《单片机原理与接口技术》课程。越来越多的企业也把掌握单片机技术作为招聘技术人员的标准之一。

高职院校中,由于学制限制,学时少,不少院校和专业将《单片机原理与接口技术》课程也作为对非计算机专业学生进行现代计算机技术的第二次认识和启蒙教育,因此该课程显得更为重要。学生一般都要进行计算机应用基础的学习,完成对计算机的初步认识和基本操作的学习。如果学生缺乏相关的硬件训练,将对计算机应用的理解和学习造成障碍。《单片机原理与接口技术》课程集成了计算机组成原理、微机原理、汇编语言等课程的相关内容,并且包含单片机技术本身的知识体系。单片机“麻雀虽小,五脏俱全”。为了弄清单片机的一个概念,往往要牵扯到更多的新概念。因此在学习单片机原理与接口技术的过程中,很多学生感到困惑和吃力。

根据学生特点和课程特点,教学中应注意的几个问题

《单片机原理与接口技术》教学中必须强化基础、注重应用,进行模块化教学。同时要把握好教学与培训、理论与实践两个方面的关系。教学与培训是有区分的:教学是强调系统的基础知识,培养学生进一步学习的能力;培训则是对有一定基础的学生进行短期强化训练,尽快上手,进入角色。教学必须由易到难,符合认知规律。教学内容既要有一定的先进性又必须相对稳定。单片机基础知识相对稳定,而接口芯片的发展则可以用日新月异来形容。单片机作为一门技术,《单片机原理与接口技术》课程必然是以实验为主的课程。

教学中应先给学生一个总体的知识框架和学习脉络,让学生在任何时候对基本知识的把握都是清晰和完整的。学习单片机是一个渐进的过程,往往学习一遍难以完全掌握,而且这门技术也在不断发展,因此要培养学生的自学能力。教学中要讲清、讲透单片机硬件结构。根据教学要求和学生实际,对接口技术及接口芯片的讲解和使用可简可繁、可多可少。有条件的情况下,相关专业应开设专门的《单片机原理与接口技术》实践技能培训课程。一般专业也要充实实验教学,开足基础实验,作为理论教学的有力补充,以加深学生对基础知识的理解和基本技能的训练。

探索有高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学方法

“教、学、做合一”教学法在单片机课教学中,要充分发挥教与学的积极性,努力走“实践―理论―再实践”之路。强调在做中教,在做中学。通过理论教学以及实验和实训的有机配合完成教学目标。

3P教学法3P的概念是指原理(Principle)、实践(Practice)和产品(Product)的三者合一,是“教、学、做合一”的具体应用,将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体,以理论教学为基础,以实践训练为重点,以掌握知识和技能、制作产品为教学目标,较好地体现“学用一致,知能并举”的教育思想。在单片机教学中,这种教学法是非常值得提倡,并取得显著成效的一种方法。

案例教学法教师可在上课前让学生预习教师准备的实例材料,形成一定的看法,做好实例讨论的课前准备;在课堂中,针对实例出现的问题,教师组织全班讨论,由学生找出解决的方法,做出辨析;最后教师作简短的点评或补充性、提高性的总结。

上好每一堂课,注重教学设计

要提倡学生参与教学。这就要求教师在备课时不仅准备专业技术内容,更要研究教法,即如何利用“项目”、“实例”、“问题”等手段来激发学生的兴趣,提高学生参与程度,这也是课程设计的重要内容。教学设计有以下几种方法:(1)根据课程教学内容划分教学单元,按照一体化原则进行设计。(2)确定每个单元课程目标,包括知识目标和能力目标。(3)选定每个单元课程单项实训项目,以实例贯彻单元教学之中。(4)确定演示、实验、实训、实习等内容。(5)引入案例,问题驱动,操作演示,展开知识,讨论问题,总结提高。(6)板书演示,示范操作。(7)自查课程目标、层次、进度、信息量等。

参考文献:

[1]张华.课程与教学论[M].上海:上海教育出版社,2001.

单片机课程论文篇(5)

单片机是一门综合性、实践性极强的课程。单片机的概念多、专有名词多、内容抽象、指令丰富,且软、硬件发展很快,新器件不断,故相当多的学生在学习单片机时感到郁闷,实际使用不知如何下手,不能真正掌握单片机技术。因此,如何安排教学内容,使学生既能了解新技术又能对单片机的应用技术融会贯通;如何设计教学方法,激发学生的学习兴趣,真正理解和掌握单片机技术,是在单片机教学中需要解决的问题。针对教学对象的特点和课程特点,我们提出了“案例教学”的教学理念,以达到创新人才的培养效果[1]。

一、单片机教学的现状和存在的问题

(一)传统的理论教学环节

教师上理论课时,先讲述单片机的理论知识,如讲述单片机的概述与发展,单片机的内部结构,指令系统及I/O接口电路,而讲述单片机实例的课时比较少,达不到理想的效果,并且学生在学理论知识时,只是处于被动接受知识的一方,调动不了学生的主观能动性,学生对单片机知识的学习会感到很盲目,从而对这门课程产生不了很大的兴趣。

(二)传统的教学实践环节

教学实践环节分为实验教学环节和课程设计环节两部分。实验教学环节一般采取单片机实验箱,学生做实验时根据实验连线步骤连接好硬件电路,***现有的实验程序,得出实验结果,一般只能起一个验证过程的作用,学生缺乏对整体电路的设计,也缺乏修改硬件电路和软件程序的机会,从而不能真正锻炼学生的动手实践能力。课程设计环节,对于设计一个单片机应用系统,要涉及到很多的单片机的专业知识,很多同学只是在网上***一些实例,按照资料设计硬件电路***,复制其程序生成HEX文件,然后联调就基本仿真通过。如果要求他们改变或增加一些功能设计,很多同学基本完成不好,主要原因是他们还没有基本没有搞懂对应的知识。

