單片機課程論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇單片機課程論文，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，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

2.教學現狀

單片機課程是機電高素質復合技能型人才所需自動控制類知識的載體，其特點是概念多、邏輯性強、內容抽象[1]，對于初學者來說入門難。傳統的單片機教學一般均以學科體系為出發點，注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系，但卻忽略了“可學性”，致使學生學得吃力，老師教得也很辛苦[2]。從教學效果來看，一直存在教師難教、學生難學的雙重困惑，教學效果不太理想[3]。常見的教學方式是“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”[4]。這種傳授型教學模式就使本來就很枯燥、抽象的課程更加顯得乏味，學生在學習過程中對課程產生了畏難情緒[5]。而且在大部分新升本工科院校中，機械類專業學生以男生為主，且理論知識掌握較差，學習主動性不高。大部分學生對自己的大學生活和畢業去向沒有規劃，學習動機模糊。針對以上教與學的特點，提出一些針對單片機課程在教學過程中行之有效的教學改革思路和方法，達到提高學生的學習能力，特別是創新實踐能力的目標。

3.設計教學思路和方法，提高教學質量

3.1通過問題初識單片機

學生剛開始不清楚單片機是什么？是什么樣？是用來干什么的？所以，授課教師在第一次的授課過程中，應該從學生的思維角度出發，回答單片機是什么、什么樣、干什么等問題，使學生從宏觀上對單片機有一個理解。在解答這些問題時，最好拿一片單片機，在課堂上就能夠直觀地看到單片機的外觀形狀、大小和引腳排列等情況，這樣使學生對這個概念會有更深的認識。把單片機和PC機進行一定的比較，對理解什么是單片機是非常有幫助的。PC機主要用于數據采集、運算和處理，而單片機主要用于控制且體積更小，這也是為什么目前大多數學者把單片機叫做微控制器的原因。單片機用來干什么的？解答這個問題可以通過學生身邊非常熟悉的案例來進行。比如：日常生活中的電視需要使用單片機來進行設定和控制；全自動洗衣機使用單片機來對洗衣的時間和水位進行設定且控制等等。通過日常生活和生產中無處不在產品進一步地幫助學生認識、理解單片機。

3.2整合教材內容，由整體到部分、由外而內講解單片機結構

在對單片機有了感性認識后，應把單片機看做一個整體，不能把它的結構肢解。比如在講“單片機芯片結構”時，由整體到部分給學生強調單片機學習的主要內容，以減少學生的畏難情緒。然后將這些功能特點進行分類，畫成圖表的形式來加強印象，結構分類如圖1所示。先講解外部功能，再學習內部各個功能，這就是由外而內。引腳教學中，把單片機的40個引腳大致分為電源、時鐘、控制和I/O口4類。先簡單告訴學生，4個8位并行I/O端口占用32根引腳線、電源2根、時鐘2根，這些引腳使用都比較簡單，重點掌握4根控制線就可以了。這么一來，學生就會覺得幾個控制線的使用絕對不難，學習單片機的興趣就建立起來了。圖1單片機芯片結構圖另外在對單片機的結構理解后，應整合教材內容，使教學過程更具有邏輯性和連貫性。根據學生已學課程和本門課程教學所要達到的目的，合理地調整授課的順序，可以幫助學生理解、促進對知識的消化。比如單片機結構與指令系統是學習單片機的最重要的基礎，在這部分的學習過程中，可以將一些指令系統結合硬件部分一起進行授課，可以將匯編語言調整到前面講授，既可以加強學生的理解又可以節省部分學時，用一些簡單的程序來舉例說明如何控制硬件，提高學生對硬件編程的理解。又如在單片機接口擴展的教學中，因為學生已經對總線有了一定的理解和認識，在這兒就可以引入三總線來學習接口擴展，強調接口擴展電路的設計就是這三類總線的連接。通過對教學內容和授課順序的改變，使學生建立起整體的概念，分析并引導學生掌握課程內容的內在關聯性，而不是把一本書、一堂課從頭講到尾。

3.3用淺顯易懂的比喻幫助學生理解枯燥難懂的概念

學生認為單片機學習太抽象，尤其是存儲器單元的數據和地址。因為數據和地址都是用二進制表示，什么時候是地址什么時候是數據學生普遍反映理解不了。在教學中用學生都熟悉的學生宿舍為例，把宿舍號理解為地址，宿舍里住的學生理解為數據。同時在后面字節單元和位地址的教學中，這個例子同樣適用。比如說宿舍里每張床都有編號，想找全宿舍的人就用字節單元（宿舍號），想找某個人就用位地址（床號），其示意圖如圖2所示。這樣不僅完成了教學任務，而且提高了教學趣味性。

4.塑造良好的學習方法和習慣，培養學生創新實踐能力

4.1拓寬教學方法和教學手段，提高學生實踐動手能力

要培養學生調查研究的習慣，掌握查閱資料和有關標準、工具書或參考書的能力，尤其是上網收集資料的能力，能夠合理選擇設計方案，并能以圖紙和說明書表達設計的思想和結果。教師可以將制作的教學課件、本課程的相關學習資料掛在網上，供學生學習時參考，還可在網上通過QQ群進行交流，利用網絡提高學生學習的興趣。初學者可以先掌握單片機運行和開發的一些基本技巧，然后在項目中深入學習和掌握單片機，達到學以致用的目的。不能等把所有的知識都掌握了后再去運用，這既不可能也不可取。讓學生“邊學邊干”，而不是在理論學習的最后才進行實驗。

4.2引導學生形成良好的學習觀念，培養學生的創新能力

講課的主體是傳授知識，但著眼點卻是培養學生的自學、分析、創新、應用等能力。讓學生養成嚴謹的科學態度和適合自己特點的學習方法，如何聽課、筆記、自學、小結等。總之，在課堂上，教師應該教會學生怎樣學習、怎樣思考，注重把所講知識用相應的思維方法組織起來，鼓勵學生發表自己的見解。告訴學生，學習是發現知識的過程，而不是簡單的獲取結果。這種教學方法讓學生帶著問題去學，不僅可以提高學生的學習興趣，更重要的是培養了他們發現問題、分析問題、解決問題的意識和能力。比如應用程序的教學是單片機課程的重點和難點，這部分內容就是加大學時，無論教師講得多詳細、學生當時聽得多懂，一到用時就又不明白。究其原因，就是少了學生自己獨立思考這個重要環節。講解應用程序時，先讓學生自己思考，然后進行講解討論。正是在這種不斷討論和分析問題的過程中，學生的獨立思考能力得到了培養和鍛煉，推動了創造性思維活動。同時選拔學生參與一些科研項目，培養學生的科研能力和創新能力。

4.3改革考核方法，加強動手能力要求

有什么樣的考核方式必然會有什么樣的教學和學習方法。由于該課程知識點多、概念抽象、硬件難于理解、軟件設計困難等特點，使傳統的閉卷考核方式只能在一定程度上考查學生對知識點的記憶能力，而對學生的思維能力、分析能力、創新能力、動手能力等都難于考查[6]。因此，應改革考核方式方法，采用閉卷、論文、設計制作相結合的多樣化考核方式。要求學生學會動手查閱并消化資料，將課堂上學到的理論知識、查閱到的資料以及其他相關專業的知識聯系到一起，系統的來考慮問題。同時指導學生如何利用圖書館數據庫進行資料檢索和期刊查閱，如何進行論文報告的書寫等，這對培養學生的思維能力、分析能力、動手能力、創造能力以及后續課程的學習都有很大的幫助。由于本課程具有應用性強、實踐性強的特點，對學生的動手能力要求比較高，所以，通過設計制作考查學生的動手能力，也可作為期末考核的一部分，這樣既完成了教學任務，又鍛煉、培養了學生綜合能力，同時為學有余力的學生提供廣闊的創新空間。

