單片機課程設計精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇單片機課程設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

實訓任務：

做單一燈的左移右移，八個發光二極管l1-l8分別接在單片機的p1.0p1.2p1.3p1.7p1.6p1.0亮，重復循環3次。然后左移2次，右移2次，閃爍2次（延時的時間0.2秒）。

一、 實訓目的和要求：

（1） 熟練掌握keil c51集成開發環境的使用方法

（2） 熟悉keil c51集成開發環境調試功能的使用和dp?51pro.net單片機仿真器、編程器、實驗儀三合一綜合開發平臺的使用。

（3） 利用單片機的p1口作io口，學會利用p1口作為輸入和輸出口。

（4） 了解掌握單片機芯片的燒寫方法與步驟。

（5） 學會用單片機匯編語言編寫程序，熟悉掌握常用指令的功能運用。

（6） 掌握利用protel 99 se繪制電路原理圖及pcb圖。

（7） 了解pcb板的制作腐蝕過程。

二、實訓器材：

pc機（一臺）shixi.exam8/

pcb板（一塊）

520ω電阻（八只）

10k電阻（一只）

led發光二極管（八只）

25v 10μf電容（一只）

單片機ic座（一塊）

at89c51單片機芯片（一塊）

熱轉印機（一臺）

dp?51pro.net單片機仿真器、編程器、實驗儀三合一綜合開發平臺（一臺）

三、實訓步驟：

（1）根據原理圖（下圖所示），用導線把單片機綜合開發平臺a2區的j61接口與d1區的j52接口相連。

（2）將流水燈程序編寫完整并使用tkstudy ice調試運行。

（3）使用導線把a2區j61接口的p1口7個口分別與j52接口的八個led相連。

（4）打開電源，將編寫好的程序運用tkstudy ice進行全速運行，看能否實現任務要求。

（5）觀察運行結果，若能實現功能，則將正確編譯過的hex文件通過easypro51編程器寫入mcu片內存儲器，然后將燒寫的芯片a2區的圓孔ic座進行最終實驗結果的演示。

篇(2)

關鍵詞：Proteus；高職；單片機；課程設計

中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 03-0000-02

The Application of Proteus Simulation Software on SCM Course Design

Zhou Xudan，Wei Wangdong

(Shaoxing Polytechnical College,Shaoxing312000,China)

Abstract:Course design is one of the important content of SCM course in higher vocational colleges.With the application of proteus simulation software,It greatly enhances the learning initiative and gets a good teaching result.

Keywords:Proteus;Higher vocational;SCM;Course design

一、傳統單片機課程設計存在的問題

《單片機原理及應用》課程理論和實踐結合性很強的課程性質和高職“高素質技能型人才”的培養目標，決定了單片機課程設計環節具有不可替代的地位和作用。目前，單片機課程設計往往采用單片機實驗箱和實物設計兩種形式，而這兩種方式均存在不可避免的問題。

（一）采用單片機實驗箱，建造單片機實驗室成本高，投入大，一般的高職院校很難達到學生人手一套實驗開發系統，并且隨著科學技術的不斷發展，實驗設備老化、落后、被淘汰，需要不斷更新，要解決此問題就需要不斷重建單片機實驗室，因此必將帶來資金耗費嚴重等問題。

（二）采用實物設計，因受到實訓元器件的選用、準備以及實訓室時間、場地的限制，使得學生在規定的教學時間內很難完成。

二、引入Proteus的意義與可行性

（一）Proteus仿真技術是高職電子類專業學生必須掌握的重要技術。隨著電子技術和計算機技術的迅猛發展，仿真技術“已成為了認識客觀世界的除理論、實驗之外的第三種方法”。仿真技術的應用，對于及時推出新產品、縮短開發周期、節約成本、提高質量具有舉足輕重的作用，是企業競爭能力持續增長的關鍵。而Proteus作為目前世界上最先進的單片機（MCU）應用系統的設計與仿真平臺，其單片機應用系統仿真能力強，元件模型豐富，虛擬儀器齊全且功能強大，因而Proteus仿真技術是高職電類學生必須掌握的重要技術。

（二）利用Proteus仿真技術，使課程設計周期縮短、設計成本減小。Proteus真正實現了在計算機上完成從原理圖與電路設計、電路分析與仿真、單片機代碼調試與仿真、系統測試與功能驗證到形成PCB制板圖的完整的電子設計過程，其強大的仿真能力，革新了電子產品設計過程，通過Proteus仿真設計后安裝的實際產品調試成功率大大提高，從而使課程設計周期縮短，設計成本減小。

（三）利用Proteus軟件，拓寬了課程設計的場地，延長了課程設計的時間，給予學生更大的自主性。采用Proteus仿真軟件后，僅需一臺電腦就可以進行單片機課程設計，拓寬了課程設計的空間和時間，其直觀、形象的仿真顯示更能激發90后電腦一代的學習興趣和激情。

（四）眾多教學實踐證明，在單片機課程設計中引入Proteus軟件是可行且必要的。我院于2005年5月率先建成了國內第一個Proteus仿真虛擬實驗室，之后，國內眾多高職院校也紛紛建立。經過6年的教學實踐證明，引入Proteus仿真虛擬實驗室，大大提高了學生的學習積極性，極大地增強了學生的學習效果。