二、单片机课程仿真案例教学的实施

(一)单片机案例教学简介

单片机案例教学就是将单片机课程所要求掌握的基本知识点、基本原理和方法都溶入到包含这些原理的实际项目例子的讨论与讲解之中,基于项目开发的过程来组织教学内容[2]。

(二)单片机案例确定

经过教研室教师对单片机案例进行设计,将单片机的基本知识点都包含到以下几个案例中。单片机案例从难易程度暂分为三个阶段,分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段。第一阶段为初级阶段,基本掌握单片机的I/O口的使用,学生比较容易掌握,而且容易提高学生的兴趣。第二阶段为中等难度阶段,需要掌握单片机与各常用接口电路的应用。第三阶段比较难,涉及到的传感器驱动程序比较复杂。

(三)单片机课程仿真案例具体实施

1.教师进行具体案例任务的确定,并确定相应的单片机知识点,针对各个具体的案例,老师进行设问。同时,课前将下一堂课的案例材料发给学生,要求学生熟悉每一个案例的材料,针对设计的问题进行分小组思考和探讨。

2.在课堂教学组织方式上,每次教学过程均围绕一个案例进行各教学环节的组织,以任务目标为主线,结合相应案例对各相关知识点和技能点进行讲解,引导学生思考并提出相应的解决方案,激发学生的主观能动性和创新能力,学生在学习过程中以小组为单位,每组针对任务和要求进行分析,并对实现的方案、硬件电路和软件功能设计。最后,由老师进行总结和评价,指出案例所涉及的理论知识及其应用方法,就学生提出的问题进行解答[3,4]。

3.将实践教学环节溶入课堂教学,学生实践环节以课堂教学任务为对象,利用PROTEUS仿真软件绘制硬件电路***,用KeilC软件进行软件程序的编写,然后进行联合仿真调试。教师对学生调试过程中的重点、难点以及学生操作过程存在的问题进行实时点评,并要求学生在已经实现的硬件电路和程序的基础上,进行适当修改。

4.具体仿真案例教学的举例———交通灯案例分析。

第一,确定具体任务和要求:设置东南西北四个方向红、绿、黄共12个(或者6个,其中东西一组,南北一组)LED信号指示灯,南北方向的绿灯亮27秒,黄灯闪烁3秒,东西方向的红灯亮30秒,然后南北方向红灯亮30秒,东西方向绿灯亮27秒,黄灯闪烁3秒,依次循环,数码管倒计时显示,当出现紧急情况时,四个方向交通灯全部为红灯。要求利用并行接口芯片8255扩展设计相应的硬件电路、软件流程***和程序。

第二,确定交通灯案例的相关单片机知识点为:并行I/O接口芯片与单片机的接口电路设计,以及其相应的8255的驱动程序,定时器和中断程序,数码显示电路和按键电路驱动程序等。

第三,针对交通灯案例老师准备的问题:问题1:为什么设计黄灯和黄灯闪烁如何实现?问题2:倒计时1秒应该如何实现?问题3:紧急情况用什么来实现?单片机交通灯仿真***如***1所示。***1中南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮。P1口提供南北方向的段码,P2口提供东西方向的段码,P3.0-P3.3分别提供南北方向和东西方向数码管的位码,P0.0-P0.5分别提供6组交通指示灯。

三、单片机课程仿真案例教学的考核

单片机案例教学考核方法是课程教学的最后环节,它直接检验单片机教学的效果。随着教育教学改革的不断深入,变应试教育为素质教育,《单片机原理及应用》的考核应注重考核学生的实践和创新能力,该课程的考核一般采取开卷考试、实验成绩和平时成绩相结合的方式进行考核。其中平时成绩占20%,主要包括学生的考勤、作业、随堂测试以及课堂表现和回答老师的提问情况等。实验成绩占30%,主要考查学生的硬件电路的设计和软件编程能力,在完成基本的实验任务时,然后根据思考部分的提问进行相应硬件电路和软件程序的修改。开卷成绩考试占50%,主要考查学生单片机理论知识、单片机接口电路设计和软件编程。

四、结束语

文章针对传统单片机教学过程中存在的不足提出了单片机案例教学方法,将单片机的理论知识融入到实际的案例中去,在讲述案例的同时插入理论知识的讲解,这样充分调动了学生的学习兴趣,增强了学生对单片机的综合应用能力。基于单片机案例教学已取得了较好的效果,对学生参加各类电子设计竞赛和毕业论文设计具有较大帮助。

参考文献

[1]孙***业.案例教学[M].天津:天津教育出版社,2004.

[2]陈锟.单片机课程案例教学的思考与探讨[J].中南民族大学学报,2008(27):10-12.

单片机课程论文篇(6)

中***分类号:TP391.9 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)20-0052-03

Abstract The simulation experiment is done during the class consi-dering present status and problems in the teaching of the Principle and application of single chip microcomputer major. The demonstra-tion of Proteus simulation experiment can make the students further understand and master the contents they learned from the class. Themethod putting the teaching theories into practice, it is proved throughpractice that effects of teaching can be improved by this means.

