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单片机课程论文实用13篇

单片机课程论文
单片机课程论文篇1

单片机课程是机电高素质复合技能型人才所需自动控制类知识的载体,其特点是概念多、逻辑性强、内容抽象[1],对于初学者来说入门难。传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点,注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系,但却忽略了“可学性”,致使学生学得吃力,老师教得也很辛苦[2]。从教学效果来看,一直存在教师难教、学生难学的双重困惑,教学效果不太理想[3]。常见的教学方式是“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”[4]。这种传授型教学模式就使本来就很枯燥、抽象的课程更加显得乏味,学生在学习过程中对课程产生了畏难情绪[5]。而且在大部分新升本工科院校中,机械类专业学生以男生为主,且理论知识掌握较差,学习主动性不高。大部分学生对自己的大学生活和毕业去向没有规划,学习动机模糊。针对以上教与学的特点,提出一些针对单片机课程在教学过程中行之有效的教学改革思路和方法,达到提高学生的学习能力,特别是创新实践能力的目标。

3.设计教学思路和方法,提高教学质量

3.1通过问题初识单片机

学生刚开始不清楚单片机是什么?是什么样?是用来干什么的?所以,授课教师在第一次的授课过程中,应该从学生的思维角度出发,回答单片机是什么、什么样、干什么等问题,使学生从宏观上对单片机有一个理解。在解答这些问题时,最好拿一片单片机,在课堂上就能够直观地看到单片机的外观形状、大小和引脚排列等情况,这样使学生对这个概念会有更深的认识。把单片机和PC机进行一定的比较,对理解什么是单片机是非常有帮助的。PC机主要用于数据采集、运算和处理,而单片机主要用于控制且体积更小,这也是为什么目前大多数学者把单片机叫做微控制器的原因。单片机用来干什么的?解答这个问题可以通过学生身边非常熟悉的案例来进行。比如:日常生活中的电视需要使用单片机来进行设定和控制;全自动洗衣机使用单片机来对洗衣的时间和水位进行设定且控制等等。通过日常生活和生产中无处不在产品进一步地帮助学生认识、理解单片机。

3.2整合教材内容,由整体到部分、由外而内讲解单片机结构

在对单片机有了感性认识后,应把单片机看做一个整体,不能把它的结构肢解。比如在讲“单片机芯片结构”时,由整体到部分给学生强调单片机学习的主要内容,以减少学生的畏难情绪。然后将这些功能特点进行分类,画成图表的形式来加强印象,结构分类如图1所示。先讲解外部功能,再学习内部各个功能,这就是由外而内。引脚教学中,把单片机的40个引脚大致分为电源、时钟、控制和I/O口4类。先简单告诉学生,4个8位并行I/O端口占用32根引脚线、电源2根、时钟2根,这些引脚使用都比较简单,重点掌握4根控制线就可以了。这么一来,学生就会觉得几个控制线的使用绝对不难,学习单片机的兴趣就建立起来了。图1单片机芯片结构图另外在对单片机的结构理解后,应整合教材内容,使教学过程更具有逻辑性和连贯性。根据学生已学课程和本门课程教学所要达到的目的,合理地调整授课的顺序,可以帮助学生理解、促进对知识的消化。比如单片机结构与指令系统是学习单片机的最重要的基础,在这部分的学习过程中,可以将一些指令系统结合硬件部分一起进行授课,可以将汇编语言调整到前面讲授,既可以加强学生的理解又可以节省部分学时,用一些简单的程序来举例说明如何控制硬件,提高学生对硬件编程的理解。又如在单片机接口扩展的教学中,因为学生已经对总线有了一定的理解和认识,在这儿就可以引入三总线来学习接口扩展,强调接口扩展电路的设计就是这三类总线的连接。通过对教学内容和授课顺序的改变,使学生建立起整体的概念,分析并引导学生掌握课程内容的内在关联性,而不是把一本书、一堂课从头讲到尾。

3.3用浅显易懂的比喻帮助学生理解枯燥难懂的概念

学生认为单片机学习太抽象,尤其是存储器单元的数据和地址。因为数据和地址都是用二进制表示,什么时候是地址什么时候是数据学生普遍反映理解不了。在教学中用学生都熟悉的学生宿舍为例,把宿舍号理解为地址,宿舍里住的学生理解为数据。同时在后面字节单元和位地址的教学中,这个例子同样适用。比如说宿舍里每张床都有编号,想找全宿舍的人就用字节单元(宿舍号),想找某个人就用位地址(床号),其示意图如图2所示。这样不仅完成了教学任务,而且提高了教学趣味性。

4.塑造良好的学习方法和习惯,培养学生创新实践能力

4.1拓宽教学方法和教学手段,提高学生实践动手能力

要培养学生调查研究的习惯,掌握查阅资料和有关标准、工具书或参考书的能力,尤其是上网收集资料的能力,能够合理选择设计方案,并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。教师可以将制作的教学课件、本课程的相关学习资料挂在网上,供学生学习时参考,还可在网上通过QQ群进行交流,利用网络提高学生学习的兴趣。初学者可以先掌握单片机运行和开发的一些基本技巧,然后在项目中深入学习和掌握单片机,达到学以致用的目的。不能等把所有的知识都掌握了后再去运用,这既不可能也不可取。让学生“边学边干”,而不是在理论学习的最后才进行实验。

4.2引导学生形成良好的学习观念,培养学生的创新能力

讲课的主体是传授知识,但着眼点却是培养学生的自学、分析、创新、应用等能力。让学生养成严谨的科学态度和适合自己特点的学习方法,如何听课、笔记、自学、小结等。总之,在课堂上,教师应该教会学生怎样学习、怎样思考,注重把所讲知识用相应的思维方法组织起来,鼓励学生发表自己的见解。告诉学生,学习是发现知识的过程,而不是简单的获取结果。这种教学方法让学生带着问题去学,不仅可以提高学生的学习兴趣,更重要的是培养了他们发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。比如应用程序的教学是单片机课程的重点和难点,这部分内容就是加大学时,无论教师讲得多详细、学生当时听得多懂,一到用时就又不明白。究其原因,就是少了学生自己独立思考这个重要环节。讲解应用程序时,先让学生自己思考,然后进行讲解讨论。正是在这种不断讨论和分析问题的过程中,学生的独立思考能力得到了培养和锻炼,推动了创造性思维活动。同时选拔学生参与一些科研项目,培养学生的科研能力和创新能力。

4.3改革考核方法,加强动手能力要求

有什么样的考核方式必然会有什么样的教学和学习方法。由于该课程知识点多、概念抽象、硬件难于理解、软件设计困难等特点,使传统的闭卷考核方式只能在一定程度上考查学生对知识点的记忆能力,而对学生的思维能力、分析能力、创新能力、动手能力等都难于考查[6]。因此,应改革考核方式方法,采用闭卷、论文、设计制作相结合的多样化考核方式。要求学生学会动手查阅并消化资料,将课堂上学到的理论知识、查阅到的资料以及其他相关专业的知识联系到一起,系统的来考虑问题。同时指导学生如何利用图书馆数据库进行资料检索和期刊查阅,如何进行论文报告的书写等,这对培养学生的思维能力、分析能力、动手能力、创造能力以及后续课程的学习都有很大的帮助。由于本课程具有应用性强、实践性强的特点,对学生的动手能力要求比较高,所以,通过设计制作考查学生的动手能力,也可作为期末考核的一部分,这样既完成了教学任务,又锻炼、培养了学生综合能力,同时为学有余力的学生提供广阔的创新空间。

单片机课程论文篇2

2.课程改革

2.1教学内容的改革针对我校单片机教学存在的各种问题,首先进行了培养方案的调整。制定教学大纲时对教材进行相应删减,对于老化、无关和过于理论的内容进行删除,增加一些在实际生活中应用比较广泛的实际案例和最新的单片机理论知识。在教学过程中,加强C语言的学习,让学生既能看懂汇编语言,同时也能够运用C语言进行编程。在理论教学模式的改革中建立以具体任务为教学主线,通过有趣的实例引出问题,带着问题学习理论内容。出于学生对验证性实验的抵触心理考虑,我们把所有验证性实验全部改为设计性实验。在具体实施时,提前把下一次实验课所涉及的原理及相关内容告诉学生,要求学生提前预习。在实验课上,首先要求学生利用Proteus仿真软件进行硬件仿真,然后编写程序。考虑到时间问题,我们的实验课在进行排课时采用四节连排,并且实验和理论各占一半学时。为了更好的解决学生理论和在实践中反映的问题,使理论和实验联系起来,每个理论老师必须带所教授班级至少两个班的实验课。在实验过程中,实验老师随机提问,通过回答问题和操作情况给每个学生评分。统一制定教学计划,每堂课有必须完成的基本任务,基本任务完成后由实验老师针对所在班级情况布置扩展要求,并记录实际完成情况。实验教学虽然跟传统相比加强了设计环节,但是仿真软件跟实际设计还是有所区别。为了更好的解决这个问题,在为期两周的单片机课程设计环节,首先由指导老师给出多个题目方向、基本要求和原则,学生根据兴趣选择相关题目进行仿真电路设计并列出元器件清单,然后根据老师发的元器件自己焊接。在这个环节里,学生不再能依赖实验指导书或者课本,而要独立思考,完成硬件设计和源程序的编写。在调试和焊接过程中,学生还必须自己动手分析解决出现的问题。通过课程设计这个实践环节,学生可以更好的了解单片机系统开发的整个过程,既锻炼了他们的动手能力及创新精神,又激发了学生的主观能动性和创造性,对培养学生的动手能力和创新精神是非常有利的。

