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

篇1

2選擇合適的多媒體課件以滿足教學(xué)需求

把多媒體課件應(yīng)用到單片機課程的教學(xué)過程中，使得單片機教學(xué)不再枯燥，不僅可以使學(xué)生提高對理論知識的認識，而且通過仿真實例可以使學(xué)生熟悉單片機系統(tǒng)的開發(fā)方法，進而培養(yǎng)學(xué)生的動手和實踐的能力。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，要合理選擇。在單片機多媒體課件的開發(fā)過程中，筆者所在教學(xué)團隊，結(jié)合了電子課件開發(fā)工具PowerPoint和單片機仿真軟件PROTUES，使用PROTUES針對具體實例開發(fā)出仿真程序，同時把仿真結(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工作的動態(tài)及結(jié)果，感性且直觀，同時又增加了課件的趣味性。其次，要及時更新多媒體課件以適應(yīng)單片機技術(shù)的發(fā)展速度?！秵纹瑱C原理與應(yīng)用》是一門內(nèi)容多且雜、實踐能力要求高、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。

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黨的十報告中指出：“全面實施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，切實落實人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計劃修訂，做了部分課程的教學(xué)改革與實踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。

一、主要改革內(nèi)容及實施情況

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

在2014級電類學(xué)生培養(yǎng)計劃修訂中，對電類三個專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行課程調(diào)整、學(xué)時調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。

（1）2014級船舶電子電氣工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是將“單片機原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。

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

在專業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）。

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

（2）2014級電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計算機輔助設(shè)計”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；三是將“單片機原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨立的兩門課程。

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

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

在專業(yè)選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統(tǒng)、文獻檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）、“新能源技術(shù)”（1學(xué)分、16學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學(xué)分、16+16上機、第5學(xué)期）改為實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)上機、第5學(xué)期）。

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

（3）2014級電子信息工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消“計算機輔助設(shè)計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨立的課程。

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

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

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

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

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

（1）電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程的教改實施情況

電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計能力的課程。學(xué)院2009年起將原來的“電裝實習(xí)”改成（電子裝配）“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程，并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補充。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強設(shè)計內(nèi)容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設(shè)計實訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計劃中“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實驗課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（實驗30學(xué)時）。

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

第一階段：為電子制作基本能力訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期，以興趣小組形式進行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓(xùn)練、認識基本元器件（學(xué)會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。

第二階段：電子制作入門訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期，以公選課的形式進行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測量（學(xué)習(xí)Protel（Altium Designer）軟件的使用，學(xué)會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓(xùn)練），內(nèi)容有：簡單電源電路、電動機驅(qū)動電路、光控?zé)糸_關(guān)電路、溫控加熱器電路等。

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

第四階段：電子設(shè)計綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計中、大規(guī)模電路，安排在入學(xué)后的第五學(xué)期，以選修課的形式進行。內(nèi)容有：搶答器電路、開關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、充電器電路。

（2）單片機原理及應(yīng)用課程的教改情況

單片機作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進行了一系列的教學(xué)實踐，編寫了新的教學(xué)文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導(dǎo)書，不斷完善學(xué)習(xí)資源，實施電子考試等等，為學(xué)生的自動化電子設(shè)計起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計劃中理論學(xué)時改為32，實驗改為獨立設(shè)課，學(xué)時為32，課程設(shè)計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計制作，實驗室至今有單片機綜合應(yīng)用設(shè)計電路板30多件。

（3）新增電子技術(shù)實踐公選課

針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學(xué)院在二年級學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實踐”公選課程，從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學(xué)科界限，使得知識、技術(shù)、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下，以教學(xué)實驗班的形式增加一個補充教學(xué)環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計制作為立足點，從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識點，解決技術(shù)問題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索，在教學(xué)過程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動地學(xué)習(xí)的局面，改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新意識。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實驗教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計三點連成一線。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對應(yīng)用型人才的需求。

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

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

一是修訂出版了《單片機實驗與課程設(shè)計指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計常用模塊與實例》、《單片機設(shè)計實例選集（一）》、《51系列單片機原理及應(yīng)用》等實踐指導(dǎo)性強的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進行了單片機慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫；三是修改2014級教學(xué)大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計開發(fā)2014級用的新實驗電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練。

（四）加強實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合能力

加強實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)科競賽的獲獎數(shù)量、提高學(xué)生、專利證書數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數(shù)量。

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

（2）重視指導(dǎo)學(xué)生、申報專利工作，培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽、省創(chuàng)新研究項目等實踐，指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒?，近年來學(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計類論文、實用專利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新（電子電氣類）項目、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目增加明顯。

（3）加強校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過了市職業(yè)技能鑒定條件驗收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設(shè)計工程師、板級設(shè)計工程師、單片機C語言程序設(shè)計師7種電子電氣類證書的證書認定，為學(xué)生培訓(xùn)考評提供了極大的便利。

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

（五）落實考證考級替代學(xué)分考試的制度

落實考證考級替代學(xué)分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學(xué)學(xué)分中。

學(xué)院出臺了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類學(xué)生學(xué)業(yè)成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作小組認定可以代替畢業(yè)設(shè)計（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)分。

二、實踐成果

兩年間，學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，獲省一等獎學(xué)生為9人，二等獎學(xué)生為18人，三等獎學(xué)生為21人；在全國（?。╋w思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學(xué)生發(fā)表電子設(shè)計類論文10篇，取得電子設(shè)計類實用專利35項。

三、不足分析

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

提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號上，更應(yīng)建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競爭力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo)，以社會需求為導(dǎo)向，進一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。

參考文獻：

[1] 唐樹森，李維. 電氣信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程綜合改革的研究與實踐[J]. 中國電子教育，2004，03：44-46.

篇3

單片機應(yīng)用技術(shù)是高職院校電子信息類、自動控制類等專業(yè)的核心課程，這門課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響了學(xué)生對專業(yè)研究的進一步深入的能力及電子信息類人才培養(yǎng)的基本要求。據(jù)調(diào)研高職院校單片機技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)方式，部分院校按照知識體系講授，講授內(nèi)容順序為單片機技術(shù)概論、單片機體系結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計等[1]。按照知識體系講解，教師和學(xué)生普遍感覺內(nèi)容枯燥無味，學(xué)生對知識點難以理解，更不用說具備利用單片機設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)的能力。部分院校目前利用項目驅(qū)動式教學(xué)，經(jīng)過實踐教學(xué)測試，教學(xué)效果良好。

一、教學(xué)模式的改革

教學(xué)模式由知識體系講授轉(zhuǎn)變?yōu)轫椖框?qū)動方式。這兩種方式各有優(yōu)缺點，知識體系講授對于高職階段的同學(xué)說來說，能夠系統(tǒng)的了解單片機的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)，對指令執(zhí)行的內(nèi)部過程更加清晰，知識點介紹完后再通過一個大的課程實訓(xùn)項目完成課程的實踐教學(xué)。項目驅(qū)動式教學(xué)方法是通過多個項目的學(xué)習(xí)完成單片機課程的教學(xué)，即介紹某個項目時，先介紹理論知識，緊跟著完成實踐教學(xué)，即設(shè)計項目硬件電路、軟件程序，然后調(diào)試系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。每個項目能完成具體的某種功能，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣會增加，對課程的理解更加深入。兩種講授方式存在的弊端有：知識講授體系缺乏興趣性、理論較難理解、缺乏實踐能力的鍛煉；項目驅(qū)動式對單片機的內(nèi)部原理分析不夠深入，但提高了單片機應(yīng)用項目的實際開發(fā)能力。

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

二、教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容的選擇需符合人才培養(yǎng)方案的定位。學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握單片機實際項目的開發(fā)流程；能夠獨立設(shè)計常用的單片機控制系統(tǒng)；具備檢修單片機應(yīng)用系統(tǒng)故障的能力；能夠熟練使用仿真軟件進行系統(tǒng)仿真測試；提高學(xué)生手工焊接技能等要求。

