單片機(jī)原理精選(九篇)

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第1篇：單片機(jī)原理范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)方法

現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機(jī)在同時(shí)工作。單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機(jī)和其他計(jì)算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。由此可見，《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》是電子類專業(yè)本、?？茖W(xué)生的一門核心課程。通過本門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及軟件編程的能力，為將來學(xué)習(xí)DSP、嵌入式系統(tǒng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及參加工作打下良好的基礎(chǔ)。因此做好該課程的教學(xué)，對提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的意義。因此，如何提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生們分析解決問題的能力，是教學(xué)過程中必須要解決的問題。下面結(jié)合作者多年的教學(xué)實(shí)踐，從幾個(gè)方面進(jìn)行探討。

1.根據(jù)教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容

《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》的教學(xué)目的是使學(xué)生初步掌握單片機(jī)工作的基本原理和接口技術(shù)，熟悉匯編語言，能夠?qū)④浻布Y(jié)合起來進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用等，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及未來從事微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。因此，必須根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選擇教學(xué)內(nèi)容。

早期的單片機(jī)都是8位或4位的。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。按常理，我們應(yīng)該講授最新最先進(jìn)單片機(jī)，不僅速度快而且功能十分豐富強(qiáng)大，但在教學(xué)中我們?nèi)赃x用的51系列的8位單片機(jī)為主，16位的單片機(jī)為輔。8位機(jī)始終是嵌入式低端應(yīng)用主要機(jī)型，而且在未來相當(dāng)長的時(shí)間里，仍會保持這個(gè)勢頭。16位機(jī)是電子設(shè)計(jì)競賽中經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)型，所以也要根據(jù)課時(shí)安排，加以補(bǔ)充。

匯編語言最接近機(jī)器碼的一種語言，其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少，程序執(zhí)行效率高，但是不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。C語言是一種結(jié)構(gòu)化的高級語言，其優(yōu)點(diǎn)是可讀性好，移植容易，是普遍使用的一種計(jì)算機(jī)語言，缺點(diǎn)是占用資源較多，執(zhí)行效率沒有匯編高。在教學(xué)過程中，我們該選擇匯編語言還是C語言呢？匯編語言有利于我們理解單片機(jī)的工作原理，所以在介紹其工作原理部分，應(yīng)該適當(dāng)介紹。而在歷年的電子競賽中，學(xué)生采用匯編編程的很少，所以在接口與應(yīng)用部分，要詳細(xì)講解C語言。

單片機(jī)教材中的原理圖，是反映出各個(gè)部件的組成，及其工作原理。在課堂教學(xué)中，經(jīng)常被重視。還有一種時(shí)序圖，可能講解的并不細(xì)致。在單片機(jī)教材中出現(xiàn)過讀取內(nèi)外部數(shù)據(jù)的時(shí)序圖，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)讀取的整個(gè)過程。這些內(nèi)容還應(yīng)該做些擴(kuò)展，要求學(xué)生掌握在該過程中，需要哪些引腳參與，什么時(shí)候這些引腳信號起作用。這樣做的目的在于學(xué)生掌握以后，在比賽中出現(xiàn)其他的時(shí)序圖，就可以理解。例如，今年四川省的電子設(shè)計(jì)大賽E題-激光槍自動射擊裝置，該題中需要使用攝像頭進(jìn)行控制。很多學(xué)生對于攝像頭和FIFO芯片的工作時(shí)序理解不太清楚。如果這個(gè)環(huán)節(jié)不了解，后面的設(shè)計(jì)就很可能做不出來。

2.應(yīng)用多種教學(xué)方法和手段

該課程內(nèi)容多、知識點(diǎn)零散，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)后，不知道如何掌握其主要內(nèi)容。該課程理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生在理解和掌握時(shí)很困難。針對這些問題，只能在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法和手段，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.1 教學(xué)內(nèi)容詳略得當(dāng)

《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》在全國高校開設(shè)相當(dāng)普遍，大部分院校培養(yǎng)的學(xué)生主要以實(shí)際應(yīng)用為主。在這樣的教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下，在安排教學(xué)內(nèi)容上就應(yīng)該以原理與應(yīng)用為主來組織教學(xué)，根據(jù)學(xué)生專業(yè)情況適當(dāng)增減教學(xué)內(nèi)容。

本該課程內(nèi)容多，在教學(xué)過程中需要把握重點(diǎn)難點(diǎn)。例如，在介紹單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)這章時(shí)，本章的重點(diǎn)應(yīng)該是CPU的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、內(nèi)外存儲器結(jié)構(gòu)。對于它的外部結(jié)構(gòu)，只需要了解它引腳的功能和作用就可以了。本章的難點(diǎn)在于存儲器的管理。

2.2 采用實(shí)例教學(xué)法

實(shí)例教學(xué)就是以真實(shí)的事件為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)的過程。具體來說就是在講到某個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，不拘泥于教材的內(nèi)容，而用較為實(shí)際的例子進(jìn)行說明，這樣往往比單純的說教更具說服力。在課堂上，教師借助于多媒體手段和單片機(jī)仿真軟件Proteus及Keil uVision2軟件對所講解的實(shí)例進(jìn)行演示，讓程序單步運(yùn)行，并察看每一步所產(chǎn)生的變化，有利于學(xué)生理解。仿真軟件操作簡單，仿真效果和實(shí)際硬件十分接近，非常適合課堂演示。

對于一些難于理解的教學(xué)內(nèi)容，如數(shù)碼管的動態(tài)掃描工作過程、鍵盤的處理、中斷過程、A/D及D/A轉(zhuǎn)換過程等內(nèi)容，可結(jié)合多媒體課件和Proteus仿真軟件的演示操作模擬實(shí)際的運(yùn)行情況，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把原本枯燥的知識變得生動，加深對相關(guān)內(nèi)容的理解。例如D/A轉(zhuǎn)換的內(nèi)容，用單片機(jī)控制小電機(jī)正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)，這個(gè)例子用傳統(tǒng)的教學(xué)方法學(xué)生很難理解，現(xiàn)在有了Proteus仿真軟件的演示，當(dāng)單片機(jī)輸出一定數(shù)字量時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值通過電壓探頭一目了然，仿真電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況與真實(shí)的系統(tǒng)一致。

2.3 采用類比教學(xué)法

由于概念多、內(nèi)容抽象、不易理解，因此，深入淺出地講解課程內(nèi)容可以減少學(xué)生對課程的畏難情緒。對于一些比較抽象的內(nèi)容，若能將其與學(xué)生熟悉的生活實(shí)踐相聯(lián)系，就能收到事半功倍的效果，通過類比，往往能取得很好的教學(xué)效果。

例如，我們在講解內(nèi)存地址的時(shí)候，我們可以以學(xué)生的宿舍做類比。每個(gè)學(xué)生宿舍它都有一個(gè)編號，對應(yīng)的是內(nèi)存單元應(yīng)該也有編號，這個(gè)編號就是它的地址。

2.4 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)的方式，能為學(xué)生提供體驗(yàn)實(shí)踐的情境和感悟問題的情境，圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗(yàn)和總結(jié)學(xué)習(xí)過程等，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生主動建構(gòu)探究、實(shí)踐、思考、運(yùn)用、解決、高智慧的學(xué)習(xí)體系。

學(xué)習(xí)單片機(jī)的主要目的是為了應(yīng)用，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。例如，在學(xué)習(xí)了并行口之后，可以給學(xué)生布置一個(gè)任務(wù)，要求他們用并行口完成對LED燈的控制。這個(gè)任務(wù)完成后，可以讓他們實(shí)現(xiàn)流水燈和交通燈的控制。這樣，由淺入深，大大提高了學(xué)習(xí)的效率和興趣，培養(yǎng)他們獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。一個(gè)“任務(wù)”完成了，學(xué)生就會獲得滿足感、成就感，從而激發(fā)了他們的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動的良性循環(huán)。

3.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)

對于理論知識的學(xué)習(xí)，如果不將這些理論付諸實(shí)踐，那對于學(xué)生來說永遠(yuǎn)只是霧里看花，無法深入。因此，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤其重要。重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，及時(shí)安排實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠理論和實(shí)踐相結(jié)合。每次實(shí)驗(yàn)，都安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇上，可以采用以51單片機(jī)為主，并且提供MSP430芯片的實(shí)驗(yàn)箱。

對于實(shí)踐環(huán)節(jié)，除了利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備以外，還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生參加一些相關(guān)的比賽。比如，全國的電子設(shè)計(jì)大賽、工信部的電子設(shè)計(jì)大賽。通過參加這類比賽，增擴(kuò)展加學(xué)生的知識面，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。

4.結(jié)束語

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。本文中針對教學(xué)過程中，存在的一些問題，提出了自己的解決方法和策略。教學(xué)也是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和探索的過程。我們應(yīng)該不斷完善教學(xué)體系，更新教學(xué)內(nèi)容、探索新的教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生的綜合能力。

參考文獻(xiàn)

[1]高惠芳，張海峰，胡冀.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2]董普松，Proteus在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008（14）.