篇2

第二章設計要求與任務

第一節目的和要求:

1、實驗要求：

編寫程序，以89c52的端口作為輸出口，控制4個雙色LED燈(可發紅、綠、黃光)，模擬十字路通燈管理。

2、實驗目的：

(1)學習I／0口擴展方法；掌握89c52的工作原理以及編程方法，了解軟件與硬件的調試技術。

(2)學習模擬交通燈控制方法；(3)學習雙色LED燈的使用；

第二節設計任務和設計內容:(CPU均采用89c52)

1.軟件延時實現模擬路通燈控制：(如圖1)

實驗效果:軟件延時控制A﹑C路口紅燈，B﹑D路口綠燈亮60秒；然后A﹑C路口不變，B﹑D路口綠燈閃5下，然后B﹑D路口黃燈亮；再變為A﹑C路口綠燈，B﹑D紅燈延時3秒；然后A﹑C路口綠燈閃5下，再黃燈亮，B﹑D不變。再循環······。并將綠燈剩余時間顯示在LED上(該項編程可將其結果顯示在計算機屏幕上代替)。

初始化

設置89c52

為輸出

C口為輸出

清LED

BD,AC四個方向全為紅短延時

BD方向亮綠燈60秒

AC方向亮紅燈

BD方向綠燈閃五次，AC方向燈不變

BD方向為黃燈延時

AC方向燈不變

有鍵按下？

有鍵按下？

BD方向亮紅燈并延時3秒，AC方向亮綠燈

有鍵按下？

有鍵按下？

狀態0

狀態1

狀態2

狀態3

有鍵按下？

BD方向燈不變，

AC方向綠燈閃五次

狀態4

BD方向燈不變，

AC方向黃燈延時

狀態4

返回DOS

狀態1

狀態3

狀態4

狀態2

循環

運行

（圖2流程圖）

2.89c52定時器控制模擬交通燈:

實驗效果:軟件延時控制A﹑C路口紅燈，B﹑D路口綠燈亮50秒；其余要求和第1點中的相同。

第三章設計方案及評估論證

第一節題意分析：

雖然題目是四個路口，其實這是用于人行橫道處的

交通燈，也可用于不允許拐彎的主﹑副街道的交叉口處。

如圖1所示，B、D方向是雙向車道；A、C方向是人行橫道。或者將BD看作主街道，而AC看作副街道，也是可以的。

第二節工作原理說明：

1.工作原理說明：

此方案是通過并行接口芯片89c52A和計

算機的硬件連接，以及通過軟件延時的方法進行軟件

篇3

1.2我校教學現狀我校單片機教學并沒按合理的課程設置，倚重C語言的單片機語言很早就開課，與單片機教學存在巨大的脫節。導致學生不能把二者更有效的結合起來；某些專業把單片機課程和數電、微機原理等基礎課程一起教授，甚至提前，這會導致學生沒有一個較好的理論基礎，一下上升到一個高度，使學生學習非常吃力，十分空洞；同時實驗課程過于死板，根據實驗指導書依葫蘆畫瓢，收獲甚微；課程設計過于模板話，缺少自我創新，學生馬虎對待，導致結課后學生幾乎一無所獲。

2.課程改革

2.1教學內容的改革針對我校單片機教學存在的各種問題，首先進行了培養方案的調整。制定教學大綱時對教材進行相應刪減，對于老化、無關和過于理論的內容進行刪除，增加一些在實際生活中應用比較廣泛的實際案例和最新的單片機理論知識。在教學過程中，加強C語言的學習，讓學生既能看懂匯編語言，同時也能夠運用C語言進行編程。在理論教學模式的改革中建立以具體任務為教學主線，通過有趣的實例引出問題，帶著問題學習理論內容。出于學生對驗證性實驗的抵觸心理考慮，我們把所有驗證性實驗全部改為設計性實驗。在具體實施時，提前把下一次實驗課所涉及的原理及相關內容告訴學生，要求學生提前預習。在實驗課上，首先要求學生利用Proteus仿真軟件進行硬件仿真，然后編寫程序。考慮到時間問題，我們的實驗課在進行排課時采用四節連排，并且實驗和理論各占一半學時。為了更好的解決學生理論和在實踐中反映的問題，使理論和實驗聯系起來，每個理論老師必須帶所教授班級至少兩個班的實驗課。在實驗過程中，實驗老師隨機提問，通過回答問題和操作情況給每個學生評分。統一制定教學計劃，每堂課有必須完成的基本任務，基本任務完成后由實驗老師針對所在班級情況布置擴展要求，并記錄實際完成情況。實驗教學雖然跟傳統相比加強了設計環節，但是仿真軟件跟實際設計還是有所區別。為了更好的解決這個問題，在為期兩周的單片機課程設計環節，首先由指導老師給出多個題目方向、基本要求和原則，學生根據興趣選擇相關題目進行仿真電路設計并列出元器件清單，然后根據老師發的元器件自己焊接。在這個環節里，學生不再能依賴實驗指導書或者課本，而要獨立思考，完成硬件設計和源程序的編寫。在調試和焊接過程中，學生還必須自己動手分析解決出現的問題。通過課程設計這個實踐環節，學生可以更好的了解單片機系統開發的整個過程，既鍛煉了他們的動手能力及創新精神，又激發了學生的主觀能動性和創造性，對培養學生的動手能力和創新精神是非常有利的。

2.2教學方法的改革興趣是最好的老師。理論教學時老師可以先帶學生們一起做一些有趣的仿真實驗或則給學生演示生活中的實際的例子，帶動學生的好奇心和積極性，然后針對里面的知識點進行講解。實驗時可以讓學生分成小組，形成團隊和競爭對手的關系，給每一個小組安排較有新意或實用性的課題，讓學生發揮主觀能動性，通過小組討論形成各自設計思路，然后論證方案、編寫程序、連接硬件，最后實現整個系統的功能。實現了學中做的目的。同時通過相互競爭與學習的過程，培養學生發現問題、分析問題、解決問題及團隊協作能力。在教學中，要以老師為主導，學生為主體。為了更好的達到培養應用型人才的目的，特別是在實踐過程中老師應當最大限度地調動和發揮學生的主觀能動性，引導學生積極對待教學各個環節中出現的問題，并自己動手解決這類問題。老師只需給學生指明方向，避免多走彎路，并解答已經出現的一些疑難問題，使同學們加深對理論知識理解的同時，學到了實際知識，培養了分析問題、解決問題的能力，減少了對教師的依賴心。

篇4

 

單片機技術作為現代電子技術的重要基礎，廣泛應用于工業過程控制，機電一體化產品，智能儀器，家用電器、計算機網絡及通信等方面，是各類控制系統的核心。《單片機控制技術》是在前面所學《單片機基礎1》和《單片機基礎2》教學模塊的基礎上，進行小型單片機電子產品軟硬件設計和制作的教學模塊。通過本模塊的學習，培養學生掌握單片機技術在日常生活中的應用，鍛煉學生動手實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力，為將來從事單片機新產品設計開發、檢測和維護等工作奠定堅實的基礎。

一、教學實施設想

依據單片機系統的開發研制過程，模塊《單片機控制技術》可分為單片機系統硬件電路設計與調試和單片機程序設計與調試兩個部分，在綜合應用階段將二者融為一體。通過本模塊的學習，使學生掌握單片機硬件設計和程序設計的相關知識，熟悉單片機應用系統的組成和開發方法，懂得單片機系統調試與維護技術，并在實際制作的基礎上制作，了解單片機控制的電子產品生產工藝和生產管理方法。

