单片机课程设计十篇

时间:2023-04-09 16:45:53

单片机课程设计

单片机课程设计篇1

出租车计费器的设计是第一周的内容,由于有了老师的设计图和程序,只需要改一下自己所要求的变量就好。单片机的编程用的主要是汇编语言,说实话,我对汇编语言谈不上掌握,充其量只是了解。学校安排的课程真的太少了,关于语言部分的学习只学了几节课的内容,整本单片机书的内容也是学了三分之一多一点。

第二周的内容就是温度报警系统的设计。这个内容没有现成的程序和设计图,需要我们真正亲手去编,最郁闷的莫过于画设计图。按照实验要求上的图画了出来,加载程序以后却不能正常运行,改了好多次都没有成功。同学们电脑上软件的版本差异也影响了交流。有些元件的型号不同,但在选用时图形确很相似,致使选错了元件,影响了结果。

这两周的实习真的有点郁闷,程序里面的好多内容不懂,自我感觉是单片机我们所学的内容还不足以编出这两个程序,但是只好硬着头皮去看去理解。但在学习过程中也充满了乐趣,当看懂了程序的一些语句,画出了要求的设计图,那我喜悦那种成就感油然而生。

单片机课程设计篇2

传统单片机课程实践教学主要采用课内实验的方式,授课模式基本是沿袭老一套的方式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验注意事项等等。因此学生在实验过程中只需按实验步骤操作,输入实验参考程序,运行仿真后验证实验结果。这种按部就班的教学模式只让学生熟悉了单片机的开发流程,并没有起到任何提高学生单片机实践应用能力的作用。在电子设计单片机项目培训中,学生以3人为一组,实验以项目为单元,每个项目只有具体指标参数和最终所要达到的效果要求,不提供任何的实验步骤、实验程序或硬件电路等相关信息。这促使学生必须针对项目要求,通过各种途径自己找到解决问题的方法。这种项目任务布局极大的推动了单片机课程实践教学从验证性向设计性的转变趋势。

2降低实验开发环境的集成度

目前的单片机实践教学主要是利用单片机系统平台、仿真器和系统开发软件KeiluVision4进行的一种模拟仿真实验,可操作的空间很小,学生很难通过现有的平台进行单片机项目的设计与开发。因此,彻底摒弃现有的单片机系统平台和仿真器,才能真正实现单片机课程实践教学从验证性向设计性的彻底转变。主要体现在以下两个方面:

2.1自己搭建实验平台

在电子设计单片机项目培训中,没有现成的单片机系统平台。所有学生都要通过组内讨论和分工协作,运用各种分立元器件来完成从设计、制作到调试单片机系统平台的全部过程。这个过程既培养了学生对理论知识的深入理解,又培养了他们的实践动手能力。

2.2自己制作仿真模块

在传统的单片机课程实践教学中,与系统平台配套的一般为专用仿真器,不仅集成度较高,而且价格不菲。在电子设计单片机项目培训中,我们采用由SST公司生产的仿真芯片SST89E516RD和PL2303通信模块构建的仿真系统。其中PL2303模块从电路设计、PCB制板到元器件焊接的全部过程都由学生自行完成。这样不仅让学生实践了单片机串口通信的功能,而且极大的降低了单片机实验教学的成本。

3优化考核制度

3.1项目考核取论笔试

电子设计的单片机项目培训由6个子项目组成,在每个子项目开始前,指导老师都会布置该项目的具体内容、完成时间以及项目要求。每个子项目完成后,指导老师都会以组为单位,对该项目进行阶段性验收。验收过程中,以实时问答的方式考核每组3位同学在查找资料、芯片选取、理论计算、模块制作及系统调试等方面和专业素养和掌握程度。最终,以这6个子项目的考核等级综合决定整个单片机项目的总成绩。这种考核方式着重考查了学生在应用中运用单片机理论知识来解决实际问题的能力,完全切合了单片机这类工科课程教学大纲的要求。

3.2考核秉承两个原则

首先,在考核过程中不以项目完成的时间长短来决定每个子项目的考核结果。在传统的理论考试中,考生面对的考题是一样的,考试的时间也是一样的,即客观环境是相对公平的,而项目实操具有很大的偶然性和不确定性。因为项目要求虽然相同,但不同的组会有不同的设计方案和线路布局,这就使得每组遇到的故障问题的类型及数量也都是不一样的,如果我们还是按照统一的标准去衡量就会有失公平。因此,在电子设计单片机项目的考核中,指导老师还是着重考查学生解决问题的能力,不会以完成时间的长短作为主要衡量标准。其次,每个子项目都没有唯一正确答案,只有最优方案。针对同一项目要求,解决的方案却会有很多种,条条大道通罗马。在完全达到项目要求的前提下,指导老师会从软件编码长度、硬件接口分配、模块电路布局及系统稳定性等方面进行综合考核,评出性价比更优的方案。并在每个培训项目完成之后,集中全体学生,由指导老师或班长主持,进行该项目的阶段性总结分析。这样使得考核并不是项目的最终目的,而是通过合理的考核体系真正实现资源共享,知识爆炸。

4结论

单片机课程设计篇3

关键词:新工科、实践教学模式、长效联动机制

引言

近年来,在新工科建设的大背景下,高校作为新工科人才培养的责任主体,必然面临着新的挑战,为了培养一大批多元化、创新型卓越工程科技人才,就需要探索和实践新的教学模式和新的教学方法[1-2]。高校的实践教学体系分为三部分:基本知识技能、专业综合技能和多元化创新技能。其中基本知识技能是基础,专业综合技能是能力,多元创新技能就是目标。在互联网时代,知识获得已经不存在障碍,那么要达到培养目标,中间环节的能力培养就至关重要,它是将知识融合,达到多元创新应用的关键环节。然而,能力培养的专业综合技能在高校中体现在课程设计、专业实习等实践教学环节。因此,在“新工科”背景下开展实践教学模式的改革与探索,构建全新工科人才培养模式,至关重要。