第2篇：單片機(jī)原理范文

（長春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，吉林長春130022）

摘要：“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密，學(xué)生通過實(shí)踐才能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文對目前本課程教學(xué)現(xiàn)狀及影響大學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性的因素進(jìn)行了闡述，并探討了加強(qiáng)本課程實(shí)踐教學(xué)的可行方法。

關(guān)鍵詞 ：單片機(jī)原理；應(yīng)用；主觀能動性；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—1580（2014）08—0055—02

收稿日期：2014—04—16

作者簡介：王紅平（1976— ），女，內(nèi)蒙古包頭人。長春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，副教授，博士，研究方向：機(jī)械電子工程。

高藝（1968— ），女，吉林長春人。長春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，副教授，博士，研究方向：機(jī)械電子工程。

于正林（1971— ），男，吉林省吉林市人。長春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，教授，博士，研究方向：機(jī)械電子工程。

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程是工科本科生的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，其最大特點(diǎn)是理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密，突出應(yīng)用。通過很強(qiáng)的實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，為今后從事生產(chǎn)第一線的技術(shù)和管理工作以及進(jìn)一步提高科學(xué)技術(shù)水平打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。［1］

作者結(jié)合本學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的實(shí)際情況，探討學(xué)生在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程中如何發(fā)揮主觀能動性，系統(tǒng)深入地研究提高學(xué)生參與課程的主觀能動性的教學(xué)方法，尤其是在實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)中提高學(xué)生主觀能動性的教學(xué)方法。［2］

一、學(xué)校課程教學(xué)的現(xiàn)狀

目前，老師教授該門課程采取板書輔助多媒體的授課方式。由于本課程具有抽象性，使許多學(xué)生對這門課程存在恐懼心理。對單片機(jī)課程抽象知識點(diǎn)的講解僅僅通過教師的嘴和筆無法達(dá)到準(zhǔn)確和生動描述的效果；而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多年一成不變，且實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，自主性實(shí)驗(yàn)很少，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)變成走馬觀花的狀態(tài)。［3］

在單片機(jī)課程的學(xué)生能力評估方面，基本仍然采用常規(guī)的課程評價(jià)方式，即課堂出勤方式、作業(yè)以及閉卷考試綜合評定。這種評定體系并沒有考慮該門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，使學(xué)生掌握知識時(shí)偏向于理論的死記硬背之中，而忽略了真正的動手實(shí)踐能力，使本來就懼怕這門課程的學(xué)生無的放矢，更加不愿意去接觸真正有意義的實(shí)踐學(xué)習(xí)，這樣就培養(yǎng)出一批批手高眼低的工科學(xué)生。

二、影響大學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性的因素

（一）缺乏學(xué)習(xí)的主動性

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”這門課程不像其他課程具有細(xì)致且清晰的思路以及邏輯推理, 其抽象的軟硬件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、超強(qiáng)的實(shí)用性要求時(shí)刻考驗(yàn)著學(xué)生。這就要求學(xué)生有知難而進(jìn)的進(jìn)取精神，表現(xiàn)積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。但大多數(shù)學(xué)生沒有掌握該門課程的學(xué)習(xí)方法，不懂得利用充分實(shí)踐的方法去理解和掌握，結(jié)果產(chǎn)生了恐懼心理和畏難情緒。

（二）教師及教學(xué)資源的質(zhì)和量

課程教授包括教師和教學(xué)內(nèi)容兩個(gè)方面。教師要有很強(qiáng)的責(zé)任心，教授的內(nèi)容要保證滿足大綱要求，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中最大限度地獲取知識。

就目前而言，本校單片機(jī)理論課時(shí)僅有32學(xué)時(shí)，實(shí)踐課時(shí)為16學(xué)時(shí)，這就產(chǎn)生了課程信息量大與課時(shí)少的矛盾。因此，課堂教學(xué)信息量的增加是一個(gè)必然趨勢。“單片機(jī)原理及應(yīng)用”這門課程如若采用板書為主的傳統(tǒng)授課方式固然能使學(xué)生在接收知識點(diǎn)時(shí)隨著教師的板書有更多的思考時(shí)間，但也不可避免地使授課信息量減少；如果采用多媒體方式，知識量增加了，但學(xué)生程度不同，又不能保證所有學(xué)生能及時(shí)理解所學(xué)知識。［4］

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

對于實(shí)踐性很強(qiáng)的單片機(jī)課程，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)尤為重要。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量受到多方面因素的影響。首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)備能否滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。本校單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷多年的更新?lián)Q代，目前采用較為適用的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)仿真與實(shí)際相結(jié)合。除了實(shí)驗(yàn)設(shè)備之外，還有諸多細(xì)節(jié)方面的問題,如實(shí)驗(yàn)教師的引導(dǎo)是否負(fù)責(zé)、到位？實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)是否能夠完成？實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排是否合理？如果實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)被忽略,學(xué)生便難以順利完成實(shí)驗(yàn)，而教師安排的實(shí)驗(yàn)難度、具體教授方法不當(dāng)，學(xué)生也難以順利地進(jìn)入實(shí)踐學(xué)習(xí)之中。這樣，學(xué)生就會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生厭煩心理，難以獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

三、實(shí)踐教學(xué)的改革探索

（一）將學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)貫穿于實(shí)踐教學(xué)始終

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)課程的最好動力。激發(fā)學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好課程的首要前提。由于課程中抽象的知識時(shí)刻考驗(yàn)著學(xué)生, 使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，這就要求教師不斷地借鑒和學(xué)習(xí)更好的教學(xué)方法，同時(shí)，結(jié)合自身教學(xué)特點(diǎn)，加強(qiáng)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的結(jié)合，從而將學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)貫穿于實(shí)踐教學(xué)始終。

例如，對于抽象知識點(diǎn)的講解, 在多媒體形式的表達(dá)和演繹中，穿插易于理解的分解動畫視頻，模仿單片機(jī)軟件執(zhí)行中的運(yùn)行過程，能夠幫助學(xué)生很好地理解；同時(shí)，可以將難以理解的知識點(diǎn)進(jìn)行拆分，要求學(xué)生在課后通過查資料進(jìn)行總結(jié)，并利用每堂課10分鐘的時(shí)間讓學(xué)生輪流討論，驗(yàn)證自身實(shí)踐學(xué)習(xí)的情況，并作為一種考核機(jī)制；同時(shí)，對與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提前提供給學(xué)生相關(guān)的仿真軟件，通過降低難度，讓學(xué)生在個(gè)人電腦上進(jìn)行程序的初步設(shè)計(jì)和模擬仿真，先從自身的探索實(shí)踐中找到樂趣，增強(qiáng)信心，再在真正的實(shí)驗(yàn)中結(jié)合硬件系統(tǒng)加大難度。通過這樣的知識點(diǎn)分解方式學(xué)習(xí)，學(xué)生會更有信心學(xué)好這門課程。

（二）改變實(shí)踐教學(xué)策略

在實(shí)踐教學(xué)中要體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的特點(diǎn)，教師可依據(jù)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提前提出若干不同的實(shí)驗(yàn)主題，讓學(xué)生自發(fā)提出若干相關(guān)主題的各種任務(wù)，然后師生互相交流信息，再由教師最終布置與之相關(guān)的若干接近實(shí)際生活的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生依據(jù)自己提出的待解決任務(wù)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這樣就充分發(fā)揮了學(xué)生的自主性。而且通過采集任務(wù)的方式，學(xué)生也能夠從中了解單片機(jī)知識點(diǎn)的應(yīng)用，進(jìn)一步構(gòu)建和豐富自己的知識體系。同時(shí)也避免了由于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容面對班級內(nèi)的所有同學(xué)而對部分學(xué)生探究知識的主動性的限制，也避免了某些學(xué)生可能的“渾水摸魚”。［5］

（三）結(jié)合實(shí)際確定課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

若讓學(xué)生真正掌握實(shí)踐性強(qiáng)的課程，就需要與實(shí)際生產(chǎn)生活相聯(lián)系，因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)僅僅通過實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐是不夠的，還需要學(xué)生進(jìn)行親身實(shí)踐，也就是必須經(jīng)過硬件電路及其電路板的繪制、焊接元器件、程序編制、仿真調(diào)試等實(shí)踐過程，才能真正掌握單片機(jī)的理論知識和應(yīng)用技能。

目前，大部分單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)是教師設(shè)置與實(shí)際接近的難度適宜的課題，學(xué)生根據(jù)自己的能力和愛好選取其一，但完成內(nèi)容仍局限于電路原理圖的繪制，進(jìn)展較好的也不過是采用仿真軟件進(jìn)行模擬調(diào)試，距離真正的設(shè)計(jì)還有一定距離。為提高單片機(jī)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，并測試學(xué)生在有限的課程設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)的接受能力，本校單片機(jī)課程設(shè)計(jì)以大珩班為對象，分成3~5人的設(shè)計(jì)小組，進(jìn)行了難度適宜的課題設(shè)計(jì)。最后，學(xué)生均完成了設(shè)計(jì)內(nèi)容，并上交了實(shí)物成品，感到受益匪淺?？梢?，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)在教師指導(dǎo)下，完成從資料收集到軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、PCB 電路板設(shè)計(jì)、仿真調(diào)試等過程是切實(shí)可行的。

（四）新型考核機(jī)制——“實(shí)驗(yàn)—課程設(shè)計(jì)—成果比賽”一體化

傳統(tǒng)課程的考核方式并沒有過多地體現(xiàn)實(shí)踐的重要性，仍以理論考核為主，這與本課程的特點(diǎn)不符。為加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，可以加大實(shí)驗(yàn)成績在總成績中的比重，使課程總成績包括平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績、期末成績。目前，本校平時(shí)成績占總成績的20%，實(shí)驗(yàn)成績占總成績的10%，期末成績占總成績的70%。這種考核已經(jīng)加入了實(shí)踐環(huán)節(jié)，但比重仍然過低。今后將進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重，并對各個(gè)部分的考核分布進(jìn)一步細(xì)化。

［

參考文獻(xiàn)］

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［2］ 邵留，江敏，李娟英.淺談高等教育中學(xué)生學(xué)習(xí)的“主觀能動性”［J］.中國校外教育，2011（2）.