在“教、學、做”一體的教學過程中，通過分組實施，提高學生的溝通能力、團隊合作及協調能力，提高學生嚴謹的邏輯思路，縝密的工作方式和強烈的責任意識。教學實施按照3個階段逐級深入：①基礎知識復習講解；②基本應用訓練；③綜合實際制作。

二、教學內容設計

曾經有人這樣說過，如果用數碼管和按鍵，做一個可以調整時間的電子鐘出來，那么你的單片機就算入門了60%了。我認為這句話是有道理的。基于單片機技術的實時時鐘能夠涵蓋單片機課程的大部份知識點，對單片機知識的應用，其綜合度是相當高的。

本模塊以4位數碼管實時時鐘的硬件電路和程序設計為載體，以8位數碼管實時時鐘的設計和制作為任務驅動，將單片機有關知識點融入“教、學、做”一體，采用分組實施，逐級深入的方式，重點培養學生應用單片機知識進行小型電子產品的設計、調試和制作能力。

本模塊按照教學計劃，可以分為5個學習情境：

1）單片機最小系統軟硬件設計

以4位數碼管實時時鐘為例，講授單片機最小系統的軟硬件設計方法核心期刊目錄。

2）單片機定時與中斷功能的應用

以含四個按鍵和4位數碼管的可以調整時間的實時時鐘為例，講授單片機定時與中斷功能的實現方法。

3）單片機與數碼管顯示器接口的設計

以4位數碼管實時時鐘為例，講授單片機與數碼管顯示器的接口設計方法。

4）單片機與LCD顯示器1602接口的設計

以一片1602作為單片機實時時鐘顯示屏為例，講授單片機與LCD顯示器1602接口的設計方法。

5）制作單片機電子鐘

在教師指導下，應用單片機中斷、定時技術，通過調整鍵、加1鍵、減1鍵、確定鍵四個按鍵，用8位數碼管（或用一片1602）制作一個可以調整時間的電子時鐘，顯示格式為：時-分-秒 XX-XX-XX。

通過以上5個學習情境的訓練，學生最終完成1臺具有調時功能的單片機電子鐘作品，并以作品的完成情況和完成過程進行考核評價。

三、思考與展望

1、模塊《單片機控制技術》 以單片機控制的電子鐘的設計制作為載體，將單片機多個知識點串連到一起，按照由淺到深逐級深入，培養學生團結協作、細致耐心、動腦動手等能力，全方位地將知識性、趣味性、實用性融為一體，引導學生自主學習，理論聯系實際，制作實用的單片機電子小產品。

2、“單片機工作室”是我系單片機開發應用的“第二課堂”制作，對于已不能滿足模塊課程教學內容的優秀學生，要依托“單片機工作室”，注重單片機優秀人才的培養，提高他們參與創新實踐的能力，特別是在參加市、省各項課外科技競賽活動和技師班課程設計及畢業論文設計中，為學生采用單片機技術，設計開發作品提供有力的支持。

3、今后要不斷延伸教學模塊。要與合作企業共同制定教學實訓項目，按照企業標準將“教室與實訓室”、“教師與師傅”、“學生與學徒”、“作業與作品”四者合一的開展單片機教學。在與企業共建校外實習基地的基礎上，依據企業標準將單片機實用項目的開發設計過程融入教學，實現仿真企業環境條件下的教學，突出技術應用的職業性。

篇5

單片機應用技術是高職院校電子信息類、自動控制類等專業的核心課程，這門課程學習的好壞直接影響了學生對專業研究的進一步深入的能力及電子信息類人才培養的基本要求。據調研高職院校單片機技術應用課程教學方式，部分院校按照知識體系講授，講授內容順序為單片機技術概論、單片機體系結構、匯編語言程序設計等[1]。按照知識體系講解，教師和學生普遍感覺內容枯燥無味，學生對知識點難以理解，更不用說具備利用單片機設計應用系統的能力。部分院校目前利用項目驅動式教學，經過實踐教學測試，教學效果良好。

一、教學模式的改革

教學模式由知識體系講授轉變為項目驅動方式。這兩種方式各有優缺點，知識體系講授對于高職階段的同學說來說，能夠系統的了解單片機的內部體系結構，對指令執行的內部過程更加清晰，知識點介紹完后再通過一個大的課程實訓項目完成課程的實踐教學。項目驅動式教學方法是通過多個項目的學習完成單片機課程的教學，即介紹某個項目時，先介紹理論知識，緊跟著完成實踐教學，即設計項目硬件電路、軟件程序，然后調試系統等環節。每個項目能完成具體的某種功能，學生學習興趣會增加，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；項目驅動式對單片機的內部原理分析不夠深入，但提高了單片機應用項目的實際開發能力。

實際教學過程中可采用模擬仿真及實物焊接兩個環節。硬件仿真電路使用Proteus硬件仿真軟件，該軟件內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，目前廣泛的應用在單片機課程的教學中。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HEX文件整個流程清晰易懂，代碼編譯質量高。Proteus和KEIL兩個集成開發環境具有聯調功能，提高了學習效率，使得系統開發流程更加直觀，容易被學生接受。

二、教學內容的選擇

教學內容的選擇需符合人才培養方案的定位。學生通過本門課程的學習，能夠掌握單片機實際項目的開發流程；能夠獨立設計常用的單片機控制系統；具備檢修單片機應用系統故障的能力；能夠熟練使用仿真軟件進行系統仿真測試；提高學生手工焊接技能等要求。

通過多個項目的設計，使得單片機技術中的知識點全部介紹，能夠達到上述要求。教學項目需從簡到難，然后綜合設計多個項目，最終達到理論和實踐教學效果。教學內容詳細介紹如下：（1）單片機最小系統的介紹。可選用項目點亮一個發光二極管。分析單片機與PC機的區別，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中設計軟件程序，然后調試程序，觀察系統是否正常工作，需重點介紹集成開發環境Proteus、KEIL軟件的使用。（2）單片機IO端口的學習。如可選用流水燈系統展開介紹，詳細分析單片機內部IO端口的特點，分析其應用場合，通過軟硬件設計提高學生實踐能力。（3）單片機定時/計數器的學習。可選用秒表設計項目展開教學，通過對秒表延時時間的準確設計，采用定時器查詢方式完成延時，能夠較好的掌握定時/計數器的工作原理及實際應用程序設計。（4）單片機中斷系統的學習。在秒表設計中延時程序可用中斷方式完成，通過與查詢方式的比較，能夠讓學生更容易理解單片機定時與中斷之間的關系。（5）單片機鍵盤電路的學習。需掌握獨立按鍵和矩陣鍵盤兩種方式的應用，可采用萬年歷系統的設計，在此項目中介紹數碼管動態驅動方式及常用的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，提升了學生綜合運用單片機內部資源的能力。（6）最后通過多個綜合項目的設計，達到教學目的。如單片機溫度控制系統設計、單片機測距系統設計、單片機密碼鎖系統設計、單片機語言報警系統設計等。[2-3]

在項目設計過程中，為了達到更好的教學效果，可以網購單片機學習套件，學生動手從單片機最小系統焊起，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生對單片機應用系統的理解，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。平時成績應占主要部分。平時成績的重要性提高，學生的積極性會增加，能讓學生認真的完成項目的設計。

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

四、項目舉例

以電子鐘設計為例。項目目的是掌握單片機定時器、中斷系統、鍵盤電路、液晶屏的綜合應用。硬件電路設計方面，需搭建單片機最小系統、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及擴展電路的設計要點，掌握了液晶LCD1602的內部電路結構原理及引腳的接線方法[4]。

軟件設計方面，軟件流程圖如圖1所示。主函數需先初始化液晶屏1602、定時器、中斷系統。初始化結束后進入無限循環，無限循環包括有時、分、秒的顯示程序、按鍵掃描程序。當定時1S到后進入中斷服務程序，秒加1，當秒到60時，分加1，當分加到60時，時加1，當時為24自動返回到0。按鍵掃描程序需設計時鐘啟動、暫停、復位按鍵檢測程序，使得時鐘為可控時鐘，該程序需在循環程序中不停的被執行，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計。

五、總結

單片機技術是一門實踐性很強的課程，教學內容、教學方式、考核方式等需在實踐教學中不斷改進。論文簡要的介紹了項目驅動式教學法在單片機技術課程教學中的應用，通過實際教學效果的考核，達到了預期的教學目的，教學效果良好。

參考文獻

[1]汪萬維.單片機課程教學改革探討[J].武漢大學學報(理學版),2012(10):95-97.