三、引入Proteus仿真軟件后的單片機課程設計的實施

根據Proteus軟件的特點以及單片機課程學習規律與高職學生的特點，我們制定出一套基于Proteus的課程設計實施方案。主有以下幾部分：

（一）課程設計項目選擇。設計項目的選擇成功與否，將很大程度上決定課程設計效果的好壞。它既要考慮到不同學生的不同需求，要能夠吸引基礎差、求知欲不足、學習積極性不高的學生學習興趣，但又不至于太難而導致其信心不足放棄學習，還要能夠照顧到學習積極性高，動手實踐能力強，學有余力的學生能夠讓他們“吃飽”。另外，課程設計項目要能夠涵蓋課程所學的基本知識，并注重知識的深化和擴展，且還要考慮到設計項目應具有一定的實用價值。

綜合考慮后，我們把課程設計項目分成三個進階，第一進階是入門訓練，從考慮激發學生的學習興趣為主，讓不同層次的學生都能從這個階段的課程設計中收獲成功的喜悅，并得以下一進階的順利開展。這一階段主要是完成仿真調試。第二進階項目則注重的是知識的掌握和鞏固，是學生進行課程設計的重點內容。這一階段，學生要通過Proteus仿真軟件所運行正確結果，進行實物焊接和硬件調試。第三進階項目主要是為學有余力的學生準備的，它側重知識的深化與拓展。學生可根據自身情況有選擇的進行。我們選擇了如下項目：第一進階：流水燈設計、交通燈設計等；第二進階：計時器、密碼鎖、點陣、數字電壓表等；第三進階：數字頻率計、電子時鐘、萬年歷等。

（二）任務驅動與分組教學相結合的實施過程組織。在課程設計的實施過程中，我們將學生分成2人一小組，10人一大組，分組充分考慮學生的成績優劣和寢室劃塊。課程設計中完全運用任務驅動教學法，開始這個進階項目的設計前，教師首先布置好這個階段的任務，詳細分析任務要求，給出明確的任務目標。學生在任務的驅動下，主動發現問題、解決問題，從而完成任務，最終成為學習的主人。教師在這個過程中，是主導者、組織者、指導者和促進者，授學生以“漁”，而不是授以“魚”。學生學習的積極性和主動性得到了極大提高，在這個過程中學生學會了學習，培養了自學能力、創新能力和實踐操作能力。

（三）課程設計考核標準。課程設計考核，從五個方面進行。一是考核學生資料收集與方案設計的能力，約占15%。二是考核Proteus仿真平臺中電路設計與連接合理性與否，程序編制與調試成功與否，約占30%。三是硬件電路焊接與調試，約占30%。四是課程設計報告，約占15%。五是學生在課程設計中的出勤與平時表現，約占10%?？己私Y果采用四級制，即優秀、良好、合格和不合格。

四、教學效果分析

經過筆者的實踐發現，在單片機課程設計中引入Proteus仿真軟件，運用任務驅動教學法，能收到良好的教學效果：很大程度上激發了學生的學習積極性，班級學習氛圍濃厚了，學生兩極分化現象得到了非常大的緩解，100%的學生都通過了課程考核。

參考文獻：

[1]董亮,朱磊,何鵬.MCS-51單片機課程設計的研究[J].實驗室科學,2008,4

[2]周靈彬,張靖武.基于仿真技術的電子產品設計變革[J].系統仿真技術,2009,2

[3]曹暉,徐春輝,易結,彭小軍.采用Proteus提高單片機課程設計教學效果[J].華東交通大學學報,2006,23

[4]潘紹明,羅功坤,蔡啟仲.單片機課程設計教學改革探索[J].中國科技信息,2008,20

[5]郭宗蓮.高職院校單片機課程設計的探討[J].科技創新導報,2008,31

[6]王進.淺談高職院校中基于PROTEUS的單片機教學[J].科技風,2008,6

本文是紹興市教科規劃課題《基于Proteus的高職單片機課程設計教學的探究（編號sgj10053）》的研究成果。

[作者簡介]

篇(3)

（吉林建筑大學，吉林 長春 130000）

【摘要】分析單片機課程設計在實踐教學中的重要性，設計一個目的明確、設計方案伸縮性強的單片機課程設計題目。在所設計的題目中，給出實驗原理、設計方案指導、教學模式強化等內容。實踐表明，所設計的課程設計題目可以提高學生學習興趣、增強學生的創新意識等。

關鍵詞 單片機；課程設計；探索

0　引言

單片機技術是電子信息專業的學生必須掌握的基本技術。在重視實踐環節、強調培養學生創新能力的今天，設計出一個好的單片機課程設計題目，對提高教學效果、培養學生興趣，在教學改革中具有一定的意義。好的課程設計題目，對培養應用型人才，培養學生發現問題、分析和解決問題的能力，樹立實踐觀念，提高學生綜合分析和創新能力具有重要意義。

單片機已經由8位技術，提升到32位技術，乃至64位技術，生產單片機的廠家也由當年Inter的一家獨大，到現在的百家爭鳴?，F在主要的單片機生產廠家有AVR、ST、Freescale、Microchip等，他們生產多應用領域的單片機，更有ARM內核的單片機，與之51內核的8位單片機比較，運算速度快、功能強大。同時，時代變遷，各個領域都可以用到單片機，如何選擇貼近生活而又全面反映單片機的功能應用，是我們設計一個號的單片機課程設計題目所要思考的。傳統單片機課程設計，要求學生在實驗室依據老師給的資料，完成部分設計，主要是把幾個較大的程序，改變幾個參數，觀察現象，學生無法知道程序如何書寫，更少有知道原理獨自寫出程序的學生。造成學生不知道單片機在實踐中是如何設計、如何編寫程序。為此，對課程設計從選題、設計軟件和硬件到調試出正確結果，都做了改革。設計一個實用性強的題目，既體現單片機課程自身特色，又很好培養學生對單片機的興趣，提高學生的應用技能，收到良好的教學效果。