通過多個項目的設(shè)計，使得單片機技術(shù)中的知識點全部介紹，能夠達到上述要求。教學(xué)項目需從簡到難，然后綜合設(shè)計多個項目，最終達到理論和實踐教學(xué)效果。教學(xué)內(nèi)容詳細介紹如下：（1）單片機最小系統(tǒng)的介紹?？蛇x用項目點亮一個發(fā)光二極管。分析單片機與PC機的區(qū)別，介紹單片機的基本知識等，理論分析后，在Proteus中搭建硬件電路，在KEIL中設(shè)計軟件程序，然后調(diào)試程序，觀察系統(tǒng)是否正常工作，需重點介紹集成開發(fā)環(huán)境Proteus、KEIL軟件的使用。（2）單片機IO端口的學(xué)習(xí)。如可選用流水燈系統(tǒng)展開介紹，詳細分析單片機內(nèi)部IO端口的特點，分析其應(yīng)用場合，通過軟硬件設(shè)計提高學(xué)生實踐能力。（3）單片機定時/計數(shù)器的學(xué)習(xí)。可選用秒表設(shè)計項目展開教學(xué)，通過對秒表延時時間的準確設(shè)計，采用定時器查詢方式完成延時，能夠較好的掌握定時/計數(shù)器的工作原理及實際應(yīng)用程序設(shè)計。（4）單片機中斷系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在秒表設(shè)計中延時程序可用中斷方式完成，通過與查詢方式的比較，能夠讓學(xué)生更容易理解單片機定時與中斷之間的關(guān)系。（5）單片機鍵盤電路的學(xué)習(xí)。需掌握獨立按鍵和矩陣鍵盤兩種方式的應(yīng)用，可采用萬年歷系統(tǒng)的設(shè)計，在此項目中介紹數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動方式及常用的LCD1602、12864等液晶屏的使用，此項目進一步綜合運用了定時、中斷資源，提升了學(xué)生綜合運用單片機內(nèi)部資源的能力。（6）最后通過多個綜合項目的設(shè)計，達到教學(xué)目的。如單片機溫度控制系統(tǒng)設(shè)計、單片機測距系統(tǒng)設(shè)計、單片機密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計、單片機語言報警系統(tǒng)設(shè)計等。[2-3]

在項目設(shè)計過程中，為了達到更好的教學(xué)效果，可以網(wǎng)購單片機學(xué)習(xí)套件，學(xué)生動手從單片機最小系統(tǒng)焊起，然后焊接接口電路及串口下載電路等。通過實物的焊接能夠加深學(xué)生對單片機應(yīng)用系統(tǒng)的理解，且每個項目HEX文件能夠在此套件上驗證，包含了仿真與實物測試。也可以讓學(xué)生在萬能板上焊接每個項目電路，進而提高焊接能力及實物查錯能力等。

三、考核方式的改革

單片機課程的考核采用平時成績和期末成績按比例相加得到課程成績。平時成績應(yīng)占主要部分。平時成績的重要性提高，學(xué)生的積極性會增加，能讓學(xué)生認真的完成項目的設(shè)計。

高職院校的學(xué)生主要是培養(yǎng)實踐能力的提升，在理論夠用的基礎(chǔ)上，強化其動手能力的鍛煉。如何對每個項目進行考核呢？可考核硬件電路設(shè)計的正確性、軟件程序設(shè)計的合理性、功能的完整性等。為了進一步提高學(xué)生的實際動手能力，可讓學(xué)生在萬能板上焊接單片機應(yīng)用系統(tǒng)，考核學(xué)生的手工焊接能力、實際電路板查錯能力、團隊配合能力等。考核內(nèi)容可包含有其他內(nèi)容，如學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況等方面。

四、項目舉例

以電子鐘設(shè)計為例。項目目的是掌握單片機定時器、中斷系統(tǒng)、鍵盤電路、液晶屏的綜合應(yīng)用。硬件電路設(shè)計方面，需搭建單片機最小系統(tǒng)、時鐘控制按鍵、顯示電路，通過硬件電路的模擬仿真及實際電路板的焊接，進一步強化了最小系統(tǒng)及擴展電路的設(shè)計要點，掌握了液晶LCD1602的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)原理及引腳的接線方法[4]。

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

五、總結(jié)

單片機技術(shù)是一門實踐性很強的課程，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等需在實踐教學(xué)中不斷改進。論文簡要的介紹了項目驅(qū)動式教學(xué)法在單片機技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用，通過實際教學(xué)效果的考核，達到了預(yù)期的教學(xué)目的，教學(xué)效果良好。

參考文獻

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[4]楊利亞,潘海燕,等.《單片機原理與應(yīng)用》教學(xué)改革與探索[J].電子世界,2012(11):167-168.

本文系2011年安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級質(zhì)量工程項目“特色專業(yè)--應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)”階段性研究成果。

篇4

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

一、前言

單片機又稱為單片微型計算機，是計算機體系的一個重要分支，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、成本低等特點可方便地組裝成各種智能控制設(shè)備和儀器，做到機電一體化，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，可以說單片機已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。單片機原理及應(yīng)用課程也是目前高校計算機、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、實踐性都很強的課程，因此該課程對實驗教學(xué)有很高的要求，實驗教學(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課程實踐教學(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，更加注重實踐能力和動手能力的境況，促進創(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）單片機的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。包括單片機的基本組成，CPU結(jié)構(gòu)及時序，RAM、ROM的組織結(jié)構(gòu)及擴展，并行I/O接口的基本原理等。（2）單片機指令系統(tǒng)。包括單片機尋址方式及指令，匯編語言程序設(shè)計等。（3）單片機接口技術(shù)及應(yīng)用。包括單片機系統(tǒng)開發(fā)的基本方法和步驟，單片機系統(tǒng)擴展及外部的接口，單片機的綜合應(yīng)用等內(nèi)容。考核主要以閉卷的考試為主，學(xué)生的總評成績這樣劃分：平時作業(yè)、實驗成績和考勤各占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。實驗課時少。根據(jù)學(xué)院制定的教學(xué)計劃，《單片機原理及應(yīng)用》的總學(xué)時為32學(xué)時，其中實驗課程8學(xué)時。實驗課程的學(xué)時數(shù)太少，也是影響學(xué)生動手能力的一個方面。在實驗課程的分配中，軟件實驗、驗證性實驗至少占了6學(xué)時，所以綜合性設(shè)計性實驗開設(shè)率不高，學(xué)生對所學(xué)課程缺乏整體性了解和綜合運用的能力。實驗設(shè)備缺乏。由于學(xué)校擴大招生規(guī)模，實驗室現(xiàn)有的實驗設(shè)備臺套數(shù)太少，為滿足學(xué)生實驗，不得不增加每組實驗的學(xué)生人數(shù)。我國目前的文化教育，重視理論輕視實踐，這造成了學(xué)生們從小就重視理論知識的學(xué)習(xí)而輕視動手實踐。另外，在考核方式上，實驗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，并且只要寫過實驗報告就基本可以通過。久而久之，大部分學(xué)生也滋生了重視理論課程輕視實驗的思想。

2.考核方面問題?？己朔绞讲缓侠怼W(xué)生的考核以閉卷的考試占主要部分，實驗環(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、勾重點等，使得一部分同學(xué)以考前重點突擊復(fù)習(xí)為主，造成了這些同學(xué)在平時學(xué)習(xí)及實踐環(huán)節(jié)的松懈。考試題型不合理。考試中客觀性題型較多，分值比例較大，綜合設(shè)計性題型、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

