《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程標準

《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程標準1課程定位和設(shè)計思路1.1課程定位“單片機應(yīng)用技術(shù)”是電氣自動化技術(shù)專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課程，主要介紹單片機硬件系統(tǒng)的構(gòu)成、程序的編制與調(diào)試、功能部件的應(yīng)用和最常用外圍設(shè)備的應(yīng)用等必備的基本知識。目標是讓學生通過學習和訓練后能掌握簡單單片機硬件系統(tǒng)設(shè)計和維護以及程序的編制與調(diào)試等基本技能。本課程以《電子產(chǎn)品制作與調(diào)試》這門課的學習為基礎(chǔ)，其特點是工程性、實踐性強，涉及內(nèi)容廣泛。1.2設(shè)計思路本課程標準的總體設(shè)計思路：為任務(wù)引領(lǐng)型課程體系，緊緊圍繞完成工作任務(wù)的需要來選擇課程內(nèi)容；從“任務(wù)與職業(yè)能力”分析出發(fā)，設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標；變書本知識的傳授為動手能力的培養(yǎng)，打破傳統(tǒng)的知識傳授方式，以“工作項目”為主線，創(chuàng)設(shè)工作情景，結(jié)合實訓項目，培養(yǎng)學生的實踐動手能力。本課程標準以電氣自動化技術(shù)專業(yè)學生的就業(yè)為導向，根據(jù)行業(yè)專家對電氣自動化技術(shù)專業(yè)所涵蓋的崗位群進行的任務(wù)和職業(yè)能力分析，同時遵循高等職業(yè)院校學生的認知規(guī)律，確定本課程的工作模塊和課程內(nèi)容。為了充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導向的指導思想，本課程按照：①認識單片機（如何使單片機工作起來？）②根據(jù)任務(wù)編制程序；③程序調(diào)試；④功能部件應(yīng)用技術(shù)；⑤常見外圍設(shè)備應(yīng)用技術(shù)（綜合應(yīng)用實例）的順序進行課程內(nèi)容安排，選擇具有代表性的芯片、工具和實例作為載體組織課程內(nèi)容。本課程建議課時為52學時。學分為6分。2課程目標通過任務(wù)引領(lǐng)型的項目活動，掌握有關(guān)的理論知識和技能，使學生能夠設(shè)計簡單的單片機系統(tǒng)，內(nèi)容包括：任務(wù)分析；電路（硬件）設(shè)計；程序編制；程序調(diào)試；系統(tǒng)維護。同時培養(yǎng)誠實、守信、善于溝通和合作的品質(zhì)，為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎(chǔ)。（1）職業(yè)能力培養(yǎng)目標能分析、理解工作任務(wù)會選擇芯片及元件能從工程手冊獲得相關(guān)參數(shù)及其它信息能根據(jù)任務(wù)要求設(shè)計系統(tǒng)會使用工具繪制系統(tǒng)原理圖會使用工具由系統(tǒng)原理圖生成印制電路板圖能根據(jù)任務(wù)要求編制程序會使用工具調(diào)試程序能使用工具進行系統(tǒng)仿真能識讀一般的單片機系統(tǒng)圖能熟練使用有關(guān)儀器儀表（2）方法能力培養(yǎng)目標具有利用各種信息媒體獲取新知識、新技術(shù)的能力具有資料收集與整理能力具有制訂、實施工作計劃的能力具有自學、理解表達與創(chuàng)新能力具有排除簡單故障的能力具有估算成本的意識和能力（3）社會能力培養(yǎng)目標具有團隊協(xié)作意識和妥善處理人際關(guān)系的能力具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神具有良好的溝通與交流能力具有安全意識具有社會責任心3課程內(nèi)容和要求典型工作任務(wù)對應(yīng)的技能及知識內(nèi)容、要求詳見表1。序號項目任務(wù)知識內(nèi)容及要求技能內(nèi)容及要求11．單片機最小系統(tǒng)搭建1.1認識單片機1.了解單片機的結(jié)構(gòu)及性能特點；2.明確單片機工作的必要條件；3.了解最小系統(tǒng)的概念，熟悉常見單片機顯示器件LED。1.能讀懂單片機的結(jié)構(gòu)框圖；2.會辨認單片機芯片的引腳順序及功能；3.會設(shè)計震蕩電路和復(fù)位電路；4.能用專用工具軟件繪制單片機原理圖。1.2點亮LED燈22．單片機輸入、輸出系統(tǒng)的工程應(yīng)用2.1花樣流水燈設(shè)計與制作1.了解單片機的開發(fā)環(huán)境；2.熟悉常見單片機輸入、輸出設(shè)備LED、按鍵及數(shù)碼管的原理及應(yīng)用；3.明確單片機程序設(shè)計的方法。1.能編輯調(diào)試單片機源程序；2.能用工具軟件進行系統(tǒng)仿真；3.會用單片機控制按鍵、數(shù)碼管、蜂鳴器等設(shè)備。2.2數(shù)碼管顯示系統(tǒng)設(shè)計與制作1.1.33．單片機中斷控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用3.1獨立按鍵切換彩燈變化的設(shè)計與制作1.掌握中斷的概念及中斷系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)；2.理解按鍵的工作原理及應(yīng)用；3．掌握單片機外部中斷應(yīng)用方法。1.能靈活應(yīng)用單片機內(nèi)部資源；2.能用單片機中斷實現(xiàn)多外設(shè)控制；3．會根據(jù)要求對功能部件編程。3.2比賽計分器設(shè)計44．單片機定時器/計數(shù)器的工程應(yīng)用4.1簡易電子琴設(shè)計1.理解單片機定時器的概念及相關(guān)寄存器的設(shè)置方法；2.掌握PWM的工作原理及使用方法。1.能熟練應(yīng)用單片機內(nèi)部定時器；2．會用定時器產(chǎn)生PWM信號。4.2PWM呼吸燈設(shè)計1.55．