1　單片機課程設計方案

單片機原理及應用課程的教學內容以實用性和應用技能培養為主線。教學中要理論與實踐相結合，并且要提高內容的趣味性。教學中，單片機課程設計是關鍵環節，單片機課程設計的效果對單片機學習效果具有決定性意義。

1.1　課程設計的目的

單片機課程設計教學環節的目的在于培養學生熟練掌握單片機系統的開發與設計能力，培養優秀的電子信息工程學科人才。具體地說，通過這一新的實踐教學的途徑，達到以下目標：鞏固和掌握單片機技術的基本原理，在此基礎上培養學生的綜合設計能力；培養、訓練理工科學生的創新應用能力，使學生通過這一實踐環節的訓練，能夠獨立的設計一個單片機系統，并實現系統的各項功能；著重從以下幾個方面培養學生理論聯系實際的能力：單片機的應用開發能力；軟硬件綜合應用能力；單片機應用中的故障判斷及排除能力；單片機系統的設計能力；提高學生理論與實踐相結合的能力。

1.2　課程設計內容

下面給出設計的參考題目，學生可以根據興趣進行選擇題目，在兩周內完成設計。脈搏血氧儀設計；無線傳感網絡的溫濕度采集及控制系統設計。

1.3　課程設計任務要求

針對題目要求進行功能分析。首先對系統的原理進行分析，對硬件電路進行設計，使用Altium Designer軟件繪圖，對單元電路使用Multisim軟件仿真。制作Pcb圖后焊接完成硬件的制作。其次根據系統功能要求設計軟件并調試。第三步是系統整體調試和脫機運行，這是設計中最為困難和關鍵的一步。最后要求學生寫出系統的詳細說明和設計報告。

2　脈搏血氧儀設計實例

下面是以脈搏血氧儀的設計為實例，來說明設計的單片機課程設計題目的要求、教學過程等。

2.1　脈搏血氧儀原理

無創脈搏血氧飽和度測量是以朗伯-比爾定律和血液中還原血紅蛋白(Hb)和氧合血紅蛋白(HbO2)對光的吸收特性不同為基礎的。通過兩種不同波長的紅光600～700nm和紅外光800～1000nm分別照射組織經反射（或者透射）后再由光電接收器轉換成電信號。組織中的其他成分吸收光信號是恒定的，經過光電接收器后得到直流分量DC，而動脈血中的HbO2和Hb對光信號的吸收是隨著心跳作周期性變化，經過光電接收器后得到交流分量AC，由于HbO2和Hb對同一種光線的吸收率各不相同，通過測量紅光和紅外光的光吸收比率便可以計算出兩種血紅蛋白含量的百分比。血氧飽和度的計算公式如下：

SpO2=A-BR+CR2

式中，A、B、C為定標常數，可以由定標實驗得到，兩個波長的光吸收比率R為：

其中，Vredac為紅光的交流分量；Vreddc為紅光的直流分量；Viredac為紅外光的交流分量；Vireddc為紅外光的直流分量。

2.2 　電路設計指導

系統設計總體框圖如圖1所示，圖中給出了設計的指導性建議，并不是一定要按照這個框圖設計，可以根據學生自身的情況，適當修改。單片機要求學生使用16位單片機或者32位單片機。

2.3　軟件設計指導

要求使用C語言或者C++語言來進行軟件設計，在設計過程中，要使用模塊化思想進行設計。脈搏的計算只依賴紅外光的光波信號，通過3個機器周期的采樣點的個數來計算脈搏。在所有采樣點的數據中，做一個類似模擬遲滯比較器。經過遲滯比較器，脈搏信號變成了矩形波型號，近似測量相鄰兩個上升沿的時間，最后得出脈搏。如果把脈搏信號看成周期信號，測量上升沿的時間可以轉換為測量脈搏信號的頻率，由定時器周期查詢信號狀態并完成查詢次數計數，這樣可以方便完成脈搏測量。

2.4　教學模式

設計好一個單片機課程設計的實驗，老師要用怎樣的教學模式把相關的信息傳達給學生，至關重要。老師教學的模式，就是學生的學習模式，好的教學模式，才能培養出學生好的學習模式。教育家喬伊斯在《教學模式》一書中，介紹了很多教學模式，我們把三種教學模式綜合起來用于我們的課程設計教學中：信息加工型教學模式，構建學習群體教學模式，個人型教學模式。信息加工型教學模式是向學生提供相應的信息和概念，老師給學生布置任務、說明實驗目的，講解實驗原理，這是一個概念、理論傳達的教學過程；構建學習群體教學模式，實際上就是一個團體學習的模式，實驗是三個人一組，大家可以一起討論，知識共享，火花一起碰撞，同時也是分工明確、各司其職；個人型教學模式，就是要發揮個人潛力，鼓勵獨立思維、自主創新，學生可以根據自己的知識，創新設計，這時，可以有針對性的對學生進行指導。

3　結論

《單片機課程設計》是實踐環節課程，我們所選擇的題目，從2012年開設以來得到了學生的好評，取得了非常好的教學效果。用學生的話說：貼近生活的題目進行實踐教學，把幾年所學數字電路，模擬電路，光電技術，傳感器技術等知識綜合起來，把所學的知識在實踐中應用。在滿足了教學任務的同時，學到了更有競爭力的能力。

實踐證明，選擇合適的單片機課程設計題目，有助于提高學生學習興趣、有效地掌握所學知識，有效的把理論學習過渡到實際應用。開放式的課程設計題目，有利于增強學生的創新意識，提高學生實踐應用能力。

參考文獻

［1］王恩榮.MCS-51單片機應用技術實訓指導[M].化學工業出版社，2001.

