導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇單片機(jī)原理論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2選擇合適的多媒體課件以滿(mǎn)足教學(xué)需求

把多媒體課件應(yīng)用到單片機(jī)課程的教學(xué)過(guò)程中，使得單片機(jī)教學(xué)不再枯燥，不僅可以使學(xué)生提高對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，而且通過(guò)仿真實(shí)例可以使學(xué)生熟悉單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)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(kāi)發(fā)工具有很多種，每種工具軟件有各自的特點(diǎn)，要合理選擇。在單片機(jī)多媒體課件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)，結(jié)合了電子課件開(kāi)發(fā)工具PowerPoint和單片機(jī)仿真軟件PROTUES，使用PROTUES針對(duì)具體實(shí)例開(kāi)發(fā)出仿真程序，同時(shí)把仿真結(jié)果動(dòng)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(jī)工作的動(dòng)態(tài)及結(jié)果，感性且直觀，同時(shí)又增加了課件的趣味性。其次，要及時(shí)更新多媒體課件以適應(yīng)單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度。《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是一門(mén)內(nèi)容多且雜、實(shí)踐能力要求高、發(fā)展迅速的課程，為了適應(yīng)數(shù)字系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多媒體課件中動(dòng)態(tài)仿真實(shí)例要盡可能的選擇新事例，一方面能增加知識(shí)量，使課程和發(fā)展形勢(shì)緊密結(jié)合，另一方面也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)效果。

篇2

黨的十報(bào)告中指出：“全面實(shí)施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。同志提出的“中國(guó)特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢(mèng)的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢(xún)會(huì)上也提出：“要把立德樹(shù)人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過(guò)程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，切實(shí)落實(shí)人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實(shí)踐的課題。我校電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計(jì)劃修訂，做了部分課程的教學(xué)改革與實(shí)踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。

一、主要改革內(nèi)容及實(shí)施情況

（一）充分發(fā)揮培養(yǎng)計(jì)劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在2014級(jí)電類(lèi)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃修訂中，對(duì)電類(lèi)三個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)核心課、專(zhuān)業(yè)方向課、專(zhuān)業(yè)選修課、集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程調(diào)整、學(xué)時(shí)調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計(jì)劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。

（1）2014級(jí)船舶電子電氣工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；二是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）兩門(mén)課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實(shí)驗(yàn)分別獨(dú)立的兩門(mén)課程。

在專(zhuān)業(yè)核心課中：取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課，改列為專(zhuān)業(yè)選修課。

在專(zhuān)業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)（2學(xué)分、24+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”實(shí)驗(yàn)課程（1學(xué)分、32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)、第5學(xué)期）。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第3學(xué)期）新增了針對(duì)性更強(qiáng)的兩門(mén)“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第4學(xué)期）課；二是將“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）改成（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）；三是取消了“船舶電氣設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第6學(xué)期），新增了“船舶機(jī)艙測(cè)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”（1.5學(xué)分、1.5周、第6學(xué)期）。

（2）2014級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；三是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）兩門(mén)課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實(shí)驗(yàn)獨(dú)立的兩門(mén)課程。

在專(zhuān)業(yè)核心課中：一是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”調(diào)整到學(xué)科基礎(chǔ)課；二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程（2.5學(xué)分、36+4學(xué)時(shí)、第7學(xué)期），改增為“工廠供電”課程（3學(xué)分、40+8、第7學(xué)期）；三是將“檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)”（2學(xué)分、26+6學(xué)時(shí)、第4學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（2.5學(xué)分、28+12學(xué)時(shí)、第4學(xué)期）；四是將“自動(dòng)控制原理”課程（3.5學(xué)分、48+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（4學(xué)分、52+12學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）。

在專(zhuān)業(yè)方向課中：一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程（2學(xué)分、28+4學(xué)時(shí)、第7學(xué)期）；二是取消了“船舶動(dòng)力裝置與輔助機(jī)械”（2學(xué)分、28+4學(xué)時(shí)、第6學(xué)期）課；

在專(zhuān)業(yè)選修課中：一是取消了6門(mén)課程，分別是：信號(hào)與系統(tǒng)、文獻(xiàn)檢索、企業(yè)管理、電氣工程專(zhuān)題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”（1學(xué)分、32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)、第5學(xué)期）、“新能源技術(shù)”（1學(xué)分、16學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）兩門(mén)課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學(xué)分、16+16上機(jī)、第5學(xué)期）改為實(shí)驗(yàn)課程（1學(xué)分、32學(xué)上機(jī)、第5學(xué)期）。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“測(cè)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)” （1學(xué)分、1周、第6學(xué)期）兩門(mén)課程。

（3）2014級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；二是增加了由專(zhuān)業(yè)核心課調(diào)整來(lái)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實(shí)驗(yàn)（16） 兩門(mén)獨(dú)立的課程。

在專(zhuān)業(yè)核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調(diào)整“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（40+16）到學(xué)科基礎(chǔ)課。

在專(zhuān)業(yè)方向課中：一是在通信系統(tǒng)方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動(dòng)通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統(tǒng)方向：將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”（22+10），新增“ 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)”（16+16（上機(jī)））及調(diào)整來(lái)“ 電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”（16+16）；而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”調(diào)整到專(zhuān)業(yè)選修課中；三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向。

在專(zhuān)業(yè)選修課中：一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)接口與通信”、“自動(dòng)控制原理”、“電視原理”8門(mén)課程；二是由專(zhuān)業(yè)方向課調(diào)整來(lái)“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”3門(mén)選修課；三是新增“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論”、“學(xué)科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語(yǔ)] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全”7門(mén)課程。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子設(shè)計(jì)方向?qū)I(yè)課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“工程訓(xùn)練C”（1周，1學(xué)分），調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2周，2學(xué)分）、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2周，2學(xué)分）、“單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”（4周，2學(xué)分）。

（二）加強(qiáng)幾門(mén)關(guān)鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用

（1）電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程的教改實(shí)施情況

電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的課程。學(xué)院2009年起將原來(lái)的“電裝實(shí)習(xí)”改成（電子裝配）“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”（2學(xué)分、24+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）兩門(mén)課程，并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補(bǔ)充。電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計(jì)制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強(qiáng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的新型性和實(shí)用性，至今實(shí)驗(yàn)室已有50多個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計(jì)劃中“電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實(shí)驗(yàn)課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”（實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)）。

電子裝配工藝訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)要求較低，在原2010版教學(xué)計(jì)劃中安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行，重點(diǎn)是訓(xùn)練學(xué)生的電子電路焊接技術(shù)，為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學(xué)時(shí)數(shù)為一周，時(shí)間上分散進(jìn)行，歷時(shí)半個(gè)學(xué)期。電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程是學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的入門(mén)課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學(xué)習(xí)培養(yǎng)也是一個(gè)最有成效的環(huán)節(jié)，使得對(duì)電子設(shè)計(jì)有基礎(chǔ)、有興趣的同學(xué)得到充分發(fā)揮與提升能力。對(duì)電子制作訓(xùn)練做到有計(jì)劃性，一般分為四個(gè)階段：

第一階段：為電子制作基本能力訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期，以興趣小組形式進(jìn)行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓(xùn)練、認(rèn)識(shí)基本元器件（學(xué)會(huì)萬(wàn)用表的使用）、識(shí)圖、音頻放大電路制作。

第二階段：電子制作入門(mén)訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期，以公選課的形式進(jìn)行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測(cè)量（學(xué)習(xí)Protel（Altium Designer）軟件的使用，學(xué)會(huì)常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓(xùn)練），內(nèi)容有：簡(jiǎn)單電源電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、光控?zé)糸_(kāi)關(guān)電路、溫控加熱器電路等。

第三階段：電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要是結(jié)合理論知識(shí)設(shè)計(jì)電路，安排在入學(xué)后的第四學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：音響電路（含音調(diào)電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。

第四階段：電子設(shè)計(jì)綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計(jì)中、大規(guī)模電路，安排在入學(xué)后的第五學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：搶答器電路、開(kāi)關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無(wú)線(xiàn)通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路、充電器電路。

（2）單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教改情況

單片機(jī)作為電子自動(dòng)化控制的主要手段，其作用越來(lái)越重要。我院該課程為省級(jí)精品課程，課程組老師進(jìn)行了一系列的教學(xué)實(shí)踐，編寫(xiě)了新的教學(xué)文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，不斷完善學(xué)習(xí)資源，實(shí)施電子考試等等，為學(xué)生的自動(dòng)化電子設(shè)計(jì)起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計(jì)劃中理論學(xué)時(shí)改為32，實(shí)驗(yàn)改為獨(dú)立設(shè)課，學(xué)時(shí)為32，課程設(shè)計(jì)為1.5周。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計(jì)制作，實(shí)驗(yàn)室至今有單片機(jī)綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)電路板30多件。

（3）新增電子技術(shù)實(shí)踐公選課

針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問(wèn)題，從2014年下半年開(kāi)始學(xué)院在二年級(jí)學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實(shí)踐”公選課程，從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)際凝練為理論知識(shí)的能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實(shí)踐課程在一定程度上打破課程的專(zhuān)業(yè)界限、學(xué)科界限，使得知識(shí)、技術(shù)、信息等多方面融會(huì)貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下，以教學(xué)實(shí)驗(yàn)班的形式增加一個(gè)補(bǔ)充教學(xué)環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計(jì)制作為立足點(diǎn)，從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識(shí)點(diǎn)，解決技術(shù)問(wèn)題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實(shí)踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索，在教學(xué)過(guò)程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動(dòng)地學(xué)習(xí)的局面，改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問(wèn)題的角度去思考、查找知識(shí)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性、創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實(shí)驗(yàn)教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)三點(diǎn)連成一線(xiàn)。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對(duì)應(yīng)用型人才的需求。

（三）編寫(xiě)、修訂教材、教案，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源

編寫(xiě)出版《電子綜合設(shè)計(jì)常用模塊與實(shí)例指導(dǎo)》、《單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例集》等實(shí)踐指導(dǎo)教材；為學(xué)生開(kāi)展考證培訓(xùn)修訂《電子工程師考證培訓(xùn)講義》等；編寫(xiě)新的教學(xué)文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源。

一是修訂出版了《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計(jì)常用模塊與實(shí)例》、《單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例選集（一）》、《51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》等實(shí)踐指導(dǎo)性強(qiáng)的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行了單片機(jī)慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫(kù)；三是修改2014級(jí)教學(xué)大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)2014級(jí)用的新實(shí)驗(yàn)電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練。

（四）加強(qiáng)實(shí)踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合能力

加強(qiáng)實(shí)踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)科競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)數(shù)量、提高學(xué)生、專(zhuān)利證書(shū)數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級(jí)工程師/電工等從職證書(shū)數(shù)量。

（1）加強(qiáng)了學(xué)科競(jìng)賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學(xué)生電子協(xié)會(huì)，每周至少開(kāi)展一次活動(dòng)，以加強(qiáng)低年級(jí)同學(xué)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練；二是與飛思卡爾智能汽車(chē)競(jìng)賽相結(jié)合，利用各種提高學(xué)生能力的資源，充實(shí)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)；三是培養(yǎng)充實(shí)指導(dǎo)教師力量，2014年學(xué)院的指導(dǎo)教師隊(duì)伍擴(kuò)大至9人，落實(shí)了組隊(duì)學(xué)生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié)，密切指導(dǎo)教師與參賽學(xué)生的聯(lián)系，特別是在暑期中通過(guò)明確訓(xùn)練計(jì)劃、訓(xùn)練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力；四是針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問(wèn)題，從2014年下半年開(kāi)始在二年級(jí)學(xué)生中設(shè)立電子技術(shù)實(shí)踐公選課程，在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求。

（2）重視指導(dǎo)學(xué)生、申報(bào)專(zhuān)利工作，培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過(guò)學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、省創(chuàng)新研究項(xiàng)目等實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒陙?lái)學(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計(jì)類(lèi)論文、實(shí)用專(zhuān)利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新（電子電氣類(lèi)）項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目增加明顯。

（3）加強(qiáng)校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過(guò)了市職業(yè)技能鑒定條件驗(yàn)收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進(jìn)行中、高級(jí)電工，中、高級(jí)維修電工，初級(jí)電子設(shè)計(jì)工程師、板級(jí)設(shè)計(jì)工程師、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)師7種電子電氣類(lèi)證書(shū)的證書(shū)認(rèn)定，為學(xué)生培訓(xùn)考評(píng)提供了極大的便利。