Key words MCU; Proteus; simulation

1 前言

单片机原理及应用是电气工程类、电信类和机电类等专业开设的一门非常重要的专业基础课,也是学生参加大学生电子竞赛和进行科技创新活动必须熟练掌握的一门课程。单片机课程具有理论知识体系严谨,抽象和逻辑性强、应用性强等特点,单片机的学习需要硬件和软件相结合进行。多年的教学实践使笔者深感单片机原理及应用既难教又难学,教学效果一直不太理想,主要有以下几项原因。

1)教学模式采用传统的先基础后应用模式,学理论时学生感觉枯燥无味,学习积极性不高,同时有畏难情绪。

2)单片机的学习需要理论和实践相结合,而目前兰州工业学院的单片机教学则是实践环节和理论教学环节相脱节。兰州工业学院的单片机原理及应用这门课程的教学主要包括课堂理论教学环节、课外实验环节、课程设计环节和实训环节。理论教学主要介绍单片机硬件结构、软件指令编程、硬件资源的使用以及和接口芯片的应用等,实验是在实验室利用实验箱所提供的硬件资源来设计能完成一定功能的程序或验证一些程序的运行结果,课程设计和实训等环节又在课程结束后进行。由于学生在理论教学时只听到教师在讲解每段程序,不能及时观察到程序运行的结果,很难理解和掌握;而做实验时,只是按部就班,也谈不上灵活应用,致使学生容易对该课程学习缺乏兴趣。

3)由于受到硬件资源的限制,学生动手训练太少。单片机的课程设计和实训等环节是对所学知识的一次系统综合应用,但是由于受硬件资源的限制,学生在课程设计时所设计的硬件电路有些不能在实训环节实现,设计的程序不能观察到运行的结果,学生容易失去继续学习的兴趣。

为增强单片机课程的教学效果,在单片机课程教学中,结合重点、难点,适当将Proteus仿真技术引入课堂。Proteus仿真技术可动态实时模拟程序在硬件元器件(如显示、按键、电机等)运行的状态和结果,有利于形象化教学,吸引学生的学习兴趣,增强教学效果;有利于开阔学生的视野,让学生了解单片机的发展和新技术的应用;有利于培养学生的编程能力和仿真实验能力,建立科学的分析设计理念;有利于提高学生的科学探索能力和自主创新能力。同时,以往在实验室进行的单片机的实践环节,如单片机实验、课程设计和实训,都可以在Proteus软件中进行仿真。Proteus就相当于一个可以移动的、功能非常强大的单片机实验室,给学生提供了自主学习和创新的平台。

2 Proteus简介及特点

Proteus软件是由英国Labcenter公司开发的世界上著名的EDA工具(仿真软件)。Proteus从原理***分布、代码调试到单片机与电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现从概念到产品的完整设计,是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台[1]。它运行于Windows操作系统上,具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其电路组成的系统的仿真等功能,目前支持的单片机类型有MCS-51系列、DSP

系列、Arm系列等[2]。Proteus软件有以下特点。

1)具有强大的原理***绘制功能:Proteus自带35 000多种电子元器件,并且提供总线器件和总线布线,方便使用者绘***。

2)具有完善的电路仿真功能:Proteus可提供常见的激励源,如直流信号、脉冲信号、正弦信号、分段线性脉冲、音频等,并可以设定和改变性能参数;可提供多种仪器仪表的仿真,在虚拟面板上进行参数调节,如交直流电压/电流表、示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

3)单片机协同仿真功能:Proteus支持主流单片机系统的仿真,包括68000系列、8051系列、AVR系列、PIC系列、ARM系列等;支持字符LCD模块、***形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键等通用外设模型[3]。

4)提供软件调试功能:Proteus软件可对8051、PIC、AVR等单片机进行汇编语言调试,同时支持Keil等第三方的软件编译和调试。

5)强大的PCB设计平台:Proteus具有PCB的自动布局/布线功能和原理***到PCB的自动转换,为电路的硬件实现提供方便,并支持多种输出格式。

3 Proteus仿真在单片机原理及应用课程教学中的应用

在单片机原理及应用课程教学中,LED数码管的动态显示技术在课堂讲授时,因为学生没有感性认识,教师的各种理论分析使学生感到烦躁,失去兴趣。如果利用仿真电路来展示程序在单步执行和全速执行时LED数码管所显示的状态,将有助于激发学生的兴趣并加深理解。下面以LED数码管的动态显示技术为例,说明Proteus仿真技术在课堂教学中的应用。

运行Proteus的ISIS程序,进入仿真软件的主界面,点击Library选择Pick Device/Symbol以打开元件库,将电路所需的元件添加到对象选择器窗口,在***形编辑窗口将各个元器件按设计原理***放置并连线。利用Keil编译器或文本文档编写相应程序,生成.A***文件,在主菜单栏点击source菜单,选择Add,添加源程序.A***文件,再选择Builled All进行编译,编译无误后生成.hex文件,并加载到51芯片中。最后点击菜单DebugExecute或按Play键进行电路仿真。LED数码管的动态显示原理***及仿真结果如***1所示[4]。

在本例中,将要显示的数据的显示码从P0口送出,位选信号从P2.0―P2.3送出,教学中先让学生观察全速执行和单步执行时的显示结果,再结合程序进行单步演示,并引导学生实时观察P0寄存器(80H)和P2寄存器(A0H)的值,如***2所示。此时P0寄存器或P0寄存器物理地址80H的值均为2的共阴极字形码值5BH,P2寄存器或P2寄存器物理地址A0H的值均为FDH,目的是使P2.1引脚输出为0,其余位为1,从而使2能在指定位点亮。通过观察,使学生看到段选码信号和位选码信号的配合输出,有了感性认识,同时增加了学生对动态显示的程序的理解,活跃了课堂气氛,激发了学生学习兴趣,达到事半功倍的效果。

4 结束语

教学实践证明,将仿真软件引入单片机的课堂教学中,可以把抽象的理论知识通过仿真实验形象化,使学生对单片机的学习从不愿学、学不懂到喜欢学、容易学。同时,Proteus软件中有很多实际中不易接触到的仪器,可以很方便地从软件中选用,不受硬件资源的限制,能够增强课堂教学的直观性和生动性,加深学生对概念、原理、编程思路的理解,激发学生的学习兴趣和积极性,从而提高教学质量,增强教学效果。

参考文献

[1]张文梅,黄晓红,崔楠.仿真技术在电类课程实践教学中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报,2013(2):42-46.