1单片机课程设计的现状

《单片机课程设计》是很多高校电子信息专业、计算机专业的一门重要的动手实践课程,是培养学生能力的关键环节。目前课程在实践教学中存在的主要问题有:实践教学模式单一,学生被动的接收;综合性实验设置创新性不足,限制了学生综合技能的培养[3],实践教学环节缺乏长效联动机制;实践考核以“分组”形式进行,存在部分学生“打顺风车”的现象,未形成有效的综合评价考核体系,不能促进学风好转。因此在“新工科”背景下,亟待探索新的课程改革方案。

2单片机课程设计的改革思路

2.1构建“新工科”背景下实践教学新模式

随着新一轮科技革命与产业变革,我国推出“中国制造2025”“互联网+”等一系列国家重大科技战略,“新工科”创新驱动发展成为新时期发展的热点议题,工科人才的培养在促进社会市场经济发展及国家整体创新水平的提高中起着重要的作用。因此,在新工科背景下开展实践教学模式的改革与探索,构建全新工科人才培养模式,至关重要[4-5]。《单片机课程设计》涉及的系统结构抽象,指令功能繁多,编写调试程序比较困难,综合性强,严重影响了学生的学习积极性;而且实践学时数只有20学时。因此,如何在保证实践教学质量提升的前提下,在有限的学时内完成综合实践教学任务,是当前实践教学中所面临的挑战。本文通过研究“新工科”的内涵和外延,以“新工科”理念为主线,将传统以“教师演示”为主的实践教学模式转变为“启发学生自主探索”的主动探索新模式。深入研究“新工科”背景下创新驱动发展、“互联网+”等重大战略,探索启发式教学法、讨论式教学法、项目教学法和任务驱动的实践教学模式等的融合,使学生能够主动参与到实践教学活动中来,化被动为主动,旨在培养学生对实践环节的兴趣,注重个性发展与多元创新并举,探寻适合我校学生特点的实践教学艺术,切实注重实践教学质量的提高[6-9]。

2.2采用“课下促升课上,课上反哺课下”的措施,建立实践教学的长效联动机制

传统的实践教学中,实验内容相对陈旧,内容单一,主要以验证性实验为主,设计性实验的难度和深度不够,综合性实验创新性不足,限制了学生综合技能的培养,学生兴趣不高,总是认为:学习这些东西没用?很难调动学生的积极性。在“新工科”大背景下,如何把新工科的理念贯穿到实践教学中,并落到实处呢?这就需要从实践教学的本质出发,进行实践教学方法的改革。因此,本文提出了“课下促升课上,课上反哺课下”的新举措,充分调动了教师和学生的积极性,实现师生“双赢”,建立了实践教学的长效联动机制。首先,通过在课下引入学科竞赛、大学生创新创业项目、科研项目等环节,以参赛项目实操训练题目,大学生创新创业项目和科研项目为导向,制定“单片机课程设计”综合性实验题目,培养学生的知识运用能力,注重个性化发展与多元创新并举,提高课上实践环节教学质量;然后,当学生的专业综合能力得到提高后,鼓励学生多参与学科竞赛,申请大创项目,积极参加教师的科研项目,凝练自己的专业知识,多获取竞赛奖项、获批大创项目,充分调动教师和学生的实践积极性,让学生体会到学有所用,让教师感悟到教有所获,实现师生“双赢”,以此良性循环下去,有助于建立实践教学的长效联动机制。

2.3建设“小组”综合评价考核体系,促进学风改进

《单片机课程设计》的考核采用“分组”制,旨在培养学生自主学习、协作学习、沟通交流以及多元化创新能力,促进综合素质的培养;考核方式采用“考勤+实验室表现+验收+答辩+提问”的形式。对于考勤和实验室表现的考核,参考一般做法即可,重点对于后三个步骤的考核,即验收、答辩和提问。验收环节包括仿真验收和实物验收两类,由各组学生独立操作演示。对于仿真验收,学生将完整的流程,包括建立工程、添加项目文件、编辑文件、编译文件、仿真调试等步骤全部演示。对于实物验收,学生将自己焊接的电路模块连接到最小系统板上进行操作演示,并说明自己的方案设计及思路。教师根据仿真演示和实物演示的效果,以及学生的讲解情况给出成绩。答辩环节由学生上交实验报告并自述,简要说明自己硬件设计和软件设计的各模块功能,以及设计和调试中发现的问题和解决方法,再由教师提问,根据回答情况,结合报告和自述给出这一部分成绩。最后,针对以往“分组”实践环节中存在“打顺风车”的现象,本文增加学生“提问”环节。这一环节,针对学生在课程设计过程中提问的数量和质量给出这部分的成绩。本文设计的考核指标能够真实反应学生知识运用的实际情况,通过考核指标促进学生学习方式的转变,使学生更加主动地学习,促进学风改进。

2.4以互联网,大数据等新技术为依托,构建“反馈和交流”平台,把控实践教学质量

实践教学改革离不开质量监控[10]。实践教学过程中及时“反馈和交流”是提高实践教学质量关键。学生是实践教学的主体,实践教学质量的好坏,学生最有发言权。教师只有及时与学生沟通、交流,查找存在的问题进而分析,提出整改措施,促进实践教学的有效性。本文以互联网,大数据等新技术为依托,构建了“反馈和交流”平台,及时了解学生对实践教学的反馈信息,在实践教学过程中形成一个闭环监控,切实促进实践教学质量的提高。

单片机课程设计篇4

实训任务:

做单一灯的左移右移,八个发光二极管l1-l8分别接在单片机的p1.0p1.2p1.3p1.7p1.6p1.0亮,重复循环3次。然后左移2次,右移2次,闪烁2次(延时的时间0.2秒)。

一、 实训目的和要求:

(1) 熟练掌握keil c51集成开发环境的使用方法

(2) 熟悉keil c51集成开发环境调试功能的使用和dp?51pro.net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台的使用。

(3) 利用单片机的p1口作io口,学会利用p1口作为输入和输出口。

(4) 了解掌握单片机芯片的烧写方法与步骤。

(5) 学会用单片机汇编语言编写程序,熟悉掌握常用指令的功能运用。

(6) 掌握利用protel 99 se绘制电路原理图及pcb图。

(7) 了解pcb板的制作腐蚀过程。

二、实训器材:

pc机(一台)shixi.exam8/

pcb板(一块)

520ω电阻(八只)

10k电阻(一只)

led发光二极管(八只)

25v 10μf电容(一只)

单片机ic座(一块)

at89c51单片机芯片(一块)

热转印机(一台)

dp?51pro.net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台(一台)

三、实训步骤:

(1)根据原理图(下图所示),用导线把单片机综合开发平台a2区的j61接口与d1区的j52接口相连。

(2)将流水灯程序编写完整并使用tkstudy ice调试运行。

(3)使用导线把a2区j61接口的p1口7个口分别与j52接口的八个led相连。

(4)打开电源,将编写好的程序运用tkstudy ice进行全速运行,看能否实现任务要求。

(5)观察运行结果,若能实现功能,则将正确编译过的hex文件通过easypro51编程器写入mcu片内存储器,然后将烧写的芯片a2区的圆孔ic座进行最终实验结果的演示。

单片机课程设计篇5

关键词:工作过程;校企合作;学习领域

基于工作过程导向的课程设计是近年来高等职业教育课程改革的一个重要内容,同时也越来越受到各高等职业院校的高度重视。在职业教育中要实现以工作过程为导向的课程开发,则是指按工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合。目前基于工作过程导向的课程改革较为流行的是学习领域(Learnfield)课程模式,学习领域的设计以职业资格标准为依据,以职业岗位需求为出发点,以提高学生综合素质为基础,以培养学生职业能力为核心,打破原有的章节式教学,与企业技术人员共同开发课程,优化课程内容,基于工作过程,采用任务驱动、项目导向的教学模式,以学生所熟悉的电子产品作为情境进行教学设计。在教学中,理论联系实践,边学边做,教学做一体化,充分激发学生的学习兴趣,在任务的实施过程中培养学生单片机技术的应用能力,提高学生对实际问题的分析解决能力和技术创新能力。

一、课程定位

《单片机应用技术》是我院电气自动化技术、应用电子技术专业的一门专业核心课程,是一门理论性和实践性都很强的综合性课程。随着电子技术的迅速发展,单片机已广泛应用于智能仪器仪表、工业控制、网络通信、医疗设备、导航系统、汽车电子、办公设备、家用电器等众多领域,是实现电子电器产品智能化的有效途径。通过该课程的学习,可使学生对电子技术向着模块化、智能化方向发展的趋势有初步认识,可以培养和锻炼学生运用单片机技术对硬件、软件进行开发设计的能力,为将来从事单片机控制产品的设计、分析、调试、检测和维护奠定坚实的基础。

二、课程教学设计理念和思路

1.课程设计理念

以岗位和工作任务需求为导向,以职业资格标准为依据,培养可持续发展的高技能人才,是本课程的根本设计理念。设计过程中,充分考虑学生的具体情况,有针对性地创造出最适合学生的基于工作过程的学习条件,充分调动学生的积极性,挖掘学生自身的潜力。

2.课程设计思路

(1)学校、企业、行业、毕业生四方联合进行课程开发

以国家职业标准为依据,深入企业调研,了解单片机技术的应用、岗位及岗位职能,与企业专家、技术人员共同制定课程内容;结合历届毕业生的回访及反馈情况,在行业专家的指导下,以必须够用为原则,最终确定培养目标和课程体系。

(2)打破传统“章节”教学概念,以典型工作任务为载体设计课程

课程设计过程中,突破了传统的“章节”体系的束缚,将传统的知识体系进行了重构,以企业的真实典型工作任务作为载体,按照由浅入深的学习规律,设计出教学情境。

(3)学校、企业、学生三位一体完成课程教学

课程教学由学生、企业、学校共同完成。学生:通过课程的学习和技能的锻炼,提高自身职业能力,培养职业素养。学校:提供师资力量,进行企业调研,组织专业、课程建设研讨会,汇总毕业生反馈意见,联合企业进行课程开发,完成课程的实施过程;提供实训场地,学校建设了多个课程相关实训室,以满足学生的技能需求。企业:提供行业骨干及专家,参与课程开发,完成课程的部分教学任务;提供真实生产环境,与校内实训基地相互补充。

三、课程教学内容

1.内容选取

通过企业调研,了解学生的就业岗位及岗位需求,结合国家职业标准,以企业的真实产品和实际工作任务为依据,创设学习情境,设计教学内容。这些项目贯穿了单片机的所有知识点,每一个项目都是一个完整的工作任务,项目之间呈现知识与技能的递进关系。

2.内容组织

按照认知的基本规律,根据工作的复杂程度设置教学情境。4个学习情境在知识上和技能上前后包容,前一个学习情境是后一个学习情境的实施基础,后一个学习情境在前一个的基础上,更加复杂,任务更加综合,符合学生的认知规律。(附录)

根据企业真实工作过程,我们将每个综合性较强的学习情境分解成为多个独立的相对简单的工作项目,在学习过程中,学生不但能掌握情境所包含的知识能力、方法能力、社会能力,还能培养将复杂问题简单化的能力。

四、教学过程

本学习领域采用基于工作过程的教学模式,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学环境,开发理论与实践相结合的学习情境。在学习情境的教学过程中,采用行动导向教学法,按照一个实际工作完整的“六步法”来进行,即获取资讯、制订计划、做出决策、实施、检查(控制)、评估。