（4）加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)真題實(shí)做的要求。學(xué)院將畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)早計(jì)劃、早布置，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的真題實(shí)做時(shí)間，現(xiàn)一般是在第7學(xué)期初就布置任務(wù)，畢業(yè)論文答辯分二次進(jìn)行，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可給學(xué)生留出較多時(shí)間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)真題實(shí)做的比例在90%以上。

（五）落實(shí)考證考級(jí)替代學(xué)分考試的制度

落實(shí)考證考級(jí)替代學(xué)分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級(jí)、競(jìng)賽獎(jiǎng)等納入到教學(xué)學(xué)分中。

學(xué)院出臺(tái)了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類(lèi)學(xué)生學(xué)業(yè)成果（考證、考級(jí)、論文、專(zhuān)利、競(jìng)賽獎(jiǎng)）或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作小組認(rèn)定可以代替畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)分。

二、實(shí)踐成果

兩年間，學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)方面成績(jī)提高明顯，取得電子工程師證書(shū)30 人；電工證書(shū)192人；在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，獲省一等獎(jiǎng)學(xué)生為9人，二等獎(jiǎng)學(xué)生為18人，三等獎(jiǎng)學(xué)生為21人；在全國(guó)（?。╋w思卡爾智能汽車(chē)競(jìng)賽及智能機(jī)器人大賽中獲一等獎(jiǎng)6人，特等獎(jiǎng)2人，二等獎(jiǎng)9人，三等獎(jiǎng)24人。兩年間，學(xué)生發(fā)表電子設(shè)計(jì)類(lèi)論文10篇，取得電子設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)用專(zhuān)利35項(xiàng)。

三、不足分析

一是教學(xué)計(jì)劃改革后課時(shí)量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象，并由課程門(mén)數(shù)增多及投入精力不足造成教學(xué)改革的實(shí)踐效果下降；二是團(tuán)隊(duì)精神在學(xué)院教改項(xiàng)目中體現(xiàn)不夠，大多數(shù)教師還是安于老的教學(xué)方式，教改積極性不高，大范圍的教改項(xiàng)目推進(jìn)困難。

提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號(hào)上，更應(yīng)建立在教師行動(dòng)上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo)，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，進(jìn)一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會(huì)輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)是高職院校電子信息類(lèi)、自動(dòng)控制類(lèi)等專(zhuān)業(yè)的核心課程，這門(mén)課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)研究的進(jìn)一步深入的能力及電子信息類(lèi)人才培養(yǎng)的基本要求。據(jù)調(diào)研高職院校單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)方式，部分院校按照知識(shí)體系講授，講授內(nèi)容順序?yàn)閱纹瑱C(jī)技術(shù)概論、單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等[1]。按照知識(shí)體系講解，教師和學(xué)生普遍感覺(jué)內(nèi)容枯燥無(wú)味，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)難以理解，更不用說(shuō)具備利用單片機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。部分院校目前利用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐教學(xué)測(cè)試，教學(xué)效果良好。

一、教學(xué)模式的改革

教學(xué)模式由知識(shí)體系講授轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式。這兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，知識(shí)體系講授對(duì)于高職階段的同學(xué)說(shuō)來(lái)說(shuō)，能夠系統(tǒng)的了解單片機(jī)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)，對(duì)指令執(zhí)行的內(nèi)部過(guò)程更加清晰，知識(shí)點(diǎn)介紹完后再通過(guò)一個(gè)大的課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成課程的實(shí)踐教學(xué)。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法是通過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)完成單片機(jī)課程的教學(xué)，即介紹某個(gè)項(xiàng)目時(shí)，先介紹理論知識(shí)，緊跟著完成實(shí)踐教學(xué)，即設(shè)計(jì)項(xiàng)目硬件電路、軟件程序，然后調(diào)試系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。每個(gè)項(xiàng)目能完成具體的某種功能，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣會(huì)增加，對(duì)課程的理解更加深入。兩種講授方式存在的弊端有：知識(shí)講授體系缺乏興趣性、理論較難理解、缺乏實(shí)踐能力的鍛煉；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部原理分析不夠深入，但提高了單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)際開(kāi)發(fā)能力。

實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可采用模擬仿真及實(shí)物焊接兩個(gè)環(huán)節(jié)。硬件仿真電路使用Proteus硬件仿真軟件，該軟件內(nèi)部集成了多種常用的單片機(jī)芯片、電阻、電容、晶體管、LED、LCD液晶屏等，電路搭建方便，仿真效果良好，目前廣泛的應(yīng)用在單片機(jī)課程的教學(xué)中。軟件采用KEIL軟件，該軟件使用方便，通過(guò)建立工程文件到生產(chǎn)HEX文件整個(gè)流程清晰易懂，代碼編譯質(zhì)量高。Proteus和KEIL兩個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境具有聯(lián)調(diào)功能，提高了學(xué)習(xí)效率，使得系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程更加直觀，容易被學(xué)生接受。

二、教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容的選擇需符合人才培養(yǎng)方案的定位。學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握單片機(jī)實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程；能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)常用的單片機(jī)控制系統(tǒng)；具備檢修單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)故障的能力；能夠熟練使用仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真測(cè)試；提高學(xué)生手工焊接技能等要求。

通過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，使得單片機(jī)技術(shù)中的知識(shí)點(diǎn)全部介紹，能夠達(dá)到上述要求。教學(xué)項(xiàng)目需從簡(jiǎn)到難，然后綜合設(shè)計(jì)多個(gè)項(xiàng)目，最終達(dá)到理論和實(shí)踐教學(xué)效果。教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)介紹如下：（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)的介紹?？蛇x用項(xiàng)目點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管。分析單片機(jī)與PC機(jī)的區(qū)別，介紹單片機(jī)的基本知識(shí)等，理論分析后，在Proteus中搭建硬件電路，在KEIL中設(shè)計(jì)軟件程序，然后調(diào)試程序，觀察系統(tǒng)是否正常工作，需重點(diǎn)介紹集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Proteus、KEIL軟件的使用。（2）單片機(jī)IO端口的學(xué)習(xí)。如可選用流水燈系統(tǒng)展開(kāi)介紹，詳細(xì)分析單片機(jī)內(nèi)部IO端口的特點(diǎn)，分析其應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)提高學(xué)生實(shí)踐能力。（3）單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的學(xué)習(xí)?？蛇x用秒表設(shè)計(jì)項(xiàng)目展開(kāi)教學(xué)，通過(guò)對(duì)秒表延時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，采用定時(shí)器查詢(xún)方式完成延時(shí)，能夠較好的掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理及實(shí)際應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。（4）單片機(jī)中斷系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在秒表設(shè)計(jì)中延時(shí)程序可用中斷方式完成，通過(guò)與查詢(xún)方式的比較，能夠讓學(xué)生更容易理解單片機(jī)定時(shí)與中斷之間的關(guān)系。（5）單片機(jī)鍵盤(pán)電路的學(xué)習(xí)。需掌握獨(dú)立按鍵和矩陣鍵盤(pán)兩種方式的應(yīng)用，可采用萬(wàn)年歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在此項(xiàng)目中介紹數(shù)碼管動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式及常用的LCD1602、12864等液晶屏的使用，此項(xiàng)目進(jìn)一步綜合運(yùn)用了定時(shí)、中斷資源，提升了學(xué)生綜合運(yùn)用單片機(jī)內(nèi)部資源的能力。（6）最后通過(guò)多個(gè)綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，達(dá)到教學(xué)目的。如單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單片機(jī)測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單片機(jī)密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單片機(jī)語(yǔ)言報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。[2-3]

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，可以網(wǎng)購(gòu)單片機(jī)學(xué)習(xí)套件，學(xué)生動(dòng)手從單片機(jī)最小系統(tǒng)焊起，然后焊接接口電路及串口下載電路等。通過(guò)實(shí)物的焊接能夠加深學(xué)生對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的理解，且每個(gè)項(xiàng)目HEX文件能夠在此套件上驗(yàn)證，包含了仿真與實(shí)物測(cè)試。也可以讓學(xué)生在萬(wàn)能板上焊接每個(gè)項(xiàng)目電路，進(jìn)而提高焊接能力及實(shí)物查錯(cuò)能力等。

三、考核方式的改革

單片機(jī)課程的考核采用平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)按比例相加得到課程成績(jī)。平時(shí)成績(jī)應(yīng)占主要部分。平時(shí)成績(jī)的重要性提高，學(xué)生的積極性會(huì)增加，能讓學(xué)生認(rèn)真的完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

高職院校的學(xué)生主要是培養(yǎng)實(shí)踐能力的提升，在理論夠用的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化其動(dòng)手能力的鍛煉。如何對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行考核呢？可考核硬件電路設(shè)計(jì)的正確性、軟件程序設(shè)計(jì)的合理性、功能的完整性等。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，可讓學(xué)生在萬(wàn)能板上焊接單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，考核學(xué)生的手工焊接能力、實(shí)際電路板查錯(cuò)能力、團(tuán)隊(duì)配合能力等?？己藘?nèi)容可包含有其他內(nèi)容，如學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況等方面。

四、項(xiàng)目舉例

以電子鐘設(shè)計(jì)為例。項(xiàng)目目的是掌握單片機(jī)定時(shí)器、中斷系統(tǒng)、鍵盤(pán)電路、液晶屏的綜合應(yīng)用。硬件電路設(shè)計(jì)方面，需搭建單片機(jī)最小系統(tǒng)、時(shí)鐘控制按鍵、顯示電路，通過(guò)硬件電路的模擬仿真及實(shí)際電路板的焊接，進(jìn)一步強(qiáng)化了最小系統(tǒng)及擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，掌握了液晶LCD1602的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)原理及引腳的接線(xiàn)方法[4]。

軟件設(shè)計(jì)方面，軟件流程圖如圖1所示。主函數(shù)需先初始化液晶屏1602、定時(shí)器、中斷系統(tǒng)。初始化結(jié)束后進(jìn)入無(wú)限循環(huán)，無(wú)限循環(huán)包括有時(shí)、分、秒的顯示程序、按鍵掃描程序。當(dāng)定時(shí)1S到后進(jìn)入中斷服務(wù)程序，秒加1，當(dāng)秒到60時(shí)，分加1，當(dāng)分加到60時(shí)，時(shí)加1，當(dāng)時(shí)為24自動(dòng)返回到0。按鍵掃描程序需設(shè)計(jì)時(shí)鐘啟動(dòng)、暫停、復(fù)位按鍵檢測(cè)程序，使得時(shí)鐘為可控時(shí)鐘，該程序需在循環(huán)程序中不停的被執(zhí)行，即為按鍵掃描達(dá)到控制效果，為了達(dá)到更好的控制效果，可采用按鍵中斷方式去完成軟硬件的設(shè)計(jì)。

五、總結(jié)

單片機(jī)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等需在實(shí)踐教學(xué)中不斷改進(jìn)。論文簡(jiǎn)要的介紹了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法在單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)際教學(xué)效果的考核，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的，教學(xué)效果良好。

參考文獻(xiàn)

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本文系2011年安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“特色專(zhuān)業(yè)--應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)”階段性研究成果。

篇4

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）22-0133-02

一、前言

單片機(jī)又稱(chēng)為單片微型計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)體系的一個(gè)重要分支，也是現(xiàn)今較為流行的嵌入式系統(tǒng)的一部分。由于其體積小、控制功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)可方便地組裝成各種智能控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)電一體化，因此廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專(zhuān)用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，可以說(shuō)單片機(jī)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。單片機(jī)原理及應(yīng)用課程也是目前高校計(jì)算機(jī)、電子、電氣、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。由于該課程是一門(mén)理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，因此該課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有很高的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中占了很重要的地位。但是，目前很多高校的單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及考核方式都存在著一些問(wèn)題。學(xué)生在傳統(tǒng)的以理論考核為主的學(xué)習(xí)方式下很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很難提高動(dòng)手能力。通過(guò)考試改革，使學(xué)生在重視基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，更加注重實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的境況，促進(jìn)創(chuàng)新精神的形成。

二、目前的教學(xué)考核形式及存在的問(wèn)題

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，其前續(xù)課程主要有《電路》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《微機(jī)原理》等，課程理論教學(xué)的主要內(nèi)容包括以下幾方面：（1）單片機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。包括單片機(jī)的基本組成，CPU結(jié)構(gòu)及時(shí)序，RAM、ROM的組織結(jié)構(gòu)及擴(kuò)展，并行I/O接口的基本原理等。（2）單片機(jī)指令系統(tǒng)。包括單片機(jī)尋址方式及指令，匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。（3）單片機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用。包括單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本方法和步驟，單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及外部的接口，單片機(jī)的綜合應(yīng)用等內(nèi)容?？己酥饕蚤]卷的考試為主，學(xué)生的總評(píng)成績(jī)這樣劃分：平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和考勤各占10%，期末考試成績(jī)70%。這樣的教學(xué)及考核形式尚存在諸多問(wèn)題。