单片机课程论文篇(7)

电子专业学生主要从事以下三类岗位工作:核心岗位(电子产品装配工、电子产品调试工)、从属岗位(电子产品检修员、电子技术员)、拓展岗位(电子技术工程师、产品生产管理员)。对于核心岗位的需求量最大,但相对比例会有所下降,对知识与能力的要求会有所提高;从属岗位和拓展岗位的人才需求量呈上升趋势,需求紧迫。单片机技术及应用系统设计这门课程的主要任务是培养学生成为在智能控制系统检测维修与设计方面的专门人才,直接反映从属岗位和拓展岗位的工作要求,具有鲜明的职业性与实践性。通过本课程的学习,培养学生典型的智能控制系统调试与设计的能力。

传统教学以教师讲授为主,学生只能被动接受。在实训课中传统教学方法已不能充分激发学生的学习兴趣,无法使学生更好地提高操作技能,使实训课逐渐变得枯燥无味。参照单片机产品设计工作过程和工作情境,进行课程教学改革。

1.课程改革思路

根据高职教育数控技术专业人才的培养目标,遵循以“就业为导向,能力为本位”的职教理念设计。本课程从职业成长过程,按照从易到难、由浅入深的认知规律,确定合适的载体,运用教学论、方***方式分析处理后,参照企业中单片机产品系统设计工作过程和工作情境,进行选材。

2.学习情境创设

通过调研,针对智能控制系统检测维修与设计行动领域下的单片机技术及应用系统设计学习领域需要具备以下能力:

(1)专业能力

①读懂单片机电路***纸的能力;②掌握单片机工作原理及内部结构的能力;③具备相应的单片机硬件线路的调试能力;④具备能看懂单片机程序流程***的能力;⑤具有基本的单片机编程的能力;⑥具备单片机软硬件安装和联调的能力;⑦具备单片机产品开发的基本流程和工艺的能力。

(2)方法能力

①资料收集整理能力;②制订、实施工作计划的能力;③单片机应用系统综合应用设计能力;④单片机应用系统故障的检查分析能力;⑤理论知识的综合运用能力。

(3)社会能力

①语言表达能力、沟通协调能力;②团队组织能力;③班组管理能力、责任心与职业道德;④安全与自我保护能力。

为了实现上述能力,在此将课程划分为:循环彩灯的设计制作(22课时)、交通控制灯的设计制作(30课时)、数字电子钟的设计制作(40课时)、温度控制系统的设计制作(40课时)四个学习情境。其中,此四个学习情境的创设是根据单片机应用电子产品的设计由简到难的过程确定的。

3.学习情境教学实施

以子情境循环彩灯的设计制作为例,进行教学实施。

(1)教学背景

教学目标:能够读懂单片机I/O口控制电路原理***,能够掌握单片机I/O口的内部结构和工作原理,能够选用单片机I/O口作外部硬件电路的设计,能够编制简单的程序实现单片机I/O口对外部电路的控制,能够熟悉单片机系统硬件电路的组成及控制原理,能够掌握基本的单片机软硬件调试能力,能够正确使用测量相关的仪器仪表,具备劳动组织能力、具备团队协作能力、具备安全操作规范的意识。

学生应具备的知识:单片机的整体认识、基本电子电路***整体认识、I/O的整体认识、计算机使用能力、简单硬件电路调试能力、电子仪器设备检测及规范操作能力。

具体任务:使用相关电子仪器仪表对电路参量进行测量、掌握电路故障排除方法及处理思路、掌握应用环节、确定方案、制定实施步骤、开发工具的使用。

准备文件:任务书、引导文、指导作业文件、演示视频文件、单片机I/O口作外部控制电路相关文件、检查单、评价表。

本任务旨在在该学习领域培养学生团队合作能力、沟通能力、检修组织实施能力等;教师需合理引导学生完成小组讨论,确定单片机I/O口控制硬件电路的设计及软件编程的方案。

(2)教学组织形式

①针对循环彩灯的控制功能要求,学生设计相应的功能接口电路,编制出程序及完成产品的调试。

②学生***工作和合作学习相结合,通过小组讨论、和教师谈话培养交流能力。

(3)具体实施

①资讯:(2学时)

下发任务书,描述项目学习目标,交代项目任务,发放相关学习资料,最后回答学生的提问。

②计划(4学时)

学生自愿组织工作小组,推选班组长,以小组为单位,确认工作任务,分解任务,制订工作计划,教师对学生方案进行检查、指导。

③决策(2学时)

确定掌握单片机I/O口基础知识需要的资源及学习步骤,确定控制电路的设计与编程的学习步骤,确定任务完成的展示方式。

④实施(10学时)