五、考核方案设计

在考试方法上改变传统的重视期末鉴定性考试、轻视平时形成性考试的思想,加大了平时形成性考试的比重。各项学习情境评价占40%,平时考勤占10%,期末考核占50%。为了提高学生的实践能力和扩大就业机会,组织学生考取单片机设计师(中级)证书。

六、教学资源

1.自主开发的真实情境动画

根据高职学生的特点,我们自主开发了课程教学情境动画,将复杂难懂的工作过程变得更加直观,更容易让学生接受。

2.项目任务工作单

针对学生自主学习能力的培养,合理地设计出13个项目对应的项目任务工作单,学生在完成任务工作单的过程中自主获取项目相关资讯。

3.课程学习网站

建设了《单片机应用技术》课程学习网站,网站内资源丰富,提供了大量的学习材料以及学习指导,使学生可以在课外继续课程的学习,拓展知识。

4.校内实训基地

针对电气自动化技术专业岗位能力需求,学院设置了价值600多万元的14个实训室。实训室都是采用生产型设备,真实再现企业环境。其中有单片机综合实训室、PLC综合实训室、维修电工实训室、电气控制实训室、电工电子实训室、电机维修实训室、单片机仿真实训室、电气制图实训室等。

5.校外实训基地

与陕西东风车桥传动系统股份有限公司、铜川铝业有限公司、铜川旺旺集团和陕西铜变实业股份有限公司合作共建有四个校外实训基地,完全可以满足课程的现场教学需要,目前大多承担现场教学、顶岗实习等教学任务,进一步加强了学生职业综合能力的培养。

基于工作过程的课程设计,先确定其学习领域内容,以适当的任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,这是培养学生实践技能和学习能力的重要手段,是能力本位教育模式的体现。本课程的设计经过一学年的实践取得了很好的效果。

附录

学习情境

1.LED电子显示屏

项目一:单灯点亮 项目二:单灯闪烁 项目三:流水灯

项目四:数码管显示 项目五:LED汉字显示

2.竞赛抢答器

项目一:电子计数器 项目二:八路抢答器

3.学校自动打铃器

项目一:简易秒表 项目二:数字时钟 项目三:打铃器

4.大棚温度控制器

项目一:棚内温度显示系统 项目二:温度报警

单片机课程设计篇6

关键词:工程项目;单片机原理及应用;自主选题;网络教学;仿真技术

作者简介:曲辉(1975-),女,山东蓬莱人,内蒙古农业大学机电工程学院,副教授;刘宇(1973-),男,锡伯族,辽宁铁岭人,内蒙古农业大学机电工程学院,实验师。(内蒙古 呼和浩特 010018)

基金项目:本文系内蒙古农业大学机电工程学院实验室建设项目(项目编号:JD201101)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0076-02

如今单片机技术的应用遍及国民经济与生活的各个领域。随着现代微控制器技术的不断发展和日趋完善,掌握单片机应用系统设计技术具有划时代的意义。

“单片机原理及应用”是一门应用性很强的课程,要想学好这门课程,实验与课程设计环节起着非常重要的作用。“单片机原理及应用”课程设计环节,目的在于巩固课堂所学的理论知识,理论紧密联系,指导实践。通过课程设计可以有效地使学生掌握单片机应用系统设计和研发的方法和步骤,培养学生独立进行嵌入式控制系统的开发与设计能力,提高学生对所学专业知识的综合应用能力、分析能力、实践能力和创新能力,对于培养优秀的自动化人才具有重要意义。

一、传统教学中存在的问题

“单片机原理及应用”课程设计在传统教学中,存在的突出问题有以下四个:

问题一:“单片机原理及应用”课程授课学时较少,授课内容多,语言指令多,无公式可套,不易理解,而实践性又较强。因此,上完这门课之后,部分学生对教学内容掌握不够扎实,理解不够透彻,不知道课程设计应如何入手,主观能动性与创造性较差。

问题二:“单片机原理及应用”课程设计的要求、题目、进度、考核方法等没有规范化、系统化,无章可循,这样会造成不同老师指导课程设计题目难易不等,设计过程无人监管,成绩评价尺度不一,部分学生会出现积极性不高,应付了事的现象。

问题三:“单片机原理及应用”课程设计与“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“微机原理及应用”、“程序设计语言”、“电子仿真技术”等课程相互交叉性、相关性、接续性强,“单片机原理及应用”课程设计没有和相关课程进行教学资源的整合。

问题四:现在的学生普遍思维活跃,好奇心、求知欲强,传统的课程设计方法很难完全吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣。

课程组教师根据专业特色及课程设计教学要求,依托现有教学资源,以实际工程项目的设计和实现的过程为主线,对“单片机原理及应用”课程设计体系进行了规范化、科学化、系统化、网络化、人性化的改革,使其满足新形势下高等学校实践教学的要求,并充分体现专业特色。强调学生自主学习,使课程设计的过程更加科学、严谨、生动,以培养出实践能力强的优秀自动化人才。

二、研究内容与改革措施

1.精心选题,建立“单片机原理及应用”课程设计项目库。

课程设计选题从实际工程项目的实用性、难易程度、可操作性、工作量等因素考虑,兼顾科学性、新颖性、创造性,建立“单片机原理及应用”课程设计项目库。项目库中部分题目可根据开课专业特点,面向解决专业研究方向的实际问题有针对性的设计选题。例如:在内蒙古农业大学(以下简称“我校”)农电、电气专业“单片机原理及应用”课程设计中设置部分选题专门解决其它专业课(如“机电一体化”、“传感器技术”、“电机学”、“微机保护”等课程)中实际专业问题,经过教学过程的检验,学生的专业兴趣增强了,提高了学生系统分析、综合应用、解决实际专业问题的能力,并和相关课程进行了教学资源的整合,带动相关课程共同建设。项目库中建立若干样板项目,学生可以根据“单片机原理及应用”课程设计的一般步骤和要求完成,样板项目主要面向于基础较差的学生。

