說單片機課程課件

說單片機課程電信學院吳貽文2011年3月28日1說課分五個方面1、課程設置

2、教學內容

3、教學設計

4、教學組織與實施

5、特色與創(chuàng)新

21.1、課程設置--課程定位

1、單片機是微型計算機的一個重要分支，近年來在工業(yè)智能儀器儀表、光機電設備、工業(yè)測控、計算機網絡、通信技術、家電等領域得到廣泛應用和迅速發(fā)展。

2、電信學院單片機課程涉及面廣，電信學院的目前的5個專業(yè)都開設有單片機課程，從事單片機教學的教師有近20位教師，學生對單片機的學習積極性也很高。

31.1、課程設置--課程定位

3、單片機教學需要有一定的前導課程作基礎，同時需要一定后繼課程進行強化和應用。在課程設置上，先開設電路基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、C語言程序設計、電子CAD等課程，為學習單片機打下一個良好的基礎；后繼的專業(yè)課程有智能儀器儀表（測控專業(yè)）、虛擬儀器與仿真（測控專業(yè)）、自動探測技術（測控專業(yè)）、電力電子技術（應用電子專業(yè)）、開關電源（應用電子專業(yè)）、移動通信原理與設備（通信專業(yè)）、通信用戶終端設備（通信專業(yè)）、計算機網絡通信（通信專業(yè)）、光電檢測技術（光電子專業(yè)）、光通信設備（光電子專業(yè)）等，這些專業(yè)課程的開設能使學生掌握單片機在相應領域中的應用，使學生更好的學習本專業(yè)的核心知識。

單片機是一門實踐性很強的專業(yè)基礎課程。

41.2、課程設置--課程目標 通過基于工作任務的教學模式，使學生正確理解單片機的基本概念和基本原理、熟練使用單片機的集成開發(fā)環(huán)境、能對單片機的接口和擴展進行正確的硬件連接、能用C語言對單片機的內部資源和接口擴展進行編程、能綜合運用單片機的軟、硬件技術分析實際問題，為其它專業(yè)課學習打下良好的基礎。51.3、課程設置--課程設計 設計裝配一個實際的產品“數(shù)字電壓表”作為總的工作任務，根據總工作任務的要求，結合本課程的特點，將總任務分解成6個子任務，子任務相對獨立又與總任務有關聯(lián)，課程結束時，完成總工作任務，并形成作品和論文。整個課程設計體現(xiàn)了工學結合的特點。62.1、教學內容--內容選取

1、單片機應用廣泛，相關內容較多，各專業(yè)對單片機的具體要求又有所側重，根據技能型專業(yè)人才培養(yǎng)目標、崗位需求和前后續(xù)課程的銜接，以必需夠用為度，單片機的教學主要涉及各專業(yè)需求的公共部分，例如單片機的基礎知識、單片機的結構、單片機的指令系統(tǒng)、單片機的程序設計方法、定時計數(shù)器、單片機中斷、單片機的接口技術、串行通信技術等，并適當介紹單片機系統(tǒng)的設計與開發(fā)方法。

2、教學語言采用C語言為主、匯編語言為輔；以51為主、適當介紹其它MCU（例如AVR、MSP430、DSP等），同時簡要介紹嵌入式系統(tǒng)的知識。72.2、教學內容--內容序化

1、單片機是一門實踐性很強的專業(yè)基礎課程，課程組采用基于工作任務的教學方式，將學習內容設置成多個任務。開始學習時，設置的任務較簡單（如不涉及中斷、外部總線等），隨著學習的深入，任務逐漸復雜。教師在教學的過程中應少講、精講、多演示、多與學生交流互動、多輔導，學生多制作，基于工作任務的教學促使學生主動的學習不懂的內容，教師結合具體情況再進行集中講解。教學語言采用C語言為主、匯編語言為輔；以51為主、適當介紹其它單片機；同時簡要介紹嵌入式系統(tǒng)的知識。82.2、教學內容--內容序化