針對單片機教學(xué)考試存在的問題，可以從以下幾個方面進行改革。

1.為考試改革而進行的教學(xué)改革。首先，教學(xué)改革要進行教學(xué)方法的改革。采用從完成實際問題出發(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)置一個簡單的綜合性實例，利用仿真軟件或?qū)嶒炏鋵嶋H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)生清楚地認識到單片機的原理、概念在實際生活中的意義，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)增加能夠達成實際目標(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)上自己進一步細化豐富內(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，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、易于維護等優(yōu)點，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驗室里的基本實驗，方便學(xué)生自己動手，提高其動手能力。再次，實驗的改革。把實驗軟件實驗、驗證實驗、設(shè)計性實驗及綜合性實驗四個部分，通過驗證性實驗，學(xué)生們可以進一步了解單片機及芯片的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計性實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力及創(chuàng)新能力。綜合性實驗，可以提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，提高學(xué)生的實驗技能和和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在原有的實驗課時的基礎(chǔ)上增加實驗課時，同時提高設(shè)計性及綜合性實驗的比例，真正讓學(xué)生把理論與實踐結(jié)合起來。

2.考試方法改革。根據(jù)《單片機原理及應(yīng)用》課程的特點，考試可以采用筆試、做設(shè)計、寫論文、進行實際操作以及開卷、閉卷等多種方式相結(jié)合。我們不能因為筆試的一些缺點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。在出卷時增加試卷的靈活性，適當(dāng)增加設(shè)計、分析和綜合思考題型。題目的設(shè)計應(yīng)能使每一位學(xué)生在解每道題時都有對知識的理解、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)生提供探索的機會和可能性，鼓勵學(xué)生獨立思考、標(biāo)新立異、強調(diào)智力開發(fā)、避免考試中的偶然性。同時在筆試的基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加反映學(xué)生平時學(xué)習(xí)情況的評價內(nèi)容，比如平時作業(yè)，實驗報告成績等。還可以增加實際操作環(huán)節(jié)的評定，比如對每次實驗課程都ρ生的操作進行評分，增加實踐環(huán)節(jié)的考評，把學(xué)生綜合設(shè)計性實驗的操作調(diào)試及結(jié)果作為總評成績的一部分進行考核?；?qū)嵺`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)容正確性進行評分。最后在課程結(jié)束后，還可以鼓勵學(xué)生通過學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容進行創(chuàng)新設(shè)計，將其所做的設(shè)計或者通過網(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。淡化考試分數(shù)之間的微小差異，增大平時考試成績的比例，實行百分制、等級制及與評語相結(jié)合的綜合評分方法，對有獨立見解或創(chuàng)新的學(xué)生加分鼓勵。應(yīng)獎勵有個性者，獎勵有主見、有獨立思維能力的學(xué)生。同時，建立考試結(jié)果分析制度，不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗。發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，拓寬、疏通教學(xué)質(zhì)量的有效反饋渠道，建立健全溝通機制。改革后的總體效果還有待長時間的檢驗。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《單片機原理及應(yīng)用》課程的學(xué)習(xí)帶來新的氣象，增強學(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，實現(xiàn)人才的全面發(fā)展。

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

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

篇5

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

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0118-02

單片機以其體積小、價格低、功能齊全、抗干擾性高、可靠性好、易于開發(fā)擴展等獨特特點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化及智能儀器儀表、通信設(shè)備、家用電器等各種設(shè)備儀器中。[1]“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程是本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程等電氣信息類專業(yè)的主干課程，內(nèi)容豐富，實踐性強。本文在分析本校電氣信息類專業(yè)“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了課程教學(xué)中存在的問題及相應(yīng)改革措施，切實提高學(xué)生運用單片機解決實際問題的能力。

一、“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.課程教學(xué)現(xiàn)狀

作為電氣信息類專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課，本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程四個專業(yè)開設(shè)了“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程，3.5學(xué)分，總計56學(xué)時，其中理論課24學(xué)時，實驗課32學(xué)時。該門課程旨在使學(xué)生通過實驗加深對單片機結(jié)構(gòu)及單片機指令系統(tǒng)的理解，培養(yǎng)學(xué)生運用單片機知識解決實際問題的能力，力求使學(xué)生在完成本門課程的相關(guān)實驗后，在分析問題的能力、動手能力及創(chuàng)新能力方面得到較大的提高，在今后的工作實踐中具備獨立設(shè)計、開發(fā)小型單片機應(yīng)用系統(tǒng)及產(chǎn)品的能力。

課程一般在大二下學(xué)期和大三上學(xué)期開設(shè)，學(xué)生先選擇理論教學(xué)班（每班120人左右）學(xué)習(xí)單片機理論知識，理論部分以介紹51系列單片機為主，內(nèi)容包括：單片機概論（2學(xué)時）、MCS-51單片機結(jié)構(gòu)（4學(xué)時）、單片機指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計（8學(xué)時）、MCS-51系列單片機的擴展（2學(xué)時，含最小系統(tǒng)與程序存儲器的擴展、數(shù)據(jù)存儲器的擴展、輸入/輸出口的擴展）、單片機機接口技術(shù)（8學(xué)時，含LED顯示接口、8255可編程I/O擴展、鍵盤與單片機接口、ADC0809的原理與應(yīng)用、DAC0832的原理與應(yīng)用）。理論課結(jié)束時教師對學(xué)生該課程的評定成績占課程總成績的30％。

理論部分學(xué)完后學(xué)生進入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)（每班60人），二人一組，利用實驗箱完成10個基礎(chǔ)驗證型實驗，1個綜合型實驗，1個設(shè)計型實驗，主要實驗內(nèi)容：實驗系統(tǒng)的組成及軟件編程、I/O口應(yīng)用及擴展、定時器/計數(shù)器應(yīng)用、串并轉(zhuǎn)換、8155的應(yīng)用、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制等。實驗課程結(jié)束后每人一組進行開卷考試，考試內(nèi)容為實現(xiàn)單片機系統(tǒng)一個小的功能，成績占課程總成績的70%。

2.“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)存在的主要問題

（1）課程定位不準確，課程體系存在缺陷。長期以來，把“單片機應(yīng)用技術(shù)”定位為專業(yè)基礎(chǔ)課，沒有考慮學(xué)生所學(xué)專業(yè)和今后就業(yè)去向，認為該門課程主要是了解掌握匯編語言、51系列單片機基本原理及編程基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，為后續(xù)掌握其他單片機的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。但實際情況是除了參加各種學(xué)科競賽的學(xué)生自學(xué)其他單片機知識外，由于沒有后續(xù)課程支撐，大部分學(xué)生基本上只學(xué)了“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程中所涉及的內(nèi)容，缺乏對單片機知識更進一步的綜合訓(xùn)練，往往到畢業(yè)找工作時就表現(xiàn)出了這方面的缺陷。

（2）考核方式不合理。理論課環(huán)節(jié)采用隨堂測試的模式，理論平時成績和測試成績占課程總成績的30％，由于采用大班制教學(xué)，教師往往無法客觀評價學(xué)生真實的理論水平；實踐環(huán)節(jié)部分考勤占課程總成績的20％，考試占課程總成績的50％。目前的課程考核方式?jīng)Q定了學(xué)生重視實踐教學(xué)而輕理論教學(xué)，學(xué)生往往在理論課上不學(xué)習(xí)而來實驗室惡補，且學(xué)生理論基礎(chǔ)的缺失給實踐環(huán)節(jié)帶來很大困難，存在理論與實踐教學(xué)脫節(jié)現(xiàn)象，教師對學(xué)生實驗過程缺乏評價。

（3）實踐教學(xué)條件不足。目前本校每年有近千名學(xué)生進入實驗室完成單片機實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，原有40套實驗設(shè)備（實驗箱+電腦）僅能勉強滿足教學(xué)要求，無法對學(xué)生開放；由于實驗箱內(nèi)部硬件資源和結(jié)構(gòu)固定，學(xué)生實驗時只需用導(dǎo)線連接部分模塊、輸入程序即可調(diào)試觀察實驗結(jié)果，并不能真正理解其硬件電路原理，更談不上硬件電路設(shè)計，限制了學(xué)生綜合分析設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（4）實驗教學(xué)模式落后。實驗課以教師為主，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)按照實驗指導(dǎo)書要求完成規(guī)定實驗內(nèi)容，實驗程序大多參考實驗指導(dǎo)書所附參考程序，不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀積極性，部分學(xué)生是懾于實驗考核的嚴格性來完成實踐環(huán)節(jié)；由于實行選課制，各專業(yè)學(xué)生混選，水平參差不齊，實驗課上指導(dǎo)教師要花大量的時間來講解實驗原理，無法針對專業(yè)要求進行專項訓(xùn)練，更勿論因材施教。