[2]張濤,韓春賢,等.單片機課程教學改革之我見[J].天津職業院校聯合學報,2012(8):101-102.

[3]王靜霞.單片機應用技術(C語言版)[M].北京:電子工業出版社,2009.

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

本文系2011年安徽商貿職業技術學院院級質量工程項目“特色專業--應用電子技術專業”階段性研究成果。

篇6

黨的十報告中指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現代教育”是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興夢的重要組成部分。劉延東同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質量貫穿綜合改革全過程，創新人才培養機制，切實落實人才培養中心地位”。當前，高校在人才培養模式、課程教學內容和方法、實踐教學環節等方面還存在著一些不足，如何培養創新人才是高校教育工作者需要著重關注和實踐的課題。我校電氣信息類專業結合2014版培養計劃修訂，做了部分課程的教學改革與實踐嘗試，現與大家交流學習。

一、主要改革內容及實施情況

（一）充分發揮培養計劃在引領學生創新能力

在2014級電類學生培養計劃修訂中，對電類三個專業的學科基礎課、專業核心課、專業方向課、專業選修課、集中實踐教學環節進行課程調整、學時調整。充分發揮培養計劃在引領學生創新能力培養中的核心作用。

（1）2014級船舶電子電氣工程專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是將“單片機原理及應用”課程（36+20）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）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。

在專業核心課中：取消了“船舶通信與導航”課，改列為專業選修課。

在專業選修課中：取消了電子綜合設計輔導（2學分、24+8學時、第5學期）課，新增加了“電子技術創新實驗輔導”實驗課程（1學分、32學時實驗、第5學期）。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子技術課程設計”（2學分、2周、第3學期）新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術課程設計”（1.5學分、1.5周、第4學期）及“數字電子技術課程設計”（1學分、1周、第4學期）課；二是將“單片機課程設計”（1學分、1周、第5學期）改成（1.5學分、1.5周、第4學期）；三是取消了“船舶電氣設計與檢驗課程設計”（1學分、1周、第6學期），新增了“船舶機艙測控系統課程設計”（1.5學分、1.5周、第6學期）。

（2）2014級電氣工程及其自動化專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是取消了“電氣工程導論”課程；二是取消了“計算機輔助設計”，新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；三是將“單片機原理及應用”課程（42+16）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）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。

在專業核心課中：一是將“單片機原理及應用”調整到學科基礎課；二是取消了“供配電系統”課程（2.5學分、36+4學時、第7學期），改增為“工廠供電”課程（3學分、40+8、第7學期）；三是將“檢測與轉換技術”（2學分、26+6學時、第4學期）學分調整為（2.5學分、28+12學時、第4學期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學分、48+8學時、第5學期）學分調整為（4學分、52+12學時、第5學期）。

在專業方向課中：一是取消了“變壓器應用技術”課程（2學分、28+4學時、第7學期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”（2學分、28+4學時、第6學期）課；

在專業選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統、文獻檢索、企業管理、電氣工程專題講座、集散控制系統、電子綜合設計輔導；二是新增“電子技術創新實驗輔導”（1學分、32學時實驗、第5學期）、“新能源技術”（1學分、16學時、第5學期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學分、16+16上機、第5學期）改為實驗課程（1學分、32學上機、第5學期）。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“專業綜合課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“測控技術課程設計”（1學分、1周、第5學期）及“電氣控制技術課程設計” （1學分、1周、第6學期）兩門課程。

（3）2014級電子信息工程專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是取消“計算機輔助設計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是增加了由專業核心課調整來“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）；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。

在專業核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調整“單片機原理及應用”課程（40+16）到學科基礎課。

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

在專業選修課中：一是取消了“復變函數與積分變換”、“JaVa語言程序設計”、“數據結構”、“數據庫技術及應用”、“Linux軟件設計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業方向課調整來“DSP原理及應用”、“多媒體技術”、“電子設計自動化”3門選修課；三是新增“專業導論”、“學科前沿信息”、“新能源技術”、“現代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設計”、“計算機網絡安全”7門課程。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子設計方向專業課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“工程訓練C”（1周，1學分），調整了“模擬電子技術課程設計”（2周，2學分）、“數字電子技術課程設計”（2周，2學分）、“單片機原理及應用課程設計”（4周，2學分）。

（二）加強幾門關鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養中的關鍵作用

（1）電子綜合設計輔導課程的教改實施情況

電子綜合設計輔導課程是訓練學生綜合設計能力的課程。學院2009年起將原來的“電裝實習”改成（電子裝配）“工程訓練”和“電子綜合設計輔導”（2學分、24+8學時、第5學期）兩門課程，并結合課余電子制作訓練作為補充。電子綜合設計輔導課程每一年的設計制作內容在原有的基礎上都有新增，加強設計內容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設計實訓模數電路板。2014版培養計劃中“電子綜合設計輔導”課程調整為實驗課程“電子技術創新實驗輔導”（實驗30學時）。

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

第一階段：為電子制作基本能力訓練。安排在入學后的第二學期，以興趣小組形式進行。內容主要為：焊接技術訓練、認識基本元器件（學會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。

第二階段：電子制作入門訓練。安排在入學后的第三學期，以公選課的形式進行。主要學習繪圖、制作與測量（學習Protel（Altium Designer）軟件的使用，學會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態，分析能力訓練），內容有：簡單電源電路、電動機驅動電路、光控燈開關電路、溫控加熱器電路等。

第三階段：電子設計基礎訓練。主要是結合理論知識設計電路，安排在入學后的第四學期，以選修課的形式進行。內容有：音響電路（含音調電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。

第四階段：電子設計綜合能力提高訓練。主要為綜合設計中、大規模電路，安排在入學后的第五學期，以選修課的形式進行。內容有：搶答器電路、開關電源電路、數控電源電路、無線通信電路、鎖相環振蕩電路、轉速檢測電路、充電器電路。

（2）單片機原理及應用課程的教改情況

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實踐，編寫了新的教學文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導書，不斷完善學習資源，實施電子考試等等，為學生的自動化電子設計起到了重要的支撐作用。在2014版教學計劃中理論學時改為32，實驗改為獨立設課，學時為32，課程設計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內老師設計制作，實驗室至今有單片機綜合應用設計電路板30多件。

（3）新增電子技術實踐公選課

針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學院在二年級學生中設立“電子技術實踐”公選課程，從學生學習電子技術知識的初始階段就引導學生向技術應用方向發展，培養學生理論聯系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學生的創新思維能力。電子技術實踐課程在一定程度上打破課程的專業界限、學科界限，使得知識、技術、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現有教學模式的情況下，以教學實驗班的形式增加一個補充教學環節，以音頻功率放大器的設計制作為立足點，從應用目標出發搜索知識點，解決技術問題，培養思維方式。電子技術實踐公選課作為教學模式創新探索，在教學過程中最大程度地改變學生被教師控制之下被動地學習的局面，改變單純死記硬背完成學業的局面，轉而讓學生養成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學生的主觀能動性、創新意識。在教學環節上將實驗教學、理論教學、課程設計三點連成一線。在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求，適應技能考證的要求，適應用人單位對應用型人才的需求。