2、為強化學生對單片機的掌握和綜合應用，我們課程組常年組織了以單片機為核心的學生大型科技活動：如常規(guī)的學生創(chuàng)新技術教學；各種校內、校際的單片機設計競賽；各種校內、校際、湖北省、全國的電子設計競賽；湖北省、全國的機器人設計競賽等。參與這些活動的學生人數(shù)眾多，效果非常好，取得了優(yōu)異的成績，極大的激發(fā)了學生的學習激情；提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。92.3、教學內容--表現(xiàn)形式 將工作任務分解成下面6個子任務，任務六即為總工作任務： 任務一：單片機基礎知識； 任務二：制作“流水燈”; 任務三：制作“時間繼電器”; 任務四：制作“實時時鐘”; 任務五：制作“搶答器”; 任務六：設計“數(shù)字電壓表”.

103.1、教學設計--教學模式

《單片機》課程由于具有抽象、不易理解的特點，歷來被一部分同學看成是專業(yè)基礎課程中的一塊“硬骨頭”，盡管花費相當多的時間，但對單片機CPU執(zhí)行指令的過程、中斷及處理、接口電路設計的時序配合等問題，仍似懂非懂?；诖?，我們在教學方法上必須改革以教師講課為中心的傳統(tǒng)教學模式，變成為教師講解和實物演示和仿真演示、學生主動參與的教學模式，達到以“學生為主體、教師為主導”的教學模式，在積極推行基于工作任務教學方式的課程中，同時進行講練結合式、討論啟發(fā)式、現(xiàn)場演示式、模塊教學式、仿真式等多種教學方法113.2、教學設計--方法手段1、多媒體課件 設計制作多個教學模塊的多媒體課件。多媒體課件配合教材，以文字、圖形、動畫等多種表現(xiàn)形式，展示教學內容，提高學生學習興趣，開拓視野，進一步深化了解基礎理論。123.2、教學設計--方法手段2、軟件仿真環(huán)境 如Keil軟件、PROTEUS仿真軟件等，在多媒體平臺上進行講解，形成了單片機課程教學的一大特色。這些手段的應用極大彌補了純粹的電子教案教學及CAI課件教學的不足；133.2、教學設計--方法手段3、硬件制作（設計）平臺 在基于工作任務的教學和學生大型科技活動中，課題組制作的單片機硬件平臺多達20余種。這些硬件平臺在單片機的教學中可進行演示實驗、學生的快速入門；同時這些平臺又是一個單片機的最小系統(tǒng)，加上適當?shù)耐鈬骷?，可完成相應的項目制作（設計）和課題設計任務。143.3、教學設計--教學評價1、考核采用每個任務分別給分，相加成最后的總分。具體分配如下： 任務二：20分 任務三：20分 任務四：20分 任務五：20分 任務六：20分2、每個任務的評分方式： 硬件裝配：15分 軟件編寫：20分 軟硬件聯(lián)調：20分 回答問題：20分 任務報告：15分 任務發(fā)揮：10分153.4、教學設計--保障條件1、教學隊伍結構及整體素質

電信學院單片機涉及面廣，每個專業(yè)都開設有單片機課程，他們在單片機的教學過程中教學研發(fā)水平都得到了不同程度的提高。 《單片機原理與應用》課程教學隊伍共有20余人，長期從事單片機教學的有16人，其中高級職稱4人，講師4人，助教8人。碩士及碩士在讀14人；教師隊伍年齡合理，40－45歲2人，30－40歲7人，30歲以下7人。 教師學緣結構合理，學緣構成主要有：武漢大學、華中科技大學、成都電子科技大學、中國地質大學、武漢理工大學等。163.4、教學設計--保障條件2、實踐教學條件

可提供單片機各類實踐教學的場地包括： （1）單片機基礎實驗室：配備單片機實驗箱、電腦，進行單片機的單元實驗； （2）單片機系統(tǒng)實驗室：配備單片機系統(tǒng)實驗柜、電腦，進行單片機的綜合實驗演示； （3）單片機設計實驗室：配備電腦、示波器、信號源、穩(wěn)壓電源，進行單片機的設計性實驗； 以上設備和場地應進行整合和調整。174.1、教學組織與實施--組織實施 以項目六第一次課為例，見“附件項目六第一次課.ppt”，教師先進行功能指標介紹、方案論證和方案設計等內容，之后學生具體電路設計、軟件設計、制作和調試修改。教學過程體現(xiàn)實踐性、開放性和職業(yè)性。184.2、教學組織與實施--教學效果