［2］馮克.MCS-51單片機實用子程序及其應用實例[M].黑龍江科學技術出版社.1990

［3］何立民.MCS-51系列單片機應用系統設計[M]．北京航天大學出版社，1990.

［4］顏永軍，李梅.Protel99電路設計與應用[M].國防工業出版社.2001.

篇(4)

【關鍵詞】單片機原理及應用；課程教學；教學質量

1.引言

單片機原理及應用以51單片機為藍本，講述了單片機的工作原理及如何在各行各業和現實生活中應用好單片機，講原理是為了應用，關鍵點是在我們如何用好用活單片機這塊芯片，掌握單片機與其功能芯片的協同工作原理。使單片機更好地為我們服務。

單片機原理及應用電子電氣類專業重要的專業基礎課程，必須有電子技術和C語言方面的基礎。這些基礎可以說并不是很重要，在你有某些概念原理不明白時再翻閱相關書籍也是可行的，單片機的學習不象數學有嚴密的相關性，但其教學有其獨特性，是一門實踐性很強的課程，只在課堂上聽老師講課掌握原理，然后考試是學不好單片機的，必須親自動手實驗或經過單片機實物的制作，有不明白的地方再翻書，這是一個反復的過程，只有經過這樣多次的反復，每次都有新發現和收獲，才能真正意義上掌握了單片機的開發應用。

下面從單片機的課堂教學、課程實驗、課程設計、創新實驗及計算機仿真等幾個方面談談單片機原理及應用的教學工作。

2.單片機原理課堂教學

單片機原理及應用這門課所涉及的主要內容有單片機的內部結構、單片機匯編指令、單片機IO接口、定時/計數器、中斷使用、I2C總線、AD及DA等，C語言編程，內容很多，若僅僅是老師在課堂上講述會非?？菰?，鎖碎難理解，不能激發大部分學生的學習興趣。教學方法要做適當調整，比如可以用項目教學法，單片機教學著重點不是在講原理，而是要應用，但不懂原理又難以應用，處于兩難境地，學習單片機的精髓是知道如何配置內部寄存器使其具有一定的功能并發揮其特有的作用，最高境界是僅需單片機公司提供的技術文檔就能完成單片機程序的編程，而不僅僅是只教會學生使用單一類型的單片機，而是觸類旁通通過學習51單片機，同時別的類型的單片機也能靈活應用。因此在教學中我們可以用電子時鐘作為一個項目主線貫穿于整個單片機教學中，因為電子時鐘可簡單可復雜，又貼近生活實用，比如，在講單片機端口時，就可以結合電子時鐘的調整按鍵，數碼管的驅動來說明，講中斷和定時器時，就可以結合到數字電子時鐘的時鐘源的產生來說明，I2C總線可以結合串行時鐘芯片DS1302來講，環境溫度的測量可以結合DS18B20串行芯片來說明，再復雜一些的，電子時鐘顯示可以用1602或12864液晶來完成，可以配上調頻收音模塊做電子鬧鐘，增加SD接口卡及MP3模塊實現音樂播放功能。這樣把單片機的知識串起來講，既生動又聯系實際，大大激發了學生們的學習興趣，也有助于學生自主學習，探索單片機方面的奧秘所在。在學單片機過程中，匯編指令的學習是難點，需要學生花很大的精力去掌握它。需要學生充分利用課余時間多讀匯編程序及指令，從而熟能生巧地掌握它。在課堂教學過程中，最好是能夠結合單片機仿真軟件PROTEUS來講述，PROTEUS是一款非常好的單片機仿真軟件，可以仿真多款單片機芯片，能夠仿真實現單片機的絕大部分功能，學生們在沒有單片機開發板的情況下能通過軟件仿真方式實現單片機開發，這對調動學生學習積極性和學好單片機是很有幫助的。條件允許的情況下可以動員學生買一些單片機開發板以及相關的視頻教程，開發板在學生學習單片機之初是非常有用的，每一塊小的開發板其發揮的作用就象實驗室的實驗箱，而且能隨時隨地不受限制地學習和使用，同時認真觀看視頻教程，視頻教程就象一名不厭其煩的家庭教師，指導學生一步步進入單片機世界的神奇領域。有著課上課下的這些手段，學生的單片機應用能力一定能夠大大加強。