二、“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革措施

針對課程教學(xué)中存在的主要問題，結(jié)合實驗室建設(shè)情況，本校從以下幾方面著手進行了課程教學(xué)改革：

1.明確課程定位，完善課程體系

課程定位為電氣信息類專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課，經(jīng)教師討論認為由于各專業(yè)依托行業(yè)背景不同，應(yīng)區(qū)別對待：該門課程應(yīng)作為自動化專業(yè)、電子信息工程專業(yè)的專業(yè)課，強調(diào)工程實際應(yīng)用能力培養(yǎng)，增加單片機系統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)；而對電氣工程及其自動化專業(yè)，由于其就業(yè)方向的特殊性，可以僅定位為專業(yè)基礎(chǔ)課。

課程內(nèi)容上，隨著各種高性能、新型號單片機地推出，任課教師都有一個疑問：繼續(xù)給學(xué)生講授51單片機嗎，是講C語言還是繼續(xù)講匯編語言？經(jīng)探討認為：目前51系列單片機在高校課堂仍屬主流，要把51單片機講好講透，確實提高學(xué)生動手能力和綜合素質(zhì)，課堂上可引入其他型號單片機及單片機最新動態(tài)，通過引導(dǎo)學(xué)生完成綜述性論文開拓其視野，至于是用C語言還是用匯編語言的問題，認為作為基礎(chǔ)，學(xué)生應(yīng)掌握匯編語言，更加清楚地了解單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其中內(nèi)容變化，對有興趣有能力的學(xué)生可以作更高要求，如對畢業(yè)設(shè)計學(xué)生和參加各類學(xué)科競賽的學(xué)生要求可用C語言或C語言與匯編語言混合編程。

課程體系上，作為基礎(chǔ)內(nèi)容將原來“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程理論部分剝離出來成為“單片機原理及應(yīng)用”課程，32學(xué)時2學(xué)分，單獨考試，實踐課程仍為“單片機應(yīng)用綜合實驗”，維持32學(xué)時不變；對自動化專業(yè)、電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)“課程設(shè)計”（1學(xué)分，必修）、“DSP技術(shù)與應(yīng)用”（2學(xué)分，選修）、“嵌入式系統(tǒng)”（2學(xué)分，選修）作為進階，電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生亦可選修；高階部分鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項學(xué)科競賽和課外科技創(chuàng)新活動，激發(fā)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

2.改革課程考核方式

原來“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程分成兩門課后，“單片機原理及應(yīng)用”課程在上半學(xué)期學(xué)習(xí)，單獨考試，平時成績占30%，考試成績占70%，學(xué)生考試合格后下半學(xué)期再修“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程，確保學(xué)生進入實驗室之前已具備相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。“單片機應(yīng)用綜合實驗”成績由平時成績（占20%）、作業(yè)成績（占20%）、考試成績（占60%）三部分組成，其中平時成績綜合實驗出勤、預(yù)習(xí)報告、實驗操作和實驗成功率等情況評定；作業(yè)成績主要考量學(xué)生實驗完成后相關(guān)知識的掌握情況；考試為一人一組上機開卷考試（資料僅限考生本人使用，不得使用移動存儲設(shè)備），評分內(nèi)容含操作、硬件連接、程序編寫和實驗結(jié)果。考核方式的改革基本確保了學(xué)生成績評定的客觀公平，杜絕了渾水摸魚的現(xiàn)象，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.改善實踐教學(xué)條件

本校新增了40套雷邁特公司的DPJ-H型單片機實驗箱及配套模塊，實驗箱采用“仿真式”設(shè)計思想，所有實驗?zāi)K及CPU資源均對使用者開放，可結(jié)合Keil C51 μVision軟件和Proteus仿真軟件進行程序調(diào)試、固化，聯(lián)機或脫機驗證實驗結(jié)果，充分滿足“驗證式—模仿式—探索式—開發(fā)式”的由淺入深的各種實驗要求；購置了部分51實驗開發(fā)板和凌陽單片機開發(fā)板供學(xué)生選用，同時可提供分立器件和開放的創(chuàng)新實驗室，由學(xué)生自己制作系統(tǒng)版，完成感興趣的實驗內(nèi)容，極大地激發(fā)了學(xué)生對單片機的興趣，提高了其硬件設(shè)計能力和動手能力。

4.改革實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

（1）根據(jù)新的實驗設(shè)備，重新編寫了實驗指導(dǎo)書。筆者設(shè)計編排了軟件實驗、硬件實驗、系統(tǒng)設(shè)計三個方面共計16個實驗內(nèi)容，其中驗證性實驗10個，綜合性實驗4個，設(shè)計性實驗2個，每個實驗均附有作業(yè)題，取消了參考程序，但驗證性試驗仍給出了參考程序流程圖。實驗指導(dǎo)書后附上了實驗?zāi)K原理圖和仿真、開發(fā)工具使用說明，學(xué)生可以參考直接進行實驗。

（2）在理論和實踐教學(xué)中引入仿真開發(fā)工具Proteus。Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路及單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真軟件，可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計等功能，是目前唯一能對各種處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的EDA工具。[2]對于各層次的實驗，學(xué)生都可結(jié)合Proteus與Keil C軟件進行仿真，基本了解掌握實驗內(nèi)容，加強了對學(xué)生系統(tǒng)硬件設(shè)計能力的訓(xùn)練。

（3）開放實驗室，提高學(xué)習(xí)過程的開放性。除了驗證性實驗外，在完成實驗作業(yè)、綜合性實驗和設(shè)計性實驗時實驗室對學(xué)生開放，指導(dǎo)教師主要通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論，讓學(xué)生建立“從頂向下”的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計思維以及“從底向上”的系統(tǒng)構(gòu)建方法，實現(xiàn)從以教師為主到以學(xué)生為主的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。

（4）實行分專業(yè)選課，小班制試點。學(xué)生分專業(yè)選擇實驗教學(xué)班，有利于教師根據(jù)專業(yè)特點指導(dǎo)學(xué)生選擇完成相關(guān)實驗內(nèi)容，針對專業(yè)應(yīng)用方向加強訓(xùn)練；考慮到自動化專業(yè)學(xué)生相對較少（每屆80人左右），對自動化專業(yè)試行小班制教學(xué)，實驗時每班40人，每人一組，教師可以很好地把握每個學(xué)生的情況，做到因材施教。

（5）以課外實踐促進學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。對有進一步學(xué)習(xí)單片機應(yīng)用技術(shù)要求的學(xué)生，采用“競賽+項目”的模式，鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項學(xué)科競賽和課外科技創(chuàng)新活動，參與教師的科研項目，由淺入深提升學(xué)生應(yīng)用單片機的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語

經(jīng)過近幾年來的不斷改革與探索，逐漸健全了“單片機應(yīng)用技術(shù)課程”體系和教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生考評機制，改善了實驗教學(xué)條件，加大了實驗室開放力度，學(xué)生理論水平進步明顯，實驗效率和效果較以前得到大幅提高。“競賽+項目”的模式鼓勵了一批動手能力較強的學(xué)生進一步提升自我，參加各類學(xué)科競賽和課外科技活動均取得了較好的成績。課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革帶動了本校其他電氣類專業(yè)實驗教學(xué)模式的改革，后續(xù)將進一步擴大小班制實驗教學(xué)的范圍、加大實驗室開放力度，不斷提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻：