1、學生評價：（1）張力，電信06306，《單片機原理與應用》在我們所學的專業(yè)課之中應該難度較大的一門課程，但通過學習我們卻認為這門課程相當有趣。任課老師認真負責，細心備好每堂課，精心制作了形象生動的多媒體電子課件，顯著提高了教學效率和效果，激發(fā)了我們學習的積極性。由于單片機的內部結構都是些看不到的東西，所以我們一開始在理論學習中遇到了很多問題，老師們總是仔細耐心的輔導，有些問題不能當堂答疑的，課后老師總是犧牲自己的休息時間主動給同學進行講解。老師們不光注重理論教學，同時更注重實踐教學，比如上一周我們還進行了單片機實訓。通過各種項目的演練仿真，我們實實在在看見了學習成績。我到現(xiàn)在還清楚的記得當同學們把LED數(shù)碼管動態(tài)顯示的程序調試成功后，臉上露出那種無比喜悅的情景。指導學生積極參加各類電子競賽活動，一直以來也是我們單片機課程老師教學的一個重要環(huán)節(jié)。在老師的指導之下，大家利用業(yè)余時間積極參加電子競賽活動，憑借扎實的專業(yè)基礎，獲得了多項優(yōu)異成績?？偟膩碚f，我認為《單片機原理與應用》這門課很大程度上真正把理論與實際結合了起來，特別是他的“基于工作任務”教學模式使我們學生學到了很多東西。194.2、教學組織與實施--教學效果

1、學生評價：（2）張靜，電信06309

，《單片機原理與應用》可以說是我們電信專業(yè)一門重中之中的課程。這門課程我感覺有個特點就是很多東西都很抽象，比如寄存器、地址單元等都是些看不見摸不著的東西，我們初學者學起來有較大困難，導致一些同學一開始想放棄這門課程。而我們的老師總是耐心的講解和幫助，把課程結合到實際課題中這種基于工作任務教學模式，將單片機的編程進行課堂演示，通過生動形象的課堂理論知識講解使我們從理論層面上對單片機有了初步認識。 在涉及到機器語言時，老師采取以C語言為主、匯編為輔，來給我們詳細講解有關編程問題，取得了良好效果。老師不但重視理論教學，同時更加注重實際動手能力的培養(yǎng)。在我們有了一定的理論水平之后，老師把理論與實踐充分的結合起來，組織我們到實驗室里親手調試程序，每個課題在老師的認真輔導、學生共同努力之下，我們基本上都完成了課題任務。通過實際編程調試，我們對單片機有了一個更清晰的認識，學習勁頭也是越來越高了。 如今，這門課程在教學大綱里雖然是結束了，但在我們自己這里卻遠沒有結束。老師們這種把實際課題項目結合到理論教學中的“基于工作任務”教學方式，使我們對單片機這門重要的專業(yè)課產生了濃厚的學習興趣，我們會利用自己的業(yè)余時間同時借助老師提供的網絡平臺等其他途徑繼續(xù)鉆研單片機。204.2、教學組織與實施--教學效果