［3］徐德勇.探討通過單片機(jī)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力［J］.電腦知識與技術(shù)，2009（5）.

第3篇：單片機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；教學(xué)；理論；實(shí)驗(yàn)

職業(yè)技術(shù)學(xué)校是專門培養(yǎng)掌握一門專業(yè)技術(shù)為目的的全面發(fā)展的技術(shù)型人才的搖籃。在專業(yè)課程中開設(shè)單片機(jī)應(yīng)用這一學(xué)科，無疑給學(xué)生接觸電子技術(shù)或機(jī)械制造及控制打下了良好的基礎(chǔ)。所以，單片機(jī)在中職學(xué)校的電子專業(yè)中是一門既基礎(chǔ)又重要的學(xué)科。因此，筆者就結(jié)合在教學(xué)過程中的實(shí)際問題，淺談幾點(diǎn)關(guān)于單片機(jī)的教學(xué)思想。

一、讓學(xué)生扎實(shí)掌握單片機(jī)的理論知識

單片機(jī)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它要求學(xué)生必須具備數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理以及模擬電子技術(shù)等方面的基礎(chǔ)知識。根據(jù)這一情況，開設(shè)單片機(jī)之前應(yīng)先開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理和模擬電子技術(shù)等相關(guān)課程。讓學(xué)生有了相關(guān)的專業(yè)知識作為鋪墊，以后學(xué)習(xí)單片機(jī)原理這門學(xué)科時(shí)就會很快掌握簡單的計(jì)算和原理問題。

因?yàn)閷W(xué)生的知識結(jié)構(gòu)原因，他們對電子專業(yè)是相當(dāng)?shù)哪吧?，但是又特別地渴望能真正地掌握一門實(shí)用的專業(yè)技術(shù)。因此，作為一名傳授單片機(jī)的專業(yè)課老師，根據(jù)這一情況就不能只按照課本進(jìn)行教學(xué)，而是要尋求教學(xué)中的突破點(diǎn)，靈活地進(jìn)行教學(xué)。

“單片機(jī)原理”這門課程一學(xué)期可以開設(shè)80個(gè)學(xué)時(shí)，針對不同的章節(jié)會靈活地分配不同的學(xué)時(shí)。在介紹微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的這一模塊時(shí)，一定要求做到慢、細(xì)、活這三個(gè)字的原則?！奥保侵笇W(xué)生才接觸一個(gè)新的、陌生的學(xué)科，而且在目前也算是一個(gè)高科技的學(xué)科。專業(yè)教師一定要講得比較慢才行。在講課的過程中將學(xué)生的積極性調(diào)動起來，讓他們渴望去掌握這門實(shí)用的專業(yè)技術(shù)?！凹?xì)”，是指將單片機(jī)的發(fā)展階段及單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給學(xué)生講授得更為細(xì)致，讓學(xué)生掌握單片機(jī)每一個(gè)結(jié)構(gòu)的作用。以我國常用的MCS-51系列的單片機(jī)作為背景，進(jìn)行具體的說明。“活”，是指光在課堂上講授單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)，是很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭煩的心理。于是，將單片機(jī)的應(yīng)用這個(gè)環(huán)節(jié)用多媒體及其具體實(shí)例的方式作為另一種傳授知識的方法。這樣更為靈活地應(yīng)用了多種教學(xué)手段，使學(xué)生在接受理論知識的同時(shí)，又獲得了單片機(jī)的應(yīng)用模式。更大程度地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。

在單片機(jī)指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)這個(gè)模塊，它的教學(xué)方法就和上面講的方法有所不同了。在這個(gè)模塊中所涉及的知識增多，而且這個(gè)模塊包含了5種類型的指令，定義了7種尋址方式，是一個(gè)具有255種操作代碼的集合，并用42種助記符表示這些代碼，一共有111條指令。對于初學(xué)者來說，是一個(gè)相當(dāng)大的工程。在處理這個(gè)問題上，專業(yè)教師一定要告誡學(xué)生既要輕視這個(gè)問題又要重視這個(gè)問題。輕視是指不要被這個(gè)數(shù)據(jù)嚇到，我們是有能力去解決這個(gè)困難的。重視是指，MCS-51的指令系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、尋址方式多、執(zhí)行速度快的特點(diǎn)，為以后程序的設(shè)計(jì)提供了有利的工具。面對111條指令，不能一次就全部傳授給學(xué)生，那樣會讓學(xué)生只是機(jī)械似的學(xué)習(xí)，到了最后還是沒有任何的成效。而是將這111條指令進(jìn)行分類。根據(jù)指令的實(shí)用性及其特點(diǎn)，將111條指令分為5類：（1）數(shù)據(jù)傳送類（29條）；（2）算術(shù)操作類（24條）；（3）邏輯操作類（24條）；（4）控制程序轉(zhuǎn)移類（17條）；（5）布爾變量操作類（17條）。將指令分類后，學(xué)生記憶起來就會方便很多。而且學(xué)生也比較容易接受由少到多的記憶方式，再通過舉一些簡單的小程序，將學(xué)生記憶的指令系統(tǒng)加以鞏固，這樣還讓學(xué)生間接地接觸到程序，為以后介紹程序設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。當(dāng)指令系統(tǒng)一學(xué)習(xí)完后，馬上就引入程序設(shè)計(jì)這個(gè)模塊。在教學(xué)中，從最基本和最基礎(chǔ)的程序先用講解的方式傳授給學(xué)生，讓他們有一個(gè)程序設(shè)計(jì)的意識。畢竟，職高的學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易出現(xiàn)懈怠和厭學(xué)的情緒，當(dāng)他們有一點(diǎn)點(diǎn)成績時(shí)，教師就該抓住機(jī)會給予學(xué)生鼓勵(lì)，讓他們感到程序設(shè)計(jì)的奇妙的地方，也讓他們增強(qiáng)信心。然后，采取評分的方式，讓學(xué)生之間產(chǎn)生相互競爭的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，這著重提高學(xué)生的能動性和學(xué)習(xí)積極性。

二、單片機(jī)理論知識和實(shí)驗(yàn)動手相結(jié)合

掌握了一定理論知識后，在實(shí)驗(yàn)周內(nèi)就是重點(diǎn)提高學(xué)生的動手能力。根據(jù)學(xué)校的具體情況，以MCS-51的單片機(jī)作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)儀器。職業(yè)學(xué)校的特點(diǎn)就是以動手和理論相結(jié)合培養(yǎng)技術(shù)型人才為目標(biāo)。因此，上機(jī)操作是十分的重要。上機(jī)的程序是以最簡單的程序入手。比如：進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算；進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換；進(jìn)行數(shù)據(jù)排序等。給出簡單的程序讓學(xué)生先進(jìn)行編程，然后上機(jī)進(jìn)行調(diào)試。這樣，學(xué)生能夠更為深刻地理解指令的含義，并能記錄運(yùn)行的結(jié)果，及其驗(yàn)證程序的正確性，對程序進(jìn)行調(diào)整，直至程序正確。

在進(jìn)行上機(jī)調(diào)試的過程中要著重傳授新的理論知識給學(xué)生，將理論和實(shí)做相結(jié)合。這一點(diǎn)我在教學(xué)的過程中有很深的體會。在介紹一個(gè)閃燈的程序中就結(jié)合了延時(shí)這個(gè)理論知識點(diǎn)。學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)和反復(fù)思考就應(yīng)該很清楚延時(shí)程序的作用。這就是將新的理論知識和上機(jī)實(shí)驗(yàn)緊密地結(jié)合在一起了。學(xué)生更直接地明白了知識點(diǎn)，而且讓教學(xué)收到了不一樣的效果。將理論知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)動手結(jié)合在一起能更深刻，更清晰地讓學(xué)生在動手中真正將知識得到升華。

三、結(jié)語

以上就是筆者在以往的教學(xué)中對單片機(jī)教學(xué)的思考。隨著科技的發(fā)展，教學(xué)方法也會隨之改變。但是單片機(jī)在職業(yè)技術(shù)學(xué)校中的重要地位是不可動搖的。

參考文獻(xiàn)：

1.劉力群.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械出版社，2002.2.

2.朱家建.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：高度教育出版社，2002.4.