3.單片機原理課程實驗

實驗是培養學生理論聯系實際、動手能力，嚴謹的科學態度和科學方法的重要手段，因此要精選典型的最具實用價值的實驗項目，我們選擇的實驗項目有：（1）單片機I/O輸出控制。（2）單片機I/O口輸入控制。（3）外部中斷。（4）定時器實驗。（5）串口通信實驗。（6）液晶驅動實驗。（7）串行總線實驗。（8）AD及DA實驗。不同的實驗項目，實驗目的也不相同，通過這樣基礎實驗，鍛煉了學生的單片機應用編程能力，為以后的綜合性實驗打下基礎。每次實驗要求學生對實驗項目做認真的預習，并完成預習報告，上實驗課前老師檢查。做實驗時力爭每人一個實驗箱，每位學生都有親自動手實踐的機會，對于學得較好的學生還可以額外增加一些實驗項目或自選一些自已感興趣的實驗項目，也可組織學得好的學生指導后進學生進行實驗，提高學生實驗的整體水平。在實驗過程中，要求學生養成嚴謹科學細致的作風，認真完成實驗項目，實驗完成后，要求每位學生獨立完成實驗報告，深入分析實驗中遇到的現象和問題，不留疑點，總結實驗心得。

4.單片機原理課程設計

課程設計是實踐教學的重組成部分，在課程結束前安排兩周時間進行課程設計，目的是通過設計使學生掌握運用單片機知識進行實際綜合應用的能力，初步建立正確的設計思想，掌握單片機電子電路和程序設計的基本方法與技能，培養分析問題解決問題和團隊協作能力以及創新能力。

課程設計首先是任務書的下達，課程設計一般是在課程結束前兩周進行，時間比較緊迫，我們選擇在開課時就把任務書發下去，讓學生有充分的時間了解自已所做項目的相關知識，查閱相關資料，為項目的順利展開提供了充分的時間，同時也使學生在上單片機課程時關注知識點，激發學習興趣。項目選擇以貼近生活、貼近實際為原則，如洗衣機控制板、交通燈控制、語音電子時鐘等等，對于比較復雜的大型項目，兩周時間學生難以完成，我們可以把它拆分為一個個小項目分給不同的組也完成，這樣既完成了項目，同時也培養了學生的團隊協作精神，為將來畢業走上工作崗位融入社會做好了積極準備。

在兩周的課程設計過程中教師要查看學生項目實施的進度，適當的時間安排時間進行綜合討論與答疑，指導學生會使用DXP2004電子繪圖軟件設計單片機線路板以及用PROTEUS仿真軟件進行單片機的系統仿真，做好平時成績的評定工作。

在項目實施后期要求學生完成實物的組裝和調試以及課程設計報告的撰寫，最后二天要對學生進行獨立答辯。答辯環節是檢查學生對單片機相關內容掌握情況的最有效的方法，答辯對教師也提出較高要求，只有教師對每個項目都有充分的了解才能提出有一定水準的問題，答辯內容才能真實反映學生對些項目用到的單片機知識情況，最后根據學生的平時情況，作品完成情況、答辯情況和報告的撰寫情況對成績進行綜合的評定，對項目難度較大的，開發過程中有獨特見解及創新的要適當加分，以鼓勵學生在產品開發過程中充分發揮創新精神。

5.單片機原理計算機仿真

計算機仿真是使用計算機對已存在或正在設計的對象的模型進行研究，具有直觀、易于觀察、靈活可變、重復性好的特點，有利于激發學生的學習興趣和對科學技能的掌握。通過單片機的計算機軟件仿真，能讓學生系統地掌握單片機開發的一整套技術，為將來走上工作崗位從事單片機方面的工作打下良好基礎。

單片機的計算機仿真要貫穿于課堂教學、課外作業、課程實驗、課程設計各個環節中，使學生們通過反復練習逐步到熟煉掌握單片機的開發，PROTEUS單片機仿真軟件不僅僅是只能仿真51單片機，象AVR系列、PIC系列、ARM系列等等單片機均能進行仿真，擴大了學生的學習興趣和視野。

6.單片機的創新實驗

學院電子信息與控制工程系設置有創新實驗室，是開放式的實驗室，為全國挑戰杯賽、全國或全區性的各種競賽提供了實踐基地?，F在很多的電子競賽項目都用到了單片機，參加比賽熟煉掌握單片機尤其重要，我們充分利用這個實踐基地為廣大學生服務，讓廣大學生充分參與到與單片機相關的電子制作，加強他們的實際動手操作能力，通過教師的指導及各年級各層次學生的傳幫帶，培養了一大批單片機應用能手，為各種比賽輸送了大批種子隊員，創新實驗室深受學生歡迎。

7.結束語

單片機原理及應用對于電子相關類學生來說是一門重要的基礎課程，單片機應用能力的高低直接影響著學生將來的就業，所以要非常重視單片機教學這方面的工作，我們不僅要抓好單片機的理論方面的教學工作，把基礎打牢，同時實踐教學也在加強，通過不同層次的實踐教學，充分鍛煉了學生的單片機應用能力，提高了單片機的知識水平，取得了較好的結果。

參考文獻

[1]王東.單片機原理及應用教學改革初探[J].安順學院學報，2008（3）：95-96.

[2]曾智星.關于單片機虛擬教學課開發的控索[J].黑龍江科技信息，2006：148.