1.教學(xué)方面問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)課時(shí)少。根據(jù)學(xué)院制定的教學(xué)計(jì)劃，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)課程8學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)數(shù)太少，也是影響學(xué)生動(dòng)手能力的一個(gè)方面。在實(shí)驗(yàn)課程的分配中，軟件實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)至少占了6學(xué)時(shí)，所以綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)率不高，學(xué)生對(duì)所學(xué)課程缺乏整體性了解和綜合運(yùn)用的能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏。由于學(xué)校擴(kuò)大招生規(guī)模，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)太少，為滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)，不得不增加每組實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)。我國(guó)目前的文化教育，重視理論輕視實(shí)踐，這造成了學(xué)生們從小就重視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)而輕視動(dòng)手實(shí)踐。另外，在考核方式上，實(shí)驗(yàn)課一般作為理論課考試分值的一部分，往往也只占很少的學(xué)分，并且只要寫(xiě)過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告就基本可以通過(guò)。久而久之，大部分學(xué)生也滋生了重視理論課程輕視實(shí)驗(yàn)的思想。

2.考核方面問(wèn)題?？己朔绞讲缓侠怼W(xué)生的考核以閉卷的考試占主要部分，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所占成績(jī)比例低。這樣的考試形式使得大部分同學(xué)以理論學(xué)習(xí)及考試成績(jī)?yōu)橹鲗?dǎo)，對(duì)于課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)只是消極地參與，并沒(méi)有真正起到動(dòng)手動(dòng)腦的作用?？荚噧?nèi)容不合理。由于考試形式以閉卷考試為主，考試內(nèi)容只能局限于教材，加上期末考試前劃范圍、勾重點(diǎn)等，使得一部分同學(xué)以考前重點(diǎn)突擊復(fù)習(xí)為主，造成了這些同學(xué)在平時(shí)學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)節(jié)的松懈?？荚囶}型不合理?？荚囍锌陀^性題型較多，分值比例較大，綜合設(shè)計(jì)性題型、論述性題型較少。這對(duì)于學(xué)生的思考能力及綜合分析問(wèn)題能力的考查不全面，也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性。能過(guò)以上分析，目前《單片機(jī)原理及應(yīng)用課程》的考核方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)校提出的“培養(yǎng)創(chuàng)新性人才”的要求，不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，也不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

三、教學(xué)考試改革的方式及具體措施

針對(duì)單片機(jī)教學(xué)考試存在的問(wèn)題，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

1.為考試改革而進(jìn)行的教學(xué)改革。首先，教學(xué)改革要進(jìn)行教學(xué)方法的改革。采用從完成實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性的目標(biāo)教學(xué)方法。在課程的開(kāi)始階段，設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的綜合性實(shí)例，利用仿真軟件或?qū)嶒?yàn)箱將實(shí)際工程問(wèn)題解決方案演示給學(xué)生看，并要求學(xué)生下來(lái)查找一些與此相關(guān)的實(shí)際生活中的應(yīng)用。以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在接下來(lái)的教學(xué)過(guò)程中教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，整個(gè)教學(xué)過(guò)程圍繞教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)。在教學(xué)目標(biāo)的刺激下，學(xué)生為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而努力學(xué)習(xí)。在完成目標(biāo)的過(guò)程中，教師積極引導(dǎo)，并將教學(xué)內(nèi)容滲透其中。這種教學(xué)方法不僅可以使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到單片機(jī)的原理、概念在實(shí)際生活中的意義，而且對(duì)于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力極其有益。其次，教學(xué)內(nèi)容的改革。注重接口技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)，適當(dāng)減少體系結(jié)構(gòu)的理論學(xué)習(xí)。在目標(biāo)教學(xué)法中，學(xué)生以實(shí)際目標(biāo)引導(dǎo)其學(xué)習(xí)^程，那么在教學(xué)內(nèi)容上就應(yīng)增加能夠達(dá)成實(shí)際目標(biāo)的應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，理論體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)可以把框架性的知識(shí)傳授給學(xué)生，學(xué)生在應(yīng)用中遇到的理論問(wèn)題，他們會(huì)在框架的知識(shí)基礎(chǔ)上自己進(jìn)一步細(xì)化豐富內(nèi)容；從匯編語(yǔ)言轉(zhuǎn)向C語(yǔ)言的編程方式。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師喜歡使用匯編語(yǔ)言編程，匯編語(yǔ)言雖然具有高效控制精確的優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)性差，語(yǔ)句復(fù)雜，調(diào)試難度大，學(xué)生接受也比較困難。C51高級(jí)語(yǔ)言具有程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，一條C語(yǔ)言相當(dāng)于幾條匯編指令，學(xué)生在有C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上入門(mén)很快，這樣也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；使用Proteus仿真軟件。通過(guò)使用仿真軟件，學(xué)生只需要一臺(tái)電腦就可以完成實(shí)驗(yàn)室里的基本實(shí)驗(yàn)，方便學(xué)生自己動(dòng)手，提高其動(dòng)手能力。再次，實(shí)驗(yàn)的改革。把實(shí)驗(yàn)軟件實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)四個(gè)部分，通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們可以進(jìn)一步了解單片機(jī)及芯片的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力。綜合性實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在原有的實(shí)驗(yàn)課時(shí)的基礎(chǔ)上增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，同時(shí)提高設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，真正讓學(xué)生把理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。

2.考試方法改革。根據(jù)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，考試可以采用筆試、做設(shè)計(jì)、寫(xiě)論文、進(jìn)行實(shí)際操作以及開(kāi)卷、閉卷等多種方式相結(jié)合。我們不能因?yàn)楣P試的一些缺點(diǎn)就否定筆試在成績(jī)?cè)u(píng)定中的作用，在筆試的過(guò)程中還可以增加開(kāi)卷、閉卷等多種形式。在出卷時(shí)增加試卷的靈活性，適當(dāng)增加設(shè)計(jì)、分析和綜合思考題型。題目的設(shè)計(jì)應(yīng)能使每一位學(xué)生在解每道題時(shí)都有對(duì)知識(shí)的理解、分析、比較、融會(huì)貫通的過(guò)程，從而鍛煉學(xué)生的思維，多給學(xué)生提供探索的機(jī)會(huì)和可能性，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、標(biāo)新立異、強(qiáng)調(diào)智力開(kāi)發(fā)、避免考試中的偶然性。同時(shí)在筆試的基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加反映學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià)內(nèi)容，比如平時(shí)作業(yè)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)等。還可以增加實(shí)際操作環(huán)節(jié)的評(píng)定，比如對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課程都ρ生的操作進(jìn)行評(píng)分，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的考評(píng)，把學(xué)生綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的操作調(diào)試及結(jié)果作為總評(píng)成績(jī)的一部分進(jìn)行考核?；?qū)?shí)踐環(huán)節(jié)改為操作考試，由學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作，教師根據(jù)操作內(nèi)容正確性進(jìn)行評(píng)分。最后在課程結(jié)束后，還可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將其所做的設(shè)計(jì)或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)查閱到的資料通過(guò)分析總結(jié)后寫(xiě)成論文的形式提交，以附加分的形式納入總評(píng)成績(jī)中。這種方法鍛煉了學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)和對(duì)信息的處理能力。

3.考試效果的評(píng)估和對(duì)教學(xué)方法的反饋。淡化考試分?jǐn)?shù)之間的微小差異，增大平時(shí)考試成績(jī)的比例，實(shí)行百分制、等級(jí)制及與評(píng)語(yǔ)相結(jié)合的綜合評(píng)分方法，對(duì)有獨(dú)立見(jiàn)解或創(chuàng)新的學(xué)生加分鼓勵(lì)。應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)有個(gè)性者，獎(jiǎng)勵(lì)有主見(jiàn)、有獨(dú)立思維能力的學(xué)生。同時(shí)，建立考試結(jié)果分析制度，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正，拓寬、疏通教學(xué)質(zhì)量的有效反饋渠道，建立健全溝通機(jī)制。改革后的總體效果還有待長(zhǎng)時(shí)間的檢驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中可以明顯的發(fā)現(xiàn)，提問(wèn)題的同學(xué)明顯增多，同學(xué)之間相互討論的次數(shù)明顯增加。希望此次考試改革能給《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的學(xué)習(xí)帶來(lái)新的氣象，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)人才的全面發(fā)展。

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Single Chip Microcomputer Principle and Application of Examination Reform Exploration and Research

YANG Yan-xin，HUANG Zhao-bo，ZOU Huan，ZHANG Xue-ping，LI Yu

篇5

作者簡(jiǎn)介：楊盛（1973-），男，湖北公安人，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，工程師；陳星（1988-），女，湖北仙桃人，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，助教（湖北 宜昌 443002）

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）02-0118-02

單片機(jī)以其體積小、價(jià)格低、功能齊全、抗干擾性高、可靠性好、易于開(kāi)發(fā)擴(kuò)展等獨(dú)特特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化及智能儀器儀表、通信設(shè)備、家用電器等各種設(shè)備儀器中。[1]“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程是本校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程等電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程，內(nèi)容豐富，實(shí)踐性強(qiáng)。本文在分析本校電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了課程教學(xué)中存在的問(wèn)題及相應(yīng)改革措施，切實(shí)提高學(xué)生運(yùn)用單片機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

一、“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.課程教學(xué)現(xiàn)狀

作為電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，本校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程四個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了“單片機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”課程，3.5學(xué)分，總計(jì)56學(xué)時(shí)，其中理論課24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課32學(xué)時(shí)。該門(mén)課程旨在使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)及單片機(jī)指令系統(tǒng)的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用單片機(jī)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，力求使學(xué)生在完成本門(mén)課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)后，在分析問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力方面得到較大的提高，在今后的工作實(shí)踐中具備獨(dú)立設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)小型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)及產(chǎn)品的能力。

課程一般在大二下學(xué)期和大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)，學(xué)生先選擇理論教學(xué)班（每班120人左右）學(xué)習(xí)單片機(jī)理論知識(shí)，理論部分以介紹51系列單片機(jī)為主，內(nèi)容包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)概論（2學(xué)時(shí)）、MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)（4學(xué)時(shí)）、單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（8學(xué)時(shí)）、MCS-51系列單片機(jī)的擴(kuò)展（2學(xué)時(shí)，含最小系統(tǒng)與程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、輸入/輸出口的擴(kuò)展）、單片機(jī)機(jī)接口技術(shù)（8學(xué)時(shí)，含LED顯示接口、8255可編程I/O擴(kuò)展、鍵盤(pán)與單片機(jī)接口、ADC0809的原理與應(yīng)用、DAC0832的原理與應(yīng)用）。理論課結(jié)束時(shí)教師對(duì)學(xué)生該課程的評(píng)定成績(jī)占課程總成績(jī)的30％。

理論部分學(xué)完后學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（每班60人），二人一組，利用實(shí)驗(yàn)箱完成10個(gè)基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，1個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)，1個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成及軟件編程、I/O口應(yīng)用及擴(kuò)展、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用、串并轉(zhuǎn)換、8155的應(yīng)用、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量與控制等。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后每人一組進(jìn)行開(kāi)卷考試，考試內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)一個(gè)小的功能，成績(jī)占課程總成績(jī)的70%。

2.“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題

（1）課程定位不準(zhǔn)確，課程體系存在缺陷。長(zhǎng)期以來(lái)，把“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”定位為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，沒(méi)有考慮學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)和今后就業(yè)去向，認(rèn)為該門(mén)課程主要是了解掌握匯編語(yǔ)言、51系列單片機(jī)基本原理及編程基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，為后續(xù)掌握其他單片機(jī)的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。但實(shí)際情況是除了參加各種學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生自學(xué)其他單片機(jī)知識(shí)外，由于沒(méi)有后續(xù)課程支撐，大部分學(xué)生基本上只學(xué)了“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程中所涉及的內(nèi)容，缺乏對(duì)單片機(jī)知識(shí)更進(jìn)一步的綜合訓(xùn)練，往往到畢業(yè)找工作時(shí)就表現(xiàn)出了這方面的缺陷。

（2）考核方式不合理。理論課環(huán)節(jié)采用隨堂測(cè)試的模式，理論平時(shí)成績(jī)和測(cè)試成績(jī)占課程總成績(jī)的30％，由于采用大班制教學(xué)，教師往往無(wú)法客觀評(píng)價(jià)學(xué)生真實(shí)的理論水平；實(shí)踐環(huán)節(jié)部分考勤占課程總成績(jī)的20％，考試占課程總成績(jī)的50％。目前的課程考核方式?jīng)Q定了學(xué)生重視實(shí)踐教學(xué)而輕理論教學(xué)，學(xué)生往往在理論課上不學(xué)習(xí)而來(lái)實(shí)驗(yàn)室惡補(bǔ)，且學(xué)生理論基礎(chǔ)的缺失給實(shí)踐環(huán)節(jié)帶來(lái)很大困難，存在理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)現(xiàn)象，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏評(píng)價(jià)。