第4篇：單片機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理；考試改革；Proteus軟件

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

一、前言

單片機(jī)又稱為單片微型計(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、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，可以說單片機(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、自動化等專業(yè)均開設(shè)的一門專業(yè)課。由于該課程是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，因此該課程對實(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，很難提高動手能力。通過考試改革，使學(xué)生在重視基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，更加注重實(shí)踐能力和動手能力的境況，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題

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是一門專業(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)生的總評成績這樣劃分：平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成績和考勤各占10%，期末考試成績70%。這樣的教學(xué)及考核形式尚存在諸多問題。

1.教學(xué)方面問題。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)開設(shè)率不高，學(xué)生對所學(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)備臺套數(shù)太少，為滿足學(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的學(xué)習(xí)而輕視動手實(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，并且只要寫過實(shí)驗(yàn)報(bào)告就基本可以通過。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.考核方面問題?？己朔绞讲缓侠?。學(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?yōu)橹鲗?dǎo)，對于課程學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐動手環(huán)節(jié)只是消極地參與，并沒有真正起到動手動腦的作用?？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。這對于學(xué)生的思考能力及綜合分析問題能力的考查不全面，也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。能過以上分析，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)生動手能力、創(chuàng)新能力，也不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

三、教學(xué)考試改革的方式及具體措施

針對單片機(jī)教學(xué)考試存在的問題，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)際問題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性的目標(biāo)教學(xué)方法。在課程的開始階段，設(shè)置一個(gè)簡單的綜合性實(shí)例，利用仿真軟件或?qū)嶒?yàn)箱將實(shí)際工程問題解決方案演示給學(xué)生看，并要求學(xué)生下來查找一些與此相關(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。在接下來的教學(xué)過程中教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，整個(gè)教學(xué)過程圍繞教學(xué)目標(biāo)展開。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)識到單片機(jī)的原理、概念在實(shí)際生活中的意義，而且對于激發(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傳授給學(xué)生，學(xué)生在應(yīng)用中遇到的理論問題，他們會在框架的知識基礎(chǔ)上自己進(jìn)一步細(xì)化豐富內(nèi)容；從匯編語言轉(zhuǎn)向C語言的編程方式。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師喜歡使用匯編語言編程，匯編語言雖然具有高效控制精確的優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)性差，語句復(fù)雜，調(diào)試難度大，學(xué)生接受也比較困難。C51高級語言具有程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，一條C語言相當(dāng)于幾條匯編指令，學(xué)生在有C語言的基礎(chǔ)上入門很快，這樣也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；使用Proteus仿真軟件。通過使用仿真軟件，學(xué)生只需要一臺電腦就可以完成實(shí)驗(yàn)室里的基本實(shí)驗(yàn)，方便學(xué)生自己動手，提高其動手能力。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。

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)、寫論文、進(jìn)行實(shí)際操作以及開卷、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)就否定筆試在成績評定中的作用，在筆試的過程中還可以增加開卷、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)都有對知識的理解、分析、比較、融會貫通的過程，從而鍛煉學(xué)生的思維，多給學(xué)生提供探索的機(jī)會和可能性，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)情況的評價(jià)內(nèi)容，比如平時(shí)作業(yè)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績等。還可以增加實(shí)際操作環(huán)節(jié)的評定，比如對每次實(shí)驗(yàn)課程都ρ生的操作進(jìn)行評分，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的考評，把學(xué)生綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的操作調(diào)試及結(jié)果作為總評成績的一部分進(jìn)行考核。或?qū)?shí)踐環(huán)節(jié)改為操作考試，由學(xué)生現(xiàn)場操作，教師根據(jù)操作內(nèi)容正確性進(jìn)行評分。最后在課程結(jié)束后，還可以鼓勵(lì)學(xué)生通過學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將其所做的設(shè)計(jì)或者通過網(wǎng)絡(luò)、圖書查閱到的資料通過分析總結(jié)后寫成論文的形式提交，以附加分的形式納入總評成績中。這種方法鍛煉了學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)和對信息的處理能力。

3.考試效果的評估和對教學(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)考試成績的比例，實(shí)行百分制、等級制及與評語相結(jié)合的綜合評分方法，對有獨(dú)立見解或創(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、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時(shí)間的檢驗(yàn)。在教學(xué)過程中可以明顯的發(fā)現(xiàn)，提問題的同學(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)帶來新的氣象，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，實(shí)現(xiàn)人才的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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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

（Faculty of Mechanical & Electrical Engineering，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China）

第5篇：單片機(jī)原理范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程側(cè)重于單片機(jī)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。要使學(xué)生真正掌握好本課程，必須做到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重，用實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶動理論教學(xué)。[1，2]在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新能力。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少

以前的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)只有8學(xué)時(shí)，占總學(xué)時(shí)的12.5%，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不足。為了在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生盡可能多的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師只能安排一些簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中基本上是“學(xué)生看教師做實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生處于被動地位，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、模式單一

傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，培養(yǎng)學(xué)生操作能力的實(shí)驗(yàn)多，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)少。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照步驟完成相同的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中教師教接線、給程序，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)板上調(diào)試。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生簡單模仿，只用動手不用動腦，很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系不完善

傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程不單獨(dú)考核，評價(jià)方式主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)，而且實(shí)驗(yàn)成績占總成績的比例低。這種評價(jià)方式使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)也不重視，很難調(diào)動起學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的積極性。

二、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力的要求，需要進(jìn)行改革?！捌噯纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要從以下幾個(gè)方面入手：

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

目前NEC單片機(jī)在汽車電子領(lǐng)域市場份額較大，[2]而山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院開設(shè)的“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程卻側(cè)重于單片機(jī)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用。為此，山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院對單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，從原來的INTEL公司的8051系列單片機(jī)調(diào)整為NEC公司的78K0KF系列單片機(jī)。同時(shí)在原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院與NEC公司合作，建立了NEC單片機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室。目前實(shí)驗(yàn)室擁有汽車電子嵌入式開發(fā)系統(tǒng)、NEC單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀、NEC單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)等多套設(shè)備，計(jì)算機(jī)60臺，能實(shí)現(xiàn)幾乎全部單片機(jī)教學(xué)的軟、硬件實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革打下了良好的基礎(chǔ)。

2.增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程比較抽象，學(xué)生要真正掌握該課程，需要有充分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)作保障，因此增加了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，由原來的8學(xué)時(shí)增加到現(xiàn)在的20學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的增加，既可以安排更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使其更加系統(tǒng)和全面，又可以靈活地安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)施創(chuàng)造了條件。

3.更新、調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

針對78K0系列單片機(jī)，NEC公司開發(fā)了一系列齊備的開發(fā)工具，包括Applilet（驅(qū)動代碼生成工具）、PMplus（編譯工具）、SM + for78K0_Kx2（軟件仿真工具）、ID78K0 for MINICUBE（硬件仿真工具）。[3]78K0系列單片機(jī)支持片上調(diào)試，可以由仿真器直接下載程序到芯片，也可以利用SM+進(jìn)行軟件仿真，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

在原有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加了綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了分析，精選1/2的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生必須完成，其余1/2的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好選做。這樣既保證了基本的教學(xué)內(nèi)容，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極參與的主動性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的安排和課程特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分成了四部分：

第一部分為軟件模擬實(shí)驗(yàn)，主要目的是熟悉Applilet軟件、SM+軟件、PM PLUS軟件等操作軟件，讓學(xué)生對整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)初步了解，為以后的實(shí)驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括用軟件模擬十字路通燈等。

第二部分為基本端口實(shí)驗(yàn)，主要目的是讓學(xué)生認(rèn)識單片機(jī)系統(tǒng)的基本硬件。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要有端口輸出實(shí)驗(yàn)、H0定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)、按鍵中斷實(shí)驗(yàn)、A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、多位數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)等。

第三部分為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，目的是幫助學(xué)生全面掌握所學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。主要有用TM00定時(shí)器設(shè)計(jì)秒表實(shí)驗(yàn)、用A/D轉(zhuǎn)換值控制步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)、鍵盤結(jié)合LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn)、利用外部中斷設(shè)計(jì)流水燈實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)等。

第四部分為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，主要針對那些對單片機(jī)有興趣的學(xué)生，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力和解決實(shí)際問題的能力等，該部分實(shí)驗(yàn)在課下進(jìn)行，可結(jié)合教師的科研項(xiàng)目和各類大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，如教師科研課題中的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽（NUEDC）、全國智能車設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽、機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。

4.完善實(shí)驗(yàn)考核體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是為了讓學(xué)生進(jìn)一步掌握單片機(jī)的原理及應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力，傳統(tǒng)的以實(shí)驗(yàn)報(bào)告評價(jià)實(shí)驗(yàn)成績的實(shí)驗(yàn)考核方法很難調(diào)動學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。為了改變這一狀況，改革了實(shí)驗(yàn)成績的評定方法。為引起學(xué)生對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，把實(shí)驗(yàn)成績占總成績的比例提高到40%～50%。實(shí)驗(yàn)成績的評定根據(jù)每次實(shí)驗(yàn)的成績，結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占實(shí)驗(yàn)成績的比例較低。對每次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場打分，每次實(shí)驗(yàn)前都給學(xué)生布置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其中一個(gè)為基本實(shí)驗(yàn)，另一個(gè)為綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，完成基本實(shí)驗(yàn)得60分，完成本次全部實(shí)驗(yàn)才能得滿分。這種做法極大地調(diào)動了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，表現(xiàn)在上課時(shí)認(rèn)真聽課，實(shí)驗(yàn)前積極準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)中相互討論等。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成效