篇(5)

本文作者：焦詠梅高艷玲徐紅作者單位：石家莊鐵道大學四方學院

課程設計內容的改革

首先，探索全系專業課程體系框架，將內容緊密聯系，增強內在邏輯性。把同一個培養能力范疇的同一類課程作為一個課程群，形成目標明確的課程群層次，把圍繞一個技能培養目標的、含有若干課程的知識點抽象出來，在更高層次上連貫起來，使該技能的培養隨課程設計的推進而不斷遞進、加深和拓展。如自動化專業的課程群層次結構。在課程群的建設基礎上，我們的課程設計題目既要考慮前后課程縱向的貫通與銜接，又要充分考慮課程橫向間的相互融合，實現整體優化。如把模擬電子、單片機、傳感器課程設計內容縱向聯系，遞進升級，模擬電子課程設計題目應做到熟練掌握器件特性及參數計算，理解電路原理，并仿真出結果，使學生通過課程設計過“三關”，即“器件關”、“分析關”和“動手關”，此階段培養了學生具備一定的硬件設計能力。在此階段基礎上進入下梯級，即單片機課程設計階段。讓學生在具備一定硬件設計能力的基礎上學習系統軟件設計，并且為了激發學生的學習興趣，把電子電路和單片機課程設計進行橫向優化組合。單片機題目要求學生應用電子電路的手段，即Protel原理圖設計PCB設計并制版，做出實物，完成程序燒錄，最終完成系統調試。結束時，學生親身經歷了硬件、軟件的每一階段，鍛煉了學生工程應用能力。此階段學生已具備了軟、硬結合的能力，為進入下一個梯級做了充足的準備。課程設計的最高梯級傳感器課程設計，即題目應綜合模電、電子電路、單片機、傳感器四類課程的理論知識，在具備軟、硬件結合的能力的基礎上，應用各類傳感器采集數據，應用單片機、電路模塊等手段完成一個應用系統的綜合設計并做出實物，例如紅外報警系統、溫度檢測系統設計、光敏元件控制系統等。培養學生結合實際應用的綜合設計能力，做到環環相扣，相輔相成，為畢業設計打下良好的基礎。

成績評定體系改革

建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵，在注重結論正確的同時，應強調整個設計方案實施的全過程。1．撰寫總結報告?？偨Y報告是學生對課程設計全過程的總結，不能等同于平時的實驗報告，因此內容要完善，格式要規范。此環節占總成績的30%。2．實驗動手能力。包括器件選擇、仿真設計制版焊接、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創新精神。此環節占總成績的30%。3．學生實行全員答辯制。為避免學生互相抄襲或找人代做，我系自2009年開始施行課程設計全員答辯制度，每生5分鐘自述，10分鐘答辯，通過答辯情況給出答辯成績。此環節占總成績的40%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環節都能認真對待，提高了學生的積極性和主動性，從而保證了課程設計的質量。

篇(6)

關鍵詞：應用型人才；課程設計；建構主義；單片機

作者簡介：屈霞（1968-），女，甘肅張掖人，常州大學信息科學與工程學院，副教授；李文杰（1982-），男，江蘇揚州人，常州大學信息科學與工程學院，講師。（江蘇?常州?213164）

基金項目：本文系常州大學校教育研究項目“加強實踐環節教學培養創新人才的研究與實踐”（項目編號：GJY11020025）的研究成果。

中圖分類號：G642.423?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0115-02

常州大學懷德學院是經教育部批準的獨立學院?！皯眯汀比瞬排囵B目標要求學生不但要掌握扎實的基礎理論，而且要具有較強的實踐能力。顯然，培養目標實現的重點應該放在實踐教學的改革上。為此，通信工程系全體教師研究教育教學規律，借鑒心理學、教育學研究成果，結合近年來教育教學的實踐，努力探索具有獨立學院特色的適合應用型人才培養的實踐教學道路。

一、重視實踐教學，確立改革重點

近年來，根據懷德學院“應用型”人才培養的目標，通信工程專業培養方案修訂中課程安排與學時比例不斷向實踐性環節傾斜，從通信工程專業2007級開始，培養方案中實踐學時比例已達31.2%。系部教師從培養具有綜合實踐能力的應用型高級專門人才出發，將實踐性較強課程的理論教學、課內實驗及相關實踐教學作為改革的重點。本文以“單片機”課程設計為例，經過前期的單片機理論教學和實驗，在學生掌握學科完整的基本結構（單片機硬件、軟件和Keil ?Vision和Proteus等仿真手段）和熟悉單片機各個分離功能結構使用的基礎上，結合獨立學院學生的特點，以建構主義教學觀為指導，在校內實驗室為學生提供完整的、具體的問題情境，讓學生體會單片機實際系統的開發和設計過程，與社會需求接軌。

二、傳統課程設計教學存在的問題

“單片機”課程設計是學生重要的工程項目實踐課程，教學時間一般安排在第5學期末，為期2周。傳統的課程設計教學中，課程設計、教學設計往往帶有隨意性。任務書中內容安排有時太難或太大，學生無法下手，最后只好依賴教師幫助；更多時候，教師考慮到三本學生基礎薄弱，布置的課程設計內容就是一個稍微復雜的實驗，直接影響了學生課程設計的興趣和創造力的培養。

三、彰顯學生優點，以建構主義拋錨式教學指導課程設計

獨立學院學生普遍參與意識較強，樂于接受新事物；[1]動手能力較強、可塑性很強，適合在實踐教學中運用建構主義拋錨式教學。建構主義拋錨式教學又稱實例式教學，強調以學生為中心，認為學生是知識意義的主動建構者，教師對學生的意義建構起幫助和促進作用。[2]在課程設計中，教師應創設與真實任務類似的問題情境，讓學生在探究情境中產生學習的需要和興趣，整合知識，通過親身體驗和感受與其他同學協作學習，主動識別、探索、發現和解決問題。