2.2教学方法的改革兴趣是最好的老师。理论教学时老师可以先带学生们一起做一些有趣的仿真实验或则给学生演示生活中的实际的例子,带动学生的好奇心和积极性,然后针对里面的知识点进行讲解。实验时可以让学生分成小组,形成团队和竞争对手的关系,给每一个小组安排较有新意或实用性的课题,让学生发挥主观能动性,通过小组讨论形成各自设计思路,然后论证方案、编写程序、连接硬件,最后实现整个系统的功能。实现了学中做的目的。同时通过相互竞争与学习的过程,培养学生发现问题、分析问题、解决问题及团队协作能力。在教学中,要以老师为主导,学生为主体。为了更好的达到培养应用型人才的目的,特别是在实践过程中老师应当最大限度地调动和发挥学生的主观能动性,引导学生积极对待教学各个环节中出现的问题,并自己动手解决这类问题。老师只需给学生指明方向,避免多走弯路,并解答已经出现的一些疑难问题,使同学们加深对理论知识理解的同时,学到了实际知识,培养了分析问题、解决问题的能力,减少了对教师的依赖心。

单片机课程论文篇3

1.2单片机与其它课程教学形成良性互动

在目前课程体系中,考虑到知识衔接关系,单片机课程在模拟电子技术、数字电路、计算机组成(微机原理与接口)、汇编程序设计等课程之后,一般安排在第6学期。这个安排的问题是学生实际综合应用及拓展学习的时间较短。这在单片机进入我国高校的早期阶段仅高端学生学习的情况下是合理的,在目前单片机普及教学情况下,作为工具和重要的学科基础课,单片机课程应尽早让学生掌握,对其熟练和提高系统设计能力、提高学习兴趣、结合和促进其它课程学习将产生良好作用。单片机基础课程涉及到的模拟电子技术、数字电路等知识,是相对简单的,在课程中从应用的角度介绍即可,对单片机课程的教学没有影响。实际上,有些同学从大一就开始自学单片机而且都取得了很好的效果,这对我们教学是一个很好的启示。

2单片机理论教学的改革

单片机教材最初源于单片机生产厂家技术手册、汇编语言程序设计和计算机组成与接口技术的综合。单片机应用初期面向对象是重点院校电子和控制专业的学生和科研人员。传统的授课方式是以知识为驱动,知识点之间比较分散,学生学完之后没有系统的概念,缺乏贯穿所有知识的主线,形成不了体系。这种教学方法亟待改革。

2.1以项目为主线

系统结构性设计是一个重要的教学内容。从宏观教学的角度考虑,我们将整个教学内容设计成基本涵盖了本课程全部教学内容的一个项目,基于课程整体性并结合项目系统整体性考虑实施单元教学。对结构性的适当变化和局部内容的取舍,即可衍生和变化为其它的应用系统。通过这样的教学设计,学生加大了对课程的兴趣,逐渐地积累成就感,并最终能较快地进入系统设计者的角色,能较好地完成实际应用系统的设计。

2.2整体与局部关系

基于项目为主线的教学设计,在讲述局部技术的同时进行系统结构性的教学,使系统整体性的考虑体现在局部中。例如LED数码管动态显示、步进电机驱动等技术,在目前教材中基本都是完成单一这类功能的小程序,而在实际应用系统中,这些功能要与系统核心任务并行执行,是一个“多任务”的概念,不能简单地将教材示例的单一的小程序搬到应用系统中。其它如结合键盘扫描和多级LCD菜单形成多任务下的人机交互通道这些系统性内容的考虑,在单元教学中都要考虑到。

2.3教学内容和体系调整

调整应用汇编和C语言教学的比例。汇编指令有助于对单片机硬件的学习,程序代码短、速度快,较多地应用在对时序有严格要求的测控系统中。随着单片机硬件和软件编译技术的发展,代码长度和速度已不是主要问题,重在软件质量、开发周期和开发维护成本,大多数场合应用汇编的必要性已不存在。因此教学应以C语言为主,汇编只讲解指令原理、寻址方式、必要的指令和在C语言中嵌入汇编程序的方法和实例。调整单元模块教学顺序。现有教材中一般将人机交互设计的内容放在最后,这不利于学生自主实践。由于无法实施对运行过程必要的监测,使其在没有仿真系统情况下调试有相当的难度。因此,将人机交互部分尽可能地提前可达到很好的效果。单片机基础课程传统教学对新机型和新技术介绍较少,应做适当的补充。增加IIC、SPI、PS/2等相关技术和应用的介绍、对其它典型单片机如AVR简要的介绍,使学生在掌握基本单片机技术基础上,能更容易地进入到高级层次的应用。

2.4挖掘基本知识内容的深度

把MCS-51单片机基础知识讲透彻,对后续嵌入式系统深层次学习可打下良好的基础。以外中断的重复响应和堆栈的溢出问题为例,学生在实际应用中经常遇到,但在教材中没有相应的说明。前者是由于外中断请求信号有毛刺,即使在进入中断立即屏蔽中断,且中断请求信号已经撤销的情况下,在退出中断后还将引起此中断的重复响应。问题在于对中断请求信号、请求标志和响应过程这些基本知识讲述不到位;后者是对堆栈空间位置、容量及系统对堆栈使用没有准确概念。类似的因基本知识讲述深度不够,导致学生困惑的问题还有很多。因此要注重研究实际应用中典型问题背后的原因,深化和细化基本知识的讲授,这对实际应用和提高可起到至关重要的作用。

2.5理论课中的实践内容

单片机是一门实践性极强的课程,该理论课不讲授实验实际是一个误区。在理论课应用Proteus做部分仿真实验,实验效率高、理论教学效果好,并可达到扩展学习到课外的效果。因此,需协调好理论与实验课关系,对仿真实验学时做一定的硬性要求。另一个问题是系统调试技术的教学。系统调试是初学者开发单片机应用系统的一个难点,特别是在无仿真器情况下进行软件调试。因此,在理论课中讲述初等调试技术是有必要的,例如用示波器、LED显示测信号、串行通信监测程序流程等。使学生提高系统设计和调试技能的同时,提高了实验课效率,使实验课有更多的时间用于综合性实验中。

3实践教学模式的改革

3.1基于项目引领的实验模式

我们许多课程的实验课教学模式,基本上都出于传统的公共基础课实践教学。其特点是对单一某个理论教学内容进行实验演示和验证。由于思维的惯性,这种传统自然也延续到单片机实验课中,致使学生综合性实验能力较弱,完成课程设计和实际应用设计的难度较大。作为嵌入式基础和初级应用的单片机基础课程,其最大特点是工程性。单片机本身是一个强大的系统集成工具,学生在专业知识基础上用单片机及相关器件进行综合分析和设计,最终要制作出满足用户要求的产品。因此,单片机实验课的主体思路是综合性、工程性。基于这一点,我们对实验课在宏观上调整为基于项目引领的实验模式。首先是将基础性实验以Proteus软件仿真形式在理论课上实验和演示;其次是配合理论课将整个学期的实验课安排成一个应用项目,将整个项目按照内部资源、扩展资源、前向通道、后向通道和人机通道等部分分解成各个模块作为每次试验课的内容。学生在完成单次试验的基础上,从软硬件的角度对项目整体架构不断地加深认识和理解,最后完成一个项目的全过程实验。在这个过程中,学生不断地积累系统级分析设计的能力,不断地积累着成就感。学生增强了对实验课的兴趣,大幅提高了单片机实验课的效率和效果。

3.2多种实验手段的综合运用

现在高校学生基本上都基于实验箱做实验。相对于传统实验手段(手工焊接或用面包板),实验箱在单片机应用系统的软件实验方面具有优越性,但在硬件实验方面,则现出其明显的弊端。学生按照实验指导书的指示在实验箱上连接各端子,学生大多不去了解这种连接后形成的电路;没有从设计、元器件连接、调试到完成全过程的锻炼;实验箱资源有限;不能进行多种硬件方案的试验、硬件电路的优化设计和创新。我们根据实验不同分别采用不同的实验手段。应用面包板的实验,侧重于自己设计电路实验方案、创新潜能的开发和硬件系统级调试技术的学习;手工焊接的实验侧重于实际动手技能和模块及硬件调试方法的学习和锻炼;应用试验箱的实验则重点侧重于复杂系统的编程和软件调试。同时,这些实验手段的综合应用,给学生创造了一个宽松的软硬件实验环境和发挥创造性的空间,增大了实验课的吸引力,促进了对理论教学的理解,达到了很好的效果。

3.3发掘第二课堂的深度和广度

单片机课外教学活动是可行和必要的。组织成立学生课外活动小组,为学生设计阶段性任务。这些任务可以是承担科研项目的分解部分,也可以是有意义和价值的小题目。学生的任务可以指标化,小组实行优胜劣汰。这对学生提高课程兴趣、加深理解、拓展知识和带动整体学习起到了重要作用。每年一次由教育部和信息产业部共同举办的大学生电子设计竞赛,是一次极好的单片机实践教学活动。要进行规范整理,优化模块设计,使之成为标准件,进而成为教学资源,进而促进教学教改工作进展和良好学风校风的建设。

单片机课程论文篇4

引言

单片机理论、实验和课程设计相关课程体系是各高等院校电子电气信息类工科专业基础专业课程设置的重要组成部分,为大学生深入学习掌握单片机的基本原理,设计方法,实践应用等打下基础。大多数理工科高校开设这些课程,对学生进行综合培养。对于单片机的理论与实践教学,既可以选择汇编语言,也可以选择C语言进行。在高校的实际教学工作中,大多数老师是选择汇编语言进行教学的,因为从汇编语言入手能更好的掌握单片机的硬件资源使用原理等,也有部分老师是直接使用C语言进行教学,认为汇编语言编程过于繁琐,而C语言编程能够在将来的实践工作中得到更好的应用。本文通过总结作者多年来在单片机相关课程教学积累的经验和教学研究心得,以51单片机理论、实验和课程设计教学为例,对如何在使用不同编程语言进行繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握单片机知识体系进行了探讨。