2.学生自主选题

课程组在每学年“单片机原理及应用”课程设计前两周将本次代课程设计教师的简历、联系方式、每位教师所代项目题目及设计要求公布出来。根据项目的难易程度及工作量的大小,学生可以一人或两人一题。学生可以根据自己的专业特点、兴趣、爱好和自身学习情况,自主选择老师,自主选择题目。如果学生感觉备选题目不适合自己,学生可以与指导老师协商讨论后自拟题目。

3.课程设计教学组织过程规范化

课程组对课程设计的过程进行规范化的要求,制订课程设计进程计划,阐述单片机应用系统设计的一般设计步骤及方法,介绍单片机应用系统常用接口电路设计方法。教师向学生下发课程设计任务书。教师下达课程设计任务的时候,要讲解必要的电路原理和程序设计思路,必要时可进行参观和调研,使学生充分理解、明确设计任务及要求。学生查阅资料,确定设计方案,经指导老师审核后,学生可以到实验室进行硬件的连接和软件调试。学生整理设计资料写出课程设计报告,并给出硬件原理框图、系统电路原理图、软件流程图、编写的程序、调试的方法、调试过程中数据的测量方法及参数等。

学生完成课程设计后,要进行答辩,答辩包括学生自述、现场调试、教师提问、答辩成绩评定等环节。通过答辩,老师可以对学生相关理论知识掌握情况、课程设计完成情况及独立设计创新能力,进行综合评价,对设计内容不完善的给出进一步修改完善的建议,并给与学生创新提高的启迪与空间。

4.成绩评定科学化

课程组建立健全成绩评定方法,学生课程设计的总成绩主要包括课程设计报告及图纸完成情况、系统调试及性能分析、答辩情况,每部分均制订具体的考核要求及考核细则,形成科学、公平、合理、严谨的成绩评价体系。

加入学生自评环节,通过学生自评能够让他们进一步正确认识自己在课程设计中的所得与不足,对其提高自身能力和正确认识自我是一个帮助。

5.规范“单片机原理及应用”课程实验室管理,建立工作日志制度

在课程设计期间,专门面对课程设计学生开放实验室,学生可以在值班教师或课程设计指导教师的指导下进行系统调试。值班教师要对每天实验室使用情况、学生的工作进度、存在的困难、对后续工作的提示进行必要的记录。

6.精心进行网络教学平台建设,开展远程交互反馈学习

课程组将“单片机原理及应用”课程设计的相关文字教学资料(如教学大纲、教学进度表、教案、教学课件、参考书目等)上传学校网络教学平台。建立“单片机原理及应用”课程设计网络项目库,并支持师生向项目库加题,经管理员按课程设计要求审核,批准后可纳入项目库。建立网上“单片机原理及应用”课程设计教学素材库,主要包括典型电路图例及动作过程、芯片管脚图、常用接口电路软、硬件设计方法等。

建立网上交互反馈教学模块,教师、学生进行交流的方式主要是通过BBS、讨论模块及电子邮件的方式进行。同学们通过讨论区相互探讨,交流经验,取长补短,合作学习;教师实时或定期上网了解学生的设计进程,解答学生设计过程中的疑难问题。

三、单片机应用系统的研制过程

以单片机为核心的产品或项目,虽然单片机的选型不尽相同,软件编写也千差万别,但系统研制步骤和方法是基本一致的,一般都分为总体功能设计、硬件电路原理设计、软件的编制和系统的仿真调试几个阶段,[1]具体单片机应用系统设计的一般流程如图1所示。

1.确定系统功能及性能指标

不论是过程控制系统还是智能仪器仪表的设计,都必须先分析和明确项目的总体任务及要求、输入信号的类型和数量、输出信号的控制对象及数量、辅助外设种类及要求、工作环境及电源要求、可靠性要求、系统抗干扰措施、产品的性价比等因素,通过对各种需求信息进行综合考量与分析,明确系统性能指标,制订出可行的系统设计方案。

2.单片机的选型

单片机的应用系统随其用途不同,硬件和软件均不相同。在面对一个具体工程项目设计的时候,单片机最初的选型很重要,主要考虑单片机的性能参数是否全部满足系统的功能要求,[2]例如:控制速度、精度、控制端口的数量、定时/计数器、中断源的数目、驱动外设的能力、存储容量的大小、软件编写的难易程度、开发工具的支持程度等。

3.硬件系统设计

根据总体设计中确立的系统功能特性要求,确定单片机的型号、所需扩展芯片、存储器、I/O接口电路、驱动电路,可能还有A/D和D/A转换电路及其他模拟电路,设计出应用系统的电路原理图,并制作出实现系统功能的电路板。

4.软件的编写

在单片机应用系统设计中,硬件和软件具有一定的互换性,有些功能既可以用硬件实现,也可以用软件编程完成。多利用硬件可以缩短研发周期,减少编写软件的工作量,但这样会增加成本。如果以软件代替硬件完成一些功能,可以降低成本,提高可靠性,缺点是增加了系统软件的复杂性,软件编写工作量大,研发周期长,系统运行的速度可能也会降低。[1]因此,必须综合分析,根据具体设计任务量体裁衣,合理地制订硬件和软件的功能、比例。

单片机应用系统的软件设计,任务可能很多,程序量可能很大,采用合理的结构化程序设计方法尤为重要,即从代表目标系统整体功能的单个处理着手,自顶向下,将复杂系统按功能分解为若干模块进行分析与设计,[3]这样可以分阶段地对单个模块进行设计和调试,然后再将它们有机地联系起来,构成完整的控制程序,并进行联合调试即可。结构化程序设计具有程序组成结构化、功能模块化、运行流程化的特点,有利于编写出合理、紧凑、高效的程序。