單片機綜合應(yīng)用5.1交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作1．熟悉單片機開發(fā)流程及單片機內(nèi)部資源應(yīng)用；2．理解單片機驅(qū)動直流電機的工作原理3．掌握單片機多中斷的處理方法。1.能對系統(tǒng)中的外圍設(shè)備編程；2.能對單片機系統(tǒng)進行綜合調(diào)試。5.2直流電機控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作1.表1典型工作任務(wù)對應(yīng)的技能及知識內(nèi)容、要求4實施建議4.1教材編寫1、依據(jù)本課程標準編寫校本教材，教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導向課程的設(shè)計思想。2、教材應(yīng)將本專業(yè)職業(yè)活動，分解成若干典型的工作項目，按完成工作項目的需要和崗位操作規(guī)程組織教材內(nèi)容。要通過自行設(shè)計單片機系統(tǒng)、觀看已有系統(tǒng)運行與維護的錄像、現(xiàn)場參觀并運用所學知識進行評價，引入必須的理論知識，增加實踐實操內(nèi)容，強調(diào)理論在實踐過程中的應(yīng)用。3、教材應(yīng)圖文并茂，提高學生的學習興趣，加深學生對單片機系統(tǒng)運行與維護的認識和理解。教材表達必須精煉、準確、科學。4、教材內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)先進性、通用性、實用性，要將本專業(yè)新技術(shù)、新工藝、新材料即時地納入教材，使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要。5、教材中活動設(shè)計的內(nèi)容要具體，并具有可操作性。4.2教學方法1、在教學過程中，應(yīng)立足于加強學生實際操作能力的培養(yǎng)，采用項目教學，以工作任務(wù)引領(lǐng)提高學生學習興趣，激發(fā)學生的成就動機。2、本課程教學的關(guān)鍵是用專用軟件模擬實際系統(tǒng)的所有操作及典型實際系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)選用典型的系統(tǒng)的設(shè)計運行與維護過程為載體，在教學過程中，教師示范和學生分組討論、訓練互動，學生提問與教師解答、指導有機結(jié)合，讓學生在“教”與“學”過程中掌握知識與技能。3、在教學過程中，要創(chuàng)設(shè)工作情景，同時應(yīng)加大實踐實操的容量，在實踐實操過程中，使學生掌握單片機系統(tǒng)的運行與維護技能，提高學生的崗位適應(yīng)能力。4、在教學過程中，要應(yīng)用多媒體、投影等教學資源輔助教學，幫助學生熟悉單片機系統(tǒng)運行與維護過程及操作要點。5、在教學過程中，要重視本專業(yè)領(lǐng)域新元件、新工藝、新材料的發(fā)展趨勢，為學生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間，努力培養(yǎng)學生參與社會實踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。6、教學過程中教師應(yīng)積極引導學生提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德。4.3教學評價1、改革傳統(tǒng)的學生評價手段和方法，采用階段評價，過程性評價與目標評價相結(jié)合，項目評價，理論與實踐一體化評價模式，依據(jù)工作任務(wù)從安全操作、工作態(tài)度、團隊協(xié)作、考勤、課堂表現(xiàn)、硬件電路、軟件編程、隨堂測驗、運行演示9個方面進行考核評價；2、引入企業(yè)的安全操作規(guī)程，指導學生完成工作任務(wù)并進行考核?？梢允箤W生感受企業(yè)氛圍和文化，提前得到職業(yè)崗位的體驗，提高學生解決真實任務(wù)的能力，培養(yǎng)其職業(yè)道德和素養(yǎng)3、關(guān)注評價的多元性，結(jié)合課堂提問、學生作業(yè)、平時測驗、實驗實訓、技能競賽及考試情況，綜合評價學生成績。注重過程，多次考核，每完成一個工作任務(wù)，考核一次；4、應(yīng)注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學生應(yīng)予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。采取教師評價為主，學生自評、互評為輔的評價方式，從職業(yè)素養(yǎng)、工作過程、工作績效3方面進行評價，4.4課程資源的開發(fā)和應(yīng)用1、注重實驗實訓指導書和實驗實訓教材的開發(fā)和應(yīng)用。2、注重課程資源和現(xiàn)代化教學資源的開發(fā)和利用，這些資源有利于創(chuàng)設(shè)形象生動的工作情景，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對知識的理解和掌握。同時，建議加強課程資源的開發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫，努力實現(xiàn)跨學校多媒體資源的共享，以提高課程資源利用效率。3、積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，充分利用諸如電子書籍、電子期刊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)字圖書館、教育網(wǎng)站和電子論壇等網(wǎng)上信息資源，使教學從單一媒體向多種媒體轉(zhuǎn)變；教學活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉(zhuǎn)變；學生單獨學習向合作學習轉(zhuǎn)變。同時應(yīng)積極創(chuàng)造條件搭建遠程教學平臺，擴大課程資源的交互空間。4、產(chǎn)學合作開發(fā)實驗實訓課程資源，充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)的資源，進行產(chǎn)學合作，建立實習實訓基地，實踐“工學”交替