（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學生教學學習資源

編寫出版《電子綜合設計常用模塊與實例指導》、《單片機設計實例集》等實踐指導教材；為學生開展考證培訓修訂《電子工程師考證培訓講義》等；編寫新的教學文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學生教學學習資源。

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

（四）加強實踐能力培訓，提高學生的綜合能力

加強實踐能力培訓，提高學科競賽的獲獎數量、提高學生、專利證書數量、提高學生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數量。

（1）加強了學科競賽的輔導力度。一是組織學生電子協會，每周至少開展一次活動，以加強低年級同學的基礎技能訓練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結合，利用各種提高學生能力的資源，充實學生的實踐活動；三是培養充實指導教師力量，2014年學院的指導教師隊伍擴大至9人，落實了組隊學生與指導教師的互選環節，密切指導教師與參賽學生的聯系，特別是在暑期中通過明確訓練計劃、訓練內容增加指導教師的投入精力；四是針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始在二年級學生中設立電子技術實踐公選課程，在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求。

（2）重視指導學生、申報專利工作，培養科學研究能力 。通過學生課程設計、畢業設計、電子競賽、省創新研究項目等實踐，指導學生以論文或專利的形式固化研究成果，近年來學生發表的電子設計類論文、實用專利、省大學生科技創新（電子電氣類）項目、國家級大學生創新創業訓練項目增加明顯。

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

（4）加強了畢業設計真題實做的要求。學院將畢業設計任務早計劃、早布置，以提高畢業設計論文的真題實做時間，現一般是在第7學期初就布置任務，畢業論文答辯分二次進行，在較長的時間內可給學生留出較多時間完成高質量的畢業設計論文，學生畢業設計真題實做的比例在90%以上。

（五）落實考證考級替代學分考試的制度

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

學院出臺了關于《本科生畢業設計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規定了5類學生學業成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經學院本科畢業設計（論文）工作小組認定可以代替畢業設計（論文）的其他成果可替代畢業設計（論文）學分。

二、實踐成果

兩年間，學生在電子工程師、電工考證、學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；在大學生電子設計競賽中，獲省一等獎學生為9人，二等獎學生為18人，三等獎學生為21人；在全國（省）飛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，學生發表電子設計類論文10篇，取得電子設計類實用專利35項。

三、不足分析

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

提高教學質量不僅需要領導重視，更需要教師的人人參與。教學改革不能停留在口號上，更應建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學生的競爭力作為學校發展的基本目標，以社會需求為導向，進一步改革人才培養模式，為社會輸送合格的創新創業型應用人才。

參考文獻：

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

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《單片機原理及應用技術》是機電一體化技術專業的一門必修專業技術核心課程。該課程是根據“機電一體化技術”專業職業崗位要求設置的一門實踐性和綜合性非常強的專業技能課程，是基于職業標準和工作過程開發的理實一體化的學習領域課程，是屬于職業學習領域課程之一，它擔負著幫助畢業生在未來職業生涯中從擔任單片機程序的編制、控制系統的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學習，旨在培養學生學習單片機的結構和原理、單片機的指令系統、程序設計、單片機的硬件結構及其擴展、單片機的應用等，培養學生具有單片機的編程、硬件的結構設計的能力及團隊協作、溝通表達等綜合素質，這對提高機電一體化專業人才培養質量、提升畢業生就業能力與就業質量具有重要意義。

一、課程整體設計理念與思路

（一）設計理念

打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為基于工作過程的項目課程開發與設計，工作任務為中心、項目課程為主體，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識，并發展職業能力。

1、以崗位需求為依據：依據自動化控制系統實踐能力要求，設置課程內容，實現課程內容和職業崗位需求緊密結合；2、以工作過程為基礎：按照工作過程中活動與知識的關系來設計課程，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，以工作任務為中心整合理論與實踐內容；3、以職業能力為主線：真正以“能力”為主線來設計課程。要按照工作的相關性，而不是知識的相關性來確定課程設置。

（二）設計思路

本課程從應用的角度出發，依據由簡到難的原則，以典型工作任務為主線，設立教學項目，通過教師指導學生開展自立學習完成工作任務或項目，實現對工作過程的認識和對完成工作任務的體驗，從而形成職業能力。共設置9個學習項目， 每個學習項目均應從知識技能等方面達到教學的標準。

二、課程整體設計

（一）課程目標設計

確定課程目標的依據是根據人才培養方案中崗位具體工作對能力、知識、素質的基本要求。通過教學，本課程總體目標是實現學生能力、知識、情感態度與價值觀等不同層面職業素養的綜合提升和協調發展，培養可持續發展的滿足企業需求的高技能人才的目標。 　1、能力目標：（1）具備單片機硬件圖的表達、閱讀、分析能力；（2）具備單片機匯編語言編程的能力；（3）具備單片機硬件擴展的能力；（4）初步具備單片機的應用能力。

2、知識目標：理解單片機的結構及其工作原理，了解單片機的特點及其發展過程；掌握單片機的指令格式、尋址方式、數據傳送類指令、算術運算類指令等各種指令系統。掌握單片機軟件編程的方法；掌握單片機的硬件結構及其硬件擴展的方法。

3、態度目標：具有實事求是的科學態度和吃苦耐勞的實踐意識；具有開拓和創新精神，具有良好的職業道德和職業素質。

（二）課程內容設計

為了保證學生畢業后能夠勝任有關崗位的要求，我們依據專業人才培養方案經過反復研討后，選擇了貼近實際的5個典型項目作為教學內容，以保證學生可持續發展能力的培養。并根據學生的認知規律以及職業能力成長規律，將教學項目組織為5個對應的能力訓練項目。

（三）教學方法設計

1、基于教與學的教學方法。一方面以學生為主體，以專業課程和專業技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項任務和理論知識。通過課堂練習與測驗、課后研究報告、課后綜合案例及課程實驗與學生一起“學中做、做中學”。另一方面，以教師為主導，老師指出課程學習目標和學習方法，進行正確引導（課堂、實驗、課后研究報告），了解學生困惑，進行正確指導（課程學習、作業、實驗報告、課后研究報告書）；2、創造真實氛圍的工作環境，實施一體化教學法。注重學生職業素質的養成，創設真實氛圍的工作環境，開展一體化教學，將教室與實訓室合二為一，形成仿真的工作場所，使教學過程變為生產過程，學習任務變為工作任務，使學生通過學習親身體驗工作。教學組織過程實施“學做一體”。采用行動導向教學模式，教、學、做過程中，實行以學生為主體的教學互動，以活動為導向的自主學習；3、案例教學法。如講解單片機編程知識時，引入生活、工業控制實例等開展案例教學，如電動玩具的前進后退、走廊燈光的延時熄滅、倉庫貨物數量統計、交通燈制作等案例，增加學習興趣和動力，又為學生利用所學知識解決相應的實際問題奠定基礎；4、項目教學法。以生產過程為載體開發教學項目，整個教學圍繞各個項目的解決而展開，教師提出引導性問題，學生查找資料進行決策分析，制定出計劃，并進行實施，引導學生自主思考。

另外，還充分利用現代化多媒體教學手段，提高教學效率。充分利用網絡教學手段，提供了網絡教學平臺，提高學生自主學習的能力。

三、課程資源設計

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1.課程特點與教學現狀分析

《單片機應用技術》課程是高職電子類和電氣類專業的必修課，這門課程的特點是：實用性和實踐性強，一方面，單片機技術在生活和生產的各個領域都有它的應用，具有實用性；另一方面，學習這門課程必須重視實踐環節才能真正掌握這門技術，具有實踐性。但是專業教師在多年的教學當中，感覺到傳統的單片機課程教學模式存在許多不足之處：