從2009年開始在車輛工程、交通運(yùn)輸、熱能與動力工程三個(gè)專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，約有1000名學(xué)生接受了新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動性與積極性，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)又帶動了課堂教學(xué)，提高了學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力，加強(qiáng)了學(xué)生對汽車單片機(jī)原理的理解與應(yīng)用能力。具體成效表現(xiàn)在學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的積極性明顯提高，主動思考，實(shí)驗(yàn)完成率達(dá)到100%。在三年的期末考試中學(xué)生的卷面成績較以前學(xué)生的成績有了較大提高，卷面不及格率降到了5%，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中使用單片機(jī)系統(tǒng)的上手速度逐年加快，設(shè)計(jì)能力、編程能力大大提高。學(xué)生利用單片機(jī)參加電子類大賽獲獎(jiǎng)的等級和人數(shù)逐年提高，2010～2011年，在全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、“濰柴動力杯”山東省大學(xué)生汽車技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、山東省大學(xué)生智能車競賽等賽事中獲獎(jiǎng)20余項(xiàng)。2012年在全國大學(xué)生瑞薩超級模型車大賽上共有2支隊(duì)伍榮獲全國二等獎(jiǎng)，在全國大學(xué)生智能汽車競賽山東賽區(qū)中獲得二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院在第九屆“泰汽新能源杯”山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽中榮獲省一等獎(jiǎng)等。

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[2]肖靜，馬臨.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索[J].南昌高專學(xué)報(bào)，

第6篇：單片機(jī)原理范文

傳統(tǒng)的單片機(jī)原理與應(yīng)用課程教學(xué)的課堂上，大多單純依靠老師的講解。老師為了把一些抽象的概念，難懂的知識點(diǎn)講解清楚，往往需要花費(fèi)大量時(shí)間。并且，即使花費(fèi)了大量的時(shí)間，有時(shí)因?yàn)橛布O(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)等內(nèi)容，也不容易在簡單的平面教學(xué)中清楚地講解，不能使學(xué)生產(chǎn)生感性認(rèn)識。運(yùn)用多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，把傳統(tǒng)教學(xué)中難講難理解的知識做成多媒體課件，不僅可以節(jié)省大量教學(xué)中板書的時(shí)間，還可以提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。同時(shí)老師在課堂上使用的多媒體課件一定要經(jīng)過精心的準(zhǔn)備，內(nèi)容要選擇難講難理解的典型事例，通過仿真把結(jié)果動態(tài)演示出來，即能加深學(xué)生對問題的理解，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，靈活應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段，突出解決該課程中實(shí)踐性強(qiáng)的知識點(diǎn)，與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，對重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行透徹、清楚的講解，使表現(xiàn)形式更加形象化，更容易理解，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除了課堂教學(xué)，還可利用網(wǎng)絡(luò)資源來最大限度的豐富課堂外學(xué)習(xí)，建立大范圍的教學(xué)資源平臺—教學(xué)網(wǎng)站，盡量實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，避免不必要的人力物力的浪費(fèi)。利用教學(xué)網(wǎng)站，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)平臺，開成良好地互動，真正實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的有效整合[2]。

2選擇合適的多媒體課件以滿足教學(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)生提高對理論知識的認(rèn)識，而且通過仿真實(shí)例可以使學(xué)生熟悉單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的動手和實(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)多媒體課件的開發(fā)過程中，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)，結(jié)合了電子課件開發(fā)工具PowerPoint和單片機(jī)仿真軟件PROTUES，使用PROTUES針對具體實(shí)例開發(fā)出仿真程序，同時(shí)把仿真結(jié)果動態(tài)的插入到PowerPoint制作的電子課件中，使得多媒體課件能夠演示單片機(jī)工作的動態(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?！秵纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》是一門內(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，一方面能增加知識量，使課程和發(fā)展形勢緊密結(jié)合，另一方面也能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)效果。

3結(jié)束語

第7篇：單片機(jī)原理范文

論文關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)；設(shè)計(jì)理念

《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)技術(shù)核心課程。該課程是根據(jù)“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)職業(yè)崗位要求設(shè)置的一門實(shí)踐性和綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，是基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程開發(fā)的理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是屬于職業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程之一，它擔(dān)負(fù)著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔(dān)任單片機(jī)程序的編制、控制系統(tǒng)的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展、單片機(jī)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生具有單片機(jī)的編程、硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)，這對提高機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質(zhì)量具有重要意義。

一、課程整體設(shè)計(jì)理念與思路

（一）設(shè)計(jì)理念

打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項(xiàng)目課程開發(fā)與設(shè)計(jì)，工作任務(wù)為中心、項(xiàng)目課程為主體，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。

1、以崗位需求為依據(jù)：依據(jù)自動化控制系統(tǒng)實(shí)踐能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)崗位需求緊密結(jié)合；2、以工作過程為基礎(chǔ)：按照工作過程中活動與知識的關(guān)系來設(shè)計(jì)課程，突出工作過程在課程框架中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐內(nèi)容；3、以職業(yè)能力為主線：真正以“能力”為主線來設(shè)計(jì)課程。要按照工作的相關(guān)性，而不是知識的相關(guān)性來確定課程設(shè)置。

（二）設(shè)計(jì)思路

本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，依據(jù)由簡到難的原則，以典型工作任務(wù)為主線，設(shè)立教學(xué)項(xiàng)目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生開展自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對工作過程的認(rèn)識和對完成工作任務(wù)的體驗(yàn)，從而形成職業(yè)能力。共設(shè)置9個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目， 每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目均應(yīng)從知識技能等方面達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

二、課程整體設(shè)計(jì)

（一）課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

確定課程目標(biāo)的依據(jù)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對能力、知識、素質(zhì)的基本要求。通過教學(xué)，本課程總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、知識、情感態(tài)度與價(jià)值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標(biāo)。 　1、能力目標(biāo)：（1）具備單片機(jī)硬件圖的表達(dá)、閱讀、分析能力；（2）具備單片機(jī)匯編語言編程的能力；（3）具備單片機(jī)硬件擴(kuò)展的能力；（4）初步具備單片機(jī)的應(yīng)用能力。

2、知識目標(biāo)：理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解單片機(jī)的特點(diǎn)及其發(fā)展過程；掌握單片機(jī)的指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機(jī)軟件編程的方法；掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其硬件擴(kuò)展的方法。

3、態(tài)度目標(biāo)：具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的實(shí)踐意識；具有開拓和創(chuàng)新精神，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)。

（二）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

為了保證學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)崗位的要求，我們依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近實(shí)際的5個(gè)典型項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，以保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律，將教學(xué)項(xiàng)目組織為5個(gè)對應(yīng)的能力訓(xùn)練項(xiàng)目。

（三）教學(xué)方法設(shè)計(jì)

1、基于教與學(xué)的教學(xué)方法。一方面以學(xué)生為主體，以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項(xiàng)任務(wù)和理論知識。通過課堂練習(xí)與測驗(yàn)、課后研究報(bào)告、課后綜合案例及課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生一起“學(xué)中做、做中學(xué)”。另一方面，以教師為主導(dǎo)，老師指出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行正確引導(dǎo)（課堂、實(shí)驗(yàn)、課后研究報(bào)告），了解學(xué)生困惑，進(jìn)行正確指導(dǎo)（課程學(xué)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課后研究報(bào)告書）；2、創(chuàng)造真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，實(shí)施一體化教學(xué)法。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，創(chuàng)設(shè)真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，開展一體化教學(xué)，將教室與實(shí)訓(xùn)室合二為一，形成仿真的工作場所，使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗(yàn)工作。教學(xué)組織過程實(shí)施“學(xué)做一體”。采用行動導(dǎo)向教學(xué)模式，教、學(xué)、做過程中，實(shí)行以學(xué)生為主體的教學(xué)互動，以活動為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)；3、案例教學(xué)法。如講解單片機(jī)編程知識時(shí)，引入生活、工業(yè)控制實(shí)例等開展案例教學(xué)，如電動玩具的前進(jìn)后退、走廊燈光的延時(shí)熄滅、倉庫貨物數(shù)量統(tǒng)計(jì)、交通燈制作等案例，增加學(xué)習(xí)興趣和動力，又為學(xué)生利用所學(xué)知識解決相應(yīng)的實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)；4、項(xiàng)目教學(xué)法。以生產(chǎn)過程為載體開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目，整個(gè)教學(xué)圍繞各個(gè)項(xiàng)目的解決而展開，教師提出引導(dǎo)性問題，學(xué)生查找資料進(jìn)行決策分析，制定出計(jì)劃，并進(jìn)行實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

另外，還充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

三、課程資源設(shè)計(jì)

使用高等職業(yè)教育時(shí)空技術(shù)專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學(xué)參考教材，實(shí)行以多媒體技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境；推薦優(yōu)秀網(wǎng)站，建立包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、課件等內(nèi)容的教學(xué)資源庫。鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件，讓學(xué)生有目的的，主動地去學(xué)習(xí)。

第8篇：單片機(jī)原理范文

[關(guān)鍵詞]單片機(jī)；創(chuàng)新能力；教學(xué)改革

[中圖分類號]G40―057

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0282―03

引言

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是向?qū)W生傳授單片機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)課程，它綜合了多門基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的知識，主要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行智能化電子系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)強(qiáng)電專業(yè)學(xué)生的弱電控制能力。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程技術(shù)，可為后續(xù)更高層次專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、參與實(shí)際的綜合設(shè)計(jì)課題和將來參加工作打下良好的基礎(chǔ)。因此搞好《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)工作，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，對提高教學(xué)質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一　目前教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的主要問題