1.单片机理论教学

1.1 汇编语言理论教学

单片机是一个把中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、并行IO接口、串行IO接口、定时器计数器、时钟振荡电路等集成在一起的控制芯片,硬件资源简单且丰富,也易于扩展电路,所以单片机的学习侧重点首先在于掌握硬件资源使用方法。因为汇编语言实际上是CPU能够识别的机器码的助记符,从汇编语言入手开始教学,能够使学生更好地掌握单片机的硬件资源使用原理。使用汇编语言编程可以很方便地对单片机存储器地址直接进行存取操作,也能很方便地对存储器地址进行整体安排分配,前提是对单片机硬件资源非常熟悉,能够灵活调用。比如指令MOV、MOVC和MOVX可以分别访问单片机内部的数据存储器、程序存储器和外部扩展的数据存储器。汇编编程的缺点在于进行算术运算和逻辑判断跳转等比较繁琐。

1.2 C语言理论教学

国内的单片机C语言程序设计教程多数的编排都会在前面开始的章节介绍单片机硬件资源以及汇编语言指令系统,然后以更大篇幅讲述C语言程序设计语法和针对硬件资源的编程。针对单片机的C语言程序设计语法与计算机C语言高级程序设计编程语法基本一致,而针对硬件资源的指令又类似于汇编语言指令系统,所以应该可以说单片机C语言程序设计是计算机C语言高级程序设计和汇编语言指令结合体。要掌握好C语言编程依然要对于单片机的硬件资源理解透彻并能灵活调用。但是C语言针对硬件资源的指令与汇编语言指令比较起来却不如汇编那么直观,也不如汇编指令那样更加有助于单片机硬件体系结构的理解。

为了使初学者能够更好地理解单片机硬件体系结构,掌握硬件资源的调用,选择汇编语言进行教学显然是更加合适的。

2.单片机实验教学

单片机作为电子电气信息类专业的一门专业基础核心课程,比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等更加注重编程实践的练习。单片机实验课程一般都是配套安排在单片机理论课程的下半学期,这样能够更加有助于理论的理解和掌握。作为理论课程的配套课程,单片机实验课程在教学上必须与理论课程保持一致性,选择汇编语言进行实验教学就是必然和最好的选择。

在实验设备的选择上,学院实验室早期购置过星研单片机Star ES51实验箱,后来又购置了大批光佑STC开发板,可以两者选其一。

早期的单片机实验都是集中在实验室进行,两人共用一台实验箱,通过连线和读写配套程序仿真运行来进行实验。这样的实验有一些明显的不足,比如配套程序调用了很多键盘显示的子程序,而这些子程序没有直接给出来,实验箱的很多硬件电路连接也没有给出详细原理图,所以造成了实验结束后多数学生也是对实验原理和编程似懂非懂的结果。

有了STC开发板后,每个学生可以分配一块开发板,各自进行单片机的编程仿真实验,还可以将开发板带回宿舍课后继续练习,实验可以更方便地进行。实验开发板的原理图清晰,例子程序丰富,通过读写配套例程可以较好的掌握单片机的基本原理。

显然使用汇编语言选择STC开发板进行单片机实验是实验教学的最好安排。实验课程的要求注重于单片机基础知识的掌握和硬件资源的调用。

3.单片机课程设计教学

单片机课程设计的安排是为了进一步提高学生的实践能力,所以课程设计的教学就不再局限于基本原理的掌握,而是必须达到更高程度的实践效果。汇编语言编程有利于对基础知识的理解和单片机硬件资源的掌握,却不利于复杂逻辑的处理。所以在学生已经基本掌握了基础理论的情况下,课程设计选择C语言编程,可以让学生更加方便的进行复杂程序的编写。

单片机课程设计实践项目内容的安排上,必须注重单片机内部和外部硬件资源的综合调用,以便完成具有实际意义的综合程序的编写。课程设计实践项目安排了可以综合调用单片机I/O口资源进行键盘扫描数码管显示以及中断处理的实现计算器功能的程序编写,和能够使用I2C总线进行通讯的AD/DA处理的程序编写。这两种程序的综合度和复杂度都远远大于单片机实验题目的要求。从实践结果来看,通过这种综合性复杂程序的编写练习,能够大大提高学生的开发设计实际项目的动手实践能力。

结束语

在我国大力实行人才战略强调人才培养的大环境下,本文作者所在高校也响应国家号召加强本科生培养,实施卓越工程教育,取得了积极可喜的成绩。本文积极探索和提高单片机理论实验课程设计协同教学的方法,取得了长足的进步和发展,也得到了学生的高度认同。以此方法培养出来的本科生在参加全国大学生电子设计竞赛的过程中也取得了骄人的成绩。本文作者经验和方法也可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

参考文献:

[1]李朝青.单片机原理及接口技术(第4版),北京航空航天大学出版社,2013.7

[2]郭天祥.新概念51单片机C语言教程――入门、提高、开发、拓展, 电子工业出版社,2009.1

单片机课程论文篇5

随着社会经济的发展,嵌入式单片机如今广泛应用在智能仪表与仪器、工业自动化控制、通信工程等领域,随着核探测事业的发展,核仪器开发也发展迅速,而单片机则是核仪器控制的核心元器件。因此,“单片机原理应用”是高等学校电子信息与通信工程、自动化及电气自动化等专业学生的专业必修课。通过单片机应用课程的学习,使学生能够掌握C51语言程序设计的基本思想和方法,增加学生对单片机应用的兴趣,提高学生单片机语言设计的能力,为其他专业课的学习和从事智能核仪器开发与设计打下坚实的基础。因此,核技术专业强化做好 “单片机原理及应用”课程的学习,能够培养学生实际动手能力和提高核仪器开发的能力具有十分重要的意义。

一、单片机在核专业教学中的现状及问题

目前我校核工程与核技术专业开设的应用性课程主要有电路理论、电子技术基础及核电子学等,目前核工程与核技术专业的开设的这些应用型课程基于核仪器设计与开发,而核仪器开发对于核电子学技术是基础,而学生掌握单片机应用对于开发核仪器设备至关重要。但单片机这门课的课时数偏少,并且缺少仪器设计开发方面的课程设计,不利于培养学生的实践动手能力,不利于学生掌握核仪器开发的基本方法和技能。

“单片机原理应用”这门课程实践与应用性很强,对学生动手能力要求很强。单片机课程主要介绍其硬件和工作基本原理,及学习讲解C51指令系统及汇编语言,学习基本的程序设计,掌握利用单片机来完成某项应用,对学生的程序语言的设计能力要求很高,而老师上课基本是按照教材,将理论知识完整的讲述一遍,而基于课时的不足,学生缺乏足够的时间去自己设计程序,自己完成某个简单仪器的开发,而学生动手的机会,大部分只是在单片机实验箱做些最基本,最简单的验证性试验,只是简单的连线,而没有实际设计单片机应用的能力,使得学生学完后,只学会了单片机的理论知识,而对于具体的仪器开发,程序设计则觉得很陌生,很难,使得学生失去自己能学好单片机该门课的信心,以致失去学习的兴趣。

二、提高学生的单片机设计能力

2.1教学中注重实验动手能力的培养

单片机在教学中应加大实验教学的比重,提高实验在整个教学体系的地位,学生只有经过大量的实验训练,才能真正学会单片机,体会到单片机在仪器设计中的重要作用。学习单片机,对于每一个知识点的学习,都通过具体的实验,才能提高学习的效果,学生直接看到单片机带来的效果,才能吸引学生学习单片机的兴趣。在实验教学中,老师可以设计开放式实验,使学生可以自主选择合适的实验项目,也可以按照自己的兴趣,自己根据学习的内容,自主设置实验方案,通过单片机来实现希望所达到的目的,让学生可以自主参与实验教学中,提高学生学习的主动性。

学生学习单片机一般先学习其理论知识,再通过一些验证性实验,学习单片机的一些简单实践应用。学生一般通过实验报告,根据实验报告里的电路图用杜邦线把单片机电路连接好,再编写一些简单的程序,烧录到单片机里面去,一般每个简单的验证性实验时间是两个小时,一般学校设置6个实验,共12课时,这样学生只能按照现成的实验报告,现成的电路图,只是简单的照搬,这样学习的效果一般,使学生不能完全掌握灵活应用单片机。

像验证性实验,学生照着实验报告把电路图简单的连好线,学生只是学会了简单的连线,而对整个单片机硬件系统没有真正的理解,自己的硬件设计水平并没有学会,所以,学生应该自主的学习,自己利用protel画电路原理图、再自己画PCB板,自己动手焊接好电路,再一边调试程序一边调试修改电路,才能真正体会到硬件设计和灵活应用单片机来设计实际系统完成某项具体工作,同时课后,学生自己编写一些简单的单片机程序,一来可以学习单片机程序,同时更加熟练掌握单片机系统应用。

2.2教学中优化教学手段

在一般的课堂教学中,课堂上的教学主要是以老师在黑板上板书为主,或者是备好课,备好PPT,详细讲解某一个知识点,像这种普通的上课方式在一般的像高数、英语等理论课教学中可以取的比较理想的效果,但是在单片机、电子电路这种实验性很强的课程上,采取这种老旧的上课方式,就不会取得理想的效果,要是采用一边讲理论知识,一边讲解实验项目,可以取得较好的效果,同时采用在理论环节中利用Protel和Keil仿真软件,利用软件虚拟某一个实验项目,可以再课堂上直接模拟出效果,让学生可以直观的看到利用单片机可以达到的具体效果,可以很好的吸引学生的兴趣,有利于学生学好单片机。