（3）實(shí)踐教學(xué)條件不足。目前本校每年有近千名學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，原有40套實(shí)驗(yàn)設(shè)備（實(shí)驗(yàn)箱+電腦）僅能勉強(qiáng)滿(mǎn)足教學(xué)要求，無(wú)法對(duì)學(xué)生開(kāi)放；由于實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部硬件資源和結(jié)構(gòu)固定，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)只需用導(dǎo)線(xiàn)連接部分模塊、輸入程序即可調(diào)試觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并不能真正理解其硬件電路原理，更談不上硬件電路設(shè)計(jì)，限制了學(xué)生綜合分析設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式落后。實(shí)驗(yàn)課以教師為主，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)要求完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)程序大多參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)所附參考程序，不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀積極性，部分學(xué)生是懾于實(shí)驗(yàn)考核的嚴(yán)格性來(lái)完成實(shí)踐環(huán)節(jié)；由于實(shí)行選課制，各專(zhuān)業(yè)學(xué)生混選，水平參差不齊，實(shí)驗(yàn)課上指導(dǎo)教師要花大量的時(shí)間來(lái)講解實(shí)驗(yàn)原理，無(wú)法針對(duì)專(zhuān)業(yè)要求進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練，更勿論因材施教。

二、“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革措施

針對(duì)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況，本校從以下幾方面著手進(jìn)行了課程教學(xué)改革：

1.明確課程定位，完善課程體系

課程定位為電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，經(jīng)教師討論認(rèn)為由于各專(zhuān)業(yè)依托行業(yè)背景不同，應(yīng)區(qū)別對(duì)待：該門(mén)課程應(yīng)作為自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電子信息工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)，增加單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)；而對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，由于其就業(yè)方向的特殊性，可以?xún)H定位為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。

課程內(nèi)容上，隨著各種高性能、新型號(hào)單片機(jī)地推出，任課教師都有一個(gè)疑問(wèn)：繼續(xù)給學(xué)生講授51單片機(jī)嗎，是講C語(yǔ)言還是繼續(xù)講匯編語(yǔ)言？經(jīng)探討認(rèn)為：目前51系列單片機(jī)在高校課堂仍屬主流，要把51單片機(jī)講好講透，確實(shí)提高學(xué)生動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)，課堂上可引入其他型號(hào)單片機(jī)及單片機(jī)最新動(dòng)態(tài)，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生完成綜述性論文開(kāi)拓其視野，至于是用C語(yǔ)言還是用匯編語(yǔ)言的問(wèn)題，認(rèn)為作為基礎(chǔ)，學(xué)生應(yīng)掌握匯編語(yǔ)言，更加清楚地了解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其中內(nèi)容變化，對(duì)有興趣有能力的學(xué)生可以作更高要求，如對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生和參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生要求可用C語(yǔ)言或C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程。

課程體系上，作為基礎(chǔ)內(nèi)容將原來(lái)“單片機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”課程理論部分剝離出來(lái)成為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程，32學(xué)時(shí)2學(xué)分，單獨(dú)考試，實(shí)踐課程仍為“單片機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”，維持32學(xué)時(shí)不變；對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電子信息工程專(zhuān)業(yè)和通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)“課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分，必修）、“DSP技術(shù)與應(yīng)用”（2學(xué)分，選修）、“嵌入式系統(tǒng)”（2學(xué)分，選修）作為進(jìn)階，電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生亦可選修；高階部分鼓勵(lì)學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽和課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

2.改革課程考核方式

原來(lái)“單片機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”課程分成兩門(mén)課后，“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程在上半學(xué)期學(xué)習(xí)，單獨(dú)考試，平時(shí)成績(jī)占30%，考試成績(jī)占70%，學(xué)生考試合格后下半學(xué)期再修“單片機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”課程，確保學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前已具備相應(yīng)的理論基礎(chǔ)?！皢纹瑱C(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占20%）、作業(yè)成績(jī)（占20%）、考試成績(jī)（占60%）三部分組成，其中平時(shí)成績(jī)綜合實(shí)驗(yàn)出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)成功率等情況評(píng)定；作業(yè)成績(jī)主要考量學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后相關(guān)知識(shí)的掌握情況；考試為一人一組上機(jī)開(kāi)卷考試（資料僅限考生本人使用，不得使用移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備），評(píng)分內(nèi)容含操作、硬件連接、程序編寫(xiě)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？己朔绞降母母锘敬_保了學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的客觀公平，杜絕了渾水摸魚(yú)的現(xiàn)象，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.改善實(shí)踐教學(xué)條件

本校新增了40套雷邁特公司的DPJ-H型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱及配套模塊，實(shí)驗(yàn)箱采用“仿真式”設(shè)計(jì)思想，所有實(shí)驗(yàn)?zāi)K及CPU資源均對(duì)使用者開(kāi)放，可結(jié)合Keil C51 μVision軟件和Proteus仿真軟件進(jìn)行程序調(diào)試、固化，聯(lián)機(jī)或脫機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，充分滿(mǎn)足“驗(yàn)證式—模仿式—探索式—開(kāi)發(fā)式”的由淺入深的各種實(shí)驗(yàn)要求；購(gòu)置了部分51實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板和凌陽(yáng)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板供學(xué)生選用，同時(shí)可提供分立器件和開(kāi)放的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生自己制作系統(tǒng)版，完成感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)單片機(jī)的興趣，提高了其硬件設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。

4.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

（1）根據(jù)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，重新編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。筆者設(shè)計(jì)編排了軟件實(shí)驗(yàn)、硬件實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面共計(jì)16個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)10個(gè)，綜合性實(shí)驗(yàn)4個(gè)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)2個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)均附有作業(yè)題，取消了參考程序，但驗(yàn)證性試驗(yàn)仍給出了參考程序流程圖。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)后附上了實(shí)驗(yàn)?zāi)K原理圖和仿真、開(kāi)發(fā)工具使用說(shuō)明，學(xué)生可以參考直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）在理論和實(shí)踐教學(xué)中引入仿真開(kāi)發(fā)工具Proteus。Proteus是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真軟件，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計(jì)等功能，是目前唯一能對(duì)各種處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)試的EDA工具。[2]對(duì)于各層次的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都可結(jié)合Proteus與Keil C軟件進(jìn)行仿真，基本了解掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。

（3）開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)習(xí)過(guò)程的開(kāi)放性。除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，在完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放，指導(dǎo)教師主要通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，讓學(xué)生建立“從頂向下”的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)思維以及“從底向上”的系統(tǒng)構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)從以教師為主到以學(xué)生為主的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。

（4）實(shí)行分專(zhuān)業(yè)選課，小班制試點(diǎn)。學(xué)生分專(zhuān)業(yè)選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)班，有利于教師根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生選擇完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，針對(duì)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方向加強(qiáng)訓(xùn)練；考慮到自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生相對(duì)較少（每屆80人左右），對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)試行小班制教學(xué)，實(shí)驗(yàn)時(shí)每班40人，每人一組，教師可以很好地把握每個(gè)學(xué)生的情況，做到因材施教。

（5）以課外實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。對(duì)有進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)要求的學(xué)生，采用“競(jìng)賽+項(xiàng)目”的模式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽和課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，參與教師的科研項(xiàng)目，由淺入深提升學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的不斷改革與探索，逐漸健全了“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程”體系和教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生考評(píng)機(jī)制，改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，加大了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度，學(xué)生理論水平進(jìn)步明顯，實(shí)驗(yàn)效率和效果較以前得到大幅提高?！案?jìng)賽+項(xiàng)目”的模式鼓勵(lì)了一批動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)一步提升自我，參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)均取得了較好的成績(jī)。課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革帶動(dòng)了本校其他電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革，后續(xù)將進(jìn)一步擴(kuò)大小班制實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍、加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度，不斷提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

篇6

一、單片機(jī)技術(shù)教學(xué)發(fā)展概述

單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域一門(mén)迅速發(fā)展的技術(shù)，應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了電子工業(yè)的發(fā)展，無(wú)論在教育界還是在產(chǎn)業(yè)界，單片機(jī)技術(shù)的推廣仍然是一個(gè)熱點(diǎn)。建立開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)室管理模式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)行開(kāi)放式管理，在不影響正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的前提下，面向全校學(xué)生，在課余時(shí)間向?qū)W生提供實(shí)驗(yàn)所需要的場(chǎng)所、儀器設(shè)備等。開(kāi)放范圍除了實(shí)驗(yàn)開(kāi)放項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)外，也包括學(xué)生興趣愛(ài)好、第二課堂活動(dòng)、創(chuàng)新活動(dòng)等。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)管理模式是在注重知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí)，貫徹因材施教、注重個(gè)性培養(yǎng)的教學(xué)原則，目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

目前，各個(gè)高校都建立了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，但是很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀卻不容樂(lè)觀。就我院而言，主要存在以下問(wèn)題：（一）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和時(shí)間不足。學(xué)生除了上實(shí)驗(yàn)課外，平時(shí)難得有機(jī)會(huì)實(shí)踐；（二）以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)室所配備的實(shí)驗(yàn)箱只能滿(mǎn)足驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的要求。由于實(shí)驗(yàn)箱是成品，學(xué)生很難參與到其中的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中去，學(xué)生的實(shí)踐能力很難得到鍛煉和提高，學(xué)生也很難建立起單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的整體概念。并且，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置方式局限了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量，還存在設(shè)備維護(hù)工作量大的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題；（三）由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備僅適用于某一系列的單片機(jī)，若開(kāi)設(shè)新的單片機(jī)課程，則需要重新配置實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增加了學(xué)校的投入。

在實(shí)施過(guò)程中，要注意實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不應(yīng)與教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)大綱所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相重復(fù)，應(yīng)屬于課程教學(xué)內(nèi)容的拓展性實(shí)驗(yàn)；還要注意綜合性和針對(duì)性，強(qiáng)化基礎(chǔ)，拓寬知識(shí)覆蓋面，注重培養(yǎng)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。要根據(jù)科技的發(fā)展及其實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際工作，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)研究思維和建立工程概念的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的組織中要突出學(xué)生的自主性，要全方位體現(xiàn)以學(xué)生為主體的自主式學(xué)習(xí)方式。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理等方面最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師布置任務(wù)、講解及指導(dǎo)等要點(diǎn)到為止，留有余地，給學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、獨(dú)立分析、獨(dú)立解決問(wèn)題的空間，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

二、改革中單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容和方法

（一）教材的改革

傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教材一般是以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各模塊的使用為核心進(jìn)行編寫(xiě)的。這樣的教材詳細(xì)的解析了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各種功能，有利于學(xué)生全面掌握單片機(jī)的理論知識(shí)。但是對(duì)于高職的學(xué)生來(lái)講這樣的教材是不合適的。結(jié)合項(xiàng)目化課程改革，單片機(jī)課程的教材必須進(jìn)行改進(jìn)，以工作任務(wù)為主線(xiàn)，有機(jī)的組織理論和實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)。新教材應(yīng)該擯棄原來(lái)的章節(jié)概念，代之以一個(gè)個(gè)項(xiàng)目和模塊，將整個(gè)理論體系進(jìn)行有機(jī)的、覆蓋性的分解后融入項(xiàng)目和模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中。在每一個(gè)項(xiàng)目或模塊的編寫(xiě)中，應(yīng)勾勒出本項(xiàng)目所涉及的理論基礎(chǔ)，以方便教師組織學(xué)生進(jìn)行必要的理論準(zhǔn)備。同時(shí)要給學(xué)生提出基本要求和提高要求，使得學(xué)生在完成基本的教學(xué)任務(wù)的同時(shí)擁有自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的空間，方便學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)一步提高自己。所有的項(xiàng)目應(yīng)該秉承由簡(jiǎn)入深的原則，通過(guò)漸進(jìn)的學(xué)習(xí)逐步的提高和完善學(xué)生的知識(shí)面。