四、教學情境設計示例

在實施課程設計前需對教學目的、教學任務、教學方法、考核方式等進行規劃和組織并形成教學設計方案。

1.明確設計目的

單片機課程設計的目的：一是使學生將課程理論內化，在設計過程中培養綜合運用所學理論知識思考問題和解決實際問題的能力；二是最大限度地發揮學生在學習中的主體性和創造性，促進學生智力尤其是創造力提高；三是激勵獨立學院學生的學習興趣和激發學生的自信心。

2.確定具體的、具有挑戰性的設計任務

為了達到設計目的，教師應該制定具體的、清晰的任務。當學生擁有具體的、近期的、合理的挑戰性任務，而且認識到其重要性時，才會具有更強的想做的動機。

在“單片機”課程設計中，為通信工程專業2007級一個班安排的6個任務是：數字電壓表設計、LED點陣顯示設計、步進電機控制設計、直流電機轉速測量設計、數字時鐘設計和溫度測控與顯示設計。任務考慮如下：首先，將內容與工程實際相關聯，激發創新精神。其次，將內容拓展到學生未學過的理論知識或硬件芯片：例如任務1、5、6中的液晶顯示芯片；任務2中的點陣顯示模塊；任務3中的四相步進電機控制器；任務4中的直流電機，讓學生帶著問題去學習新知識。最后，將每個任務分解為具有恰當挑戰性的、具體的、可觀測的子目標。

每個設計任務都要求先用Proteus實現電路軟硬件仿真，再在實驗箱完成設計，硬件平臺為愛迪克實驗系統或學生自己的開發板。

3.召開課程設計動員會，充分調動學生的積極性

在設計開始前一周教師組織學生召開動員會，介紹任務書各題目、要求、子目標、需要查找的資料。由學生根據自己的興趣選擇題目和分組。

設計前3天，教師根據學生選題意愿調整后將全班36個學生分為6組，每兩組選擇上述前3個題目中的一個。之后3天，學生開始查資料及設計初始方案。

4.建構主義拋錨式教學指導實踐，培養應用和創新能力

篇(7)

（長春理工大學機電工程學院，吉林長春130022）

摘要：“單片機原理及應用”課程理論與實踐聯系緊密，學生通過實踐才能打下堅實的基礎。本文對目前本課程教學現狀及影響大學生學習主觀能動性的因素進行了闡述，并探討了加強本課程實踐教學的可行方法。

關鍵詞 ：單片機原理；應用；主觀能動性；實踐教學

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1671—1580（2014）08—0055—02

收稿日期：2014—04—16

作者簡介：王紅平（1976— ），女，內蒙古包頭人。長春理工大學機電工程學院，副教授，博士，研究方向：機械電子工程。

高藝（1968— ），女，吉林長春人。長春理工大學機電工程學院，副教授，博士，研究方向：機械電子工程。

于正林（1971— ），男，吉林省吉林市人。長春理工大學機電工程學院，教授，博士，研究方向：機械電子工程。

“單片機原理及應用”課程是工科本科生的一門專業技術基礎課，其最大特點是理論與實踐聯系緊密，突出應用。通過很強的實踐動手能力的培養，為今后從事生產第一線的技術和管理工作以及進一步提高科學技術水平打下堅實的基礎。［1］

作者結合本學院學生學習“單片機原理及應用”課程的實際情況，探討學生在“單片機原理及應用”課程中如何發揮主觀能動性，系統深入地研究提高學生參與課程的主觀能動性的教學方法，尤其是在實驗及課程設計中提高學生主觀能動性的教學方法。［2］

一、學校課程教學的現狀

目前，老師教授該門課程采取板書輔助多媒體的授課方式。由于本課程具有抽象性，使許多學生對這門課程存在恐懼心理。對單片機課程抽象知識點的講解僅僅通過教師的嘴和筆無法達到準確和生動描述的效果；而實驗內容多年一成不變，且實驗以驗證性實驗居多，自主性實驗很少，導致學生實驗課程的學習變成走馬觀花的狀態。［3］

在單片機課程的學生能力評估方面，基本仍然采用常規的課程評價方式，即課堂出勤方式、作業以及閉卷考試綜合評定。這種評定體系并沒有考慮該門課程實踐環節的重要性，使學生掌握知識時偏向于理論的死記硬背之中，而忽略了真正的動手實踐能力，使本來就懼怕這門課程的學生無的放矢，更加不愿意去接觸真正有意義的實踐學習，這樣就培養出一批批手高眼低的工科學生。

二、影響大學生學習主觀能動性的因素

（一）缺乏學習的主動性

“單片機原理及應用”這門課程不像其他課程具有細致且清晰的思路以及邏輯推理, 其抽象的軟硬件內部結構、超強的實用性要求時刻考驗著學生。這就要求學生有知難而進的進取精神，表現積極的學習態度。但大多數學生沒有掌握該門課程的學習方法，不懂得利用充分實踐的方法去理解和掌握，結果產生了恐懼心理和畏難情緒。