2.3改变单片机的教学手段方法

老师课堂上讲授单片机时,不能只是简单的把书本上的知识点,一点一点的学习,而应该结合现实生活中一些单片机应用设备功能,通过单片机来实现这个功能,更有利于学生学好单片机,更深刻体会到单片机的作用,使学生对学习单片机更有兴趣和信心。同时把现实生活融入到课堂中,一来可以丰富课堂的内容,使学生对上单片机课更有兴趣,二来可以使学生获得更多的知识,丰富学生对单片机的认识,同时上课时,老师应该通过多提问,让学生上课时积极思考,灵活掌握单片机,提高学生学习的自主性。

三、结

本文主要讨论核技术专业课程教学中,缺乏一些应用性的课程,探讨加强单片机应用课程的学习,对目前单片机应用教学教学中出现的一些的问题进行了简单的探讨,并针对目前存在的一些问题,利用Protel和Keil等软件进行单片机仿真,可以使学生更容易学会单片机。为了更好的加强单片机学习,我们应该提高自身素质,加强自身的学习,改善单片机教学方法,使学生能够更好地掌握电单片机应用的理论知识和单片机系统设计能力,提高学生的实践动手能力。

参考文献:

[1]邢鹏康.《单片机应用技术》课程教学模式改革[J].内江科技,2011.07.

单片机课程论文篇6

单片机应用技术课程是高等职业技术教育应用电子技术、通信技术专业等电子类专业的核心课程。这门课具有很强的理论性及实践性,符合高等职业教育的基本特征,有很强的代表性。单片机应用技术知识本身就倾向于大量的实际动手操作和编程,所以教学也应立足于面向实际应用,切实解决日常生活中的实际问题,既吸引学生又培养了学生的实践操作能力,为今后的就业打下一个良好的基础。

1 教学环境

单片机应用技术对于移动通信技术专业来讲是一门理实一体化结合非常强的专业课程,所以授课需要理实一体化的教学环境。单片机课程首先讲授编程基础等理论知识,而后通过设计电路、画出电路图、编制软件程序、仿真调试等过程,使学生进一步巩固和深入理解理论知识,掌握单片机应用技能。理实一体化的教学环境,要求在教师理论讲授时,需要多媒体投影等,学生在设计电路时需要人手一机,最好是在有投影的机房进行授课,从而实现学生在老师的讲中练,老师能在学生的练中讲。

2 教学方法

单片机应用技术这门课的内容具有较强的模块性,各知识点间直接的联系性不强,各个知识点间联系表现出一定的阶段性特点。因此,在授课过程中,主要采用基于任务驱动的教学方法对单片机应用技术课程进行开发。在课程开发中,关键是根据课程定位和课程教学目标要求,以学习任务为载体选取教学内容和组织教学。通过教学设计把学生放在主体地位,实现了理实一体化教学。课程的最终教学目标就是使学生在项目任务的驱动下,通过单片机课程的设计、安装、调试等环节训练,顺利完成设计任务,以锻炼学生的实际操作能力及创新能力。

3 对教师的要求

对教师自身而言,首先就是对课程内容的了解和掌握,既了解本课程的发展前沿,又要熟悉与本专业相关的知识。具体讲授方法上:主要抓“基础概念”、“理论知识”、“实验操作”等知识点。基础概念:概念是所有课程的最根本因素,要求教师在讲解中提高重视度,并要非常透彻、准确地对基础概念加以阐述,打好学生学习这门课程的根基;理论知识:一个问题本身的整体思路要清晰,而且每个细节之间的思路连接也要清晰明了;实验操作:把电路连接的每一步简单化。使学生通俗易懂。这样学习“单片机技术”课程,对培养学生的思维能力、树立理论联系实际的观点以及提高学生分析和解决问题的能力都有着极其重要的作用。对学生而言,学习“单片机”课程的困难集中在:一是难以理解比较抽象的一些问题;二是对于一些复杂指令的变化过程无所适从;三是电路设计问题。因此,我们借助强大的模拟仿真技术,可以将课程中难以理解的现象和复杂的变化过程通过图像等形式表现出来,使学生直观地看到电路每一步的变化过程,从中对单片机技术的本质也有了深刻的理解。

4 理论教学环节

在教学中将单片机应用系统设计与开发所必须的基本知识、基本技巧与基本技术建立在具体的实际任务上展开教学,从理论到实践,从浅入深,从基础概念到繁琐编程,不断培养学生的动脑和思维能力。本课程的任务是从实际应用的目的出发,以具体单片机应用系统的实际任务学习来单片机。首先,让学生了解单片机名称由来、特点、应用、分类及选择;让学生清楚单片机引脚、工作条件、工作原理、数据存储器、程序存储器;还要使学生掌握单片机的基本结构、指令系统、编程等一些实际应用的操作问题,学习开发环境建立、集成开发软件下载和安装;学习汇编程序文件和项目建立、软件编译调试,了解指令格式及清零、数据传送、数据排序等程序的编写,熟悉编程方法及程序的设计与调试技巧。

在理论教学中,教师可充分利用理实一体化的教学环境,利用多媒体教学设备对学生不易理解的抽象内容展示在屏幕上,例如:在利用指令编程的过程中,由于学生并非计算机专业学生,尤其是利用汇编语言编程,学生对于数据的传送等理解的不够透彻,此时利用多媒体制作一些小的动画,演示出数据的传送,学生对这部分相对枯燥的知识就有兴趣,就能够让学生对课程知识通俗易懂,提高在理论学习中的兴趣,以便在实训教学中更好地发挥作用,达到良好的教学效果。

5 实践教学环节

在设计任务的实施过程中实行分组式学习,体现教与学、学与做、做与用之间的内在的联系,将知识、技术、能力有机地结合起来,做到理论联系实践,提高学生学习兴趣,培养学生创新意识。在设计实验中,老师根据学生的实际情况分成小组,课下由组长分配任务和指定每个组员总结本组讨论的主题,其中还是以学生自己动手为主,教师辅导为辅,老师要做到精讲,只是强调实验有关的注意事项及设计要求,其他的像设计理念、思路等留给学生,让学生以小组为单位自行设计。通过此方法,产生的效果是学生在课本上没找到所需要的东西时,会自己通过相关书籍或网络等外界方式查询与之相关的资料和设计思路,扩展了学生的知识面,也提高了自学能力。在每次讨论课结束后,同学推荐出表现最好的小组和个人,其成绩就是小组每个成员的成绩。这将有助于激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和学习效果。在课程设计中通过小组人员的配合、相处,以及自身的动脑和努力,都是以后工作中所需要的基本常识。从而使学生增强了团队合作精神,并让学生认识到把理论应用到实践中去是多么重要。教学中教师能充分带动和发挥学生的学习主动性和思维性,以学生为主体,以能力培养为中心,实施因材施教的学习教学,取得了良好的教学效果。

通过该课程的学习,学生能够较系统地掌握C语言编程、单片机基本原理、接口和应用技术,熟悉单片机技术的应用。使学生能够以单片机这门课程为基础,为以后的通信课程学习做好准备,同时培养了学生技术创新能力、自主学习能力及提高团队合作意识,这将为学生今后的学习和工作起到了很好的推动作用,为今后走上工作岗位奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 黄莺.高职单片机应用技术课程中“IDAIS”教学理念的应用[J].广西教育,2012(11):35-36,47.

单片机课程论文篇7

一、单片机教学过程中存在的主要问题

单片机课程是电子信息类专业的核心主干课,它涉及多门课程,如数字电路、模拟电路、C语言程序设计、计算机原理、传感器与检测技术等。该课程培养学生基于单片机的电子产品设计创新能力,为学生毕业后从事本行业工作奠定坚实基础。

1.教学内容理论性强,教学组织形式单一

以往的单片机教学过程中,都是以单片机系统结构为主线,从单片机硬件组成、特殊功能寄存器、存储空间、单片机指令、汇编语言程序设计方法、接口原理及扩展等方面来讲解。老师授课以讲解为主,涉及抽象概念和复杂电路时,学生就难以理解。高等职业院校学生普遍基础薄弱,学习主动性差,特别是近几年的单招学生更是如此。而单片机课程涉及其他课程内容较多,某一个环节出现问题,都会使学生产生厌学情绪。

2.理论课和实验课不协调

单片机是一门实践性很强的课程,没有足够的操作技能很难掌握。传统的单片机课程教学中,理论课时远多于实验课时,并且理论讲解和实验课的时间不对应,导致学生不能及时掌握该知识点。然而大多数实验课都是验证性的,很少有主动设计性的实验,不利于培养学生的系统整体设计能力和工程开发意识。

3.缺乏较好的单片机项目化教材

现在大多数院校在单片机教学过程中采用C51高级程序设计语言,它具有程序结构清晰、可读性好、便于移植等特点,可广泛用于单片机教学。单片机技术和C语言程序设计均有各自的理论体系,通过项目引入的方式将两大知识理论体系融入具体的项目中,具有一定的难度,并且没有编写比较好的项目化教材。

4.软件教学和硬件学习的问题

完整的单片机工程项目包括硬件电路设计和软件编程设计,一般都是先设计硬件电路,然后根据硬件电路进行软件编写,硬件电路是系统的基础设计,硬件的功能实现靠软件程序来支撑。实际的教学过程中都是采用实验箱或开发板来做实验,硬件电路已经设计好了,元器件的参数固定,学生就不会主动思考电路为什么这样设计,参数为什么选这个,电路设计思路就会固化。软件的编写都有参考程序,学生在脑海中就会无法建立完整的单片机系统设计的概念。