5.系统调试

硬件调试可分静态调试与动态调试两步进行。软件调试的一般方法是先独立后联机、先分块后组合、先单步后连续。系统脱机运行过程中,可能会有很多系统缺陷被发现,如软、硬件的配合问题,程序各段落的过渡与衔接问题,事先没有考虑到的问题等,对此要反复修改,精益求精,不断完善设计内容。

四、基于Proteus的单片机仿真技术

利用Proteus虚拟仿真技术可以在单片机应用系统设计过程中,以软件方式模拟整个系统,即通过PC绘制原理图,并直接在原理图上编写调试应用程序,配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程,能看到程序运行后的输入/输出效果。[4]

在单片机课程设计教学过程中,课程组要求学生利用Proteus软件成功进行虚拟仿真并获得期望结果之后,再制作实际硬件进行在线调试,这样可以获得事半功倍的效果。学生普遍反映,利用Proteus软件作为单片机应用系统设计和仿真平台,实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试,使学习过程变得直观形象,使单片机应用系统设计变得简单、容易、有趣。

五、结束语

课题组根据“单片机原理及应用”课程设计的教学需求,依托现有教学资源,注重与相关专业课程的共建,充分利用现代网络教学手段及虚拟仿真技术,提出了一种科学严谨、生动可行的“单片机原理及应用”课程设计的方法。在教学中,使学生真正成为认知的主体,激发学生学习兴趣,发挥学生创造性,提高学生解决实际工程问题的能力,符合高等学校实践教学改革的要求。

参考文献:

[1]张齐,朱宁西.单片机应用系统设计技术——基于C51的Proteus仿真[M].第2版.北京:电子工业出版社,2009.

[2]刘焕成.工程背景下的单片机原理及系统设计[M].第2版.北京:清华大学出版社,2011.

单片机课程设计篇7

    双机的串行通信

    二 设计要求

    利用两片8031单片机实现两机间的信息串行通信。

    三 设计作用和目的

    1、注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。

    2、了解8031各脚的功能,工作方式,计数/定时,I/O口的相关原理,并巩固学习单片机的相关内容知识。

    3、通过软硬件设计实现两片8031单片机间的信息串行通信。

    四 仪器设备

    TSC—51单片机开发系统

    五 具体设计......

    参考文献

    1张俊谟.单片机中级教程——原理与应用.北京:北京航空航天大学出版社,2000.6

    2吴金戌等.8051单片机实践与应用.北京:清华大学出版社,2002.9

    3潘永雄.新编单片机原理与应用.西安:西安电子科技大学出版社,2003

单片机课程设计篇8

关键词:核技术;单片机;主动性

引言

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.

[2]徐煜明.《单片机原理及应用教程》,电子工业出版社,2003年.

单片机课程设计篇9

Abstract: This paper discusses under the background of the "Internet +" era, the reform of how to effectively grasp teaching contents and practical methods related to the SCM, cultivating students to apply knowledge and skills learned to solve practical problems in the comprehensive application abilities. The single chip microcomputer teaching is divided into two stages, the basic teaching process and the course design process, and uses method of increasing the experiment time and others. The teaching results show that in the teaching process of SCM, the combination of IOT key technology and SCM in the "Internet +" era, the integrationof "teaching and learning" and "practice and do", have extremely important influence on students' innovative practical ability training and the teaching reform of SCM.

关键词:“互联网+”;单片机;教学改革

Key words: Internet +;microcontrollers;teaching reform

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0165-02

0 引言

“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,推动经济形态不断地发生演变,从而带动社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。互联网+”是两化融合的升级版,将互联网作为当前信息化发展的核心特征提取出来,并与工业、商业、金融业等服务业的全面融合,其具体的应用包括工业、金融、商贸、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、医疗、教育等方面。这个充满创新的“互联网+”时代,给相关的技术人员带来了机遇和挑战。

本文重点探讨了在“互联网+”时代技术背景下,如何有效把握单片机相关的教学内容和实践方法的改革,才能突出培养学生运用所学知识和技能解决实际问题的综合应用能力。

1 单片机教学与“互联网+”时代技术的特点

《单片机原理与应用》是工科院校相关专业的重要的专业必修课,是一门集电子、计算机、语言编程等技术的应用性很强的课程[1-2]。了解单片机的工作原理,掌握单片机技术,将理论知识指导实践生产,成为相关专业大学生的重要任务[3]。传统的单片机教学方式,学生可掌握单片机的基础编程方法和接口基本使用,而结合实际需求针对具体功能的单片机系统的综合设计能力还有一定的欠缺。目前的单片机教学中,存在着理论课和实验课结合力度不强,实验内容陈旧、缺乏时效性,综合实验难以开展,教学方法陈旧,实践教学重视度不够,并且实验手段单一且脱离实际,对实践操作考核针对性不强等不足之处。“互联网+”时代对单片机或嵌入式教学改革提供了机遇与挑战,并对单片机教学在教学内容、教学方法和课程体系设置上都提出新的迫切要求。 “互联网+”时代的技术载体是物联网技术,其是物联网思维的进一步实践成果。物联网架构的三个层次包括感知层、网络层和应用层,其关键技术都涉及到单片机嵌入式系统的具体应用,这也为单片机教学改革提供了很好的教学题材、研究内容、方法探讨。将“互联网+”的相关技术应用到“单片机原理与应用”这门以实践为主的教学中,锻炼学生解决实际问题的综合设计能力,为学生将来在“互联网+”时代相关产业的就业提供技术储备。