我院的自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程三個(gè)電類專業(yè)均開設(shè)了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)、數(shù)字電子、模擬電子、微機(jī)原理等基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，在整個(gè)教學(xué)安排上是非常合理的。然而通過40學(xué)時(shí)的教學(xué)和一周的課程設(shè)計(jì)，最終對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況考核時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對該課程的掌握情況并不十分理想，尤其是創(chuàng)新能力較差，主要表現(xiàn)在：

1　學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識不夠，缺乏創(chuàng)新思想，學(xué)習(xí)過程中一旦碰到問題，很難認(rèn)真思考、探索研究、積極主動地解決問題。

2　在《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)還是以理論為主，以課堂授課為主，學(xué)生很少有應(yīng)用具體電路解決實(shí)際問題的機(jī)會，不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3　目前實(shí)驗(yàn)課程體系驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，綜合性、啟發(fā)型實(shí)驗(yàn)不夠，沒有大型設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，基本沒有對學(xué)生動手能力訓(xùn)練，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4　在傳統(tǒng)的教學(xué)思想和方法引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)成績主要是以考試成績確定的，因而常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。這種評價(jià)體系造就學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的輕視心理，即是以成績合格為目標(biāo)，而不是能力獲得為標(biāo)準(zhǔn)，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二　改革思路和方案

針對以上問題，在單片機(jī)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生、教材、教學(xué)設(shè)備等實(shí)際情況，將授課內(nèi)容進(jìn)行全面、合理的整合優(yōu)化。減少冗余，加強(qiáng)綜合性、創(chuàng)新性內(nèi)容，在對整個(gè)課程鏈研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了課程改革，改革后的講課學(xué)時(shí)分配如表1所示：

在對整個(gè)課程鏈研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行課程改革，可以避免學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)同一內(nèi)容，但又學(xué)得不夠深入等問題。對照以前的教學(xué)大綱，了解當(dāng)前學(xué)生所學(xué)課程，對單片機(jī)的大綱做了更改，利如增加了單片機(jī)應(yīng)用典型案例、接口部分知識，刪除了同步、異步通信概念、進(jìn)制部分知識等。

這種改革符合目前國家教育教學(xué)改革基本方針，可以減輕學(xué)業(yè)壓力，用有限的課時(shí)學(xué)習(xí)盡可能多的知識，做到“厚積”。在改革過程中注意積極開展教育創(chuàng)新。為培養(yǎng)創(chuàng)新意識，積極探索具有創(chuàng)造性的教學(xué)方法和手段，在授課中改變老師唱主角，學(xué)生當(dāng)觀眾的教學(xué)模式：改變學(xué)生靜態(tài)、被動接受的地位，建立以學(xué)生為中心的實(shí)踐性教學(xué)模式。利用學(xué)生對新事物感興趣的心理特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極、主動地去探究知識，教會學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新的科研方法和在自主的學(xué)習(xí)中學(xué)會創(chuàng)新。另外在現(xiàn)行開設(shè)單片機(jī)課程中，實(shí)踐內(nèi)容所占比例偏少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，內(nèi)容跟不上時(shí)展，因此進(jìn)行了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革，改善教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)狀，使各環(huán)節(jié)相互銜接，增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，通過加強(qiáng)動手能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。

三、為提高創(chuàng)新能力所采取具體措施

1　提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

興趣是最好的老師，只有有了學(xué)習(xí)興趣，才能夠在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新，喜歡創(chuàng)新，注意創(chuàng)新，發(fā)揮自身的創(chuàng)造性。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在開課之后，我們首先向?qū)W生介紹單片機(jī)的多種應(yīng)用功能及其良好的發(fā)展前景，讓學(xué)生明白學(xué)什么、為什么學(xué)和學(xué)會后能做什么，并利用圖片、錄像和實(shí)物等介紹一些當(dāng)前的單片機(jī)先進(jìn)科技和教師相關(guān)單片機(jī)科研成果；邀請一些單片機(jī)科技公司的技術(shù)人員、知名教授來校作單片機(jī)知識專題講座；請一些已畢業(yè)從事與單片機(jī)技術(shù)有關(guān)的學(xué)生來現(xiàn)場指導(dǎo)教育，使他們了解單片微機(jī)在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用及學(xué)好單片機(jī)的重要性和必要性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們動腦思考有哪些領(lǐng)域或哪些與我們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)的電器或儀表等設(shè)備適合用單片機(jī)控制，從而使學(xué)生具有初步的創(chuàng)新意識。

2　鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

不斷鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，制作自己興趣的產(chǎn)品，編寫單片機(jī)程序。由于初學(xué)者一般沒有開發(fā)板和仿真器這些設(shè)備，為了給學(xué)生創(chuàng)造條件，我們采取了以下措施：

(1)給學(xué)生提供一些單片機(jī)仿真軟件，讓學(xué)生在電腦上模擬實(shí)際系統(tǒng)，編寫軟件。例如提供了proteus仿真軟件，它可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其電路，還可以和keil軟件互聯(lián)，可以像使用仿真器一樣調(diào)試程序。又不需要任何費(fèi)用，特別適合學(xué)生在單片機(jī)學(xué)習(xí)的起步階段使用。我們在實(shí)驗(yàn)室里安裝了這個(gè)軟件，并在教學(xué)過程中向?qū)W生演示它的功能和使用，鼓勵(lì)有電腦的學(xué)生安裝這個(gè)軟件，讓他們利用課余時(shí)間自己動手做做電子表、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)控制、LED顯示，AD、DA轉(zhuǎn)換，交通燈設(shè)計(jì)等方面的模擬實(shí)驗(yàn)。

(2)鼓勵(lì)有一定經(jīng)濟(jì)條件的學(xué)生買一些小型的單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板。目前市場上有很多專門為在校大學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)量身定做學(xué)習(xí)開發(fā)板、主控芯片。包括凌陽、51系列、AVR系統(tǒng)等，它們價(jià)格低，特別適合于學(xué)生利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)單片機(jī)開發(fā)。而實(shí)驗(yàn)室也購置一部分這樣的開發(fā)板，對學(xué)生開放，給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3　在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

改變原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，并開放實(shí)驗(yàn)室，隨時(shí)恭候?qū)W生的來臨。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)的主體，最大限度地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生積極對待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并自己動手解決這類問題。指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)的組織管理上起主要作用，而在實(shí)驗(yàn)中僅起指導(dǎo)作用，給學(xué)生指明方向，避免多走彎路，并解答實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)的一些疑難問題。例如：在彩燈移動實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生編寫不同的移動花樣，采用多種不同方法編程，并設(shè)計(jì)電路圖，這樣將生活中常見的小產(chǎn)品與課程實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來。使同學(xué)們加深對理論知識的

理解，學(xué)到了實(shí)際知識，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

4　通過課程設(shè)計(jì)改革培養(yǎng)工程素質(zhì)，強(qiáng)化創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新能力不僅僅體現(xiàn)在一些制作發(fā)明上，更重要的是要有必要的工程素質(zhì)。在課程設(shè)計(jì)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。從課程設(shè)計(jì)選題開始，就要求學(xué)生注意收集相關(guān)資料、作好分工、做好實(shí)驗(yàn)記錄、總結(jié)調(diào)試心得等。使學(xué)生熟悉從立項(xiàng)、方案論證、軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、PCB設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、到安裝調(diào)試等電子設(shè)計(jì)的全過程，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、交流能力、合作能力，使學(xué)生理解并認(rèn)識了良好的工程規(guī)范。在設(shè)計(jì)階段，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度觀察問題、提出問題、解決問題，注意實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。在報(bào)告整理階段，引導(dǎo)學(xué)生對設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)。從方案設(shè)計(jì)到器件選型，從程序開發(fā)到調(diào)試。都要求學(xué)生將實(shí)踐中獲取的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)文字材料，使學(xué)生在設(shè)計(jì)過程逐步體驗(yàn)本課程的系統(tǒng)性。例如，選擇電子時(shí)鐘系統(tǒng)作為課程設(shè)計(jì)的同學(xué)，其硬件電路盡管相對簡單，涉及的單片機(jī)資源并不多，大部分同學(xué)都能夠很快的實(shí)現(xiàn)基本功能，但在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在硬件電路基本不變的情況下，通過重新規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)許多如計(jì)時(shí)器、萬年歷、秒表、定時(shí)報(bào)警器等附加功能。

每年課程設(shè)計(jì)的題目既可從教師給定的題目中選擇，也可以自行擬定，自行擬定的題目在做之前要提交可行性報(bào)告。這就進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。2007―2008學(xué)年我專業(yè)的課程設(shè)計(jì)的可選題目如表2所示：

而課程設(shè)計(jì)評分依據(jù)學(xué)生的實(shí)際完成情況和文字報(bào)告等進(jìn)行評價(jià)。例如，確定若干個(gè)基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的儀器系統(tǒng)如時(shí)鐘、點(diǎn)陣顯示器等基本功能供學(xué)生選題。在指定的時(shí)間范圍內(nèi)，提交完成基本功能的儀器系統(tǒng)、相關(guān)文字報(bào)告等，最后進(jìn)行答辯。畢業(yè)設(shè)計(jì)得分由設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能和質(zhì)量分(40％)、畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告分(30％)、答辨分(15％)、特色與創(chuàng)新分(15％)等部分組成，并要答辨。