（1）理論講授以老師為主體。學生作為一個聽眾，被動地跟著老師走實驗實訓裝置，普遍地感到課程抽象、難學，缺乏學習熱情。

（2）現在的大多數教材對單片機的原理、內部結構、編程等內容作了深入的介紹，但在如何應用單片機進行系統設計方面的引導明顯不足，這就使得教材和教學活動有脫離實踐的傾向。

（3）在教學活動中，實驗和實踐環節未得到應有的重視，學生缺乏學習興趣，抑制了學生的創造力和學習上的主觀能動性。

（4）現在的實驗普遍采用實驗箱作為平臺，學生做實驗時動手進行連線的部分很少，導致學生動手機會少，做完實驗看到的只是一種表面現象，至于單片機工作電路的結構和原理還是搞不清楚。另外，實驗箱做的實驗是一種仿真實驗，與利用單片機開發應用系統還有很大的差距，學生做完實驗后，對單片機的實際開發過程還是不清楚中國期刊全文數據庫。

由此可見，傳統教學模式不能更好地適應單片機應用技術課程的教學，必須嘗試新的模式和方法。

2.課程教學改革的探索及實踐

2005年在學院領導和系領導的教學安排下，我們開展了教學改革試點工作。提出“以充分培養學生的實踐動手能力為本位；以專業知識夠用為度”的原則來實施理論教學；通過教師的主導作用和學生的主體作用完成專業教學活動；經過不斷實踐和完善實驗實訓裝置，逐步構建出了一套使高職學生能具備單片機應用技能的課程培養方案，并在計算機控制技術專業05、06、07、08、09級十個班進行試點運行。結果是試點班級全部按照教改的各項內容完成了《單片機應用技術》課程的學習，教學效果超出預期的想象。

2.1理論授課改革

根據單片機課程培養的主要能力，本著理論知識“必須、夠用”的原則重新構建課程內容，以“智能尋跡車”――作為教學的載體。“智能尋跡車”設計有運動系統、傳感系統、顯示系統、通信系統四大系統，具備自動行駛、自動識別、自動避障、數據處理和傳輸、液晶顯示等功能，涵蓋了單片機技術在工程中的常見應用，可以培養學生的電路焊接及電子產品裝配能力、電子線路的檢測與調試能力、單片機硬件電路的設計和程序開發能力以及單片機系統綜合開發和創新能力。整個課程緊緊圍繞“智能尋跡車”功能開發與實現這一工作過程展開教學，以能力培養為目標，將課程內容重新構建為實際產品的生產設計過程。

2.2教學方法與手段設計

課程組在教學方法和教學手段上不斷下功夫。對于比較抽象的教學摘要以基于工作過程的任務驅動方式安排實踐操作任務，在指導學生實踐動手過程中，運用舉例法、演示法等各種教學方法。在課后，教學課件及視頻指導等資料全部在網絡上共享，方便學生查閱與練習。

2.3實驗實訓改革

課程組教師自主研發了“FX-A單片機實驗實訓平臺”、“Mini_51DIY編程開發系統”等一系列用于單片機課程教學的實驗、實訓和開發裝置，自2005年以來，已經歷了四次更新。

研發的單片機實驗開發板、單片機編程器等裝置是從事單片機技術應用工作必須的開發工具。裝置具有重復性搭建單片機硬件電路、實現單片機應用系統編程、調試、仿真等功能。裝置配備有詳細的使用說明和操作案例，編寫有實驗實訓指導書。在教學過程中，學生人手一套實驗實訓裝置，在一體化教室里完成單片機實驗、任務試驗、實訓練習、自主創新開發等學習內容中國期刊全文數據庫。在課后，學生可在網絡資源的指導下在學生工作室、電子協會及宿舍里使用裝置繼續進行實踐練習，寒暑假學生也可將裝置帶回家里學習。

學生一人一套單片機實驗實訓和開發裝置，有效地打通了課內與課外的界限，實現以學生為主體的教學思路。對實際工作任務可進行長時間的、反復的動手實踐，使能力為本位的教學得以較好地體現

2.4考核方式改革

課程考核以任務和項目為單元進行，每完成一個項目或任務，教師均根據每個學生的完成情況、工作態度、操作規范度和回答問題情況進行評價，期末結合理論考試成績給于整體評分。結合其它專業能力課程，畢業前，學生應取得“電子儀器儀表裝調工”或“單片機設計師”職業資格認證（信息產業部電子行業職業技能鑒定指導中心授權，由中國電子企業協會認證）。

2.5管理方式改革

為了保證課程改革的相關舉措能夠按要求進行，項目組成員規劃設計了該課程的學習管理方式。在學習進度管理方式上采用學生實踐任務進度公示的方案，對完成情況比預期慢的學生予以重點幫助，對實踐項目完成優秀的作品進行展示，并鼓勵動手能力強的學生起帶頭示范作用。

2.6專業學習環境改革

學生的學習具有不可替代性規律和自主學習的原則，在此基礎上才能培養出具有更高創新能力的學生，為建設這樣的一個能激發學生創新潛能的環境實驗實訓裝置，我們制定了相關的獎勵措施，成立了學生興趣活動小組，并配備幾名指導教師，興趣小組經常開展專業相關的技能展示，并組織小組成員利用專業知識服務社會，對有條件的實驗設備及實驗場所進行開放管理，鼓勵學生獨立開發實踐項目，提供條件讓學生自己來開發更多更好的實踐案例。

3.應用效果與社會效益

經過三年多的實踐教學，各項改革措施不斷深化和完善，教學效果十分明顯，學生的學習積極性高漲，學生在課程中的實踐項目完成情況比預期的要好，學生動手實踐能力提高很快。通過考核反映出學生掌握理論知識和實踐技能的效果比改革前大有提高。通過調查問卷，普遍對改革后的教學方式、管理制度等表示歡迎。學生普遍認為自己在這一門課程的學習過程中不但掌握了以前難于掌握的理論知識，更重要的是通過親自動手實踐提高了自己的動手能力和認知能力。

改革后的教學方式，使從事該課程的教師感受到了教學改革后帶來的優越性，教師的教學工作效率得到了提升，理論授課實驗實訓裝置，實踐指導環節的教學質量顯著提高，而教師的教學負擔反而減輕。這樣，教師有更多的時間投入到科研開發中來，有更多的時間來指導學生進行實踐操作，教與學通過改革與實踐很好的融合在了一起。

項目組開發的實踐裝置成本低、功能全、體積小巧、維護方便，能做到“人手一套”、“時時能練”、“處處能練”，配套開發的實踐項目案例越來越豐富，為該課程的教學改革工作創造了條件。多年的應用表明，該實踐裝置的可靠性高，教學功能突出，非常適合我國高等職業教育中同類課程實踐教學的需要，具有大規模推廣的前景和價值中國期刊全文數據庫。目前，已有多家教學儀器公司有意向進行合作推廣，特別是上海大中教學儀器有限公司，不但積極吸吶我院畢業生，還提供資金與我們合作進行項目開發及使用推廣。

該課程的教學改革工作也帶動了其它課程的教改與實踐，為同類課程的教改工作提供了模板和示范作用。經過大量的實踐動手，學生的綜合應用能力顯著提高實驗實訓裝置，畢業生也受到了多家用人單位的青睞。其中中船重工鄭州713研究所下屬的海神工程公司幾年中點名使用我專業的優秀畢業生，認為學生能在工作崗位上很快接受實踐操作，動手效果好，做出的工程項目質量過硬。

“千里之行，始于足下”，幾年來的教學改革與實踐讓我們倍嘗艱辛，更多的是感受到了教學改革的效果，也讓我們發現了教學改革中的新問題。經過不斷的完善和實踐，建設一套能有效培養學生職業能力的課程培養方案是完全有可能的。雖然我們個人的專業技術力量有限，但投身于高職教學改革的激情與信心是無限的。在學院各部門的支持下，只要大家共同努力，不斷實踐，不斷完善改進教學改革的各項內容，必定能實現有特色的課程培養方案。

參考文獻:

[1]姜大源.職業教育學研究新論協[M]北京:教育科學出版社，2007.