第一,单片机I/O口的控制电路设计。小组成员分工收集资料,掌握单片机I/O口的结构及工作原理,最后进行资料汇总,小组讨论、教师指导下确定方案,完成I/O电路设计。

第二,程序的编制。根据所设计的I/O接口电路及控制要求,在小组讨论、教师指导下确定方案,画出程序流程***,最后学生自己完成具体程序。

第三,软硬件的调试。烧入程序,对设计的系统进行软硬件调试,在调试过程中,记录好调试出现的问题,并归纳总结经验。

教师应合理安排时间,即使有个别小组在规定时间中没有完成任务也必须停止,并要求该小组对未完成任务的原因进行详细分析。教师应安排课余时间让未完成的小组完成项目的制作。如果大多数小组均未完成,教师应根据实际情况查找原因,是否项目设置过难、是否学生还没有掌握本次课的内容,在以后的课程中做出相应的调整。

⑤检查及实施(4学时)

根据设计产品的功能及具体过程,教师及小组互检评分。同时每人撰写产品说明书,根据个人在小组活动中的表现进行小组互评。

选小组代表按照任务书的要求,在全班介绍工作过程,改进提高并总结系统设计及调试经验,结合班级所有方案,优化小组方案。

4.结语

采用工作过程系统化的《单片机技术及应用系统设计》课程,大大提高了学生的学习兴趣和参与主动性、积极性,收到了良好的教学效果。通过对企业的用人调查,学生产品的调试与系统设计能力很强,不需再进行专业培训。今后还将对工作过程系统化的课程改革进行进一步完善,提高教学水平和教学质量,提高学生的工程实践能力。

参考文献:

单片机课程论文篇(8)

1.单片机的课堂教学

1.1 对于单片机的课堂教学这一话题的分析要先从其教学的内容和模式入手,这是由社会教育改革的背景决定的。

从单片机的教学主要线路来讲,要以单片机的应用为主。在以往的单片机教学的过程中,教师注重的往往是知识界搜的理论性,而相对于单片机的实际操作教学显得单薄的多。一般来说,从学生的学习课本《单片机应用技术》中的内容上来讲,大多都是从单片机端口控制开始的,紧接着就是有关单片机的一些组装结构,而且这样的理论课程几乎占用了学生的大半个学期,对于学生来说,枯燥的理论很难激起他们的学习兴趣,这就会在一定的程度上导致学生对单片机课程的厌学心理的产生,甚至有的学生会认为没有信心学好这门课程。若是教师在教学的过程中,将单片机的实际应用操作在课堂上给学生展示出来,或者可以举一些贴近学生生活的实例,这样最起码可以是学生在那还中建立一个简单的概念,可以在某种程度上增强对单片机的理解,凑个人逐步的提高学生的学习兴趣。

1.2 从教师的教学方法上面来讲,教学方法的应用也是影响学生学习积极性的一大原因之一。所以,为了提高学生对单片机的实际操作能力,只有用对方法才是关键。通常来说,对于像单片机课程理论性较强的学科,对于学生要进行循序渐进的引导,即从简单到复杂、在有复杂到实际操作的过程,这样一个渐进的过程可以使学生的学习由被动转化为主动,提高学生的学习兴趣,从而在根本上提高课堂的学习效率。具体来说,对于教材前面的基础理论,教师最好对学生进行实验的展示,只有在基础上给学生一个清晰的分析,学生在后期的学习中才能毫不费力的投入状态,从而,在固有的基础上提高学生的动手能力和实践能力。

2.中职单片机的实践操作方法

2.1 从学校的层面上来将,要加强学生的实际动手能力,就要对学生进行大量的实际动手训练,那么就有必要建立一个单片机实验室。因为单片机实验室的建立在一定的程度上为学生搭建了一个实际操作的平台,在一定的基础上可以提高学生的实际操作的能力。除此之外,学生可以从实际的操作中加深自己对单片机的认识,以及发现自己对单片机操作的问题所在,进而可以在平时的学习过程中有所加强。但这里,值得我们注意的是,教师在进行单片机的挑选的时候,要注意简繁的顺序,一般来说,有简单到复杂是比较符合学生学习的心理的。

2.2 从教师的角度来说,随着教育的不断改革,那么对于单片机的教学就要改变传统枯燥的教学方式,即对抽象理论知识的学习。从实践的操作入手,是激发学生学习兴趣的关键因素之一。一般来说,中职学生对于单片机的学习的前提是,必须具备基本的视***的能力以及一些其他相关的基本技能,因为只有具备这样的基础,才能够为以后的学习打好基础。那么,在开始对单片机进行实际操作的时候,学生就需要动手操作,不管是用万能板搭建实际的电路还是***元器,编辑程序等,学生进行实际的操作在学习的过程中会有更多的或等,同时也会在很大的程度上激发学生的学习兴趣,从而在一定的程度上增强学生的实际应用能力。

单片机课程论文篇(9)

中***分类号:G622文献标识码: A 文章编号:

一.前言

在当今教学环节中,如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数中职或技工学校电子专业的单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内单片机原理与应用课程的实践教学法中普遍存在的问题和不足进行深入探讨。

二.单片机原理与应用技术

1.原理

单片机原理与应用课程的特点和教学中存在的问题。结合技工学校人才培养目标,从理论教学和实践教学两方面进行改革探索。提出一种注重理论联系实践,在应用中掌握知识的方法。结果表明改革能提高学生的学习积极性和创新能力。改革经验为提高该课程的教学质量提供了新途径。