篇6

一、單片機技術(shù)教學(xué)發(fā)展概述

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

目前，各個高校都建立了單片機實驗室，但是很多學(xué)校的實驗教學(xué)現(xiàn)狀卻不容樂觀。就我院而言，主要存在以下問題：（一）實驗場地和時間不足。學(xué)生除了上實驗課外，平時難得有機會實踐；（二）以驗證性實驗為主。實驗室所配備的實驗箱只能滿足驗證性實驗的要求。由于實驗箱是成品，學(xué)生很難參與到其中的細節(jié)設(shè)計中去，學(xué)生的實踐能力很難得到鍛煉和提高，學(xué)生也很難建立起單片機系統(tǒng)開發(fā)的整體概念。并且，這種實驗設(shè)備的配置方式局限了實驗項目數(shù)量，還存在設(shè)備維護工作量大的現(xiàn)實問題；（三）由于實驗設(shè)備僅適用于某一系列的單片機，若開設(shè)新的單片機課程，則需要重新配置實驗設(shè)備，增加了學(xué)校的投入。

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

二、改革中單片機教學(xué)內(nèi)容和方法

（一）教材的改革

傳統(tǒng)的單片機課程教材一般是以單片機的結(jié)構(gòu)和各模塊的使用為核心進行編寫的。這樣的教材詳細的解析了單片機的結(jié)構(gòu)和各種功能，有利于學(xué)生全面掌握單片機的理論知識。但是對于高職的學(xué)生來講這樣的教材是不合適的。結(jié)合項目化課程改革，單片機課程的教材必須進行改進，以工作任務(wù)為主線，有機的組織理論和實踐知識的學(xué)習(xí)。新教材應(yīng)該擯棄原來的章節(jié)概念，代之以一個個項目和模塊，將整個理論體系進行有機的、覆蓋性的分解后融入項目和模塊的實現(xiàn)過程中。在每一個項目或模塊的編寫中，應(yīng)勾勒出本項目所涉及的理論基礎(chǔ)，以方便教師組織學(xué)生進行必要的理論準備。同時要給學(xué)生提出基本要求和提高要求，使得學(xué)生在完成基本的教學(xué)任務(wù)的同時擁有自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的空間，方便學(xué)有余力的學(xué)生進一步提高自己。所有的項目應(yīng)該秉承由簡入深的原則，通過漸進的學(xué)習(xí)逐步的提高和完善學(xué)生的知識面。

（二）教學(xué)方法的改革

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

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

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

（三）考核方式的改革

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

三、開設(shè)大型綜合設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

大型綜合的設(shè)計實驗需要在學(xué)生完成基礎(chǔ)實驗之后視學(xué)生掌握程度而開設(shè)，這個環(huán)節(jié)在整個單片機教學(xué)中非常重要，只有經(jīng)過完整的項目訓(xùn)練，學(xué)生才會建立起完整的系統(tǒng)的概念。學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書上的要求（包括軟硬件的資源配置、實驗要求達到的效果）進行設(shè)計實驗。這樣的訓(xùn)練可以將科技方法的訓(xùn)練、機電綜合設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等實踐內(nèi)容融合到大型綜合設(shè)計實驗項目中，使原來分散的小規(guī)模設(shè)計和訓(xùn)練集成為一個大型的系統(tǒng)設(shè)計項目，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，在單片機實驗開發(fā)的基礎(chǔ)上，在學(xué)生參與下開發(fā)一些應(yīng)用板，組成機電一體化的實驗平臺，如我院已經(jīng)開發(fā)出的步進電機的單片機控制實驗平臺。這些訓(xùn)練可以使學(xué)生更加熟悉單片機的組成、工作原理、程序開發(fā)、系統(tǒng)的擴展。更重要的是，學(xué)生可以積累自己實踐的經(jīng)驗，增強工程意識，為將來順利進入實際的工程環(huán)境打下堅實的基礎(chǔ)。

篇7

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

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

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0074-02

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

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

一、單片機課程教學(xué)現(xiàn)狀

單片機課程是目前高校電類專業(yè)的骨干課程，雖然從課程名字上有所不同，但教學(xué)內(nèi)容基本為MCS-51單片機基本原理及其應(yīng)用方法，故課程名字多為“單片機原理”、“單片機原理及應(yīng)用”、“單片機原理與接口技術(shù)”等。根據(jù)教學(xué)任務(wù)要求及課程設(shè)置不同，單片機課程學(xué)時從32學(xué)時到64學(xué)時不等。結(jié)合現(xiàn)在專業(yè)培養(yǎng)方案變化，目前該課程以48學(xué)時居多，同時根據(jù)教學(xué)需要增設(shè)1～2周的課程設(shè)計。從教學(xué)形式上來看，各校基本延續(xù)課堂講授和課程實驗相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于多媒體的推廣及實驗設(shè)備價格的降低，學(xué)生知識掌握和實踐動手能力都較過去有了很大進步。以單片機為主的應(yīng)用電路設(shè)計一直是各個學(xué)校學(xué)生科技創(chuàng)新活動的主流，通過各類實踐活動，學(xué)生在畢業(yè)時的理論和實踐能力顯著增強，為學(xué)生進入工作單位打下了堅實的基礎(chǔ)，受到社會各個用人單位的青睞。

然而，目前單片機教學(xué)中也存在很多問題，需要不斷進行教學(xué)研究，進一步提高該課程的教學(xué)效果。首先，該課程的教學(xué)內(nèi)容需要適度更新，以適應(yīng)當(dāng)前社會對單片機技術(shù)人才的需求。在課程教學(xué)內(nèi)容上，多年來該課程以MCS-51系列單片機為例，從單片機硬件結(jié)構(gòu)、常用指令、編程方法和單片機硬件擴展等方面進行單片機的教學(xué)和實踐鍛煉。但實踐中發(fā)現(xiàn)，單片機匯編語句部分應(yīng)增加C51對照程序以加強學(xué)生實際應(yīng)用開發(fā)的能力和水平。在單片機知識結(jié)構(gòu)上，應(yīng)對目前普遍使用的I2C、SPI、ICP和ISP等加以介紹，讓學(xué)生了解目前廣泛采用的單片機技術(shù)。除了MCS-51單片機外，還應(yīng)對日常廣泛采用的PIC和AVR系列單片機進行適當(dāng)介紹，使學(xué)生不至于與實際脫節(jié)，降低課程教學(xué)效果。在實踐環(huán)節(jié)中，很多學(xué)校仍采用傳統(tǒng)的試驗箱，這雖然在一定程度上方便了學(xué)生實驗，但與學(xué)生進行單片機系統(tǒng)開發(fā)脫節(jié)，容易造成學(xué)生眼高手低的教學(xué)弊病。實踐教學(xué)中，應(yīng)將具有在線可編程功能的單片機引入到實驗課程之中，讓學(xué)生真正體驗單片機開發(fā)的實際環(huán)境，更好地了解系統(tǒng)設(shè)計過程及調(diào)試過程。結(jié)合現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，應(yīng)將PROTEUS等仿真軟件引入到教學(xué)和實踐體系之中，讓學(xué)生能夠在理想的環(huán)境下進行軟硬件調(diào)試，增強學(xué)習(xí)興趣。

二、單片機課程教學(xué)改革實踐

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

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

單片機課程是一門理論和實踐性都比較強的課程。由于該課程較為抽象，需要學(xué)生用“有限硬件資源”的思想去考慮各類復(fù)雜的自動控制問題，這就要求課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)內(nèi)容合理，能通過相互補充的方式提高教學(xué)效果。目前，“重基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、高素質(zhì)”是電氣專業(yè)培養(yǎng)的原則，在這個培養(yǎng)目標(biāo)下，學(xué)生應(yīng)該掌握堅實的課程基礎(chǔ)，建立較為全面的課程知識結(jié)構(gòu)，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，具有較強的動手實踐和科技創(chuàng)新能力。但在新的專業(yè)培養(yǎng)大綱修訂中，專業(yè)學(xué)時不斷壓縮，因此更需要認真考慮教學(xué)內(nèi)容，滿足現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