2 教学内容和方法改革

传统的微机原理、单片机和嵌入式系统等相关课程传统的教学内容是8086、51内核、ARM7内核单片机硬件结构、指令系统、汇编程序设计、中断技术、定时器/计数器、串行通信、存储器扩展技术、接口系统软硬件设计等。结合“互联网+”时代的产业技术要求,计划将单片机整个教学过程更改为基础理论研究和实践动手创造两个阶段。基础理论研究阶段即采取课堂集中授课的方式完成,其课程包括微机原理接口与技术、单片机原理和嵌入式系统原理及应用三门课程,此三门课具备实践为主的特点,需要增加实验课程的课时比例,各课程若总课时设定为48学时,实验课时最低要保证16学时。同时结合“互联网+”时代的相关技术和应用在基础理论研究教学任务完成后,增加实践动手创造必要阶段,即在大三大四增加单片机课程设计阶段及开展嵌入式短学期学习,特别是针对物联网专业的学生,开展卓越工程师计划,让学生进公司进研发团队,可参与具体的物联网相关嵌入式产品设计。具体教学内容和方法改革如下。

2.1 课堂教学内容和课时安排

“互联网+”时代的单片机课程的教学重点在于如何将单片机与无线通信的“互联网+”技术紧密联系在一起。单片机的课程基础包括C语言、模拟电路、数字电路等课程,在进行单片机正式授课内容前,教学安排中要学生对重点基础课程内容进行对应的复习。传统的单片机课程内容一般离不开89C51相关的内容,这里建议单片机课程的对象可以采用新型市场上比较热门的芯片进行对应的介绍学习,笔者课堂教学采用意法半导体主控制芯片STM8,总课时一般设定在至少48学时,实验课时至少设置在16学时。32学时的课堂教学计划见表1。此教学计划中只针对性的讲述STM8单片机常用的汇编指令以及循环和跳转等汇编语言程序设计方法,重点讲解单片机C语言程序设计和物联网基础知识的教学内容,重点让学生掌握单片机最小系统以及应用设计方法的教学内容。

其中,用10学时进行嵌入式产品设计基础知识学习,包括GPRS接口、蓝牙接口、WIFI接口、GPS接口、温湿度传感器接口等,并提供给学生相关的学习资料和调试源代码及过程,此过程以学生自主消化吸收为主。这一部分知识的掌握好坏程度在后续的单片机课程设计阶段将得到进一步的提高。

2.2 基础实验内容和课时安排

课程的基本实验安排是至少16个学时,与32个学时的课堂教学穿行,有效提高学生动手能力及学生学习掌握STM8片内资源使用及相关类似单片机的开发环境安装、开发工具使用单片机软件的编程方法。在实验过程中,采用STM8单片机实验箱,实验2人一组,编程语言采用C语言为主,汇编语言为辅的方式,完成4个题目的实验内容。实验题目以及内容要求见表2。

这6个实验涵盖了学习任何一种单片机的基本思路和STM8单片机的程序设计的具体课堂教学内容。在整个实验过程中,建议学生上机之前对实验内容进行了解,上机过程中集中时间进行调试,在实验教师的帮助下,学生了解单片机的使用方法及掌握单片机编程知识的基础上,进一步加强其发现问题以及解决问题的能力,为后续的短学期课程设计以及毕业设计的进一步实践打下坚实的理论基础。

2.3 课程设计内容和课时安排

在学生完成单片机的课堂教学以及基础实验内容后,在大二下学期即可安排短学期进行单片机课程设计,时间安排在两周较好,课程设计内容为设计实现一个完整功能的单片机应用系统(这里强调不局限某种单片机),学生2-3人一组,每个组成员项目分工,最终课程设计考核采用现场实物与PPT答辩的方式,在这个过程中,每个小组成员通过查阅论文资料选择自己小组的设计题目,然后题目需有教师确认后方能进行。学生整个过程中,主动完成设计总体方案、设计原理图与PCB、最后焊接PCB板、硬件调试、软件调试等一系列实践相结合的工作,其中教师需要安排4个学时的答疑时间给同学,帮忙解决一些同学解决不了的问题。在课程设计考核过程中,学生以组为单位汇报PPT(PPT内容必须包括项目进行过程中遇到的问题,如何解决的),教师集中评点,指出各小组设计方案中的优缺点,给班级同学一个共同交流学习经验的机会,同时也培养了学生的学习兴趣和创作热情。

该课程设计目的是锻炼学生动手、编程能力,通过该课程设计,学生可理论联系实际,充分了解项目从选题、立项、分析到完成的整体过程。对于大学生创新、自学、动手等能力及专业热情都有较好的培养,为学生在后续专业学习和实践打下坚实的技术基础,同时也为学生参与大学生国家或省级电子设计大赛、飞思卡尔大学生智能车比赛、全国大学生物联网创新创业等竞赛提供有力的技术保证。基于本课程整体教学改革实践的成果,本校仅在2015年期间,部级省级电子设计大赛、飞思卡尔、物理网创新创业大赛中取得一等奖共计5项,其他奖项若干,也为后续相关竞赛积累了丰富的经验。

3 结束语

实践教学结果表明,在单片机的教学过程中,将“互联网+”时代关键物联技术与单片机教学相结合,将“教与学”“练与做”很好地融合,使学生掌握基本知识和操作技能,并将关键的“互联网+”技术融入进去,培养学生分析解决实际问题的能力。将“教、学、做”定为“互联网+”时代工科学科如单片机、嵌入式教学的教学理念,树立培养出更多实用型工科人才的教学目标。最终,学生将跟上“互联网+”时代信息技术和物理网技术发展需求,为学生科研深造和未来的工作提供很好的前提保障。

参考文献:

[1]丁保华,张有忠,陈军,等.单片机原理与接口技术实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2010,27(1):117-119.