（二）教學(xué)方法的改革

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，都是按照單片機(jī)的結(jié)構(gòu)體系來(lái)授課的，存在很多問(wèn)題。如單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象，指令功能多，程序編寫(xiě)困難等，使學(xué)生入門(mén)學(xué)習(xí)望而生畏，嚴(yán)重挫傷了學(xué)習(xí)興趣和熱情。為了解決這些問(wèn)題，必須進(jìn)行教學(xué)模式改革，引入了項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法。興趣是最好的老師。在第一次課的緒論中，除了簡(jiǎn)要列舉大量圖文并茂的應(yīng)用案例外，還把“新穎60秒LED旋轉(zhuǎn)電子鐘”、“高精度程控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器”等作品的實(shí)物，帶進(jìn)教室，并簡(jiǎn)要介紹它們的工作原理及應(yīng)用，創(chuàng)建一個(gè)“學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》不但有用而且有趣”的情景，從而激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。 轉(zhuǎn)貼于

壓力是最大的動(dòng)力。此處的壓力有多層含義：1、責(zé)任感的壓力，學(xué)好《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是工業(yè)技術(shù)改造和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，是我們青年人的責(zé)任；2、就業(yè)的壓力，學(xué)好該課程是就業(yè)的需要，掌握單片機(jī)技術(shù)，可以大大拓展就業(yè)機(jī)會(huì)；3、考核的壓力，即學(xué)期末每個(gè)同學(xué)除了常規(guī)的筆試、實(shí)驗(yàn)和平時(shí)作業(yè)外，還有一個(gè)5000字以上獨(dú)立完成的“單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，短學(xué)期要完成“新穎60秒LED旋轉(zhuǎn)電子鐘”或“高精度程控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器”等課程設(shè)計(jì)。以項(xiàng)目任務(wù)為教學(xué)單元，打破原有界限，不管硬件結(jié)構(gòu)、指令、編程的先后順序，將各部份知識(shí)分解成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，為了完成一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)抽取每個(gè)部份的不同知識(shí)點(diǎn)，加以組合，完成第一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)就能清楚單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，完成第二、三個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，就能自已模仿性地編出自已的程序，使得學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)不斷成功地完成基礎(chǔ)上任務(wù)的過(guò)程。當(dāng)所有項(xiàng)目任務(wù)全部完成，知識(shí)點(diǎn)就全學(xué)完了。即便只完成部份項(xiàng)目任務(wù)，也可以去做一些程序了——事實(shí)并沒(méi)有必要學(xué)完全部知識(shí)才可以去做開(kāi)發(fā)的。

選取大量直接來(lái)自于工程實(shí)際，自己親自實(shí)踐過(guò)的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的求知欲。利用網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展自主學(xué)習(xí):為充分發(fā)揮校園網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，我們把課程教學(xué)大綱、電子教案、教師精心制作的教學(xué)課件等教學(xué)資源上網(wǎng)供學(xué)生自學(xué)，并利用電子郵件、系網(wǎng)站的交流園地與學(xué)生進(jìn)行課外交流，為學(xué)生答疑解惑，為學(xué)生提供了更為廣泛的溝通渠道與環(huán)境。不斷根據(jù)企業(yè)需要來(lái)調(diào)整教學(xué)大綱:單片機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展，其應(yīng)用也在不斷的變革，市場(chǎng)的需求就是企業(yè)的需求，也是我們培養(yǎng)學(xué)生的需求，為此我們要根據(jù)這些變化的需求來(lái)調(diào)整教學(xué)大綱，培養(yǎng)具有企業(yè)需求的技能學(xué)生，提高學(xué)生的就業(yè)技能。

（三）考核方式的改革

傳統(tǒng)教學(xué)注重知識(shí)和理論的學(xué)習(xí)，考核以期末閉卷理論考核為主。高職教育在保證新知識(shí)傳授和理論系統(tǒng)性的同時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)職業(yè)技能的訓(xùn)練，考核的內(nèi)容和方式要“以能力的考核為中心”作相應(yīng)改革。這就是能力與知識(shí)、操作與理論并重的考核模式。因此，在傳統(tǒng)的期末閉卷筆試考核基礎(chǔ)上，我們?cè)黾恿恕安僮骺己恕钡捻?xiàng)目，并且將學(xué)生的課外小制作也納入平時(shí)成績(jī)。

三、開(kāi)設(shè)大型綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

大型綜合的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要在學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后視學(xué)生掌握程度而開(kāi)設(shè)，這個(gè)環(huán)節(jié)在整個(gè)單片機(jī)教學(xué)中非常重要，只有經(jīng)過(guò)完整的項(xiàng)目訓(xùn)練，學(xué)生才會(huì)建立起完整的系統(tǒng)的概念。學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上的要求（包括軟硬件的資源配置、實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到的效果）進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這樣的訓(xùn)練可以將科技方法的訓(xùn)練、機(jī)電綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐內(nèi)容融合到大型綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，使原來(lái)分散的小規(guī)模設(shè)計(jì)和訓(xùn)練集成為一個(gè)大型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，在學(xué)生參與下開(kāi)發(fā)一些應(yīng)用板，組成機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如我院已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這些訓(xùn)練可以使學(xué)生更加熟悉單片機(jī)的組成、工作原理、程序開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)的擴(kuò)展。更重要的是，學(xué)生可以積累自己實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)工程意識(shí)，為將來(lái)順利進(jìn)入實(shí)際的工程環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇7

作者簡(jiǎn)介：許景輝（1978-），男，河北藁城人，西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，講師；張成鳳（1978-），女，山東安丘人，西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，講師。（陜西 楊凌 712100）

基金項(xiàng)目：本文系西北農(nóng)林科技大學(xué)本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2013-53）的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）35-0074-02

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要學(xué)科基礎(chǔ)課，是專(zhuān)業(yè)建設(shè)方向中“強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合”的重要體現(xiàn)課程之一。該課程幫助學(xué)生理解嵌入式控制系統(tǒng)的原理、工作模式和常用芯片參數(shù)，是目前信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的入門(mén)級(jí)課程和基礎(chǔ)課程。

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐和改革，從教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行了不斷創(chuàng)新，教學(xué)效果日益提高。但在新科技時(shí)代背景下，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多的技術(shù)和方法可應(yīng)用到“單片機(jī)原理及應(yīng)用”教學(xué)中，為課程改革的不斷推進(jìn)注入了活力。[1]2012年新的專(zhuān)業(yè)目錄調(diào)整后，專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置及學(xué)時(shí)要求發(fā)生了一定變化，這也為該課程的改革提出了新的要求。

一、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)課程是目前高校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的骨干課程，雖然從課程名字上有所不同，但教學(xué)內(nèi)容基本為MCS-51單片機(jī)基本原理及其應(yīng)用方法，故課程名字多為“單片機(jī)原理”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“單片機(jī)原理與接口技術(shù)”等。根據(jù)教學(xué)任務(wù)要求及課程設(shè)置不同，單片機(jī)課程學(xué)時(shí)從32學(xué)時(shí)到64學(xué)時(shí)不等。結(jié)合現(xiàn)在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案變化，目前該課程以48學(xué)時(shí)居多，同時(shí)根據(jù)教學(xué)需要增設(shè)1～2周的課程設(shè)計(jì)。從教學(xué)形式上來(lái)看，各?；狙永m(xù)課堂講授和課程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于多媒體的推廣及實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格的降低，學(xué)生知識(shí)掌握和實(shí)踐動(dòng)手能力都較過(guò)去有了很大進(jìn)步。以單片機(jī)為主的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)一直是各個(gè)學(xué)校學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的主流，通過(guò)各類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生在畢業(yè)時(shí)的理論和實(shí)踐能力顯著增強(qiáng)，為學(xué)生進(jìn)入工作單位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，受到社會(huì)各個(gè)用人單位的青睞。

然而，目前單片機(jī)教學(xué)中也存在很多問(wèn)題，需要不斷進(jìn)行教學(xué)研究，進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)效果。首先，該課程的教學(xué)內(nèi)容需要適度更新，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)單片機(jī)技術(shù)人才的需求。在課程教學(xué)內(nèi)容上，多年來(lái)該課程以MCS-51系列單片機(jī)為例，從單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、常用指令、編程方法和單片機(jī)硬件擴(kuò)展等方面進(jìn)行單片機(jī)的教學(xué)和實(shí)踐鍛煉。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)匯編語(yǔ)句部分應(yīng)增加C51對(duì)照程序以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力和水平。在單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)上，應(yīng)對(duì)目前普遍使用的I2C、SPI、ICP和ISP等加以介紹，讓學(xué)生了解目前廣泛采用的單片機(jī)技術(shù)。除了MCS-51單片機(jī)外，還應(yīng)對(duì)日常廣泛采用的PIC和AVR系列單片機(jī)進(jìn)行適當(dāng)介紹，使學(xué)生不至于與實(shí)際脫節(jié)，降低課程教學(xué)效果。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，很多學(xué)校仍采用傳統(tǒng)的試驗(yàn)箱，這雖然在一定程度上方便了學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但與學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)脫節(jié)，容易造成學(xué)生眼高手低的教學(xué)弊病。實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)將具有在線(xiàn)可編程功能的單片機(jī)引入到實(shí)驗(yàn)課程之中，讓學(xué)生真正體驗(yàn)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的實(shí)際環(huán)境，更好地了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程及調(diào)試過(guò)程。結(jié)合現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，應(yīng)將PROTEUS等仿真軟件引入到教學(xué)和實(shí)踐體系之中，讓學(xué)生能夠在理想的環(huán)境下進(jìn)行軟硬件調(diào)試，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

二、單片機(jī)課程教學(xué)改革實(shí)踐

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程改革主要包括課程內(nèi)容優(yōu)化、實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新、教學(xué)方法改革、考核體系完善及創(chuàng)新人才培養(yǎng)等幾個(gè)部分，通過(guò)不同部分的教學(xué)改革實(shí)踐，可優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具有“理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)”的創(chuàng)新型人才。

1.明確培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)課程是一門(mén)理論和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的課程。由于該課程較為抽象，需要學(xué)生用“有限硬件資源”的思想去考慮各類(lèi)復(fù)雜的自動(dòng)控制問(wèn)題，這就要求課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容合理，能通過(guò)相互補(bǔ)充的方式提高教學(xué)效果。目前，“重基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、高素質(zhì)”是電氣專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的原則，在這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)下，學(xué)生應(yīng)該掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的課程基礎(chǔ)，建立較為全面的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐和科技創(chuàng)新能力。但在新的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)大綱修訂中，專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)不斷壓縮，因此更需要認(rèn)真考慮教學(xué)內(nèi)容，滿(mǎn)足現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

單片機(jī)教材多種多樣，但在教學(xué)內(nèi)容上基本相似。單片機(jī)課程內(nèi)容主要有數(shù)字電路基礎(chǔ)、MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、單片機(jī)存儲(chǔ)器及擴(kuò)展、單片機(jī)串行通信、單片機(jī)接口技術(shù)、D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)應(yīng)用及開(kāi)發(fā)舉例等內(nèi)容。從內(nèi)容上來(lái)看，單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計(jì)、中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、單片機(jī)存儲(chǔ)器及擴(kuò)展和單片機(jī)串行通信等是該課程基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)通過(guò)各種教學(xué)手段進(jìn)行重點(diǎn)講授。不論學(xué)時(shí)如何壓縮，這些基本內(nèi)容應(yīng)該保留并保證教學(xué)的實(shí)際效果。D/A和A/D轉(zhuǎn)換理論在數(shù)字電路課程中有所介紹，因此可以結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用及開(kāi)發(fā)舉例等內(nèi)容進(jìn)行講授，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)要求，還可將其放入到實(shí)踐環(huán)節(jié)之中。單片機(jī)匯編語(yǔ)言部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)補(bǔ)充C51編程方法及實(shí)例，但匯編語(yǔ)言不應(yīng)省略，因?yàn)樗清憻拰W(xué)生軟硬件編程思維的重要內(nèi)容，不應(yīng)過(guò)分追求與社會(huì)接軌而讓學(xué)生建立空中樓閣式的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)。在串口通信教學(xué)中，可對(duì)RS-232接口及單片機(jī)串口工作方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，但應(yīng)增加I2C、SPI等串口總線(xiàn)教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)現(xiàn)在硬件接口設(shè)計(jì)的時(shí)代需要。[2]PIC和AVR單片機(jī)作為現(xiàn)在單片機(jī)應(yīng)用的主流，在課堂中應(yīng)對(duì)其特點(diǎn)加以介紹。

2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

單片機(jī)課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，只有通過(guò)理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生才能真正掌握單片機(jī)的使用方法和應(yīng)用技巧。單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)分教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。兩部分應(yīng)結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，相互補(bǔ)充，相互呼應(yīng)。