單片機教材多種多樣，但在教學(xué)內(nèi)容上基本相似。單片機課程內(nèi)容主要有數(shù)字電路基礎(chǔ)、MCS-51單片機硬件結(jié)構(gòu)、單片機指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、單片機中斷及定時/計數(shù)器、單片機存儲器及擴展、單片機串行通信、單片機接口技術(shù)、D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、單片機系統(tǒng)設(shè)計方法、單片機應(yīng)用及開發(fā)舉例等內(nèi)容。從內(nèi)容上來看，單片機硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計、中斷及定時/計數(shù)器、單片機存儲器及擴展和單片機串行通信等是該課程基礎(chǔ)知識，應(yīng)通過各種教學(xué)手段進行重點講授。不論學(xué)時如何壓縮，這些基本內(nèi)容應(yīng)該保留并保證教學(xué)的實際效果。D/A和A/D轉(zhuǎn)換理論在數(shù)字電路課程中有所介紹，因此可以結(jié)合單片機應(yīng)用及開發(fā)舉例等內(nèi)容進行講授，結(jié)合實踐教學(xué)要求，還可將其放入到實踐環(huán)節(jié)之中。單片機匯編語言部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)補充C51編程方法及實例，但匯編語言不應(yīng)省略，因為它是鍛煉學(xué)生軟硬件編程思維的重要內(nèi)容，不應(yīng)過分追求與社會接軌而讓學(xué)生建立空中樓閣式的課程知識結(jié)構(gòu)。在串口通信教學(xué)中，可對RS-232接口及單片機串口工作方式進行簡要介紹，但應(yīng)增加I2C、SPI等串口總線教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)現(xiàn)在硬件接口設(shè)計的時代需要。[2]PIC和AVR單片機作為現(xiàn)在單片機應(yīng)用的主流，在課堂中應(yīng)對其特點加以介紹。

2.加強實踐教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

單片機課程實踐性非常強，只有通過理論和實踐相結(jié)合，學(xué)生才能真正掌握單片機的使用方法和應(yīng)用技巧。單片機課程實踐教學(xué)分教學(xué)實驗、課程設(shè)計兩個部分。兩部分應(yīng)結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，相互補充，相互呼應(yīng)。

在教學(xué)試驗中，首先應(yīng)采用切近實際生產(chǎn)的教學(xué)設(shè)備。目前很多高校仍采用傳統(tǒng)的實驗仿真箱，這種設(shè)備讓學(xué)生關(guān)注于程序設(shè)計，單片機硬件部分只需插線即可完成。從目前教學(xué)效果來看，采用這種設(shè)備進行教學(xué)，學(xué)生對軟硬件知識的掌握程度不盡理想。現(xiàn)在廣泛采用的單片機均有ISP（在線可編程）功能，其單片機ROM多采用可擦寫的flash芯片，因此延續(xù)過去燒寫器時代的仿真實驗箱將給學(xué)生造成錯覺，讓其在實際硬件開發(fā)中有種無所適從的感覺。單片機實踐教學(xué)要求學(xué)生能夠掌握單片機基本指令和使用方法，掌握單片機系統(tǒng)的開發(fā)流程及操作技巧，因此需要學(xué)生在軟硬件上均應(yīng)進行實踐鍛煉，這就要求啟動新型實驗教學(xué)儀器的應(yīng)用。目前，單片機開發(fā)板功能日益完善，其價格越來越低，因此可以通過單片機開發(fā)板，讓學(xué)生進入單片機系統(tǒng)開發(fā)的實戰(zhàn)環(huán)境，真正讓學(xué)生對系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件指令有一深入的了解和掌握。在實踐教學(xué)中，采用了積木式單片機硬件系統(tǒng)，單片機建立最小系統(tǒng)后，其設(shè)備均通過經(jīng)典電路制作成模塊，學(xué)生在實驗中要對其電源、總線等設(shè)計，需要通過引線組件不同功能電路，這充分鍛煉了學(xué)生的動手能力和系統(tǒng)設(shè)計能力。

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

3.采用多種教學(xué)手段，不斷提高教學(xué)效果

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

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

除了多媒體教學(xué)外，還應(yīng)充分利用各種資源，為學(xué)生進行立體式教學(xué)環(huán)境布置。應(yīng)充分利用板書、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等手段，揚長避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢。教師通過板書給學(xué)生以思考的時間，利于學(xué)生進行理論知識的課堂消化。網(wǎng)絡(luò)是目前知識學(xué)習(xí)的寶庫，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為課程難點解答提供了多種版本的解釋，為學(xué)生正確理解知識點提供了幫助。比如說單片機型號多樣，課本講解是有限的，學(xué)生就可查閱論壇和精品課程網(wǎng)站來了解新知識，各類國家、省級優(yōu)秀精品課程網(wǎng)站為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了良好的平臺。

4.建立多樣考查方式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果考核

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

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

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

教學(xué)方式改革的主導(dǎo)者是教師，只有加強師資隊伍建設(shè)才能形成良好的教學(xué)和學(xué)風(fēng)，才能不斷創(chuàng)新教學(xué)形式，提高教學(xué)水平和效果。在師資隊伍建設(shè)中，應(yīng)通過教案編寫、課程講授、專題研討和學(xué)術(shù)交流的形式不斷加強教師素質(zhì)，提高教學(xué)水平。應(yīng)鼓勵和支持教師參加各類單片機產(chǎn)品會和學(xué)術(shù)團體會議；通過科研活動、全國性技能競賽和學(xué)生科技創(chuàng)新活動，積累理論和實踐經(jīng)驗，為教學(xué)工作積累豐富的教學(xué)素材；應(yīng)積極創(chuàng)造教師進修和考察機會，開拓眼界，豐富經(jīng)驗，為樹立其正確的教學(xué)理念創(chuàng)造條件。

學(xué)生創(chuàng)新型教育是時代賦予高等教育的目標(biāo)和使命，是促進國家發(fā)展和生產(chǎn)力提高的重要保障。在教學(xué)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新性思維用單片機的思維解決生活中的自動控制問題。同時應(yīng)在作業(yè)、課程設(shè)計選題及綜合性、設(shè)計性實驗項目中積極貫徹創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路，讓學(xué)生多動腦、多動手。結(jié)合目前實驗室開放和PROTEUS平臺，讓學(xué)生多進行創(chuàng)新性思考和科技創(chuàng)新活動。學(xué)生素質(zhì)的進步既是高等教育創(chuàng)新的成果，也是教學(xué)創(chuàng)新的動力。

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

參考文獻：

[1]吳允平.單片機教學(xué)改革與學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[J].福建師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004，20（1）：111-113.

[2]翟玉文.單片機課程教學(xué)改革探究 [J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2013，30（4）：34-37.