二、“教学做合一”在单片机课程教学改革中的应用

1.教学内容上采用项目化任务驱动为导向进行知识重构

在单片机的教学中,不按以往的知识章节来讲解,即内容上不分先后顺序,而是以项目化任务驱动为导向,把每个项目分解成若干个任务,一个任务作为一个实例来讲解。这样能激发学生的学习兴趣,让学生体会到单片机实实在在的功能。在讲解这些功能的实现途径时,把完成本任务需要的基本理论知识和基本技能贯穿到授课过程中。这样降低了学习的难度,提高了学生学习的积极性。

2.“教学做合一”的教学方法的实现

单片机教学采用“教学做合一”的教学方法,以项目驱动方式组织教学内容。每个项目都有具体的任务要求、基本知识和详细的实施步骤。老师在理论授课时把这些内容贯穿于讲解中,特别是硬件电路的设计和程序的编写。从教师边讲、学生边练到分小组合作讨论,最后教师指导学生亲自动手制作完成单片机的每个任务。实践教学过程有助于学生加深对理论知识的理解,从简单的电路设计和程序编写,到最后复杂的单片机系统设计。学生普遍对动手操作感兴趣,每一个任务的完成有助于让学生体会到知识的用处,产生成就感,形成良性循环。

单片机的教学课时有限,仅仅靠课堂上的练习是远远不够的。为鼓励学生加强实践锻炼,学院开放单片机实训室,学生可以利用课余时间来实训室学习。学院设有创新创业实训室,配有单片机开发设备和常用工具。创新创业实训室由专门老师穿插指导学生进行单片机产品的设计。学生利用课余时间进行小产品的设计制作,同学之间可以相互交流学习,有利于学生综合素质和专业技能水平的提高,形成一个良好学习环境。

3.单片机虚拟仿真软件的使用

在“教学做合一”的实训室里,通常都配有单片机实验箱、开发板、仪器仪表和Keil软件。近年来,教师在单片机教学中越来越多地使用Proteus仿真软件。Proteus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合一的设计平台,支持51系列、AVR、PIC等各种主流单片机系统和第三方软件编译及调试。在实施项目化教学任务之前,学生可以先通过Proteus软件在电脑上进行电路设计,结合Keil软件进行联合调试,发现问题可以及时修改。这样可以很直观地让学生理解单片机硬件电路设计和程序编写是如何配合工作的,之后再进行产品的制作,这样可以节约耗材,提高学生分析和解决问题的能力,并缩短实验实训的时间。

4.重视单片机课程设计

单片机的课程设计是学完该课程后的一个综合性课程设计,是对理论课和实践课程的综合应用。课程设计的目的是培养学生对实际工作任务的分析和解决能力,从电路的设计、元器件的选择检测焊接装配、软件程序的编写、电路仿真调试、功能性指标的测量等方面去考查学生。

5.以赛促学,以赛促练

兴趣是创造的源泉,也是主动学习的不竭动力。学院一直致力于学生专业技能水平的提升,已经成功举办了6届专业技能比赛。通过这种方式来激励学生学习单片机的兴趣,并影响低年级的学生尽早进入学习单片机的队伍中来。在教学过程中,一个项目、一个任务的学习不具有单片机开发的完整性和系统性,而通过技能比赛的方式来完成一个相对完整的项目,可以使学生掌握实际工程项目设计的流程,培养学生解决实际问题的能力,同时,在此过程中促使学生主动积极学习,以赛促学,以赛促练,效果显著。

高职高专教师应熟悉“教学做合一”教学模式的内涵、理念、特点和实施方法,并能将其应用到教学中,从而为国家和企业培养优秀的高端技能性专门人才服务。本文针对单片机教学过程中存在的问题,提出采用“教学做合一”的教学模式,以项目化内容来引导,以具体任务来驱动,从而使学生在学习单片机的过程中由被动变主动,积极参与到实践项目中,在实践中去消化理解单片机工作原理、软硬件知识。通过这样的教学过程提升学生的自学能力、认知能力、创新能力,增强学生就业的竞争力。

单片机课程论文篇8

基金项目:本文系黑龙江省高等教育学会“十二五”课题(编号:HGJXHB2 110872、HGJXHB1 110856)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0050-01

“单片机原理及应用”是机械工程专业的一门专业平台课,课程内容侧重于实际应用。该课程的教学对象是机械工程专业的学生,他们已具备一定的电工学和计算机及控制理论知识,教学上应以单片机结构及应用设计为主,使学生通过本课程的学习,具备独立设计单片机测控系统的能力,能对单片机的组成原理和结构有比较深刻的理解,基本掌握单片机应用系统设计方法,可灵活地使用芯片构成单片机应用系统,具备单片机硬件设计和软件编程能力。

为了在现有的学时中尽快引导学生入门,使其在理论分析与实践两个方面的能力都有所提高,教师从课程内容体系安排和考核方式等方面进行了一定的探索和研究。

一、“单片机原理及应用”课程教学的现状及存在问题分析

“单片机原理及应用”是一门理论与实践联系非常紧密的课程,目前的课程教学包括理论和实践教学两部分。下面就从理论和实践教学两个方面入手,分析目前单片机课程教学的现状及存在的问题。

1.理论教学现状及存在问题

理论教学是单片机课程教学的重要组成部分,也是实践教学的基础。目前理论教学主要依赖于课堂教学,传统的理论教学主要依赖于黑板教学。计算机技术的发展和多媒体技术在教学中的广泛应用,在一定程度上提高了课堂教学的效果。另外,启发式、讲授式等多种教学方法以及图片、动画、视频等手段在多媒体课件中的应用,有效地提高了学生对理论知识的理解。但是,就教学效果而言,学生学到的只是单片机的理论,而且学习手段单一,枯燥,致使学生学得吃力,老师教得辛苦,教学效果也没有显现出来。学生不知道其所以然,自然也不知道单片机到底是如何工作,如何实现系统控制的,致使学生学习兴趣不浓。没有实践的支撑,理论的教学就达不到预期的效果,自然理论也不能指导实践。

2.实践教学现状及存在问题

目前的实践教学主要形式为课内实验,偏重于做一些常规的验证性、认识性实验,综合性、设计性实践环节较少,严重影响学生的动手实践能力,不能很好地发挥学生自主学习的潜力,就业竞争优势不明显。[1]实验课的教学采用实验箱,进行实验时,学生只要对硬件按照实验说明进行简单连线就可以完成,并不清楚原理。[2]这种方法对学生而言,大量的概念都是第一次接触,而且抽象,没有感性认识,往往不能充分理解理论知识,没有创新性,没有问题的提出,激发不了学生的学习兴趣。

从以上现状及存在问题可看出,该课程教学的主要矛盾点在于理论和实践教学相脱节,理论教学单纯学理论知识;实践教学浮于形式,只演示一遍而已,不利于学生实践技能的培养,更谈不上工程应用能力的培养,不利于培养目标的实现。理论教学缺乏实践的支撑和验证,使得理论教学无的放矢。实践教学也不能对理论教学起到很好的推进作用,最有效的方法是改革现有的课程教学体系,在实践教学中学习理论知识,加深对理论知识的理解和运用,使得理论教学有的放矢。采用理论和实践教学有机结合的方法,有利于提高学生的工程应用能力。

二、课程教学内容体系改革

本课程主要讲述MCS-51系列单片机的硬件结构、组成原理和指令系统,并结合实例,重点介绍单片机应用系统的设计方法。对于实践性、应用性很强的机械专业课程来讲,实践教学系统是关键环节。[3]

1.课程教学内容的制定

课堂教学是实践教学体系中最重要的环节,其质量的好坏直接影响学生的学习态度与学习效果。[4]课程理论教学内容分为基本内容教学和扩展内容教学两部分。在基本内容教学中以流水灯为课程主线,将最小系统、基本指令、中断、定时器等内容融会到这个主线当中,以实际制作的流水灯为依托,不改变硬件结构,采用不同的方法实现灯的流水过程,从而深入浅出地把复杂的理论应用到具体的实践中。扩展内容教学主要是在基本教学内容的基础上,扩展芯片(如A/D、D/A、显示及键盘等芯片)构成单片机应用系统。

2.实作部分内容安排

黑龙江科技学院应用型本科人才培养的目标是培养学生的工程实践能力,能够动手制作单片机应用系统是单片机原理及应用课程所期望达到的培养目标。为实现这一目标,针对单片机这门实践性很强的课程,必须构建以实践为主线的课程教学体系,提高实践环节在课程中的比重,尤其是实际用单片机制作完成一个系统,使学生在教中学,学中作,以作促学。

通过具体的实物制作,激发学生的兴趣,使学生能够真正体会到学习的乐趣。结合理论教学的内容,实作也分成两个部分,一部分是以单片机为基础的流水灯制作,另外一部分是以单片机为基础的扩展制作。学生在熟练掌握基本技能的基础上,以完成自选、综合设计性内容为目的,教师引导学生自行选题、自主设计实作过程、自我选配实验器材。[5]

单片机课程论文篇9

1.现有单片机教学现状

在传统的单片机教学课堂上,大多依靠教师的细致讲解将知识传授给学生。教师为了把一些抽象的概念、难懂的重点讲清楚,往往需要花费大量时间备课、讲解、画示例图。但单片机课程中有许多硬件设计、系统开发内容,此时虽然教师在教学中费时费力地设计板书、讲解、画图,但简单的平面教学太抽象、直观性差,并不能使学生达到对单片机及相关硬件的清晰理解。