2. 单片机应用技术

单片机应用技术课程是电子专业的主干课程,也是多年来公认的“问题课程”,学生普遍感到难学。主要表现在课程内容抽象、逻辑性强、与其他课程的关联度大。教学过程极易陷入难教、难学的境地并形成恶性循环。随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件软件技术的飞速发展,单片机应用技术的内容与教学手段和方法都发生了很大的变化。如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,是技工学校单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数技工学校单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内技工学校电子专业单片机应用技术课程教学中普遍存在的问题和不足进行深入探讨,结合多年的教学经验,提出基于“项目驱动法”的单片机课程一体化教学的新思路,以期为单片机课程教学的改革提供参考。

三.单片机课程特点

单片机原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程,概括起来有四大特点:首先,课程涉及面广,课程综合了程序设计、电子技术、微机原理、自动控制等技术,学生先修的基础课没学好将直接影响本课程的学习;第二,单片机课程概念多,内部结构、工作原理复杂而抽象,容易出现教师难教、学生难学的状况;第三,单片机应用系统电路复杂、各种芯片元器件功能各异,学生若分不清各部分的作用,易造成学习困难;第四,单片机技术实践性强,如果缺乏实践操作经验,学生很难真正理解学习内容,更无法实现知识的灵活应用。 

四.单片机教学中存在的主要问题 

1.教材结构未考虑学生的接受能力。教材内容主要依照单片机硬件结构指令系统汇编语言设计系统扩展接口技术应用系统设计的顺序编写的,注重课程的学科性与系统性,而未考虑学生的认知特点;教学过程也是以单片机的结构为主线,先介绍单片机的硬件结构,接着是指令和软件编程,然后是单片机系统的扩展和器件的应用,最后是应用实例。按此教学结构,单片机课程就演绎为以单片机知识为蓝本的微机原理课程,高职学生理解力和逻辑思维能力较薄弱,对复杂的电路和抽象的指令往往不知所云,学习过程枯燥乏味,学生大多产生厌学情绪。

2.普遍存在理论与实践严重脱节的现象。在教学形式上,单片机课程多以课堂理论教学与少量硬件仿真实验相结合,实验教学也多为验证性实验。先理论后实践教学,或理论与实践教学分阶段交叉进行,造成长期以来单片机教学理论与实践的严重脱节。加之许多学校单片机实践教学资源相对比较匮乏,多以单片机实训平台为主,实践教学环节也仅仅体现在为数不多的几个验证性实验上。许多情况下,学生只是依照老师给出的实验电路进行简单连线,有些同学直接将实验系统中的源程序调出来运行一下就算完成任务了。整个课程结束后,许多学生也未能真正了解清楚单片机应用系统开发的全过程,不会使用仿真软件调试程序的同学也不在少数,甚至连单片机开发工具如硬件仿真器、编程器的用途都不知道,更不用说掌握单片机应用系统设计的一般性方法。

五.单片机原理与应用课程的实践教学法

1.教学做合一。教学过程不是教师的个人表演过程,而是教师完成一个单片机工程的开发全过程,教学过程是做单片机项目的真实过程,有电路分析、有单片机基础分析,有汇编语言(或C语言)语法、语句、算法等分析。并且把所有过程,一步一步呈现给学生,让学生有现场感、真实感,让学生最后看到我们的最终成果——单片机实验电路板上呈现的现象。整个过程是教师开发了一个单片机工程项目,对事说是做、对教师说是教、对学生说是学,此之谓陶行知先生所说“教学做合一”。 

2.尝试教学实践与创新实践的紧密结合

采取部分开放的实践教学模式的试点,在时间、内容、仪器设备、教学形式等方面给学生空间。在学习的过程中,学生在开放实验室中进行了指令学习和巩固。也逐步学会单步、断点、全速运行的调试方法和排除故障能力,并能使用寄存器窗口、存储器窗口等仿真器的功能,分析各种实验现象。在教学实践的基础上,开展形式灵活、面向不同年级学生、连续不间断地创新实践,如组织电子协会进行课外科技创新活动,以多层面学生为对象与专业技术相结合的创新项目活动、组织培训学生海南省中职学生单片机装配与调试技能竞赛等。

3.讲练结合教学法。学生单靠教师在多媒体教室的“教学做合一”的教学过程是根本学不会单片机的,单片机是理论与实践结合的一门学问,必须经过大量的实践活动才能学会单片机,没有经过实际的演练不可能掌握单片机的精髓。我采用一节教学一节机房加实验板的实训方法进行教学安排,让学生把学到的东西马上进行实际练习,使理论与实践结合。今年的单片机教学我又在原来的基础上进行了改革,全部在机房利用实验板进行教学,采用边教学、边练习的方法,让教师的教与学生的学真正做到无缝对接。 

3.项目驱动教学法。在完成基础模块的教学后,学生的单片机学习就进入到另一个阶段,进行综合实训——做实际的工程。前面的教学与实践都是在单片机实验扳上完成的,这对学生来说仍然不真实,不实在,为了使学生能学生出校门就能搞项目,学生在学校必须经历实际工程的锻炼。让学生做电子表、数字温度计、数字电压表等项目。从画原理***、PCB***、制作电路板、硬件连接。软件程序编制、***、调试与修改等所有过程都亲自参与。学生不再是学习过程的旁观者,而是整个过程的亲历者,让学生体会到创造的快乐,学习就象玩一样。 

六.结束语

单片机自从问世以来,经历了多次更新换代,其应用也从最初的工业控制领域扩展到人们日常生活的各个领域。学习这门课程对于学生将知识综合应用能力转化为工程实践能力,顺利地迈向今后的工作岗位,起着举足轻重地作用。因此,如何在教学过程中确保教学目标的实现,一直是大家所关注的焦点。所以做好单片机原理与应用课程的实践教学法是有着十分重要的意义的。