[2]李立.高校精品課程建設的幾點思考[J].武漢科技學院學報，2006,(8)

篇9

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.12.012

Assessment Reform Research for the Course of Automotive

Electronic Control Unit and Interface Technology

ZHANG Zhiyong， LIU Zhiqiang， DU Ronghua

（College of Automobile and Mechanical Engineering， Changsha University

of Science and Technology， Changsha， Hu'nan 410114）

Abstract The course of automotive electronic control unit and interface technology is a specialized course which integrates the single chip microcomputer principle and the automotive electric control system. The traditional method of test paper method can only study the single chip microcomputer principle， the basic concept of the control system， the master degree of programming language， which cannot investigate the students for the control system designing， program debugging and other practical ability. Course assessment reform integrated with the classroom quiz， after-school simulation experiments， classroom experiments， the on-computer test together， which can comprehensively study of the degree of students knowledge， as well as the practical ability of the design and control system.

Key words Automotive electronic control system； single chip microcomputer； course assessment； computer simulation

0 前言

“汽車電控單元與接口技術”是車輛工程和汽車服務工程兩個專業本科生的專業核心課程，為學生將來從事汽車電子與控制技術工作提供理論基礎。通過對本課程的學習，使學生熟悉目前國內外汽車電控系統發展的最新動態，掌握嵌入式控制系統的基本結構、工作原理和軟硬件設計知識，培養學生運用嵌入式控制芯片、電子元件設計控制系統、人機接口界面的實踐能力。因此，在有限的課時中如何讓學生既掌握嵌入式控制系統的特點、工作原理、設計方法，同時還要使學生具備一定的實踐能力，如分析問題、解決問題的能力，是本課程教學過程中需要考慮的重點，而課程考核方式是促成以上目標的重要手段。合適的課程考核方式不僅能引導學生如何去學習，提高學習積極性，同時也促進教師在教學過程中結合先進的教學方法和手段，更新教學內容等。然而，現有的“汽車電控單元與接口技術”課程考核方法仍以傳統的考卷筆試為主，但這種筆試方式僅能對單片機原理、控制系統的基本概念、編程語言的掌握程度進行考查，無法考查學生的控制系統的設計、程序調試等實踐能力。另外，現在的教學方法很大程度上仍繼承于普通專業基礎課程的教學模式，即分別利用獨立章節教授獨立的內容。顯而易見，這樣的教學方法不適應內容綜合性強，且存在多學科交叉的課程教學。

鑒于該課程考核方式和教學體系存在的問題，本課程考核改革旨在探索汽車電子類課程群考核的適用模式，以及汽車電控單元與接口技術課程形成性考試和期終考試的目標、形式、題型和題量。通過本課考核的改革，指導學生在學習過程中理解把握課程的重點內容，培養學生的自學能力和創新能力。同時，引導師生樹立緊貼生產實際的課程考核理念，明確課程考核目標，鼓勵學生主動學習，積極主動思考，積極培養學生實際動手操作能力，提高學生素質，進一步推進由傳統教學模式向應用型創新汽車人才培養模式的轉變。

1 網絡教學平臺

本課程采用多媒體教室授課，基本知識介紹以講授為主，在進行應用實例編程時，采用小組討論的方式，各小組重點針對應用實例實現的目標、手段、技術等討論，最終完成電路設計、程序設計并以電子文本的形式上交。對常用單片機類型和操作系統、編程語言等發展趨勢等概述性內容進行講解時，對學生采用文獻綜述報告的形式進行學習內容的考核。鼓勵學生利用網絡資源，查找和了解最新汽車電控單元的發展趨勢，最終通過獨立思考、總結形成綜述性論文。另外，本課程的作業根據不同題型的特點，采用網絡電子版作業與紙質版作業相結合的方式。對于問答、判斷等題型，采用網絡提交作業，對于計算題，則采用紙質版形式上交作業。另外，在網絡課程的討論區積極發言與回復問題，也作為課程考核的內容之一。

本課程考核方式采用多種立體式考核方式，考核形式包括上課考勤、實驗動手能力與實驗報告完成情況考核、網絡課程討論區發言、綜述性論文以及期終考試等五部分。上課情況與網絡課程討論區活躍度的考核成績占總成績的15%，實驗動手能力與實驗報告完成情況占總成績25%，綜述論文成績占總成績的10%，期終考試成績占總成績的30%，平時上課出勤率在90%以上方能參加期終考試。

2 形成性考核方式

為了全面考核學生的綜合素質，采用的形成性考核內容的設計遵循下列原則：（1）簡便性原則。考核形式簡便，不拘泥于形式，可隨機提問考核，可課堂做作業，便于老師掌握學生理解知識的程度；（2）針對性原則。考核內容符合學生實際，緊密結合課程教學的實際需要，解決教學中的重點難點問題；（3）靈活性原則。對考核內容可適當拓寬，引導學生閱讀與課程內容和教學進度相關的參考書，體現注重培養自學能力的特點。

形成性考核成績占考核總成績的40%，其中大作業共計安排4次，單次考核按20分制進行評定，4次考核合計40分，24分及格，分別包括控制系統設計和實驗或仿真實驗。

（1）第一次形成性考核。考核內容：指令系統及匯編語言程序設計；考核形式：以指令系統中的數據傳送指令運用為基礎，分組假設數據傳送條件，掌握基本的數據傳送指令運用方法；考核時期：完成相應章節的教學任務后，在課堂外完成。

（2）第二次形成性考核。考核內容：單片機I/O口功能運用的Proteus仿真；考核形式：結合單片機I/O口的工作方式，選擇數碼管驅動方案，并給予說明；考核時期：完成相應章節的教學任務后，在課堂外完成。

（3）第三次形成性考核。考試內容：單片機中斷系統的Proteus仿真；考試形式：完成相應章節的教學任務后，引導學生設計中斷觸發方式和中斷響應處理方案；考試時期：完成相應章節的教學任務后，在課堂外完成。

（4）第四次形成性考核。考試內容：定時器/計數器的Proteus仿真；考試形式：完成相應章節的教學任務后，引導學生設計定時器/計數器的應用案例；考試時期：在課堂外完成。

其中形成性考核評分標準為：（1）8～10分：按時交作業，程序與電路設計正確，仿真結果正確，電路正確規范；（2）6～7分：按時交作業，程序與電路設計基本正確，仿真結果基本正確，電路基本規范；（3）3～5分：交作業滯后，程序與電路設計不夠全面，但仿真結果部分正確，電路設計無大錯；（4）0～2分：嚴重拖交作業，程序與電路設計錯誤較多，仿真結果不正確，電路設計錯誤。