1、學生評價： （3）趙寶成，通信08302，這門課程開課時間合理，主講教師擁有豐富的教學經驗和實踐經驗，認真負責，講授理論課，內容循序漸進、詳略得當。老師們利用板述、PPT、實驗室實際動手演練等多種方式，通過C語言為主、匯編為輔的教學方針，把原本古板的單片機原理講的生動形象，使我們學生充分體會到課程所學知識的應用特點及重要性，大大激發(fā)了我們的學習熱情。多種教學方式有機結合的形式，得到了我們廣大同學的一致好評。 單片機課程的老師也非常重視同學們的實踐動手能力的培養(yǎng)，平時理論課與實驗穿插進行，實驗內容、要求、知識的連貫性銜接的很好，實踐與理論形成了很好的互補，不僅使我們易于理解、掌握課程所學的知識，也提高了我們分析問題和解決問題的能力。為以后的工作學習打好了堅實基礎。214.2、教學組織與實施--教學效果2、社會評價：（1）熊鄂祖，武漢精達儀表廠，總工程師。 我公司與貴校合作多年，吳貽文教授為我公司設計的產品，功能齊全、性能穩(wěn)定，銷售情況良好，為我公司贏得了經濟和社會雙效益。 我曾有幸數(shù)次到貴校參觀學習，并有幸作為校外專家，到達教學現(xiàn)場觀摩，并根據我公司及行業(yè)發(fā)展、用人情況對貴?！秵纹瑱C》課程精品課程建設提出過建議。 從貴?！秵纹瑱C》課程建設的成果來看，課程確實根據用人市場對智能儀器等專項人才的知識結構需求，進行了適當調整；從純匯編語言改革到以C語言為主、這也符合了目前單片機編程語言的變化趨勢；項目式教學的開展，真實的模擬了實際生產中的項目開發(fā)、生產過程，這一舉措為人才進入公司能快速上手，為自身和企業(yè)創(chuàng)造更大效益。 另外，貴校的《單片機》課程，也帶動了學院開展學生專業(yè)競賽的水平和成績，培養(yǎng)出的參加過重大學科競賽的、具有一定設計研發(fā)能力的學生很受用人單位歡迎。 總體上說，貴校的《單片機》課程竟品課程建設，建設規(guī)劃方向正確、具體實施穩(wěn)步而且切實得力，取得了實實在在的教學效果。224.2、教學組織與實施--教學效果2、社會評價：（2）黎國生，廣州亦高機電設備有限公司，總工程師。 經吳貽文老師介紹，我公司接受了3名武漢職業(yè)技術學院的學生到我公司工作，主要從事產品的智能控制部分的設計、裝配調試，這些學生特別是丁熊飛同學，具有一定的理論水平，動手能力強，特別在在單片機智能控制方面能力較強，能很快融入公司的研發(fā)生產過程。 從貴校《單片機》課程建設的成果來看，課程確實根據用人市場對智能控制等專項人才的知識結構需求，進行了適當調整；從純匯編語言改革到以C語言為主、這也符合了目前單片機編程語言的變化趨勢；項目式教學的開展，真實的模擬了實際生產中的項目開發(fā)、生產過程，這一舉措為人才進入公司能快速上手，為自身和企業(yè)創(chuàng)造更大效益。 另外，貴校的《單片機》課程，也帶動了學院開展學生專業(yè)競賽的水平和成績，培養(yǎng)出的參加過重大學科競賽的、具有一定設計研發(fā)能力的學生很受用人單位歡迎。 總體上說，貴校的《單片機》課程竟品課程建設，建設規(guī)劃方向正確、具體實施穩(wěn)步而且切實得力，取得了實實在在的教學效果。235、特色與創(chuàng)新

1、采用基于工作任務教學方式 將教學內容設置成多個任務。開始學習時，設置的任務較簡單（如不涉及中斷、外部總線等），隨著學習的深入，任務逐漸復雜。教師在教學的過程中應少講、精講、多演示、多與學生交流互動、多輔導，學生多制作，基于工作任務的教學促使學生主動的學習不懂的內容，教師結合具體情況再進行集中講解。245、特色與創(chuàng)新2、多種教學方法的使用 《單片機》課程由于具有抽象、不易理解的特點，歷來被一部分同學看成是專業(yè)基礎課程中的一塊“硬骨頭”，盡管花費相當多的時間，但對單片機CPU執(zhí)行指令的過程、中斷及處理、接口電路設計的時序配合等問題，仍似懂非懂?；诖耍覀冊诮虒W方法上必須改革以教師講課為中心的傳統(tǒng)教學模式，變成為教師講解和實物演示和