（二）教師及教學資源的質和量

課程教授包括教師和教學內容兩個方面。教師要有很強的責任心，教授的內容要保證滿足大綱要求，使學生在有限的學時中最大限度地獲取知識。

就目前而言，本校單片機理論課時僅有32學時，實踐課時為16學時，這就產生了課程信息量大與課時少的矛盾。因此，課堂教學信息量的增加是一個必然趨勢?！皢纹瑱C原理及應用”這門課程如若采用板書為主的傳統授課方式固然能使學生在接收知識點時隨著教師的板書有更多的思考時間，但也不可避免地使授課信息量減少；如果采用多媒體方式，知識量增加了，但學生程度不同，又不能保證所有學生能及時理解所學知識。［4］

（三）實驗教學環節薄弱

對于實踐性很強的單片機課程，實驗環節尤為重要。實驗環節的教學質量受到多方面因素的影響。首先，實驗設備能否滿足實驗教學內容。本校單片機課程實驗經歷多年的更新換代，目前采用較為適用的教學實驗設備，能夠實現仿真與實際相結合。除了實驗設備之外，還有諸多細節方面的問題,如實驗教師的引導是否負責、到位？實驗課前的預習是否能夠完成？實驗內容的安排是否合理？如果實驗前的準備學習被忽略,學生便難以順利完成實驗，而教師安排的實驗難度、具體教授方法不當，學生也難以順利地進入實踐學習之中。這樣，學生就會對實驗產生厭煩心理，難以獲得良好的學習效果。

三、實踐教學的改革探索

（一）將學習興趣的激發貫穿于實踐教學始終

學習興趣是學習課程的最好動力。激發學生對本門課程的學習興趣是學好課程的首要前提。由于課程中抽象的知識時刻考驗著學生, 使學生產生畏難情緒，這就要求教師不斷地借鑒和學習更好的教學方法，同時，結合自身教學特點，加強教學與實踐環節的結合，從而將學生學習興趣的激發貫穿于實踐教學始終。

例如，對于抽象知識點的講解, 在多媒體形式的表達和演繹中，穿插易于理解的分解動畫視頻，模仿單片機軟件執行中的運行過程，能夠幫助學生很好地理解；同時，可以將難以理解的知識點進行拆分，要求學生在課后通過查資料進行總結，并利用每堂課10分鐘的時間讓學生輪流討論，驗證自身實踐學習的情況，并作為一種考核機制；同時，對與之相關的實驗內容，提前提供給學生相關的仿真軟件，通過降低難度，讓學生在個人電腦上進行程序的初步設計和模擬仿真，先從自身的探索實踐中找到樂趣，增強信心，再在真正的實驗中結合硬件系統加大難度。通過這樣的知識點分解方式學習，學生會更有信心學好這門課程。

（二）改變實踐教學策略

在實踐教學中要體現學生為主體，教師為主導的特點，教師可依據教學大綱設計實驗教學內容，提前提出若干不同的實驗主題，讓學生自發提出若干相關主題的各種任務，然后師生互相交流信息，再由教師最終布置與之相關的若干接近實際生活的實驗任務，讓學生依據自己提出的待解決任務完成相關實驗，這樣就充分發揮了學生的自主性。而且通過采集任務的方式，學生也能夠從中了解單片機知識點的應用，進一步構建和豐富自己的知識體系。同時也避免了由于同一個實驗內容面對班級內的所有同學而對部分學生探究知識的主動性的限制，也避免了某些學生可能的“渾水摸魚”。［5］

（三）結合實際確定課程設計內容

若讓學生真正掌握實踐性強的課程，就需要與實際生產生活相聯系，因此，單片機的學習僅僅通過實驗的實踐是不夠的，還需要學生進行親身實踐，也就是必須經過硬件電路及其電路板的繪制、焊接元器件、程序編制、仿真調試等實踐過程，才能真正掌握單片機的理論知識和應用技能。

目前，大部分單片機的課程設計是教師設置與實際接近的難度適宜的課題，學生根據自己的能力和愛好選取其一，但完成內容仍局限于電路原理圖的繪制，進展較好的也不過是采用仿真軟件進行模擬調試，距離真正的設計還有一定距離。為提高單片機課程設計質量，并測試學生在有限的課程設計時間內的接受能力，本校單片機課程設計以大珩班為對象，分成3~5人的設計小組，進行了難度適宜的課題設計。最后，學生均完成了設計內容，并上交了實物成品，感到受益匪淺?？梢?，單片機課程設計在教師指導下，完成從資料收集到軟硬件設計與調試、PCB 電路板設計、仿真調試等過程是切實可行的。

（四）新型考核機制——“實驗—課程設計—成果比賽”一體化

傳統課程的考核方式并沒有過多地體現實踐的重要性，仍以理論考核為主，這與本課程的特點不符。為加強實踐環節的考核，可以加大實驗成績在總成績中的比重，使課程總成績包括平時成績、實驗成績、期末成績。目前，本校平時成績占總成績的20%，實驗成績占總成績的10%，期末成績占總成績的70%。這種考核已經加入了實踐環節，但比重仍然過低。今后將進一步加強實踐環節的比重，并對各個部分的考核分布進一步細化。

［

參考文獻］

［1］楊杰，王曉初，王曉紅.單片機課程教學的實踐與探討［J］.廣東工業大學學報，2009（9）.

［2］ 邵留，江敏，李娟英.淺談高等教育中學生學習的“主觀能動性”［J］.中國校外教育，2011（2）.

［3］徐德勇.探討通過單片機實驗培養學生的能力［J］.電腦知識與技術，2009（5）.