3 教學內容與方法改革

為了與課程考核方式相適應，在教學內容和方法也應該做相應的改革。（1）在教學內容上，除了嚴格按照相關教學大綱的要求完成規定的教學內容之外，課程借鑒了國內外同類課程的內容體系，選擇性地介紹國外內關于嵌入式系統、操作系統、先進控制方法等方面的最新成果和未來發展趨勢。（2）為了配合網絡平臺教學和形成性考核，在課堂教學引入軟件仿真技術，可直觀地、實時地和可重復地將知識點形象化、具體化，同時還能與同學們進行互動，啟發同學們去思考。在網絡課程討論區里面，有針對性地提出啟發性的問題；在網絡資源中上傳了很多經典的單片機應用實例仿真程序，引導學生利用網絡自主學習。（3）在課件中融入了各種視頻、圖片文件，充分利用網絡公開課資源，演示單片機的各資源的工作原理，使教學不再空洞、枯燥，學生能利用資源對單片機原理有充分的認識和了解，進一步拓展了教學形式。

4 結論

本課程考核改革于2011-2012第二學年在車輛工程專業、汽車服務專業兩個教學班實施，授課學生人數為127人。通過本課程考核改革，學生學習積極性明顯增強，表現在上課出勤率、課后提問數量、試驗完成率等指標明顯提高。最后基于形成性考試方法，學生考試及格率達到100%，且成績分布服從正態分布，證明了該考核方法的有效性。

論文資助項目：湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通[2014]247號），學生能力導向的機械類專業工程訓練改革與實踐，回歸工程實踐的機械類專業工程教育人才培養模式改革與實踐

參考文獻

[1] 張志勇，李岳林，劉志強，等.汽車電控單元與接口技術教學方法研究[J].科教導刊，2013（10）：169-170.

篇10

電子專業學生主要從事以下三類崗位工作：核心崗位（電子產品裝配工、電子產品調試工）、從屬崗位（電子產品檢修員、電子技術員）、拓展崗位（電子技術工程師、產品生產管理員）。對于核心崗位的需求量最大，但相對比例會有所下降，對知識與能力的要求會有所提高；從屬崗位和拓展崗位的人才需求量呈上升趨勢，需求緊迫。單片機技術及應用系統設計這門課程的主要任務是培養學生成為在智能控制系統檢測維修與設計方面的專門人才，直接反映從屬崗位和拓展崗位的工作要求，具有鮮明的職業性與實踐性。通過本課程的學習，培養學生典型的智能控制系統調試與設計的能力。

傳統教學以教師講授為主，學生只能被動接受。在實訓課中傳統教學方法已不能充分激發學生的學習興趣，無法使學生更好地提高操作技能，使實訓課逐漸變得枯燥無味。參照單片機產品設計工作過程和工作情境，進行課程教學改革。

1.課程改革思路

根據高職教育數控技術專業人才的培養目標，遵循以“就業為導向，能力為本位”的職教理念設計。本課程從職業成長過程，按照從易到難、由淺入深的認知規律，確定合適的載體，運用教學論、方法論方式分析處理后，參照企業中單片機產品系統設計工作過程和工作情境，進行選材。

2.學習情境創設

通過調研，針對智能控制系統檢測維修與設計行動領域下的單片機技術及應用系統設計學習領域需要具備以下能力：

（1）專業能力

①讀懂單片機電路圖紙的能力；②掌握單片機工作原理及內部結構的能力；③具備相應的單片機硬件線路的調試能力；④具備能看懂單片機程序流程圖的能力；⑤具有基本的單片機編程的能力；⑥具備單片機軟硬件安裝和聯調的能力；⑦具備單片機產品開發的基本流程和工藝的能力。

（2）方法能力

①資料收集整理能力；②制訂、實施工作計劃的能力；③單片機應用系統綜合應用設計能力；④單片機應用系統故障的檢查分析能力；⑤理論知識的綜合運用能力。

（3）社會能力

①語言表達能力、溝通協調能力；②團隊組織能力；③班組管理能力、責任心與職業道德；④安全與自我保護能力。

為了實現上述能力，在此將課程劃分為：循環彩燈的設計制作（22課時）、交通控制燈的設計制作（30課時）、數字電子鐘的設計制作（40課時）、溫度控制系統的設計制作（40課時）四個學習情境。其中，此四個學習情境的創設是根據單片機應用電子產品的設計由簡到難的過程確定的。

3.學習情境教學實施

以子情境循環彩燈的設計制作為例，進行教學實施。

（1）教學背景

教學目標：能夠讀懂單片機I/O口控制電路原理圖，能夠掌握單片機I/O口的內部結構和工作原理，能夠選用單片機I/O口作外部硬件電路的設計，能夠編制簡單的程序實現單片機I/O口對外部電路的控制，能夠熟悉單片機系統硬件電路的組成及控制原理，能夠掌握基本的單片機軟硬件調試能力，能夠正確使用測量相關的儀器儀表，具備勞動組織能力、具備團隊協作能力、具備安全操作規范的意識。

學生應具備的知識：單片機的整體認識、基本電子電路圖整體認識、I/O的整體認識、計算機使用能力、簡單硬件電路調試能力、電子儀器設備檢測及規范操作能力。

具體任務：使用相關電子儀器儀表對電路參量進行測量、掌握電路故障排除方法及處理思路、掌握應用環節、確定方案、制定實施步驟、開發工具的使用。

準備文件：任務書、引導文、指導作業文件、演示視頻文件、單片機I/O口作外部控制電路相關文件、檢查單、評價表。

本任務旨在在該學習領域培養學生團隊合作能力、溝通能力、檢修組織實施能力等；教師需合理引導學生完成小組討論，確定單片機I/O口控制硬件電路的設計及軟件編程的方案。

（2）教學組織形式

①針對循環彩燈的控制功能要求，學生設計相應的功能接口電路，編制出程序及完成產品的調試。

②學生獨立工作和合作學習相結合，通過小組討論、和教師談話培養交流能力。

（3）具體實施

①資訊：（2學時）

下發任務書，描述項目學習目標，交代項目任務，發放相關學習資料，最后回答學生的提問。

②計劃（4學時）

學生自愿組織工作小組，推選班組長，以小組為單位，確認工作任務，分解任務，制訂工作計劃，教師對學生方案進行檢查、指導。

③決策（2學時）

確定掌握單片機I/O口基礎知識需要的資源及學習步驟，確定控制電路的設計與編程的學習步驟，確定任務完成的展示方式。

④實施（10學時）

第一，單片機I/O口的控制電路設計。小組成員分工收集資料，掌握單片機I/O口的結構及工作原理，最后進行資料匯總，小組討論、教師指導下確定方案，完成I/O電路設計。

第二，程序的編制。根據所設計的I/O接口電路及控制要求，在小組討論、教師指導下確定方案，畫出程序流程圖，最后學生自己完成具體程序。

第三，軟硬件的調試。燒入程序，對設計的系統進行軟硬件調試，在調試過程中，記錄好調試出現的問題，并歸納總結經驗。

教師應合理安排時間，即使有個別小組在規定時間中沒有完成任務也必須停止，并要求該小組對未完成任務的原因進行詳細分析。教師應安排課余時間讓未完成的小組完成項目的制作。如果大多數小組均未完成，教師應根據實際情況查找原因，是否項目設置過難、是否學生還沒有掌握本次課的內容，在以后的課程中做出相應的調整。

⑤檢查及實施（4學時）

根據設計產品的功能及具體過程，教師及小組互檢評分。同時每人撰寫產品說明書，根據個人在小組活動中的表現進行小組互評。

選小組代表按照任務書的要求，在全班介紹工作過程，改進提高并總結系統設計及調試經驗，結合班級所有方案，優化小組方案。

4.結語

采用工作過程系統化的《單片機技術及應用系統設計》課程，大大提高了學生的學習興趣和參與主動性、積極性，收到了良好的教學效果。通過對企業的用人調查，學生產品的調試與系統設計能力很強，不需再進行專業培訓。今后還將對工作過程系統化的課程改革進行進一步完善，提高教學水平和教學質量，提高學生的工程實踐能力。

參考文獻：