在现代化的教学课堂上,多媒体辅助教学已经成为教学新趋势。通常的多媒体辅助教学主要是利用多媒体计算机、投影、扩音器等辅助教学设备进行的教学过程。而在现有多媒体辅助教学中采用电子课件是教学的基本形式。电子课件通常用PowerPoint开发,教师可以将教学内容提纲挈领地以幻灯片的形式展现给学生。电子课件有着内容简练、开放性好、生动活泼的特点。电子课件可以部分或全部替代板书,大大节省了课堂板书时间,而且教学内容展示内容丰富、动态性强,因而受到广大师生的普遍欢迎。

引入电子课件教学后,单片机教学不再枯燥,尤其在单片机的体系结构演示、图例演示方面多媒体教学效果良好。但是简单地从电子课件上改进教学还远远达不到良好的教学效果。虽然电子课件节省了板书时间,教学形式也变得活泼有趣,但对于单片机接口及应用系统等综合实践性知识的引入只能停留在图例展示、功能列举阶段。由于课件形式所限并不能对以上知识进行结构设计过程及功能上动态演示。这不利于培养学生的系统设计能力,更不利于学生创新能力的培养。

2.多媒体课件与电子课件对比

在多媒体教学的研究中,多媒体课件与电子课件这两种教学工具的是有区别的。其中电子课件即通常的PowerPoint课件,它的最大优点在于开放性好。教师拿到范本后可以根据学生实际情况随意修改,容易满足不同层次、不同类型的教学需要,受到广大教师的欢迎。而多媒体课件是计算机辅助教学系统CAI(Computer Aided Instruction)的核心,一般是指单独运行的教学软件,由课件设计者根据教学要求用CAI写作工具或计算机语言编制而成,主要目的是用动画、仿真等技术讲解课程中的重点和难点,强调教学方法与教学策略,辅助教师和学生完成教学任务,增强教学效果。

3.多媒体课件与单片机教学

单片机课程综合性强、实践性强,要想很好地实现教学目标,教学中需要综合很多硬件设备,如多媒体计算机、仿真机、实验电路、编程器,等等。一般理论课堂虽然可以引进电子课件,但PPT环境难以综合诸多辅助硬件。而利用多媒体课件,只需课前利用多媒体课件制作工具进行课件设计,就可动态地实现实验仿真及相应的软件编程过程演示。不需另外添加硬件实验设备,更不需要耗时进行硬件连线测试等,而且排除了原材料消耗和仪器损坏等硬件因素的干扰。

使用多媒体课件教学后,课堂演示变得相对容易,可以帮助学生更快、更好地掌握单片机教学中的硬件结构、指令系统的知识。而且通过实例仿真及相应的编程演示,可以加深学生对总线、地址、寻址方式、指令等概念、原理的理解,弥补原有理论教学的不足。这种方式理论与实践相结合,符合人的认知方式, 能够启发学生积极思维。

采用多媒体课件进行单片机教学后,不仅可以使学生提高对理论知识的认识,而且通过实验仿真可以熟悉单片机系统的开发方法,进而培养学生的综合分析能力和开发创新能力。

例如在讲解中断处理程序时,介绍完中断处理理论后,可在多媒体课件中引入LED展示,通过提问让学生讨论如何改变LED灯的运行方向,引导学生利用刚刚学习的中断控制的知识点解决此问题,并和学生一起进行LED灯的功能改进。学生通过知识回顾,解决实际问题,既能巩固基本理论,又能学以致用,提高创新能力。

4.设计多媒体课件应注意的问题

在多媒体课件为核心的多媒体辅助教学中,多媒体课件的开发是关键。在多媒体课件开发中应注意以下几点。

(1)选用合适的CAI创作工具。现有的CAI创作工具主要有PowerPoint、Authorware、Flash等。PowerPoint课件制作简单、设计灵活,适合多数课程课件的设计。但如前所述,PPT并不能完全体现出单片机课程实用性、综合性的特点。Authorware课件基于流程图的设计思路适合展现课堂教学,而且Authorware能够实现声音、文本、图像等多媒体元素的有机结合。但Authorware在展现图文动画、影视频处理上不够流畅。Flash也能很好地实现多媒体元素的结合,而且动画表现细腻,但制作好课件需要一定的Flash学习基础。在单片机多媒体课件开发中,可以根据教学实际选用一种或多种CAI创作工具来开发课件。

(2)课件应突出课程重点,注重实践创新。单片机是一门综合性、实践性的课程,基本理论的教学,其目的是为使学生建立单片机系统的整体概念,培养学生的综合创新能力。

(3)课件内容开发应与实验课程统一。多媒体课件是面向单片机理论课程的,而实验是保证和促进单片机教学效果重要环节。实现课件内容与实验内容的内容统一,可以通过在课件中引入实验教学思想,促进实验教学。同时也可以在实验教学中,加强单片机理论的提炼与引导,改进实验内容。两者相互促进,既可以降低单片机的理论教学难度,又可以促进实验教学水平和学生创新能力的提高。

5.结语

通过多媒体课件的形式可以有效促进单片机的教学,但多媒体课件的开发需要教师具备一定的软件(如基于Authorware、Flash等)开发技能,这对教师的专业素养提出了更高的要求。我们也应注意到,多媒体课件是教师根据教学实际而编制的,针对性强、实践性好。但在教学中相对使用普通电子课件而言,要体现多媒体课件的针对性,就需要投入更多的精力针对不同层次、不同类型的教学对象进行课件编制及修改。

参考文献:

单片机课程论文篇10

《单片机原理与应用》课程是工科专业课程的重要环节,尤其是在光电、自动控制、机电、电器、电子信息等专业中,单片机都是专业必修课程。在《模拟电路》、《数字电路》等课程的系统学习之后,通过单片机的学习,使学生掌握单片机的基本原理和使用方法,从分立元件构成的电路,逐步过渡到数字集成电路的应用,进而转入DSP、PLD、嵌入式等更高一级的专业技术的学习。

1.单片机教学过程中的难点

单片机课程的重要性毋庸置疑,但是教学质量和教学效果却差强人意。单片机课程有其自身的特点。数字电路是它的基础,但是学习方法又有别于数字电路。单片机有完整的理论体系和构架,单片机的入门需要立足于这个理论体系,但是对于初学者而言,过多的专业术语很陌生,难以理解,入门的门槛相对较高。单片机的各个组成部分之间看似松散的关系,也使得单片机的教学不够连贯、逻辑性不强。实验环节侧重于各部分的使用方法的验证,学生自主发挥的空间不大。这些都是单片机教学过程中应该予以重视并加以解决的问题。

本文提出“建立和强化单片机思维”的教学方法,对该教学方法进行理论研究,并用该方法在课堂上加以尝试,取得了很好的教学效果。本文旨在找到一条提高单片机教学质量,达到或超出教学大纲要求的教学效果的方法,为单片机教与学找到一条新路。

2.强化单片机思维教学法

单片机思维是指:在深刻理解微机的构成机理和原则、熟练掌握单片机的应用方法的基础之上,从微机体系的视角思考和解决单片机应用系统的具体问题。“建立和强化单片机思维”的教学法,是从学生的认知过程的连贯性和逻辑性的角度出发,将单片机的核心理念贯穿于整个教学过程中,使学生对单片机的认识不仅仅停留在如何使用,而是深入到单片机这个芯片的设计思想中,从而形成一种用基于单片机芯片设计的理念来构建单片机应用系统的思维模式。单片机思维的形成需要教师在教学过程中有步骤、有层次,系统地引导。总的来说,课堂和课外的理论教学和实践教学要相互配合,取长补短。本文仅从理论教学的角度来探讨如何帮助学生建立和强化单片机思维的问题。

2.1课堂理论教学

2.1.1注重微机体系概念和单片机思维的建立

将微机体系的概念贯穿于单片机教学始终,将单片机各组成部分有机地联系起来,启发学生从微机体系角度思考单片机的具体问题,从而使学生建立“单片机思维”,深刻理解单片机原理,从而灵活运用单片机。

单片机理论教学的内容是MCS-51单片机,51单片机的特点是结构清晰,层次分明,构架简洁。中央处理器是计算部件,相当于人的大脑;与之相对应的是计算的数据的存储部件:存储器,相当于人的脏器;计算机需要和外界交流,也就是输入输出部件,相当于人的眼和嘴或者手;将这些部件联系起来的是总线,相当于人体的血管和神经。这些基本部件构成了单片机的最基本的组成构架。教师在讲解过程中,将这一构架贯穿始终,使学生展开想象,理解微机的工作原理是什么,各部分是如何联系,协同工作的——这是单片机思维的“基本点”,这个基本点和另一个基本点——“单片机对硬件的操作是通过对硬件的地址的读写来实现的”相结合,构成了整个教学过程的主线。在学习单片机的各个组成部分以及在学习其他类型的单片机的时候,都要从这两个基本点出发,把握住这根主线。

该系列的单片机诞生于1978年前后,虽然其历史悠久,但具有51内核的众多单片机一直都是工业应用上的主要型号。AVR、PIC单片机以及功耗更低、处理能力更强和资源更丰富的MSP430单片机,在微机的核心构架、基本理念上,都以51为基础,但又风格迥异。可以说,MCS-51的教学目的,不仅仅局限于学习如何使用MCS-51单片机,更在于使学生深入理解单片机的构成,掌握一般意义上的单片机的学习方法,灵活运用单片机,形成单片机思维,进而籍由相同理念,将单片机的基本概念和学习方法推广到其他类型的单片机学习过程中,可以起到事半功倍、举一反三的效果。实践证明,基于微机体系的教学方法,使学生学得更加扎实,更加广泛,学生能快速地掌握其他类型的单片机。