参考文献:

单片机课程论文篇(10)

中***分类号:G642文献标识码:A文章编号1003-2851(2009)10-0123-01

《单片机技术》是高职院校机电、电子、电气等专业普遍开设的一门专业课,是高职电子类专业必修的专业技术基础课。但因其课程的特点,导致教与学都存在困难。本文结合我校单片机教程改革进行项目驱动式教学的探索。单片机课程具有涉及学科多、内容多、概念多、逻辑性强、关联性强、抽象等特点,它是一门综合性、实践性很强的课程。对于一个单片机学习者,除要掌握单片机的专业知识外,还要有较扎实的电路硬件技术和动手能力,还要熟悉计算机操作与一般的编程方法。除此之外,单片机系统外部结构因功能不同而技术路线、实现手段、元器件、电路结构等也不同,没有固定的模式,使初学者感到既神秘又摸不着边。据了解,学生普遍都感到难学,难入门,会应用更是一个难以逾越的“门坎”。因此,对该门课程解决教与学都难的问题势在必行。

二、项目驱动式教学法介绍

(一)高职《单片机技术》教学现状。高职教材教材通篇以理论叙述为主,缺乏典型的应用实例,或者采用了一些不合适的例子,教材与实践操作脱节现象比较严重。教学的现状在大多数高职院校教师按照教材的编排顺序进行讲授,教学效果不理想。

(二)《单片机技术》项目驱动式教学探索。 1.项目驱动式教学法介绍:项目驱动式教学法是2003年7月德国联邦职教所制定以行动为导向的一种教学形式,它的特点是把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件,设计出一个个项目教学方案,按行动回路设计教学思路,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力。 项目驱动式教学法的优势主要体现在以下几个方面: 强调实践性;突出自主性;关注成长性;评价多样性。

二、教学内容改革

本课程采用了高等职业教育电子信息类专业规划教材――《项目式驱动式单片机应用教程》, 该教材的特色如下:理论和实践的密切结合;合理分解知识点,要求掌握的技能;实用的工程理念贯穿其中;方便教学与实训综合其他教材。结合其他资料,共选定了10个技能训练项目。通过实际项目,让学生认识单片机,进一步提高单片机系统开发与应用的工程综合运用能力。

表:单片机课程项目及内容

一:点亮一盏LED灯 单片机结构与引脚说明,单片机最小系统应用,掌握位操作和总线操作两种方法。

二:循环彩灯控制循环彩灯控制(顺序控制、个数控制、闪烁时间控制),掌握单片机产品开发的全过程。

三:电脑音乐发生器中断系统、定时器结构与工作方式,

四:数字温度计DS18B20应用,单点温度控制,多点温度控制系统。

五:计数器实训利用外部中断引脚接按键,中断服务程序计数,液晶显示器显示个数,最大计数为65535,实现计数器。

六:串行通信技术串行口单机通信测试,双机串行通信,485网络通信,单片机与微机通信。

七:简易信号发生器设计D/A转换芯片DAC0832介绍、锯齿波设计、三角波设计。

八:60秒定时器动态扫描概念、定时器、中断加深,用单片机的定时器及中断设计一个60秒定时器。

九:LED点阵显示4×4键盘编码显示,按键电路、按键工作原理,行列式键盘扫描方式、编程方法。

十:智能打铃系统实时时钟DS1302芯片电路及功能模块子程序,按键电路及功能模块子程序,响铃电路及功能模块子程序,主程序调用各个功能模块子程序。

三、教学方法改革

根据高职教育人才培养目标要求,我们改革传统的课程组织形式,通过实施一个个完整的项目来组织教学活动,进行项目引导、任务驱动室课程模块化教学:我们直接在实验室进行课堂教学,学中做,做中学,实现教、学、做一体化。每个学生也在计算机上编程,编译,调试程序,然后用Proteus软件进行仿真,然后把程序***到单片机上,查看实际效果。改变了以往理论授课、实验、综合实习的三部曲模式,而是通过项目驱动方式将其融为一体。

四、评价方式改革

在考核中,既要考核学生对基本知识与技能的掌握程度,同时考核学生的创新能力。如在彩灯设计、音乐编程的学习中,鼓励学生大胆想象,充分发挥自主创新意识。期末考试采用上机加笔试,平时成绩占20%。

总之,《单片机技术》项目式驱动式教学改革,对学校的教育教学改革起到了促进作用,对教师的锻炼和成长起到了推动作用,提高了教学质量。通过项目驱动式的学习,学生的实践能力、创新能力都得到提高,从而全面提升了毕业生的职业综合素质,能更好的适应就业岗位的需要。

参考文献

[1]唐静.单片机应用技术课运用项目驱动式课程改革尝试[J],辽宁教育行***学院学报,2008,(4).