在教學(xué)試驗(yàn)中，首先應(yīng)采用切近實(shí)際生產(chǎn)的教學(xué)設(shè)備。目前很多高校仍采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真箱，這種設(shè)備讓學(xué)生關(guān)注于程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)硬件部分只需插線(xiàn)即可完成。從目前教學(xué)效果來(lái)看，采用這種設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生對(duì)軟硬件知識(shí)的掌握程度不盡理想。現(xiàn)在廣泛采用的單片機(jī)均有ISP（在線(xiàn)可編程）功能，其單片機(jī)ROM多采用可擦寫(xiě)的flash芯片，因此延續(xù)過(guò)去燒寫(xiě)器時(shí)代的仿真實(shí)驗(yàn)箱將給學(xué)生造成錯(cuò)覺(jué)，讓其在實(shí)際硬件開(kāi)發(fā)中有種無(wú)所適從的感覺(jué)。單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生能夠掌握單片機(jī)基本指令和使用方法，掌握單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程及操作技巧，因此需要學(xué)生在軟硬件上均應(yīng)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，這就要求啟動(dòng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的應(yīng)用。目前，單片機(jī)開(kāi)發(fā)板功能日益完善，其價(jià)格越來(lái)越低，因此可以通過(guò)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，讓學(xué)生進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，真正讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件指令有一深入的了解和掌握。在實(shí)踐教學(xué)中，采用了積木式單片機(jī)硬件系統(tǒng)，單片機(jī)建立最小系統(tǒng)后，其設(shè)備均通過(guò)經(jīng)典電路制作成模塊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中要對(duì)其電源、總線(xiàn)等設(shè)計(jì)，需要通過(guò)引線(xiàn)組件不同功能電路，這充分鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

在單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中，PROTEUS軟件是取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真箱的另一利器。PROTEUS軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司開(kāi)發(fā)的EDA軟件，是目前唯一能夠進(jìn)行單片機(jī)軟硬件仿真的計(jì)算機(jī)輔助軟件。[3]該軟件有豐富的元器件模型庫(kù)，能以較為形象的方式進(jìn)行51系列、PIC系列、AVR系列和ARM7等軟硬件仿真。[3]該軟件注重于器件的關(guān)鍵引腳連線(xiàn)，能結(jié)合Keil等編程環(huán)境，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行主要功能檢驗(yàn)和輸出結(jié)果仿真，這有效提高了單片機(jī)學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)的效率。PROTEUS軟件在軟件環(huán)境中集成了各類(lèi)檢測(cè)儀表，學(xué)生只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和功能開(kāi)發(fā)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。[4]西北農(nóng)林科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保└鶕?jù)教學(xué)中常用電路及實(shí)驗(yàn)仿真箱等經(jīng)典電路開(kāi)發(fā)了“基于PROTEUS的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，通過(guò)模塊化的方式排列了教學(xué)和實(shí)踐中常用電路模塊，學(xué)生需要通過(guò)硬件連線(xiàn)和軟件編程完成相應(yīng)控制功能，對(duì)學(xué)生軟硬件設(shè)計(jì)能力提高起到很大促進(jìn)作用。

3.采用多種教學(xué)手段，不斷提高教學(xué)效果

近年來(lái)，隨著國(guó)家教育改革的不斷深入，“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑”已是目前高校專(zhuān)業(yè)教學(xué)目標(biāo)的主流，與之呼應(yīng)的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案修訂使得專(zhuān)業(yè)課程學(xué)時(shí)不斷壓縮，但教學(xué)大綱中對(duì)課程內(nèi)容要求并未減少，這就勢(shì)必造成教學(xué)效果的下降。為了適應(yīng)這種狀況，教學(xué)中必須采用新式教學(xué)方式，以提高教學(xué)效率。

現(xiàn)代教學(xué)手段中，多媒體授課形式已經(jīng)不是新的創(chuàng)意，但多媒體課件如何設(shè)計(jì)卻是一個(gè)常說(shuō)常新的話(huà)題。目前，對(duì)于如何進(jìn)行多媒體課件制作的論文已經(jīng)很多，[5，6]但如何設(shè)計(jì)課件內(nèi)容及如何設(shè)計(jì)內(nèi)容展示方式的論文卻不多。多媒體教學(xué)中，對(duì)于抽象的內(nèi)容需要用POWER POINT中動(dòng)畫(huà)功能予以演示，如單片機(jī)工作方式內(nèi)容講解時(shí)，學(xué)生很難想象單片機(jī)取指令、編譯指令和取數(shù)據(jù)的過(guò)程，而通過(guò)動(dòng)畫(huà)顯示的方式，學(xué)生就很容易理解PC指針的工作方式以及CPU進(jìn)行取、解譯和執(zhí)行指令的過(guò)程?，F(xiàn)在網(wǎng)上資料非常多，在進(jìn)行單片機(jī)硬件擴(kuò)展內(nèi)容講解時(shí)，可將學(xué)生分成幾組，分別對(duì)常用的電容、晶振、液晶顯示器、數(shù)碼管等進(jìn)行型號(hào)和圖片的搜集和整理，然后利用課堂5分鐘進(jìn)行各組的講解和展示，這不但拓展了學(xué)生的視野，而且鍛煉了學(xué)生的能力，起到了教學(xué)相長(zhǎng)的目的。

除了多媒體教學(xué)外，還應(yīng)充分利用各種資源，為學(xué)生進(jìn)行立體式教學(xué)環(huán)境布置。應(yīng)充分利用板書(shū)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等手段，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)。教師通過(guò)板書(shū)給學(xué)生以思考的時(shí)間，利于學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的課堂消化。網(wǎng)絡(luò)是目前知識(shí)學(xué)習(xí)的寶庫(kù)，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為課程難點(diǎn)解答提供了多種版本的解釋?zhuān)瑸閷W(xué)生正確理解知識(shí)點(diǎn)提供了幫助。比如說(shuō)單片機(jī)型號(hào)多樣，課本講解是有限的，學(xué)生就可查閱論壇和精品課程網(wǎng)站來(lái)了解新知識(shí)，各類(lèi)國(guó)家、省級(jí)優(yōu)秀精品課程網(wǎng)站為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了良好的平臺(tái)。

4.建立多樣考查方式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果考核

各種教學(xué)方式改革，目的是為了給學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，因此學(xué)生學(xué)習(xí)效果還需通過(guò)多種考核方式進(jìn)行評(píng)測(cè)，為學(xué)生質(zhì)量鑒定提供一個(gè)標(biāo)尺。單片機(jī)課程應(yīng)用性較強(qiáng)，死記硬背式的學(xué)習(xí)方式不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求。因此從課程考核方式上應(yīng)將作業(yè)、出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂測(cè)試、大作業(yè)及期末考試結(jié)合起來(lái)，通過(guò)教學(xué)過(guò)程中的引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。隨著社會(huì)思潮對(duì)大學(xué)校園的沖擊，每一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)各有不同，因此需靈活確定各類(lèi)考核比例，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和鍛煉。比如說(shuō)，某屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，那這屆考核中的實(shí)驗(yàn)出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告比例就要加大，而且其考核比例要及早通知學(xué)生，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在不同考核方式中，也應(yīng)該注重考核形式。如課堂點(diǎn)名時(shí)，很多教師拿點(diǎn)名冊(cè)進(jìn)行點(diǎn)名，由于缺課情況無(wú)法展示給學(xué)生，容易讓不愛(ài)上課的學(xué)生懈怠。而通過(guò)大屏幕式Excell點(diǎn)名，情況就不一樣了。這不僅利于學(xué)生出勤情況的統(tǒng)計(jì)，還可以讓全體同學(xué)掌握各自出勤情況，利于彼此的監(jiān)督和提醒。

三、積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷加強(qiáng)教學(xué)創(chuàng)新

不同教學(xué)方式的改革都是圍繞創(chuàng)新性人才這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行的。已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)利于當(dāng)時(shí)的教學(xué)，但隨著時(shí)代的變化，其教學(xué)方式就需要不斷創(chuàng)新。

教學(xué)方式改革的主導(dǎo)者是教師，只有加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)才能形成良好的教學(xué)和學(xué)風(fēng)，才能不斷創(chuàng)新教學(xué)形式，提高教學(xué)水平和效果。在師資隊(duì)伍建設(shè)中，應(yīng)通過(guò)教案編寫(xiě)、課程講授、專(zhuān)題研討和學(xué)術(shù)交流的形式不斷加強(qiáng)教師素質(zhì)，提高教學(xué)水平。應(yīng)鼓勵(lì)和支持教師參加各類(lèi)單片機(jī)產(chǎn)品會(huì)和學(xué)術(shù)團(tuán)體會(huì)議；通過(guò)科研活動(dòng)、全國(guó)性技能競(jìng)賽和學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，積累理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為教學(xué)工作積累豐富的教學(xué)素材；應(yīng)積極創(chuàng)造教師進(jìn)修和考察機(jī)會(huì)，開(kāi)拓眼界，豐富經(jīng)驗(yàn)，為樹(shù)立其正確的教學(xué)理念創(chuàng)造條件。

學(xué)生創(chuàng)新型教育是時(shí)代賦予高等教育的目標(biāo)和使命，是促進(jìn)國(guó)家發(fā)展和生產(chǎn)力提高的重要保障。在教學(xué)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新性思維用單片機(jī)的思維解決生活中的自動(dòng)控制問(wèn)題。同時(shí)應(yīng)在作業(yè)、課程設(shè)計(jì)選題及綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中積極貫徹創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路，讓學(xué)生多動(dòng)腦、多動(dòng)手。結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和PROTEUS平臺(tái)，讓學(xué)生多進(jìn)行創(chuàng)新性思考和科技創(chuàng)新活動(dòng)。學(xué)生素質(zhì)的進(jìn)步既是高等教育創(chuàng)新的成果，也是教學(xué)創(chuàng)新的動(dòng)力。

教學(xué)創(chuàng)新是課程生命力的動(dòng)力和源泉，教學(xué)改革實(shí)踐是課程永葆青春的法寶。教師只有不斷創(chuàng)新，才能讓學(xué)生由淺入深、由易到難地進(jìn)行單片機(jī)概念、原理、使用方法的學(xué)習(xí)，才能通過(guò)豐富多樣的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)掌握單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造方法，才能培養(yǎng)出一批又一批的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張靖武，周靈彬.單片機(jī)系統(tǒng)的 PROTEUS 設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

篇8

1.引言

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是電氣工程及自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課程，也是一門(mén)硬件與軟件相結(jié)合的實(shí)踐應(yīng)用性極強(qiáng)的綜合性課程。這門(mén)課程涉及數(shù)字電路、微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容抽象，不容易理解。教好《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程，是對(duì)教師在學(xué)識(shí)、能力、技巧諸方面的一種嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前，我校電專(zhuān)業(yè)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)普遍存在的問(wèn)題是，大部分學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，只能看懂教師寫(xiě)的程序，自己動(dòng)手編寫(xiě)程序普遍比較困難。因此，課程教學(xué)改革的目標(biāo)是讓學(xué)生能積極動(dòng)手，將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到單片機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上，能獨(dú)立設(shè)計(jì)制作一般的單片機(jī)控制電子產(chǎn)品，使這門(mén)課程成為學(xué)生所感興趣的課程。筆者以“培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高實(shí)踐動(dòng)手能力”為目標(biāo)，在《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法三個(gè)方面作了一些探討。

2.教學(xué)內(nèi)容的探討

在單片機(jī)課程教學(xué)過(guò)程中，將單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)作為教學(xué)主線(xiàn)貫穿始終。在講授第一堂課時(shí)，首先向?qū)W生展示并演示單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在日常生活中的典型應(yīng)用實(shí)例，如電子時(shí)鐘系統(tǒng)、音樂(lè)電子琴系統(tǒng)等。通過(guò)演示學(xué)生建立了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的初步概念，直觀地感受到了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，從而明確了本課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

改革教學(xué)內(nèi)容，最重要的是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選，突出實(shí)踐性環(huán)節(jié)。在教學(xué)中，教師應(yīng)力求做到縱觀全書(shū)，抓住關(guān)鍵，突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)；把主要時(shí)間花在講解重要概念、基本原理和基本方法上，注重講清難點(diǎn)，分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而不是把一本書(shū)一堂課從頭講到尾。

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程體系包括理論知識(shí)講授、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)三大部分，理論知識(shí)64課時(shí)，實(shí)驗(yàn)12課時(shí)，課程設(shè)計(jì)2周。在理論課教學(xué)中，按照“理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，精選教學(xué)內(nèi)容。單片機(jī)理論講授涵蓋的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）單片機(jī)概念、發(fā)展概況、以51為核心的MCS-51系列及其廣泛應(yīng)用。

（2）MCS-51單片機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)，信號(hào)引腳，以及內(nèi)部存儲(chǔ)器；單片機(jī)的I/O口的功能，以及時(shí)鐘電路與時(shí)序、復(fù)位方式和復(fù)位電路。

