串口測溫單片機(jī)課程設(shè)計

串口測溫單片機(jī)課程設(shè)計一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.讓學(xué)生理解單片機(jī)的基本原理和結(jié)構(gòu)，掌握串口通信的基本概念。

2.使學(xué)生掌握溫度傳感器與單片機(jī)的連接方法，了解測溫原理。

3.幫助學(xué)生掌握C語言編程，實現(xiàn)對溫度數(shù)據(jù)的讀取、處理和顯示。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生動手搭建電路、編寫程序、調(diào)試設(shè)備的能力。

2.提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，能針對實際需求設(shè)計簡單的測溫系統(tǒng)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力，共同完成課程設(shè)計任務(wù)。

情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：

1.激發(fā)學(xué)生對電子技術(shù)、單片機(jī)編程的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，注重實驗數(shù)據(jù)的真實性，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

3.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注單片機(jī)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，認(rèn)識到科技對社會發(fā)展的作用，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

課程性質(zhì)：本課程為實踐性課程，以項目為導(dǎo)向，結(jié)合理論知識，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實際問題解決能力。

學(xué)生特點：學(xué)生為高年級本科生，已具備一定的電子技術(shù)、單片機(jī)原理和C語言編程基礎(chǔ)。

教學(xué)要求：教師應(yīng)注重理論與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，鼓勵團(tuán)隊協(xié)作，提高學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力。同時，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，對課程目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，確保學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)成果。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)：回顧單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，重點掌握AT89S52單片機(jī)的內(nèi)部資源和使用方法。

教材章節(jié)：第1章單片機(jī)概述，第2章AT89S52單片機(jī)內(nèi)部資源。

2.串口通信原理：介紹串口通信的基本概念、數(shù)據(jù)傳輸格式和通信協(xié)議。

教材章節(jié)：第3章串口通信原理與接口技術(shù)。

3.溫度傳感器：學(xué)習(xí)溫度傳感器的工作原理、種類和應(yīng)用，以DS18B20為例，掌握其與單片機(jī)的連接方法。

教材章節(jié)：第4章溫度傳感器及其應(yīng)用。

4.C語言編程：復(fù)習(xí)C語言基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)如何編寫程序?qū)崿F(xiàn)對溫度數(shù)據(jù)的讀取、處理和顯示。

教材章節(jié)：第5章單片機(jī)C語言編程。

5.電路設(shè)計與搭建：學(xué)習(xí)如何設(shè)計測溫系統(tǒng)的電路，包括單片機(jī)與溫度傳感器的連接、電源設(shè)計等。

教材章節(jié)：第6章單片機(jī)應(yīng)用電路設(shè)計。

6.系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化：掌握系統(tǒng)調(diào)試方法，分析常見問題，學(xué)會優(yōu)化程序和硬件設(shè)計。

教材章節(jié)：第7章單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化。

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：共8個學(xué)時，分配如下：

1.單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)（1學(xué)時）

2.串口通信原理（1學(xué)時）

3.溫度傳感器（2學(xué)時）

4.C語言編程（2學(xué)時）

5.電路設(shè)計與搭建（1學(xué)時）

6.系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化（1學(xué)時）

確保教學(xué)內(nèi)容科學(xué)、系統(tǒng)，注重理論與實踐相結(jié)合，使學(xué)生能夠逐步掌握測溫單片機(jī)課程設(shè)計的相關(guān)知識和技能。

三、教學(xué)方法

1.講授法：在介紹單片機(jī)原理、串口通信和溫度傳感器等理論知識時，采用講授法進(jìn)行教學(xué)，為學(xué)生奠定扎實的理論基礎(chǔ)。

-結(jié)合教材章節(jié)內(nèi)容，通過生動的語言和實例，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識。

-利用多媒體教學(xué)手段，如PPT、動畫等，直觀展示單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.討論法：針對課程設(shè)計中遇到的問題和難點，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

-教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-鼓勵學(xué)生分享自己的觀點和解決方案，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

3.案例分析法：通過分析實際案例，讓學(xué)生了解單片機(jī)在測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

-教師選取具有代表性的案例，引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的關(guān)鍵技術(shù)，提高學(xué)生的實踐能力。

-學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論知識，對案例進(jìn)行深入剖析，提出優(yōu)化方案。

4.實驗法：在課程設(shè)計中，實驗法是關(guān)鍵的教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐能力。

-教師設(shè)計實驗任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生動手搭建電路，編寫程序，調(diào)試設(shè)備。