单片机课程论文篇(11)

关键词:

单片机;流码;课程改革;***形化语言

0引言

“单片机技术与应用”这门课程目前是电子信息、电气类专业学生必修的课程之一,通过该课程的学习,学生能够理解智能仪器的原理及应用方法、了解自动控制设备的控制方法,以及能够完成一些简单电子产品的开发设计工作。单片机可以看做属于计算机硬件范畴的课程,该类课程比较抽象,学生不易入门,是学生比较难以掌握的课程。随着技术的发展,目前市场上使用的单片机内核种类很多,51、AVR、PIC、MSP430等都是比较常见的单片机类型,但是其中51内核单片机一直是众多高校或者职业院校教学一直采用的芯片类型。经典51内核单片机之所以被广泛用于教学主要有以下几方面原因:

(1)技术成熟,相关学习及应用资料多。

51单片机相对于其他类型单片机起步较早,上世纪80年代就开始传入我国进行研究应用了。在30多年的教学、科研过程中积累了大量的学习和应用材料,所以不论对于老师教学还是学生自学都有大量的参考学习资料,可以从书籍、网络论坛、期刊论文数据库等多途径获得。

(2)任课教师普遍熟悉51单片机的原理及应用

很多任课教师自身在学习过程中接触的就是51内核单片机,所以教师教学过程中更倾向于选择51单片机作为授课对象,就这样一代传一代,51单片机的应用客户群逐渐壮大起来。

(3)51单片机本身也在不断完善发展

同为51内核单片机,但是不同品牌厂商对自己的产品都在不同方面进行完善,宏晶科技有限公司的STC各系列单片机就是其中的代表,不论从运算速度、可靠性上还是片上资源上都不断进行更新,另外在供电方面还有低功耗的类型。所以从技术应用上,51单片机经过多年的发展并没有落后于其他MCU。

1单片机学习难点

在教学过程中发现,不论是51还是其他内核的单片机都存在入门难特点,这主要是由单片机硬件本身特性决定的。以51单片机为例,单片机学习的难点主要有这几方面:

(1)硬件结构理解比较抽象

(2)编程语言学习困难

很多学生在学习单片机硬件结构时,对各部分结构的理解停留在概念描述层面,不能很快转变思维方式,对其功能,实际作用与实际工作和应用联系不起来。对于没有编程基础的同学,不论是学习汇编语言还是C语言,在程序编写上都需要有一个思维转变适应的过程,很多学生不适应,一直觉得单片机难学。

(3)知识点难理解

在单片机学习过程会涉及到很多新名词和知识,例如中断、定时计数器、串口等,这些功能的工作方式或者启动流程也是学习过程中需要注意的难点。单片机课程教学可以看成以下三个部分:单片机及语言的选择、教学实施过程、目标,如***1所示。检索很多文献发现,为了达成教学目标,教学中设计实施了各种教学方法、教学模式改革和创新,对学生学习应该说有很大帮助,但没有改变单片机学习困难和不易上手的本质。

2高职学生学情分析

当前高职生源存在以下几个普遍问题:

(1)学生高考成绩低,基础不好;

大部分高职生的基础就相对薄弱,有些甚至基本的高中物理电学基础知识都不能很好掌握。

(2)自控性较差,习惯性不学习

高职生源部分学生自控能力差,上课经常玩手机或者看小说等,从小没有养成良好的学习习惯,所以在教学过程中教师采取各种教学方法吸引学生注意力,但对于一些纯理论枯燥的较难知识点,教学效果还是不理想。

(3)对问题的理解能力相对较弱

高职学生与本科生相比,对问题的理解能力的平均水平相对弱,对较为抽象的问题学习起来也会相对吃力。

3新兴开发平台及语言降低单片机学习门槛

(1)Arduino平台

Arduino是在AVR单片机基础上开发的一款便捷灵活、方便上手的一款包括软件和硬件的的开源电子原型平台。硬件(各种型号的Arduino板)、软件(ArduinoIDE)。后来随着技术发展,以其他芯片为基础的Arduino核心板也出现了,运算速度和硬件资源都相应的得到了提高。软件平台ArduinoIDE是基于processingIDE开发。对于初学者来说,极易掌握,同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发,是对avr-gcc库的二次封装,不需要太多的单片机基础、编程基础,学习起来相对于直接C语言或者汇编语言开发单片机应用程序更为简单,可以快速地进行产品开发。另外Arduino平台在网络上可以找到很多开源的软件和硬件资源供初学者学习使用。

(2)***形化语言开发平台

***形化语言开发平台是近些年编程语言的一个发展方向。Arduino平台也开发了相应的***形化程序开发环境,通过***形化方式更直观的表现出程序逻辑,直接避开了文本代码方面的记忆,对于英语不好见英文就怕的学生来说这种***形化程序更容易接受。最近几年在***形化编程环境领域出现了一个新平台叫Flowcode,目前已经更新到V6版本,该平台支持PIC、AVR、ARM三种硬件芯片的程序编写。这款平台的编程语言也很有创意,类似于程序流程***,简称“流码”,同时还兼容C语言,对于已经完善的C语言代码可以直接嵌套到流码程序中。此外该平台还支持中文菜单,更容易被学生接受。由于流码程序近似于程序流程***,和其他***形化语言相比,流码对学生编程思维逻辑培养上更具优势。在该平台中还集成了一些基础功能的驱动宏,直接进行***标拖拽调用即可,不需要学生深入了解硬件结构和具体寄存器工作原理及配置,这部分工作,Flowcode平台已经代劳。通过该平台的学习可以让学生更快更好理解单片机的用途,并能很快上手应用。

4结语

职业教育教学应该随着行业技术的发展与时俱进,跟上技术前沿,这样职业教育才更有意义,培养出的人才能更适应社会需求,***形化语言对于单片机技术人才培养上缩短了培训周期,这也意味着单片机行业程序开发人才的供给更快捷,可以为缩短企业产品研发周期和后备技术人才的供给周期,同时也是单片机技术与应用课程授课内容改革的一个重要方向。

参考文献:

[1]张江城,胡橙.基于Arduino的高职高专单片机相关课程改革设计[J].中小企业管理与科技旬刊,2016(10).

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