2.1.2入门时弱化专业术语

单片机课程论文篇11

一、单片机的先修课程

单片机是一门综合性很强的学科,在学习单片机之前有其先修课程,如:模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、计算机微机原理等。学好了先修课程对单片机的学习会有很大的帮助。当然也不是说学习单片机之前就必须精通这些先修课程,如果学生没有接触过单片机和先修课程,完全从零开始,也是可以学好单片机的,在教授单片机知识的过程中,如果学生对于运用到的先修课程中的知识点不够理解,可以临时学习。这样具有一定的针对性,使学生在学习的过程中逐渐完善自己的知识结构。

二、单片机教材的重点内容和教材结构的划分

单片机教材通常内容非常的丰富,作为老师在教授的过程中应该精选出上课的内容,根据以往经验,单片机的学习需要掌握:(1)单片机最小系统能够运行起来的几个条件(电源、晶振、复位电路)。(2)对单片机任意I/O口的随意操作:输出控制电平高低、输入检测电平高低。(3)定时/计数器,重点是方式2。(4)中断系统。(5)串口通信:单片机之间、单片机与计算机之间的通信。所以在教授过程中重点可以放在上述内容。现在的单片机课程使用的教材内容大多可以分为两大部分。第一部分包含基础知识、单片机的内部结构和时序、指令系统、中断系统和定时/计数器。第二部分包含存储器的扩展技术、I/O接口的扩展技术、串行通信技术、I/O设备接口技术和应用系统设计。其中第一部分的教授是非常关键的。学生能否学会单片机,能否对这门学科产生兴趣,就是看对这一部分的学习效果。所以,教师在这一阶段的教授方法非常的重要。

三、教学方法和手段

(一)树立信心和培养兴趣。首先,必须要树立学生学好单片机的信心和诱发学生学习的兴趣。实物的展示和图片的展示会是一个很好的方法。学生了解到单片机的作用,能让学生知道学习这门功课的意义。看到单片机实物或单片机开发系统的图解能够让学生知道自己学习对象的真正模样,认识上形成一个初期的感性轮廓。带学生参观一个由单片机控制的工程实体,加深学生对单片机功能的认识。还可以用做游戏的方式编写一段短小有趣的程序并演示出来,给学生灌输一种学习单片机其实非常“好玩”的观念。通过上述方法,将学生引入到单片机学习的殿堂中去。

(二)授课过程中要理论和实践相结合。接下来,就是对具体知识的传授。板书+口述的方法已经过时,而且教学效果不好。单片机的学习过程势必要分配好理论课和实验课课时。但同时也要避免理论、实验课程扎堆、脱节。如果一味的先学完所有理论课再上实验课,即使实验课时较多,学习效果也一定不会好。所以在教授的过程中理论和实验要交错进行。在第一阶段授课过程中,基础知识和单片机的结构是重点,这两方面因其内容的特点,验证性不强,内容偏向于记忆,所以在授课时,应充分利用多媒体课件,最好引入动画效果来进行演示。如:关于堆栈的使用这一知识点,在讲解运用PUSH (入栈指令)、POP(出栈指令)和SP指针的变化时,如果能够将数据的变化用动画的效果演示出来,学生将更容易理解和接收。如果说基础知识和单片机的结构是重点,单片机的指令系统则是重中之重。单片机的功能主要是进行控制,而要实现控制功能则要通过程序的设计,而设计的基础就是对指令系统的学习。所以指令系统的教授过程是最能体现单片机课程先进教授方法的过程。也是理论和实验相结合的重点部分。在这一内容的教授过程中,根据所具备的教学条件的不同,可按以下三种方法达到理论和实践相结合的目的。

(1)使用单片机仿真软件。现在比较流行的是keil和伟福软件。使用这两种软件的软件模拟仿真功能,可以在windows环境下编辑、编译、下载、调试程序。大多的指令系统实验就可以在这两种软件下完成。例如:

体会“MOV Rn,direct”指令的功能和用法。

ORG 1000H;

MOV 30H,#19H;将立即数19H送入内部RAM的30H单元中

MOV R0,30H;30H 单元中的内容送R0

MOV A,R0;R0的内容送累加器A

RET;返回主程序

执行结果:A的内容是19H

模拟运行后,查看累加器A的内容就能看到“19H”。通过对这两种软件的使用,学生就能在课后利用一台电脑对所学的指令知识进行实验。从而将所学知识点及时巩固和消化。

(2)使用keil软件和Proteus联调教学。充分利用这两个软件,就可以做到只要一台 PC 机就能进行单片机的教学,等同于建立了一个虚拟单片机实训室。在进行联调教学前需要将这两款软件关联起来。首先,按默认的路径安装好软件。安装完毕,把C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Profession

al\MODELS\目录下的 VDM51.dll文件复制到 C:\Keil\C51\BIN文件夹下。用记事本打开Keil 根目录下的 TOOLS.INI 文件,在[C51] 栏目下加入 TDRV3=BIN\VDM51.DLL (“Proteus VSM

Monitor-51 Driver”)。 接着,设置keil软件,把“C:\Program

Files\Labcenter Electronics\Proteus 6 Professional\SAMPLES”的

“8051 LCD Driver”文件夹复制到新建的Proteus文件夹下。运行keil程序,在“8051 LCD Driver”文件夹下建立一个新的名为

8051 LCD Driver工程。单片机的型号选择AT89C52,把

LCDDEMO 文件加到“Source Group 1”组里。点击工具栏的

“option for target”按钮,在出现的对话框里点击“Debug”,在右栏上部的下拉菜单里选中“ Proteus VSM Monitor-51 Driver”,还要点击一下Use前面的小圆点。再点击"Setting"设置通信接口,在Host后面添上“127.0.0.1”,如果用的不是同一台电脑,在这里添上另一台电脑的IP地址(另一台电脑安装Proteus)。 在

Port后面添上“8000”。点击“OK”按钮即可。把工程编译一下。最后设置Proteus。运行Proteus的ISIS,鼠标左键点击菜单

“DEBUG”,选中“use romote debuger monitor”。点击菜单“File”,再点击“Load Design”,导入“8051 LCD Driver”文件夹下的

LCDDEMO.design文件。以上操作既可以将两个软件关联起来。再通过多媒体设备,在上理论课的时候就能在课堂上使学生能清楚地看到由Proteus模拟出来的硬件系统,通过keil 软件运行程序后,控制的效果就能够很清楚的展现在学生面前。课后,学生也可以在自己的电脑上进行联调,通过模拟硬件和软件的结合,使学生更生动的看到自己编写程序的控制效果,提升学生的学习兴趣和学习效率。这种方式我们可以称其为虚拟实验室的的教学方式,它的硬件投入非常小,只需要一台计算机。

(3)使用先进的教学仪器――实验台(硬件模拟)。如天煌科技开发的单片机实验台,实验台上的实验板集成了很多的硬件功能模块:如8位LED、汉字显示屏、点阵显示器、数码管、键盘等。在实验课时,学生可利用配套的实验指导书来完成各种实验。

(三)实验课上需要注意的地方。上文阐述的三种方式重在说明在不同的教学条件下不同的实践的方法。但并不是说有了方法就能有好的教学效果。在实践过程中,作为教师要合理地引导学生,不能好高骛远,应遵循从易到难,慢慢推进的原则。在实验过程中要注意以下几点:(1)不能让学生完全按照实验指导书进行实验,因为学生一般根据实验指导书上的实验原理、流程图和硬件连线在实验箱上来完成实验,动手和思考的机会很少。这就造成一方面学生缺乏对硬件的认识,另一方面不利于学生在动手能力以及综合应用能力方面的培养。(2)要因材施教。学生对单片机课程掌握和理解的深度不同,对实验内容的理解程度也不同。单纯地让学生按照实验指导书所布置的内容完成实验,不能很好地提高不同层次学生综合应用知识的能力。此时,应采取分层次教学,即将实验内容分为基础实验、综合性实验及设计性实验3种实验层次体系。基础性实验主要是完成指导书上给定的实验内容。综合性实验要求每个学生完成具有一定难度的课程设计内容。设计性实验要求学生开发一个简单的系统。教师根据实验完成的不同情况给出不同的成绩,从而激发学生学习单片机的热情和兴趣。(3)开放思想。要引导学生充分发挥自己的想象力,将自己的想法用程序表达出来,通过实验设备把控制效果显示出来。这样能使学生在整个过程中独立起来,自己思考自己动手,把实验当成娱乐,以更大的热情来投入学习。

四、结束语

单片机的教学应突出教学的自主性、开放性和创新性。建立以学生为主体、教师为主导,以层次化、模块化、全面开放的新的教学模式。单片机的教学要注重理论和实践的结合。理论课时和实验课时要合理搭配。学好理论的同时,利用Proteus、keil等软件或利用实验仪器进行软件模拟实验和硬件模拟实验。在实验过程中按照理论学习的进度从易到难,按学生知识掌握程度的不同,分层次教学,才能取得良好的教学效果,提高学生对单片机的学习兴趣和综合能力。随着计算机技术的不断发展,还要不断改进实验教学方法,以适应社会发展的需求。

参考文献:

[1] 曹克澄主编 单片机原理及应用 北京:机械工业出版社,2009年。

单片机课程论文篇12

一、高职单片机课程教学现状

1.传统理论教学枯燥抽象。在传统的单片机教学中,基本沿袭传统的授课方法:“板书+讲解”。加上现行使用的教材理论内容偏多,实例偏少,理论教学占据了2/3以上的学时。大量抽象的原理、概念使得学生难以接受和理解,感觉枯燥无味,激不起学生学习的热情和主动性,使老师和学生在教学过程中都感到很辛苦,缺少感性认识的演示平台。