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

篇8

1.引言

《單片機應(yīng)用技術(shù)》是電氣工程及自動化類專業(yè)的核心專業(yè)課程，也是一門硬件與軟件相結(jié)合的實踐應(yīng)用性極強的綜合性課程。這門課程涉及數(shù)字電路、微機原理、匯編語言程序設(shè)計等相關(guān)知識，邏輯嚴謹、內(nèi)容抽象，不容易理解。教好《單片機應(yīng)用技術(shù)》這門課程，是對教師在學(xué)識、能力、技巧諸方面的一種嚴峻考驗。目前，我校電專業(yè)《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)普遍存在的問題是，大部分學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，只能看懂教師寫的程序，自己動手編寫程序普遍比較困難。因此，課程教學(xué)改革的目標(biāo)是讓學(xué)生能積極動手，將所學(xué)的知識運用到單片機產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)上，能獨立設(shè)計制作一般的單片機控制電子產(chǎn)品，使這門課程成為學(xué)生所感興趣的課程。筆者以“培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高實踐動手能力”為目標(biāo)，在《單片機應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)中從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法三個方面作了一些探討。

2.教學(xué)內(nèi)容的探討

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

改革教學(xué)內(nèi)容，最重要的是對教學(xué)內(nèi)容進行精選，突出實踐性環(huán)節(jié)。在教學(xué)中，教師應(yīng)力求做到縱觀全書，抓住關(guān)鍵，突出重點，解決難點；把主要時間花在講解重要概念、基本原理和基本方法上，注重講清難點，分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而不是把一本書一堂課從頭講到尾。

《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程體系包括理論知識講授、實驗和課程設(shè)計三大部分，理論知識64課時，實驗12課時，課程設(shè)計2周。在理論課教學(xué)中，按照“理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，精選教學(xué)內(nèi)容。單片機理論講授涵蓋的內(nèi)容包括以下幾個方面的內(nèi)容：

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

（2）MCS-51單片機的邏輯結(jié)構(gòu)，信號引腳，以及內(nèi)部存儲器；單片機的I/O口的功能，以及時鐘電路與時序、復(fù)位方式和復(fù)位電路。

（3）單片機的尋址方式、指令系統(tǒng)和偽指令。

（4）程序設(shè)計的基本方法，要求學(xué)生能獨立編寫一些簡單的程序。

（5）中斷的基本概念、中斷源、中斷控制、中斷響應(yīng)過程；定時/計數(shù)器的功能、控制寄存器及工作方式的應(yīng)用。

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

（7）I/O口的直接使用，I/O編址技術(shù)和I/O控制方式、簡單I/O擴展及用8155可編程接口芯片實現(xiàn)I/O擴展。

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

（9）存儲器擴展機構(gòu)及其實現(xiàn)、程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的擴展及其地址映像范圍。

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

在設(shè)計實驗教學(xué)時，針對教學(xué)要點設(shè)計實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生用不同的方法實現(xiàn)同一個任務(wù)，讓枯燥的理論知識融會貫通到實踐中去。具體實驗安排為：單片機實驗箱、仿真系統(tǒng)的認識；廣告燈實驗；定時/計數(shù)器實驗；中斷系統(tǒng)實驗；數(shù)碼管顯示實驗；串并口實驗六個實驗。

兩周的課程設(shè)計是學(xué)生進行單片機應(yīng)用能力的綜合訓(xùn)練，是建立在學(xué)生已學(xué)完理論課程及實驗教學(xué)和相關(guān)課程之后所進行的綜合實訓(xùn)?？山o出若干題目，學(xué)生按照長處、性格，采取自愿的原則，組織若干個小組。在實施過程中，要求嚴格按照軟件工程的要求，完成實物的制作。要求給出具體的階段計劃、人員分工、設(shè)計說明書、原理圖、PCB圖、程序、測試計劃、測試方案、測試結(jié)果等。學(xué)生通過設(shè)計初步了解項目立項、方案論證、電子元器件的選型和焊接、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試等全過程，充分發(fā)掘?qū)W生的潛能和創(chuàng)新意識。另外，組織學(xué)生到實習(xí)基地實習(xí)，通過多種形式的實踐環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生對于單片機系統(tǒng)的綜合分析能力和實際應(yīng)用能力。

3.教學(xué)方法的探討

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

（1）在講解一個新的理論時，強調(diào)以實際應(yīng)用引入理論體系。以一個具體的項目實例為主線，理論教學(xué)和實踐教學(xué)均圍繞如何實現(xiàn)這個項目進行。

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

（2）在教學(xué)手段上，多媒體教學(xué)和板書教學(xué)相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容中涉及邏輯圖、原理圖、結(jié)構(gòu)圖等圖、表之類的知識時，采用多媒體教學(xué)更加直觀，比如單片機內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、中斷控制系統(tǒng)等內(nèi)容采用多媒體教學(xué)。另外，用MCS-51仿真軟件直接在課堂上對程序進行運行調(diào)試、與理論配套的相關(guān)器件的演示等。基本的重要的概念反復(fù)強調(diào)，貫穿整個教學(xué)活動。

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

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

（4）在組織課堂教學(xué)時，注意調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，啟發(fā)學(xué)生，多用提問的方式，讓學(xué)生自己動腦筋解決問題。在每一章節(jié)中為幾個知識點設(shè)計提問和討論，使學(xué)生不是完全被動地聽課，而是邊學(xué)邊想、邊學(xué)邊問。另外，交互式教學(xué)方法在實踐中也是切實可行的。以學(xué)生為中心，進行分組教學(xué)，這樣既可以提高學(xué)生的自主性學(xué)好知識，又可以因材施教，更可以提高學(xué)生的團結(jié)與協(xié)作能力，而這種能力在產(chǎn)品開發(fā)過程中更是不可缺少的。

4.考核方法的探討

目前的考試形式尚存在諸多問題：

（1）考試內(nèi)容不合理?？荚噧?nèi)容局限于教材，每到期末復(fù)習(xí)時給學(xué)生劃范圍、定重點，這樣助長了一部分學(xué)生的惰性，有些學(xué)生會認為平時可以不來聽課，只要最后一節(jié)復(fù)習(xí)課來了劃好范圍就能過關(guān)，造成了學(xué)生實際掌握知識的程度和卷面成績不相一致的后果，嚴重降低了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)意義。

（2）考試方式單一?？荚囬]卷多，開卷少；筆試多，口試、答辯方式少，理論考試多，技能、操作、實踐能力考查少；一次考試定結(jié)論多，數(shù)次考試綜合評價少。

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

針對以上幾點問題，筆者對《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程的考核方法的改革提出以下幾點思考：

（1）豐富考試方法。根據(jù)《單片機原理及應(yīng)用》課程的特點，我們可以采用筆試、口試、做設(shè)計、寫論文、進行實際操作，以及開卷、閉卷等多種方式?？荚嚾绻軌驈娬{(diào)能力，必然會引導(dǎo)教學(xué)走上“打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力”的正確軌道。

（2）改革考試成績評定分布?？记安粍澲攸c，嚴肅考場紀律。堅持集體閱卷，閱卷后對試卷進行分析。平時成績占40%，包括出勤、作業(yè)、課堂回答問題的能力；實驗占30%，包括實驗報告成績及實驗考試成績。這些在課程開始即告之學(xué)生。由于平時成績占比例較高，學(xué)生從一開始就會注意避免重理論、輕實際，重考試、輕能力的傾向。另外，教學(xué)結(jié)束后，教師根據(jù)學(xué)生的專業(yè)，以及學(xué)習(xí)情況讓學(xué)生按要求完成一個綜合設(shè)計實驗，作為學(xué)生本門課程總成績的加分項。

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

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

5.結(jié)語

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

參考文獻：

篇9

隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，論文工業(yè)過程的智能化、自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過程控制的各個領(lǐng)域。因為工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，單片機系統(tǒng)在使用過程中通常會出現(xiàn)一些設(shè)計時想不到的新情況、新問題，這就需要進一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計一套單片機綜合實驗系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場反饋的各種問題，隨時對系統(tǒng)中的功能模塊進行實驗研究和分析，解決工程實際問題．本文設(shè)計的這套單片機綜合實驗系統(tǒng)具有自動采集多路模擬量、對采集的數(shù)據(jù)進行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動調(diào)節(jié)和控制輸出、與計算機進行遠距離數(shù)據(jù)通信等功能．

1系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實驗系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，按鍵控制模塊，日歷時鐘模塊，看門狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計算機，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；外部數(shù)據(jù)存儲模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準確的時間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護功能；看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場可編程邏輯門陣列，通過編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形，主要用來顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計算機進行遠(約1200m)近(約15m)距離的數(shù)據(jù)通信[1]；上位計算機將接收的數(shù)據(jù)進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件，按照用戶的具體要求作進一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時發(fā)送控制參數(shù)，對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調(diào)節(jié)．