（3）單片機(jī)的尋址方式、指令系統(tǒng)和偽指令。

（4）程序設(shè)計(jì)的基本方法，要求學(xué)生能獨(dú)立編寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的程序。

（5）中斷的基本概念、中斷源、中斷控制、中斷響應(yīng)過(guò)程；定時(shí)/計(jì)數(shù)器的功能、控制寄存器及工作方式的應(yīng)用。

（6）串行通信的基礎(chǔ)知識(shí)；MCS-51單片機(jī)串行口的UART結(jié)構(gòu)及串行通信控制、MCS-51單片機(jī)串行口通信工作方式及其應(yīng)用。

（7）I/O口的直接使用，I/O編址技術(shù)和I/O控制方式、簡(jiǎn)單I/O擴(kuò)展及用8155可編程接口芯片實(shí)現(xiàn)I/O擴(kuò)展。

（8）鍵盤(pán)的接口設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)、LED顯示器的接口設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。

（9）存儲(chǔ)器擴(kuò)展機(jī)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)、程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展及其地址映像范圍。

（10）單片機(jī)與A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的接口及其應(yīng)用。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，針對(duì)教學(xué)要點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生用不同的方法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)任務(wù)，讓枯燥的理論知識(shí)融會(huì)貫通到實(shí)踐中去。具體實(shí)驗(yàn)安排為：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)箱、仿真系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)；廣告燈實(shí)驗(yàn)；定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)；中斷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)；串并口實(shí)驗(yàn)六個(gè)實(shí)驗(yàn)。

兩周的課程設(shè)計(jì)是學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用能力的綜合訓(xùn)練，是建立在學(xué)生已學(xué)完理論課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)和相關(guān)課程之后所進(jìn)行的綜合實(shí)訓(xùn)。可給出若干題目，學(xué)生按照長(zhǎng)處、性格，采取自愿的原則，組織若干個(gè)小組。在實(shí)施過(guò)程中，要求嚴(yán)格按照軟件工程的要求，完成實(shí)物的制作。要求給出具體的階段計(jì)劃、人員分工、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、原理圖、PCB圖、程序、測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試方案、測(cè)試結(jié)果等。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)初步了解項(xiàng)目立項(xiàng)、方案論證、電子元器件的選型和焊接、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等全過(guò)程，充分發(fā)掘?qū)W生的潛能和創(chuàng)新意識(shí)。另外，組織學(xué)生到實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)，通過(guò)多種形式的實(shí)踐環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)的綜合分析能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

3.教學(xué)方法的探討

在教學(xué)方法上，教師不僅要向?qū)W生傳授知識(shí)，更要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)處理及知識(shí)轉(zhuǎn)換能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力及創(chuàng)新能力。

（1）在講解一個(gè)新的理論時(shí)，強(qiáng)調(diào)以實(shí)際應(yīng)用引入理論體系。以一個(gè)具體的項(xiàng)目實(shí)例為主線(xiàn)，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)均圍繞如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行。

比如在講MCS－5l單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)具體的課題提出問(wèn)題，比如“廣告燈如何控制？”“十字路通燈如何控制？”在講定時(shí)計(jì)數(shù)器時(shí)，給學(xué)生提出“電子鐘如何實(shí)現(xiàn)”的課題。每一章節(jié)圍繞“提出問(wèn)題，思考問(wèn)題，解決問(wèn)題”的思路，使學(xué)生達(dá)到理解和靈活應(yīng)用知識(shí)的目的，引導(dǎo)學(xué)生在不同的設(shè)計(jì)方案中尋求設(shè)計(jì)程序的最佳方案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成就感。學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)解決實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題的思路和手段，通過(guò)采用“教”“學(xué)”“做”合一的方法，筆者不僅向?qū)W生傳授了知識(shí)，而且教會(huì)了學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力。

（2）在教學(xué)手段上，多媒體教學(xué)和板書(shū)教學(xué)相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容中涉及邏輯圖、原理圖、結(jié)構(gòu)圖等圖、表之類(lèi)的知識(shí)時(shí)，采用多媒體教學(xué)更加直觀，比如單片機(jī)內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、中斷控制系統(tǒng)等內(nèi)容采用多媒體教學(xué)。另外，用MCS-51仿真軟件直接在課堂上對(duì)程序進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試、與理論配套的相關(guān)器件的演示等?；镜闹匾母拍罘磸?fù)強(qiáng)調(diào)，貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。

（3）硬件和軟件結(jié)合緊密是《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的特點(diǎn)之一。在教學(xué)上筆者采取了一些教學(xué)方法，比如直觀教學(xué)法。在介紹“什么是單片機(jī)”時(shí)，將單片機(jī)芯片實(shí)物展示給學(xué)生，使學(xué)生了解到在這樣一個(gè)小小的集成電路芯片中集成了微型計(jì)算機(jī)的主要部件，用這種方法給學(xué)生建立起單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí)。在硬件知識(shí)的講解上，力求教學(xué)內(nèi)容的條理性。比如，在講授“單片機(jī)中斷系統(tǒng)”時(shí)，畫(huà)出中斷過(guò)程結(jié)構(gòu)圖，將中斷系統(tǒng)所有的知識(shí)點(diǎn)全部標(biāo)識(shí)在結(jié)構(gòu)圖中，按照“中斷源―中斷控制寄存器―中斷響應(yīng)―中斷處理―中斷返回”的思路講解中斷系統(tǒng)，使學(xué)生有一個(gè)明確的學(xué)習(xí)思路。

在講解“程序設(shè)計(jì)”這一章時(shí)筆者作了這樣的處理：在順序、分支、循環(huán)三種結(jié)構(gòu)的程序中各舉一個(gè)例子，重點(diǎn)放在講述解題思路上面，而將其它各種類(lèi)型的程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容放在習(xí)題課中進(jìn)行講解。這樣使得學(xué)生能夠及時(shí)將所學(xué)的理論應(yīng)用于實(shí)踐，使前面提到的教學(xué)規(guī)劃得以實(shí)施。

（4）在組織課堂教學(xué)時(shí)，注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生，多用提問(wèn)的方式，讓學(xué)生自己動(dòng)腦筋解決問(wèn)題。在每一章節(jié)中為幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)提問(wèn)和討論，使學(xué)生不是完全被動(dòng)地聽(tīng)課，而是邊學(xué)邊想、邊學(xué)邊問(wèn)。另外，交互式教學(xué)方法在實(shí)踐中也是切實(shí)可行的。以學(xué)生為中心，進(jìn)行分組教學(xué)，這樣既可以提高學(xué)生的自主性學(xué)好知識(shí)，又可以因材施教，更可以提高學(xué)生的團(tuán)結(jié)與協(xié)作能力，而這種能力在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中更是不可缺少的。

4.考核方法的探討

目前的考試形式尚存在諸多問(wèn)題：

（1）考試內(nèi)容不合理?？荚噧?nèi)容局限于教材，每到期末復(fù)習(xí)時(shí)給學(xué)生劃范圍、定重點(diǎn)，這樣助長(zhǎng)了一部分學(xué)生的惰性，有些學(xué)生會(huì)認(rèn)為平時(shí)可以不來(lái)聽(tīng)課，只要最后一節(jié)復(fù)習(xí)課來(lái)了劃好范圍就能過(guò)關(guān)，造成了學(xué)生實(shí)際掌握知識(shí)的程度和卷面成績(jī)不相一致的后果，嚴(yán)重降低了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)意義。

（2）考試方式單一?？荚囬]卷多，開(kāi)卷少；筆試多，口試、答辯方式少，理論考試多，技能、操作、實(shí)踐能力考查少；一次考試定結(jié)論多，數(shù)次考試綜合評(píng)價(jià)少。

（3）考試題型不合理?？陀^性試題比例大，而綜合性題少，這很不利于學(xué)生思維、分析、綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的形成。

針對(duì)以上幾點(diǎn)問(wèn)題，筆者對(duì)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的考核方法的改革提出以下幾點(diǎn)思考：

（1）豐富考試方法。根據(jù)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，我們可以采用筆試、口試、做設(shè)計(jì)、寫(xiě)論文、進(jìn)行實(shí)際操作，以及開(kāi)卷、閉卷等多種方式。考試如果能夠強(qiáng)調(diào)能力，必然會(huì)引導(dǎo)教學(xué)走上“打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力”的正確軌道。

（2）改革考試成績(jī)?cè)u(píng)定分布?？记安粍澲攸c(diǎn)，嚴(yán)肅考場(chǎng)紀(jì)律。堅(jiān)持集體閱卷，閱卷后對(duì)試卷進(jìn)行分析。平時(shí)成績(jī)占40%，包括出勤、作業(yè)、課堂回答問(wèn)題的能力；實(shí)驗(yàn)占30%，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)及實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)。這些在課程開(kāi)始即告之學(xué)生。由于平時(shí)成績(jī)占比例較高，學(xué)生從一開(kāi)始就會(huì)注意避免重理論、輕實(shí)際，重考試、輕能力的傾向。另外，教學(xué)結(jié)束后，教師根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)，以及學(xué)習(xí)情況讓學(xué)生按要求完成一個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，作為學(xué)生本門(mén)課程總成績(jī)的加分項(xiàng)。

（3）合理分配考試題型。針對(duì)大綱的要求，教師應(yīng)合理分配客觀題目和主觀題目的比例，注重考核學(xué)生熟悉運(yùn)用知識(shí)的能力。

（4）建立考試結(jié)果分析制度，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)糾正，拓寬、疏通教學(xué)質(zhì)量的有效反饋渠道，建立健全溝通機(jī)制。

5.結(jié)語(yǔ)

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是高職電專(zhuān)業(yè)學(xué)生一門(mén)重要的技術(shù)課程，學(xué)好該課程不但要掌握硬件知識(shí)，還要掌握軟件知識(shí)，是學(xué)生感到最難學(xué)的一門(mén)技術(shù)課之一。筆者本著激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的原則，提出了《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程改革的具體思路，所探討的教學(xué)的內(nèi)容、方式和考核方法已經(jīng)部分在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中得到貫徹，有了一些初步的成果。《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》發(fā)展極快，要講好該門(mén)課程，教師要具有相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研能力，并且要不斷地學(xué)習(xí)充實(shí)自己。教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)，教學(xué)過(guò)程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要建立一個(gè)完善的、更加合理的單片機(jī)課程教學(xué)體系，我們還需要不斷地進(jìn)行探索和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

篇9

隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，論文工業(yè)過(guò)程的智能化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機(jī)系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過(guò)程控制的各個(gè)領(lǐng)域。因?yàn)楣I(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較惡劣，單片機(jī)系統(tǒng)在使用過(guò)程中通常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)時(shí)想不到的新情況、新問(wèn)題，這就需要進(jìn)一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計(jì)一套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)反饋的各種問(wèn)題，隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的功能模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和分析，解決工程實(shí)際問(wèn)題．本文設(shè)計(jì)的這套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有自動(dòng)采集多路模擬量、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制輸出、與計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信等功能．

1系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機(jī)及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，按鍵控制模塊，日歷時(shí)鐘模塊，看門(mén)狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計(jì)算機(jī)，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來(lái)設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時(shí)鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護(hù)功能；看門(mén)狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時(shí)周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列，通過(guò)編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時(shí)顯示多行字符及自造圖形，主要用來(lái)顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時(shí)間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)(約1200m)近(約15m)距離的數(shù)據(jù)通信[1]；上位計(jì)算機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、繪制模擬曲線(xiàn)、打印曲線(xiàn)和數(shù)據(jù)文件，按照用戶(hù)的具體要求作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時(shí)發(fā)送控制參數(shù)，對(duì)被測(cè)對(duì)象的溫度、壓力等進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)．

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2．1單片機(jī)仿真系統(tǒng)

單片機(jī)仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機(jī)上運(yùn)行用戶(hù)程序(程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器借用仿真機(jī)的)，也可以連接外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與控制功能．仿真機(jī)一般都具有單片機(jī)的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)、鍵盤(pán)等；具有單步、設(shè)置斷點(diǎn)(以便隨時(shí)觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運(yùn)行用戶(hù)程序的功能[2]．

監(jiān)控程序放置在仿真機(jī)內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機(jī)外仿真線(xiàn)的端頭，畢業(yè)論文更換不同的仿真頭和CPU，該機(jī)可以仿真8031、89C2051、89C51等類(lèi)型的單片機(jī)，該機(jī)的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過(guò)仿真機(jī)進(jìn)行編程和調(diào)試減少了對(duì)芯片的頻繁寫(xiě)人、擦除和修改操作，只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過(guò)才將程序?qū)懭胄酒幊谭奖闱夜?jié)省時(shí)間．