5　通過考核方法改革考核學(xué)生的創(chuàng)新能力

考核方法作為課程教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，它直接檢驗(yàn)教和學(xué)雙方的效果，間接指導(dǎo)著學(xué)生的學(xué)習(xí)。目前《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程使用比較普遍的考核方法仍然是閉卷筆試。應(yīng)該說，閉卷考試在基礎(chǔ)理論類課程教學(xué)中，在強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識的作用是不可替代的，但《單片機(jī)原理》課程應(yīng)用性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，如果仍以閉卷考試作為主要評價(jià)方法，則不能較好檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此對當(dāng)前的考核方法進(jìn)行了改革，并擬建立一種長期的跟蹤考核制度，將考核重點(diǎn)放在學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題的能力考核上。即將原來的純筆試改成了設(shè)計(jì)報(bào)告、機(jī)考和筆試相結(jié)合評分的方法。在課程結(jié)束后學(xué)生要提交一個(gè)設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)一種產(chǎn)品，該報(bào)告的評分標(biāo)準(zhǔn)為：報(bào)告(50％)+創(chuàng)新意識(30％)+程序調(diào)試(20％)。而機(jī)考指的是在實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)場考核，主要考核學(xué)生動手能力和程序調(diào)試能力。而筆試試卷在考核學(xué)生的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，在題型上進(jìn)行了改革。減少了一些需要死記硬背的客觀題，增加了靈活多樣的程序設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)等題型。充分考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和創(chuàng)新能力。最終成績測評比例為設(shè)計(jì)報(bào)告(30％)+機(jī)考(20％)+筆試(50％)。

6　開展第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力

為加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，我們將課堂教學(xué)延伸到課外，注意對學(xué)生參與實(shí)踐活動興趣的培養(yǎng)。將學(xué)生的課外科技活動納入到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中來，成立了創(chuàng)新電子社團(tuán)，以電氣工程及其自動化、電子信息工程專業(yè)學(xué)生為主，其他專業(yè)學(xué)生也可自愿參加。由《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的主講教師作為主要指導(dǎo)教師，每周輔導(dǎo)1―2次，并提供不同層次的實(shí)踐內(nèi)容，組織多種形式的實(shí)踐活動，提出靈活多樣的實(shí)踐要求，吸引學(xué)生主動地、有選擇地參與這些實(shí)踐活動，讓學(xué)生根據(jù)自己的發(fā)展方向，結(jié)合自己的興趣和需求，選擇適合自己的題目或感興趣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和制作過程中，教師給予適度的指導(dǎo)，使學(xué)生能夠獨(dú)立、主動、保質(zhì)保量地完成自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)和任務(wù)，把學(xué)生被動地學(xué)習(xí)變成積極主動地學(xué)習(xí)，把依賴于老師的學(xué)習(xí)變成獨(dú)立的學(xué)習(xí)和思考。設(shè)計(jì)題目和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)也增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立解決問題的自信心，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的興趣。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以通過第二課堂對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和提升，可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選題、完成自己感興趣的課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)和電子制作，可以自己設(shè)計(jì)電子作品等，這樣就使他們在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，使自己的創(chuàng)新思想得以實(shí)現(xiàn)。大大激發(fā)了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。也為學(xué)生提供了自由發(fā)展的空間，提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

7　依托各種競賽，推進(jìn)課程改革，提高創(chuàng)新能力

積極參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、盛群杯單片機(jī)競賽，飛思卡爾智能車競賽等各類比賽。這些競賽既培養(yǎng)了學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力，提高了實(shí)踐能力，也鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。通過各類競賽，掊養(yǎng)一部分學(xué)生的動力創(chuàng)新能力，再通過宣傳，使其它學(xué)生對單片機(jī)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，為參加這些競賽而努力，從而進(jìn)一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四　結(jié)束語

在進(jìn)行了課程改革以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情受到了很大的激發(fā)，出現(xiàn)了自主式學(xué)習(xí)的熱潮。由于課程的改革，使理論教學(xué)的時(shí)間大大縮短，學(xué)生有了更多動手和思考的時(shí)間，在課程結(jié)束時(shí)，大多數(shù)同學(xué)提交了自己的作品，更有部分同學(xué)在單片機(jī)比賽中取得了優(yōu)異的成績。我們將以此為契機(jī)，積極、主動地促進(jìn)單片機(jī)課程的進(jìn)一步改革，使單片機(jī)課程跟上時(shí)展的潮流，使學(xué)生學(xué)完單片機(jī)后，不僅僅具有初步單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，還具有了一定的創(chuàng)新能力，有效的提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]江世明，劉湘濤，申壽云等.省級重點(diǎn)建設(shè)課程《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的創(chuàng)新與實(shí)踐[J]懷化學(xué)院學(xué)報(bào)，第2006，25(8)：162―163.

[2]龔益民.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)改革與實(shí)踐[J].2007，(5)：119―120

第9篇：單片機(jī)原理范文

（湖北民族學(xué)院 信息工程學(xué)院，湖北 恩施 445000）

摘 要：以電子專業(yè)微機(jī)原理和單片機(jī)原理課程為例，提出引入比較教學(xué)法和Proteus仿真軟件，通過一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，從電路結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果3方面進(jìn)行對比和分析。最后以問卷調(diào)查形式說明比較教學(xué)能夠增進(jìn)學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，利用Proteus仿真軟件能使課程變得更加生動和靈活，有利于培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才。

關(guān)鍵詞 ：新興產(chǎn)業(yè)；人才培養(yǎng)；比較教學(xué)；Proteus仿真軟件；微機(jī)原理；單片機(jī)原理

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金地區(qū)基金項(xiàng)目（61263030，61463014）；湖北民族學(xué)院教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（2014JY005, 2013JYZ08）；湖北民族學(xué)院教學(xué)研究一般項(xiàng)目（2013JY008, 2014JY033）。

第一作者簡介：高林，男，講師，研究方向?yàn)榍度胧郊夹g(shù)與智能控制，glhust@163.com。

0 引 言

比較教學(xué)法是指在教學(xué)活動中將兩個(gè)或兩個(gè)以上的認(rèn)知對象放在一定的條件下，按照同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照比較，從而確定認(rèn)知對象屬性的同異、地位的主次、作用的大小、性能的優(yōu)劣、問題的難易或認(rèn)識的正誤深淺，以達(dá)到辨識、了解和把握認(rèn)知對象之目的的一種方法[1]。

在高校電子技術(shù)專業(yè)中，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，單片機(jī)原理及應(yīng)用課程則是應(yīng)用型專業(yè)課。前者偏向于原理性的介紹，涉及的實(shí)驗(yàn)比較簡單；而后者則偏向于應(yīng)用性，涉及的實(shí)驗(yàn)較多。這兩門課程的實(shí)驗(yàn)過程中使用的芯片及編程方式非常類似[2-3]，可見這兩門課程適合進(jìn)行比較教學(xué)，因?yàn)閮蓚€(gè)對象既有相同或相近的特性，同時(shí)又有相異的特性，這樣的對象才是合適的比較對象[4]。為適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案中這兩門課程的變化，首先對兩門課程內(nèi)容進(jìn)行比較分析，然后引入Proteus仿真軟件作為現(xiàn)代化教學(xué)手段，再通過一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)對比仿真來具體探討兩門課程的特點(diǎn)，最后通過問卷調(diào)查的形式檢驗(yàn)教學(xué)效果，以求摸索出一條適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才培養(yǎng)途徑。

1 教學(xué)內(nèi)容比較

在新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂過程中，微機(jī)原理與接口技術(shù)課程原本先于單片機(jī)原理及應(yīng)用課程一學(xué)期開設(shè)，現(xiàn)在變成在同一學(xué)期開設(shè)，而且兩門課程在理論學(xué)時(shí)減少的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)均有所增加，這樣就給教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)增加了難度，又因?yàn)閮砷T課程存在緊密的聯(lián)系，所以利用比較教學(xué)法對課程內(nèi)容進(jìn)行比較分析，可得出兩門課程之間存在以下3個(gè)主要的關(guān)聯(lián)點(diǎn)。

1）兩門課程的核心芯片不同。微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的核心芯片是8086微處理器，單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的核心芯片則是51單片機(jī)。雖然核心芯片不同，但是它們與外部進(jìn)行信息傳遞均采用數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的“三總線方式”，均存在引腳復(fù)用且需要外接地址鎖存器，這些內(nèi)容可在講解時(shí)進(jìn)行對比，便于學(xué)生理解。

2）兩門課程的編程語言完全不同，前者是匯編語言，后者則采用C51語言。雖然前者是低級語言，后者是高級語言，看似不相關(guān)聯(lián)，但通過對比學(xué)習(xí)能增進(jìn)理解。例如匯編語言中關(guān)于堆棧以及進(jìn)棧、出棧指令的知識，能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)C51語言時(shí)更好地理解函數(shù)的調(diào)用和返回以及函數(shù)的嵌套調(diào)用等內(nèi)容。