单片机课程设计篇10

关键词:单片机;课程改革;教学做一体化;教学模式

中图分类号:TP399 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.055

1.课程改革的目标

《单片机原理及应用》课程是我院计算机类专业、应用电子专业、电子信息技术专业、微电子专业、电气自动化专业及机电一体化专业的一门专业核心课程,课程开设的范围广课时量大。所以对《单片机原理及应用》课程进行全面改革是非常必要的,依据高等职业教育的培养高级技能型人才的特点和要求,按照企业行业的工程标准(《单片机设计师职业认证资格》)对原有的对单片机原理、汇编语言设计、单片机C语言程序设计应用及PCB电路设计的内容进行重新规划,让学生的知识水平和职业技能与职业岗位实现无缝对接,培养出符合企业要求的高级单片机技术人才,具体目标如下:

1.1知识目标

使学生熟练掌握单片机的基本原理;汇编语言、单片机C语言程序设计的步骤和方法;使学生能够读懂和看懂单片机工程应用中稍微复杂的电路图。

1.2能力目标

培养学生硬件电路设计能力、程序设计能力、软硬结合综合设计与调测能力;掌握单片机的开发

过程和开发工具,掌握软件模拟和硬件实时仿真;掌握单片机的仿真技术(PROTEUS、KEIL),能设计、制作和调试单片机基础级产品。

1.3职业目标

了解本课程的作用和市场需求;培养学生分析问题、解决问题的能力;能有效地设计开发和完成开发任务;了解单片机市场和新技术新产品的最新发展趋势。

最后,通过本课程的学习能够获得《单片机设计师职业认证资格》(中国信息产业部颁发)证书,

为学生顺利进入优秀组织,建立崇高的职业信誉,获得优越的职业发展机会具有极大的帮助。这也正是职业教育的目的所在:“学有所长,学有所用”,以技能带动职业,用技能获取岗位。

2.课程改革解决的主要问题

2.1教学团队的更新

本门课的代课教师大都是从学校到学校,没有在企业开发项目的工作经验,为了实现学生知识和技能与企业职业岗位的无缝对接,课程改革实施过程中聘请企业行业专家担任部分理论教学、学术讲座等,让学生了解单片机市场和新技术的最新动态。

2.2教学内容的更新

提炼单片机原理、汇编语言、C51程序设计及电路原理的知识点,以“够用”为原则,以职业岗位为导向,以单片机设计师职业资格为标准,合理设计教学内容。

2.3教学安排和组织的更新

改变原来板书加实验的教学组织,使用一体化教室进行理论讲授、工程项目原型模拟仿真、开发实际的工程项目、项目考核四个阶段重新进行教学安排和组织。

2.4教学方式的更新

摈弃以往每周一次理论一次上机,后期一周实习的教学方式,通过一体化教学、引导式教学、项目化教学、“做中教、做中学”工学结合的模式,更新了教学方式,使教师和学生共同参与教与学的整个环节。

2.5考核方式的更新

不再进行期末的笔试考试,课程教学设计将注重学生职业能力培养,体现过程性评价,把学生自评、同学互评和教师点评相结合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理论知识和原理的讲解,实训内容与职业岗位的要求有一定距离,所以在课程改革的实践中,收集并分析单片机设计师职业资格标准,聘请行业企业专家与校内教师共同开发工学结合特色教材。

3.课程改革研究的重点

《单片机原理及应用》课程是电子信息大类专业的核心能力课程,是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程,是基于职业岗位能力的学习领域课程。通过该课程的立项课程组组员致力于如下几个方面的研究:

3.1精简课程内容

按照中国电子产业部《单片机设计师职业资格》的标准重新规划课程内容,以“够用”为原则,以职业为导向,以任务驱动为主,项目设计开发和主线进行。

3.2教师团队融合

本课课程实施过程中,除了本校教师授课指导外,不间断的聘请企业行业的专家进行授课,学术讲座等。同时让教师了解企业的文化、单片机产品的市场及最新的技术动态,提高业务能力。教师、学生和企业专家进行面对面的交流,互相了解,互相提高。

3.3探索工学结合模式

根据单片机课程的特点,以“学生为主体,能力培养为本位”的主导思想,实施融“教、学、做”为一体的教学模式,以实际工作任务为中心实现“做中教”、“做中学”。

3.4制定课程考核体系

在实施教学方案的过程中要注重学生职业能力的培养,体现过程性评价,即项目准备、项目实施、项目验收、项目总结四个阶段全程跟踪式的考核评价,并把学生自评、同学互评和教师点评相结合。

3.5学生技能和职业岗位的无缝对接

学生学习理论知识的技能的锻炼基本上都是在学校进行,尽管有企业行业人员的参与,但是与真正的工作环境和工作任务相比还有一定的距离。所以有必要以行业的标准对学生进行严格要求和训练,让学生在工作上岗前就已经熟悉行业标准,具备相关的职业素质和能力,实现学生技能和职业岗位的无缝对接。

4.课程改革研究的创新点

单片机课程的改革已经进行过三次,第一次是纯理论向理论+实验(实验仪上进行)的改革,第二次是理论+实验(实验仪上进行)+课程设计周的改革,第三次是理论+实验(实验仪和软件模拟仿真同时进行)+实训周(完成简单单片机系统的实物),每一次的改革有它的特点和亮点,也对教学效果有所提高。根据高职教育人才培养模式的要求,以“学生为主体,能力培养为本位”的原则进行的第四次课程改革有如下创新点:

4.1团队开发课程

不仅有我院教师参与,还有行业企业专家进行指导和现场讲授。

4.2校企合作开发课程

课程团队深入企业广泛开展调研,收集并分析有关行业企业职业资格标准,引入行业标准即《单片机设计师职业资格》标准,课程内容进行重新规划。

4.3工学结合的教学模式

在课程改革过程中实施“教、学、做”为一体的教学模式,以实际工作任务为中心实现“做中教”、“做中学”。

4.4开发工学结合的教材

课程组成员在改革的过程中要不断的总结,不断的积累,通过扎实的企业调研和市场调查,根据学生的水平和职业岗位的需要编写出一本工学结合的特色教材。

4.5制作单片机系统实物

凡是教学过程的项目最后均经过仿真调试和面包板调试制作成实验板实物,最后进行封装整理,可以做为后续班级的教学模具展示。