2．2傳感器的選擇及信號(hào)變送電路的設(shè)計(jì)

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線(xiàn)性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點(diǎn)．傳感器接El電路的設(shè)計(jì)采用了模塊化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了溫度、壓力等專(zhuān)門(mén)接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號(hào)非常微弱，需對(duì)這些模擬信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)為了確保信號(hào)不失真，選用了線(xiàn)性度好、抗干擾能力強(qiáng)的高精度運(yùn)放OP07，其特點(diǎn)是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開(kāi)環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號(hào)經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，送人89C51進(jìn)行處理．

2．3通信模塊的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)(PC)串行通信端口是RS232負(fù)邏輯電平，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過(guò)RS232總線(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，也可以通過(guò)RS485總線(xiàn)進(jìn)行多機(jī)通信_(tái)3]，RS485總線(xiàn)上最多可掛接32個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的近距離通信，通過(guò)RS232接口即可；若要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)掛接在RS485總線(xiàn)上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過(guò)MAX485的差動(dòng)輸入(A、B)與RS485總線(xiàn)相連進(jìn)行信號(hào)的收／發(fā)，由于RS485總線(xiàn)上只能進(jìn)行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線(xiàn)外，還有一個(gè)信號(hào)線(xiàn)來(lái)控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過(guò)PC的請(qǐng)求發(fā)送(RTS)來(lái)控制．

2．4串行總線(xiàn)I*2C

I*2C總線(xiàn)是PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線(xiàn)制串行總線(xiàn)[4]．它只需兩根線(xiàn)(串行時(shí)鐘線(xiàn)SCL和串行數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA)就能完成掛接在總線(xiàn)上的若干個(gè)IC器件與微處理器之問(wèn)的數(shù)據(jù)交換．該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用具有IC總線(xiàn)接口的看門(mén)狗芯片CATll61和可編程實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563，由于單片機(jī)89C51自身沒(méi)有IC總線(xiàn)接口，所以采用軟件合成IC總線(xiàn)與它們相接．

IC串行總線(xiàn)與并行總線(xiàn)的最大區(qū)別在于：并行總線(xiàn)有地址總線(xiàn)，CPU通過(guò)地址總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)從器件；而IC總線(xiàn)利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個(gè)字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線(xiàn)大大減少[5]．隨著智能化測(cè)控儀器日趨小型化和集成化，IC串行總線(xiàn)正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線(xiàn)．．5抗干擾設(shè)計(jì)

工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境一般較差，干擾較嚴(yán)重，為了保證系統(tǒng)可靠工作，必須解決抗干擾問(wèn)題．針對(duì)工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)可能產(chǎn)生的干擾、干擾來(lái)源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)．硬件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：對(duì)電源噪聲進(jìn)行濾波、大功率驅(qū)動(dòng)電路接口進(jìn)行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線(xiàn)、看門(mén)狗監(jiān)控等；軟件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等．

對(duì)于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進(jìn)行濾波．當(dāng)存在隨機(jī)干擾而使被測(cè)信號(hào)中混入了無(wú)用成分時(shí)，碩士論文首先經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進(jìn)制數(shù)字量后，進(jìn)行數(shù)字濾波．因?yàn)橛布V波能很好地抑制高頻干擾，而對(duì)低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對(duì)低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強(qiáng)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電磁干擾或工頻電壓通過(guò)輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因?yàn)楣庑盘?hào)的傳輸不受電場(chǎng)、磁場(chǎng)的干擾，可有效地防止干擾信號(hào)因耦合而進(jìn)入系統(tǒng)，達(dá)到電氣隔離的效果．

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件包括單片機(jī)軟件和PC機(jī)軟件．單片機(jī)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用MCS一51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)．根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時(shí)鐘編程、鍵盤(pán)中斷調(diào)控、液晶顯示、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示．

PC機(jī)軟件的主要功能是對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、動(dòng)態(tài)模擬顯示、報(bào)表繪制、打印輸出等．PC機(jī)軟件采用VisualBasic6．0編寫(xiě)，醫(yī)學(xué)論文PC機(jī)與單片機(jī)之間的實(shí)時(shí)通信程序主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和雙向通信，此外，PC機(jī)程序還將單片機(jī)采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)按照用戶(hù)的具體要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表和數(shù)據(jù)文件等，并對(duì)不同情況下得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了測(cè)試該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，將5臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與工業(yè)計(jì)算機(jī)組成分布式多機(jī)通信系統(tǒng)，單片機(jī)串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2400bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個(gè)字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個(gè)字節(jié)是因?yàn)锳／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機(jī)傳送時(shí)，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2400／(10*5*5)===9．6次／s．經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)在120ms后收到了5臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實(shí)際發(fā)送速率約為8次／s，這是因?yàn)橛袪顟B(tài)轉(zhuǎn)換和等待時(shí)間；為了測(cè)試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，120h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒(méi)有出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，據(jù)此設(shè)計(jì)了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計(jì)算機(jī)故障除外)，測(cè)量隨機(jī)誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿(mǎn)

足了實(shí)際要求．

5結(jié)論

該綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅能為以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實(shí)驗(yàn)裝置，而且能在遠(yuǎn)離工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室解決工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合在一起進(jìn)行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確率高，通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)工作可靠；單片機(jī)串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于擴(kuò)充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)及控制系統(tǒng)，具有很大的實(shí)用價(jià)值．

參考文獻(xiàn)：

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YANGWen—long．PrincipleandApplicationofSCM[M]．Xi’an：Xi’anUniversityofElectronicsTechnol-ogyPress，1993．(inChinese)

篇10

1、嵌入式系統(tǒng)的概述

（1）從技術(shù)的角度定義：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)，能夠適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、及功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。

（2）從系統(tǒng)的角度定義：嵌入式系統(tǒng)是能夠完成復(fù)雜功能的軟件和硬件的組合，并使其緊密粘合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。“嵌入式”反映出的這些系統(tǒng)是更大系統(tǒng)中的一個(gè)完整部分，稱(chēng)為嵌入式系統(tǒng)。

2、Proteus、ARM軟件介紹

Proteus是由英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)仿真及開(kāi)發(fā)平臺(tái)，該軟件具有以下特點(diǎn)：

（1）能進(jìn)行智能原理布圖；進(jìn)行單片機(jī)軟件調(diào)試和單片機(jī)與外圍電路的協(xié)同仿真；滿(mǎn)足單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）支持常見(jiàn)的單片機(jī)類(lèi)型和飛利浦公司ARM7（ LPC系列） 處理器及常見(jiàn)的外圍器件如8255，ADC0809。

（3）可以與Keil Version3，ADS1兩個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境結(jié)合，，把用匯編和C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序編譯后，進(jìn)行軟、硬件結(jié)合的系統(tǒng)仿真。

3、Proteus軟件的應(yīng)用

3.1 Proteus軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)的過(guò)程中，老師可以將Proteus和Keil 建立的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搬到課堂上，能夠?qū)?shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)融為一體，從而讓教學(xué)的效果得到提高。下面筆者引進(jìn)一個(gè)實(shí)際的課堂教學(xué)實(shí)例。在講到外部中斷處理過(guò)程這一章節(jié)時(shí)，我們可以將Proteus和Keil進(jìn)行聯(lián)調(diào)，然后通過(guò)仿真處理的步驟，可將單片機(jī)處理中斷的軟件執(zhí)行過(guò)程以及單片機(jī)內(nèi)部資源變化的情況以一種直觀地感受呈現(xiàn)給學(xué)生，從而能夠達(dá)到單純的理論教學(xué)難以達(dá)到的效果。

在運(yùn)行Protues軟件的狀態(tài)下，按住Proteus中的電路閉合鍵，P3.2引腳會(huì)有一個(gè)下跳沿，PC= 0x0003H，指向AJMP INT0的轉(zhuǎn)移命令，堆棧的指針SP= 0.9H，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的0.8H和0.9H單元存放著0.1H和0.5H，即該處存放著下一條指令的地址。因此，學(xué)生能夠迅速的知道，當(dāng)外部有中斷地請(qǐng)求時(shí)，程序的自動(dòng)存儲(chǔ)功能可以保存斷點(diǎn)的地址，同時(shí)程序?qū)?huì)轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的入口地址，因?yàn)橹袛嗾?qǐng)求是由外部中斷0產(chǎn)生的，因此程序就會(huì)轉(zhuǎn)到外部中斷0的入口地址0003H。通過(guò)外部中斷執(zhí)行的例子我們可以看出，在課堂教學(xué)上使用Protues和Keil 聯(lián)調(diào)建立的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我們可以將許多抽象概念直觀的介紹給學(xué)生，使學(xué)生不僅能觀察到軟件執(zhí)行時(shí)單片機(jī)內(nèi)部的I/ O口和存儲(chǔ)器的變化，還可以觀察到軟件程序和外圍電路之間的互動(dòng)過(guò)程。

3.2 Proteus軟件的應(yīng)用

目前所擁有的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括兩個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，即課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)以及課程的設(shè)計(jì)。所有的實(shí)驗(yàn)操作步驟基本上都是在實(shí)驗(yàn)箱上完成的。由于受硬件實(shí)驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)以及資源的限制，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候不能將所學(xué)的知識(shí)和軟件充分的融會(huì)貫通。所以當(dāng)我們的學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)的時(shí)候，很多的學(xué)生幾乎無(wú)法完成綜合性的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)采用了Proteus軟件的仿真實(shí)驗(yàn)，就可以彌補(bǔ)硬件實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟蛔?。基于Proteus軟件的實(shí)驗(yàn)可以分為以下3個(gè)階段。

（1）驗(yàn)證階段。此階段的主要任務(wù)是讓學(xué)生熟悉Proteus與Keil軟件的運(yùn)行環(huán)境，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)虛擬系統(tǒng)的仿真有自身的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面的教材只需要列出實(shí)驗(yàn)的任務(wù)和要求、Proteus軟件的實(shí)驗(yàn)原理圖、操作的步驟、流程以及和程序相關(guān)的源代碼等。學(xué)生就可可自行根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)操作得到錄像進(jìn)行操作、調(diào)試，以及觀察程序的運(yùn)行結(jié)果。

（2）程序設(shè)計(jì)階段。這個(gè)階段主要是培養(yǎng)學(xué)生用Proteus繪制系統(tǒng)原理圖，以及使用Keil軟件進(jìn)行源程序設(shè)計(jì)的能力，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理圖用Proteus繪制硬件電路圖，按照實(shí)驗(yàn)的要求完成程序的設(shè)計(jì)，在Keil的環(huán)境下編寫(xiě)出源代碼，調(diào)試成功后，加載程序到Proteus硬件圖仿真。

（3）綜合學(xué)習(xí)階段。此階段的主要目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性、以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生自主的根據(jù)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)和要求設(shè)計(jì)出硬件額電路（包括CPU型號(hào)、元器件及參數(shù)的設(shè)置等） 并繪制出Proteus的硬件原理圖；根據(jù)硬件的功能模塊對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。完成對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)之后，需對(duì)兩者進(jìn)行聯(lián)調(diào)，充分利用Proteus與Keil軟件間的聯(lián)合仿真的功能，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并改正硬件電路以及程序源代碼的錯(cuò)誤。系統(tǒng)仿真成功后，再進(jìn)行實(shí)物的制作。在對(duì)課程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要學(xué)生在Proteus環(huán)境下繪制出硬件的電路圖，在Keil軟件中編寫(xiě)出設(shè)計(jì)程序的源代碼，并且在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)后盡可能的考慮到實(shí)驗(yàn)箱的有限資源，便于在Keil中編寫(xiě)的程序能夠更好的被移植到實(shí)驗(yàn)箱上。學(xué)生可以針對(duì)不同的應(yīng)用類(lèi)型，選擇最適合的單片機(jī)，而不是僅僅局限于課堂上常講解到的單片機(jī)。學(xué)生也可在聯(lián)合仿真成功之后，再去進(jìn)行電路的焊接、軟件系統(tǒng)的調(diào)試以及程序的固化等，可以避免因設(shè)計(jì)方案的不正確所造成的不必要的浪費(fèi)。

4、結(jié)語(yǔ)

Proteus和ARM的嵌入式軟件在教學(xué)中的運(yùn)用，能充分的利用機(jī)房的現(xiàn)有設(shè)備，減少了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的硬件維護(hù)又與實(shí)際的工程系統(tǒng)接近，拉近學(xué)習(xí)和就業(yè)之間的距離。實(shí)踐證明，這種嵌入式的教學(xué)方法不但能降低成本，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，而且還具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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