-學(xué)生在實驗過程中，掌握單片機(jī)編程、電路設(shè)計與搭建等技能，提高實際問題解決能力。

5.課后實踐法：鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對課堂所學(xué)知識的鞏固。

-教師布置課后實踐任務(wù)，要求學(xué)生結(jié)合課程設(shè)計，進(jìn)行拓展性學(xué)習(xí)。

-學(xué)生通過課后實踐，培養(yǎng)獨立解決問題的能力，提高自身綜合素質(zhì)。

6.成果展示法：在課程設(shè)計完成后，組織學(xué)生進(jìn)行成果展示，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

-學(xué)生以小組為單位，展示自己的設(shè)計成果，分享設(shè)計經(jīng)驗和心得。

-教師和其他學(xué)生共同評價成果，提出改進(jìn)意見和建議，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

四、教學(xué)評估

1.平時表現(xiàn)評估：通過課堂參與、提問、討論等環(huán)節(jié)，評估學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，占總評的20%。

-課堂參與：觀察學(xué)生在課堂上的活躍程度，鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，提問和回答問題。

-小組討論：評估學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)，包括觀點的提出、問題解決能力的展現(xiàn)等。

2.作業(yè)評估：通過課后作業(yè)和實驗報告，評估學(xué)生對理論知識的掌握和實踐技能的應(yīng)用，占總評的30%。

-課后作業(yè)：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，檢查對知識點的理解和應(yīng)用。

-實驗報告：學(xué)生需提交詳細(xì)的實驗報告，包括實驗過程、結(jié)果分析和心得體會。

3.實驗操作評估：在實驗過程中，對學(xué)生的實際操作能力進(jìn)行評估，占總評的20%。

-實驗操作：觀察學(xué)生在實驗中的動手能力、問題解決能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

-實驗成果：評估學(xué)生完成實驗的質(zhì)量，包括電路搭建、程序編寫和系統(tǒng)調(diào)試。

4.考試評估：通過期末考試，全面評估學(xué)生對課程知識的掌握程度，占總評的30%。

-理論知識考試：采用閉卷考試，測試學(xué)生對單片機(jī)原理、串口通信、溫度傳感器等理論知識的掌握。

-實踐能力考試：采用實際操作考試，測試學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成指定任務(wù)的能力。

5.成果展示評估：在課程設(shè)計結(jié)束后，組織成果展示，評估學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和表達(dá)能力，占總評的10%。

-學(xué)生以小組為單位進(jìn)行成果展示，評估其設(shè)計思路、實施過程和成果展示效果。

-教師和其他學(xué)生共同參與評價，提供反饋意見。

教學(xué)評估方式應(yīng)確?？陀^、公正，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過多元化的評估手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。同時，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異，給予及時的指導(dǎo)和幫助，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進(jìn)度：本課程設(shè)計共8個學(xué)時，分四周完成，每周2個學(xué)時，具體安排如下：

-第一周：單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)，串口通信原理；

-第二周：溫度傳感器，C語言編程基礎(chǔ)；

-第三周：電路設(shè)計與搭建，系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化；

-第四周：成果展示與評價，總結(jié)與反饋。

2.教學(xué)時間：根據(jù)學(xué)生的作息時間，安排在每周的固定時間進(jìn)行教學(xué)，確保學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行課前準(zhǔn)備和課后復(fù)習(xí)。

-具體教學(xué)時間：周一、周三下午13:00-15:00。

3.教學(xué)地點：理論教學(xué)安排在教室進(jìn)行，實驗教學(xué)安排在實驗室進(jìn)行。

-教室：配備多媒體教學(xué)設(shè)備，便于教師使用PPT、視頻等教學(xué)資源。

-實驗室：提供單片機(jī)、溫度傳感器、編程環(huán)境等實驗設(shè)備，滿足學(xué)生實踐需求。

4.教學(xué)資源：利用課本、網(wǎng)絡(luò)資源、實驗設(shè)備等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資料和實踐機(jī)會。

-教科書：指定單片機(jī)原理與應(yīng)用相關(guān)教材，供學(xué)生參考和學(xué)習(xí)。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供相關(guān)教學(xué)視頻、文章和論壇，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

5.個性化教學(xué)安排：考慮學(xué)生的興趣愛好和實際情況，調(diào)整教學(xué)策略。

-鼓勵學(xué)生參與課堂討論，分享個人興趣與經(jīng)驗。

-針對學(xué)生的不同需求，提供課后輔導(dǎo)和答疑時間，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)難題。

6.考核時間安排：課程考核分為平時成績、實驗成績、期末考試成績和成果展示