3）兩門課程的接口技術(shù)內(nèi)容相似，均包含并口、串口、中斷控制、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、D/A和A/D等。為避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，一般在前者授課中既講工作原理又講接口電路，而后者中對應(yīng)部分只講接口電路，不講或少講工作原理。例如，兩門課程在講到并口部分時(shí)，前者既要講解可編程并口芯片8255A的工作原理，還要講解8086與8255A的連接電路和編程；后者則重點(diǎn)講解51單片機(jī)擴(kuò)展并口電路和編程，并口工作原理則略去不講。

2 比較教學(xué)手段

雖然已經(jīng)對兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了比較分析，但如果仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，并不能有效提升教學(xué)效果。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)，通常采用“板書+課件”的教學(xué)方式，這樣會把接口電路、程序及運(yùn)行結(jié)果這三者割裂開來，無法檢驗(yàn)接口電路是否可行、所編程序是否有效以及程序在電路中的運(yùn)行結(jié)果是否正確。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，通常采用“電腦+實(shí)驗(yàn)箱”的教學(xué)方式，也存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴、容易損壞、實(shí)驗(yàn)電路固定、設(shè)計(jì)內(nèi)容少等問題，導(dǎo)致學(xué)生無法了解接口電路工作原理，從而缺乏電路分析和設(shè)計(jì)能力。

能否找到同時(shí)提升這兩門課程教學(xué)效果的手段？解決的方法就是在教學(xué)中引入Proteus仿真軟件。Proteus仿真軟件是一款包含大量系統(tǒng)資源、豐富硬件接口電路，具有強(qiáng)大調(diào)試功能和軟硬件相結(jié)合的仿真系統(tǒng)[5]。Proteus強(qiáng)大的設(shè)計(jì)與仿真功能被廣泛應(yīng)用在數(shù)字電路、模擬電路、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等多門課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中[6]。

引入Proteus仿真軟件之后，在兩門課程的理論課上，可以預(yù)先畫出接口電路的原理圖，然后用相應(yīng)的編程軟件編寫程序并加載到對應(yīng)的核心芯片上，最后將運(yùn)行結(jié)果演示給學(xué)生看，這樣使課堂變得直觀、生動，還能將接口電路、程序及運(yùn)行結(jié)果有機(jī)結(jié)合起來。另外，在兩門課程的實(shí)驗(yàn)課上，由于該軟件擁有實(shí)驗(yàn)箱中幾乎所有的元器件和虛擬儀器、儀表，能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)箱中完成硬件實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也能在該軟件中對實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行仿真，從而實(shí)現(xiàn)與硬件實(shí)驗(yàn)完全相同的效果。在此基礎(chǔ)上，該軟件還擁有很多實(shí)驗(yàn)箱中沒有的元器件，能讓學(xué)生進(jìn)一步修改電路，甚至設(shè)計(jì)出多種功能的實(shí)際應(yīng)用電路進(jìn)行仿真，從而鍛煉學(xué)生電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。

3 比較教學(xué)實(shí)例

以一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)為例，從電路、程序和仿真3個(gè)方面來對比探討兩門課程的特點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)名稱是“PC機(jī)通過串口控制數(shù)字時(shí)鐘”，要求在以8086為核心的微機(jī)控制系統(tǒng)和以AT89C52（一種51單片機(jī)）為核心的單片機(jī)控制系統(tǒng)中均實(shí)現(xiàn)這樣的功能——當(dāng)PC機(jī)發(fā)送數(shù)字1時(shí)，數(shù)字時(shí)鐘運(yùn)行；當(dāng)發(fā)送數(shù)字0時(shí)，數(shù)字時(shí)鐘暫停。

3.1 電路結(jié)構(gòu)

該實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，圖中上面虛線框中是以8086為核心的微機(jī)控制系統(tǒng)，下面虛線框中是以AT89C52為核心的單片機(jī)控制系統(tǒng)。從電路結(jié)構(gòu)來看，前者更為復(fù)雜，后者相對簡單。這是因?yàn)?086是微處理器，并口、串口、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能均需要外部擴(kuò)展；而AT89C52是單片機(jī)，這些功能大多數(shù)內(nèi)部就有。例如8086內(nèi)部沒有串口，需要通過串口擴(kuò)展芯片8251A實(shí)現(xiàn)串行通信，再經(jīng)由RS-232連接到PC機(jī)；而AT89C52則可以通過自身串口經(jīng)由RS-232連接到PC機(jī)。類似的情況還有8086需要通過中斷控制器8259A來管理中斷，通過計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253控制串口波特率，而AT89C52內(nèi)部具有中斷控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理中斷，其內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可作為串口波特率發(fā)生器。

3.2 程序設(shè)計(jì)

8086主程序和AT89C52主函數(shù)流程如圖2所示，圖中左邊是8086主程序流程，右邊是AT89C52主函數(shù)流程。從程序設(shè)計(jì)來看，8086的控制重點(diǎn)是串行通信接口芯片8251A和中斷控制器8259A，其中包含大量訪問外部接口的程序；而AT89C52的控制對象主要是其內(nèi)部的兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和相應(yīng)的中斷，訪問外部接口的程序相對較少。例如8086需要不斷查詢8251A狀態(tài)字的RxRDY（串行接收準(zhǔn)備好）標(biāo)志位來判斷是否接收到數(shù)據(jù)，當(dāng)完成接收后，再以“CPU get X”（X為所收到的數(shù)據(jù)）的形式回送給PC機(jī)，這些程序均要訪問外部接口。而AT89C52則只需不斷查詢內(nèi)部RI（串行接收中斷）標(biāo)志位來判斷是否接收到數(shù)據(jù)，當(dāng)完成接收后，再以“MCU get X”（X為所收到的數(shù)據(jù)）的形式回送給PC機(jī)，這些程序全部在單片機(jī)內(nèi)部完成。

3.3 仿真結(jié)果

先在Proteus仿真軟件中分別完成8086電路和AT89C52電路的原理圖設(shè)計(jì)，然后將兩個(gè)電路原理圖中的RS-232串口COMPIM的通信波特率均設(shè)為2400bit/s，并設(shè)置其占用計(jì)算機(jī)串口COM2，串口調(diào)試助手軟件占用COM1，再通過虛擬串口軟件VSPD設(shè)置虛擬串口，使COM1口和COM2口虛擬對接[7]。

該實(shí)驗(yàn)在8086電路中仿真結(jié)果如圖3所示。圖中數(shù)碼管顯示當(dāng)前時(shí)間是23時(shí)59分46秒，RxD端顯示10120，表示已從PC機(jī)發(fā)送了5個(gè)數(shù)字，依次是1、0、1、2、0。TxD端顯示的就是8086電路回送給PC機(jī)的5條字符串，其中數(shù)字從上往下與RxD端顯示順序一致。

該實(shí)驗(yàn)在AT89C52電路中仿真結(jié)果如圖4所示。圖中數(shù)碼管顯示當(dāng)前時(shí)間是00時(shí)01分50秒，RXD端顯示10130，表示已從PC機(jī)發(fā)送了5個(gè)數(shù)字，依次是1、0、1、3、0。TXD端顯示的就是AT89C52電路回送給PC機(jī)的5條字符串，其中數(shù)字從上往下與RXD端顯示順序一致。

從仿真結(jié)果來看，兩個(gè)電路均順利完成實(shí)驗(yàn)要求，而且結(jié)果清楚、直觀，此結(jié)果還能與實(shí)驗(yàn)箱上的實(shí)物效果進(jìn)行比較，便于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部電路的工作原理。

4 結(jié) 語

在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，學(xué)院對現(xiàn)有電子專業(yè)進(jìn)行改造，提出“3+1”培養(yǎng)模式，即“前3年在學(xué)校學(xué)習(xí)，后1年在企業(yè)培訓(xùn)”，為此還與相關(guān)企業(yè)簽訂了人才培養(yǎng)協(xié)議[8]。學(xué)院在新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂過程中，主要依據(jù)時(shí)間集中、強(qiáng)化基礎(chǔ)、減少理論、重視實(shí)踐”的原則來設(shè)置課程，因此，部分課程的開設(shè)與以前有較大的區(qū)別，其中微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用”這兩門課程的變化具有代表性。

當(dāng)兩門課程的教學(xué)過程全部結(jié)束以后，通過對2011級電子專業(yè)93名本科生進(jìn)行問卷調(diào)查得知，關(guān)于比較教學(xué)有42%的學(xué)生認(rèn)為效果好，35%的學(xué)生認(rèn)為有一定效果，23%的學(xué)生認(rèn)為效果不好。認(rèn)為效果不好的原因主要在于微機(jī)原理課程中匯編語言難學(xué)、部分實(shí)驗(yàn)箱損壞等。關(guān)于引入Proteus軟件輔助教學(xué)有54%的學(xué)生認(rèn)為效果好，33%的學(xué)生認(rèn)為有一定效果，只有13%的學(xué)生認(rèn)為沒有效果。認(rèn)為沒有效果的原因主要是Proteus中還缺乏一些實(shí)際的元器件模型導(dǎo)致電路不能仿真等。此問卷調(diào)查結(jié)果表明，大部分學(xué)生認(rèn)為在兩門課程教學(xué)過程中采用對比方式能夠增進(jìn)理解，引入Proteus仿真軟件不僅能夠使理論課變得更為形象和生動，使實(shí)驗(yàn)課變得更加靈活和開放，還有助于培養(yǎng)實(shí)際動手能力。

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