2.理论教学和实践教学分开,且实践教学缺乏启发性和创新性。传统的单片机技术课程教学模式中,采用理论和实验实训分开,在进行课堂教学时,讲授的是对学生而言是晦涩难懂的纯理论知识;在进行实验实训时,基本都采用电路固定的试验箱,由学生参照实验指导书提供的范例程序,按部就班地通过编程软件,将编程文件编译、下载到试验箱中进行验证。进行的只是对理论结果验证的实验,实验缺乏综合性、开放性和创新性。这种教学模式使得理论和实践严重脱节,学生不可能真正掌握单片机技术的精髓,从而无法培养学生的实践动手能力和创新能力。

3.课程之间联系较少。单片机课程是一门联系广泛的课程,不仅涉及本课程的知识,还与数字电路、模拟电路、C语言程序设计、protel电子线路设计等课程有着密切的联系。但大部分高职院校的单片机课程教学并未与其他课程联系起来,造成了课程间的脱节。

二、单片机工程实践教学

1.单片机工程实践教学的目的。单片机工程实践的目的是让学生在理论学习的基础上,通过完成一个设计MCS-51系列单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过单片机硬件和软件设计、安装、调试、整理资料等环节的培训,使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

2.单片机工程实践教学的具体要求。单片机工程实践是单片机技术课程的实践教学环节,是以工程项目和工程应用为课题的。它充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,着重培养学生的工程实践能力、独立工作能力及创新能力,是对学生进行单片机的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、制作、调试来完成的。具体要求如下:

①系统方案设计与论证。综合运用单片机技术课程中所学到的理论知识,学生根据所选项目的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过方案比较,确定总体方案。然后对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算,包括元器件的选择和电路参数的计算,并画出总体电路图。

②硬件电路制作。设计方案经指导教师审查通过后,学生可向指导教师领取所需元器件等材料,进行电路制作,并对制作的硬件电路进行调试及测试,分析测试结果是否满足设计要求。

③软件的编程与仿真。根据已设计出的软件系统框图,用C语言编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序,程序设计时,要充分考虑与设计硬件电路的连接及有关定量要求。

④撰写实践总结报告。书写高质量的工作总结也是反映工程实践素质高低的一个重要方面,工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果,其目的是让人很容易地看懂所研究项目的内容、方案、原理、实现方法等。因此,书写实践总结报告也是单片机工程实践的主要内容之一。

三、结束语

单片机技术实践教学是灵活多样的,教学方法也是非常之多。只要不断改进教学方法,丰富教学手段,加强实践能力的培养,注重理论联系实践,就能激发学生的学习兴趣,能有效提高单片机教学的质量,并且紧随着单片机新的技术的发展,不断更新单片机教学的内容、形式、方法和手段,我相信单片机教学工作将不再是枯燥乏味、难教难学的老大难课程了。

参考文献:

单片机课程论文篇13

SCM Curriculum Reform in College

Ma Dongxia

(Heilongjiang College of Construction,Harbin150000,China)

Abstract:This article features from the vocational college students,single chip characteristics and teaching technical courses to analyze the situation,which made the project of curriculum reform program,namely the use of simulation software and Keil uVision3 Proteus combines the hardware design,programming,commissioning and simulation.

Keywords:Microcontroller;Project teaching;Proteus;Simulation

随着电子技术和超大规模集成电路技术的发展,单片机以其体积小、性价比高、集成度高、控制能力强、功耗低、易扩展等特点,在智能家用电器、工业控制、通信技术、智能仪器仪表、家用电器、办公自动化等领域中得到了广泛的应用,几乎在我们生活中的各个领域都可以找到单片机的踪迹。因此单片机课程是高职院校电子信息、计算机、电气、自动化等专业必开的课程。由于单片机是一门即抽象而且实践性又非常强的课程,所以一直以来都是教师难教、学生难学的课程,显然传统的以教师为主的讲授教学模式对于这样一门课程,就存在着很多问题。

一、目前单片机课程教学现状分析

(一)教材知识结构固定、理论知识枯燥

目前的大多数单片机课程教材都是以单片机的结构和各模块的使用为核心进行编写的。这样的教材对单片机的结构进行了详细的讲解,但学生对于这样的知识结构很难接受,几堂课下来就兴趣尽失,所以学完单片机课以后,虽然是对单片机结构有了一定的了解,但还是不知道单片机究竟是什么东东,也编不出一个什么像样的程序,更不用说利用单片机进行产品开发了。然而高职院校主要是培养学生的实训动手能力。所以这样的教材对于高职学生来讲是不适合的。

(二)教学方法一成不变,不能调动学生的积极性

一直以来单片机教学都是以教师为主体的传统讲授教学模式。不管是单片机的发展还是应用以及单片机的控制功能等都是老师通过黑板讲授的方式传授给学生。学生只能凭想象力来想什么是流水灯,什么是数码管等,单片机是怎么样控制流水灯,怎样控制喇叭发声的等等,这样学生学起来非常累,久而久之就对失去了兴趣,教学效果当然就不会好。

(三)实验设备及内容固定,不能培养学生的创新能力

单片机课程是一门实践性极强的课程,所以实验是不可缺少的。目前多数学校都有相应的单片机实验室,差不多都是由几台综合实验箱及几台电脑组。学生上实验课时,都是按照课程的进度和老师的要求,将实验指导书上的已经编写好的程序输入到计算机的相应软件里,然后下载到实验箱上的单片机上,最后观看相应的实验结果。学生看到书上写的实验的结果后,实验课就基本结束。这样的实验课程只能培养学生的惰性却无法培养学生的创造性。学生的单片机开发与设计能力得不到提高,也无法适应于工作岗位的需求。

二、基于以上原因,现提出单片机课程改革方案

(一)教材改革

传统的教材都是按照单片机的结构、指令系统、程序设计、中断定时、串口以及相关接口模块编写的,理论知识看起来很连贯,但偏重理论。就拿指令系统来说,五大类指令共一百多条,既难学又难记,甚至这节课学时都忘了上节课讲的是什么了。而且书中的一些例子也只是对所讲指令的理论性应用,对于具体的实践应用实例比较缺乏。这样选择一本适合的教材很重要,

(二)教法改革

传统的教学中主要是以教师讲授为主,按照教教材的知识结构顺序的把理论知识讲授给学生,再根据内容的需要适当的做些实验。结课以后学生普遍反映单片机系统结构抽象、指令功能多、程序编写困难,使学生入门学习望而生畏,严重挫伤了学习兴趣和热情。尤其不利于学生动手能力及创新能力的培养。为了解决这些问题,引入了项目、案例等教学方法。课程围绕着选好的项目进行,可以把整门课程分解为若干个项目,每个项目就能完成一个单片机控制功能。让学生积极的参与到制作过程中,这样既调动了学生的积极性,又提高了他们的实践动手能力,一个项目做完以后相关的知识点也就掌握了。这样学生学习起来会感到很轻松,也切切实实的知道了单片机的功能。所以项目化课程教学能够增强学生就业的适应能力,实际应用能力,提高职业技能,是行之有效的新型教学模式。

(三)Protues软件仿真

项目教学法的引入把学生变成了教学过程中的主体,也就是学生动手去完成整个项目的制作。但对于单片机这门实践性和应用性较强的课来说,如果想让学生切实地了解要做的项目,既包括实体硬件连接又包括软件编程。但这需要很大的资金投入,而且一旦有错误就会造成原材料的浪费,所以仿真软件是一个不错的选择。其中Protues是目前最好的模拟单片机器件的工具,它可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU及电路。因此在课堂教学中引入Proteus仿真软件,利用Proteus仿真软件和现有的多媒体教学设备,便能在课堂中完成项目中软件、硬件和系统集成等内容的制作。在进行多媒体演示时,可以引入大量的单片机应用实例,用Proteus软件演示从单片机硬件设计到软件调试的全过程。既节省了时间又减少了硬件资源。同时我们可以将Keil uVision3相结合,在keil软件里完成程序代码的编写与编译,然后加载到proteus的硬件设计中,这样就可以让学生看到单片机控制及项目的整个完成效果。如常用的流水灯实例在proetus中的硬件图。

在kKeil中的程序代码:

ORG 0040H

MOVA,#0FEH

MAIN:MOV P0,A

LCALLDELAY

RLA

AJMPMAIN

DELAY:MOVR7,#10

DE1:MOVR6,#200

DE2:MOVR5,#248

DJNZ R5,$

DJNZ R6,DE2

DJNZ R7,DE1

RET

END

这样既可以自己设计硬件电路又能够编程控制,生动、直观、思路清晰,使抽象的理论概念和结构直观化、具体化易于学生理解和掌握,既提高了学生的学习兴趣又能够培养学生的创新精神,达到知识的扩展。

(四)成绩考核

传统教学注重知识和理论的学习,考核以期末闭卷理论考核为主。这种考核方式,不适于高职学生,高职学生应以职业技能训练为主,所以考核的内容方式应以考核实践动手能力为目的。因此我们主要以项目进行考核,设计几个单片机控制项目,让学生按组完成硬件电路设计到软件编程,最后检查仿真结果。这样既提高了学生的分析解决问题的能力又提高了他们单片机开发的能力。

三、结束语

高职单片机课的改革势在必行。应把培养学生的实际动手能力放在首位,加强实践能力的培养,注重理论联系实际,激发学生的学习兴趣,从而有效提高单片机教学的质。这同时也要求教师不仅有扎实的理论知识,还要有实践能力,这样才能培养出适应市场需要的高职生。

参考文献:

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