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2．1單片機仿真系統(tǒng)

單片機仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲器借用仿真機的)，也可以連接外部電路來實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制功能．仿真機一般都具有單片機的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲區(qū)、鍵盤等；具有單步、設(shè)置斷點(以便隨時觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運行用戶程序的功能[2]．

監(jiān)控程序放置在仿真機內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭，畢業(yè)論文更換不同的仿真頭和CPU，該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機，該機的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過仿真機進行編程和調(diào)試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過才將程序?qū)懭胄酒?，編程方便且?jié)省時間．

2．2傳感器的選擇及信號變送電路的設(shè)計

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實驗系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標(biāo)準應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點．傳感器接El電路的設(shè)計采用了模塊化設(shè)計方法，設(shè)計了溫度、壓力等專門接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱，需對這些模擬信號進行放大，同時為了確保信號不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07，其特點是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送人89C51進行處理．

2．3通信模塊的設(shè)計

計算機(PC)串行通信端口是RS232負邏輯電平，該實驗系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過RS232總線進行點對點通信，也可以通過RS485總線進行多機通信_3]，RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的近距離通信，通過RS232接口即可；若要實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的遠距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實驗系統(tǒng)掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收／發(fā)，由于RS485總線上只能進行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外，還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過PC的請求發(fā)送(RTS)來控制．

2．4串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個IC器件與微處理器之問的數(shù)據(jù)交換．該實驗系統(tǒng)采用具有IC總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563，由于單片機89C51自身沒有IC總線接口，所以采用軟件合成IC總線與它們相接．

IC串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于：并行總線有地址總線，CPU通過地址總線訪問從器件；而IC總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線大大減少[5]．隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化，IC串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線．．5抗干擾設(shè)計

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

對于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進行濾波．當(dāng)存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時，碩士論文首先經(jīng)過一個時間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進制數(shù)字量后，進行數(shù)字濾波．因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾，而對低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強電設(shè)備的開關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾，可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統(tǒng)，達到電氣隔離的效果．

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

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

PC機軟件的主要功能是對單片機系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、動態(tài)模擬顯示、報表繪制、打印輸出等．PC機軟件采用VisualBasic6．0編寫，醫(yī)學(xué)論文PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數(shù)據(jù)的實時采集和雙向通信，此外，PC機程序還將單片機采集過來的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進行動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、生成報表和數(shù)據(jù)文件等，并對不同情況下得到的數(shù)據(jù)進行對比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．

4實驗結(jié)果與分析

為了測試該系統(tǒng)的實時性，將5臺綜合實驗系統(tǒng)與工業(yè)計算機組成分布式多機通信系統(tǒng)，單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2400bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個字節(jié)是因為A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺實驗系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機傳送時，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2400／(10*5*5)===9．6次／s．經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，計算機在120ms后收到了5臺綜合實驗系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實際發(fā)送速率約為8次／s，這是因為有狀態(tài)轉(zhuǎn)換和等待時間；為了測試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運行，120h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒有出現(xiàn)死機現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過多次改進和實驗驗證后，據(jù)此設(shè)計了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計算機故障除外)，測量隨機誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿

足了實際要求．

5結(jié)論

該綜合實驗系統(tǒng)不僅能為以單片機為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實驗裝置，而且能在遠離工業(yè)現(xiàn)場的實驗室解決工業(yè)應(yīng)用中的實際問題．實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實驗數(shù)據(jù)正確率高，通信實時性強，系統(tǒng)工作可靠；單片機串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強，易于擴充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測及控制系統(tǒng)，具有很大的實用價值．

參考文獻：

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[2]楊文龍．單片機原理及應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1993．

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

篇10

1、嵌入式系統(tǒng)的概述

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

（2）從系統(tǒng)的角度定義：嵌入式系統(tǒng)是能夠完成復(fù)雜功能的軟件和硬件的組合，并使其緊密粘合在一起的計算機系統(tǒng)?！扒度胧健狈从吵龅倪@些系統(tǒng)是更大系統(tǒng)中的一個完整部分，稱為嵌入式系統(tǒng)。

2、Proteus、ARM軟件介紹

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

（1）能進行智能原理布圖；進行單片機軟件調(diào)試和單片機與外圍電路的協(xié)同仿真；滿足單片機軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準。

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

（3）可以與Keil Version3，ADS1兩個集成開發(fā)環(huán)境結(jié)合，，把用匯編和C語言編寫的程序編譯后，進行軟、硬件結(jié)合的系統(tǒng)仿真。

3、Proteus軟件的應(yīng)用

3.1 Proteus軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)的過程中，老師可以將Proteus和Keil 建立的虛擬實驗平臺搬到課堂上，能夠?qū)嵺`教學(xué)和理論教學(xué)融為一體，從而讓教學(xué)的效果得到提高。下面筆者引進一個實際的課堂教學(xué)實例。在講到外部中斷處理過程這一章節(jié)時，我們可以將Proteus和Keil進行聯(lián)調(diào)，然后通過仿真處理的步驟，可將單片機處理中斷的軟件執(zhí)行過程以及單片機內(nèi)部資源變化的情況以一種直觀地感受呈現(xiàn)給學(xué)生，從而能夠達到單純的理論教學(xué)難以達到的效果。

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

3.2 Proteus軟件的應(yīng)用

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

（1）驗證階段。此階段的主要任務(wù)是讓學(xué)生熟悉Proteus與Keil軟件的運行環(huán)境，使學(xué)生對單片機虛擬系統(tǒng)的仿真有自身的認識。實驗指導(dǎo)方面的教材只需要列出實驗的任務(wù)和要求、Proteus軟件的實驗原理圖、操作的步驟、流程以及和程序相關(guān)的源代碼等。學(xué)生就可可自行根據(jù)實驗步驟或?qū)嶒灢僮鞯玫戒浵襁M行操作、調(diào)試，以及觀察程序的運行結(jié)果。

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

（3）綜合學(xué)習(xí)階段。此階段的主要目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的主觀能動性、以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生自主的根據(jù)實驗的任務(wù)和要求設(shè)計出硬件額電路（包括CPU型號、元器件及參數(shù)的設(shè)置等） 并繪制出Proteus的硬件原理圖；根據(jù)硬件的功能模塊對軟件進行設(shè)計。完成對軟硬件設(shè)計之后，需對兩者進行聯(lián)調(diào)，充分利用Proteus與Keil軟件間的聯(lián)合仿真的功能，及時的發(fā)現(xiàn)并改正硬件電路以及程序源代碼的錯誤。系統(tǒng)仿真成功后，再進行實物的制作。在對課程的設(shè)計環(huán)節(jié)中，需要學(xué)生在Proteus環(huán)境下繪制出硬件的電路圖，在Keil軟件中編寫出設(shè)計程序的源代碼，并且在設(shè)計硬件電路時后盡可能的考慮到實驗箱的有限資源，便于在Keil中編寫的程序能夠更好的被移植到實驗箱上。學(xué)生可以針對不同的應(yīng)用類型，選擇最適合的單片機，而不是僅僅局限于課堂上常講解到的單片機。學(xué)生也可在聯(lián)合仿真成功之后，再去進行電路的焊接、軟件系統(tǒng)的調(diào)試以及程序的固化等，可以避免因設(shè)計方案的不正確所造成的不必要的浪費。

4、結(jié)語

Proteus和ARM的嵌入式軟件在教學(xué)中的運用，能充分的利用機房的現(xiàn)有設(shè)備，減少了實驗設(shè)備的硬件維護又與實際的工程系統(tǒng)接近，拉近學(xué)習(xí)和就業(yè)之間的距離。實踐證明，這種嵌入式的教學(xué)方法不但能降低成本，經(jīng)濟優(yōu)勢明顯，而且還具有較高的推廣價值。

參考文獻

[1]萬軍，馬正華.嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用課程實踐教學(xué)的研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（15）：7779.