導語：如何才能寫好一篇單片機實訓總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、YL-236單片機實訓室建設

建設一個科學合理單片機實訓室是保證該課程順利有效實施的基礎，選擇一套合適的單片機實訓設備是建設單片機實訓室的關鍵。我校選擇的是亞龍公司YL-236型單片機控制功能實訓考核裝置，這套實訓考核裝置是根據職業學校單片機及其應用的教學內容和要求，按照職業崗位的工作內容研發的實訓考核設備，而且兼顧了市省國家單片機技能競賽設備要求。單片機實訓室面積、設備臺數、設備擺放要視各學校及專業班級人數情況而定。為了便于安全管理和美觀，空中電源走線接至各實驗臺，總電源箱控制。除此單片機實驗柜數量擺放、輔助教學的投影、實訓室制度、文化建設也是實訓室建設的重要內容。

二、單片機實訓前管理教育

為能使單片機實訓順利有效實施，實訓前教育管理是必須的，而且要將實訓全方位要求細致講解到位。我校在單片機實訓第一天前兩節課專門用于管理教育，主要包括安全教育、設備維護教育、出勤教育、成績過程考核教育、室內規定教育等。

三、單片機實訓教學過程(案例)

我校單片機教學以實訓課方式開展，能夠讓學生理解單片機開發過程，不僅從軟件設計能力上得到了提升，而且也提高了硬件設計能力，對于推動職業學校課程改革工作具有積極意義。單片機實訓設備選擇的是YL-236，教材選用的是針對YL-236而編寫的單片機控制項目訓練教程，下面以一個完整的單片機實訓項目案例(電子密碼鎖)分四個步驟來闡述我校是如何開展單片機實訓教學過程的。

1.項目任務要求

教師提出本項目任務要求：使用YL-236型單片機實訓考核裝置設計一個電子密碼鎖。

具體的任務要求如下：(1)用4×4行列式鍵盤組成0-9數字鍵及確認鍵。(2)用8位數碼管顯示輸入的密碼及當前狀態信息。(3)用一個獨立繼電器，控制密碼鎖開關。繼電器得電為開鎖狀態，繼電器斷電為關閉狀態。

任務功能：(1)上電后，數碼無顯示。(2)當按下數字鍵0-9中任意按鍵時，數碼管靠左顯示按下數字，再次按下任意鍵，數碼管靠左第二位顯示當前數字，以次類推，當數碼管8個LED都有顯示數字后，不響應繼續輸入的數字按鍵。(3)當按下確定鍵后，單片機對輸入的密碼與設定密碼進行比較，若正確，則控制繼電器開鎖，若錯誤，數碼管清屏，繼電器關閉。(4)開鎖后保持20 s，然后自動進入關閉狀態。

2.項目任務分析及串講知識點

本項目比較復雜，教師指導學生將復雜項目分解成多個簡單的小項目完成：(1)按鍵顯示電路程序設計。(2)密碼檢驗電路程序設計。(3)整個項目程序設計。

由教師介紹相關知識點：(1)定時中斷相關寄存器初值設定、中斷函數編寫、工作執行過程理解。(2)中間繼電器工作原理、程序實現。(3)鍵盤掃描實現過程、程序理解。

3.項目任務實施

教師分三個部分演示本項目的實施：(1)硬件接線。(2)項目程序編輯：關閉項目、新建項目、新建源程序、程序代碼輸入、編譯鏈接。(3)項目仿真調試：下載程序代碼、運行查錯、硬件接線錯誤、硬件本身故障、軟件程序錯誤、觀察實驗現象與項目要求一致。最后，學生根據教師的演示分別開始實施項目，教師巡回指導、檢查打分情況。

4.項目總結評價

教師進行項目實施情況驗收和評價，好的給予積極肯定，對不足的方面提出建議。隨后教師再提出問題，與學生進行討論，加深學生對知識的理解，并進一步拓展理論知識，使學生能夠通過項目達到掌握相關知識點和基本技能，從而達到本模塊的教學要求。在總結評價中常提出這三個問題：(1)本次學習過程中的收獲和有待解決的問題。(2)工作任務的總體完成情況。(3)完成工作任務步驟。

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Abstract： Using of experimental equipment and simulation technique in the course practical training of Electronics in Electrical Engineering and Principles and Applications of Single Chip Microcomputer can stimulate students' interest to study and improve independent learning initiative. Through the application of computer simulation software, bottleneck of resources is solved in the practical training and new ways of practical training of basic courses are set.

關鍵詞： 機電專業；資源；計算機仿真；課程實訓；應用能力；新途徑

Key words： mechanical and electrical specialty; resources; computer simulation; practical training; application ability; new way

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）01-0296-02

0引言

由于教學改革的需要，在我院裝備分院對單片機原理與應用課程實訓中，采用計算機模擬技術和實物教學相結合的方式進行。經過實踐，收到了比較好的教學效果。以往的實訓課程，是在進行完電工電子實驗的基礎上，手工焊接一個實際的印刷電路和所需的元器件來完成。在教學資源相對緊張的情況下，此項實訓準備材料的周期長，采購、維護成本和場地費用高。同時，由于實訓環的課程安排均是在十或十二周的理論課程結束后進行。這段時間，各專業實驗室均是在包括白天、晚上星期六、日在內的滿負荷運行。我院在校生在一萬一千人以上，需要做實驗、實訓的師生人數眾多。為了保證實驗實訓質量，原制定了嚴格的制度，必須保證實驗、實訓時間和實驗、實訓質量。為此，實驗實訓資源和時間的矛盾在十二周到十九周這段實踐環節安排上，產生了比較突出的時間與資源瓶頸。采用軟件仿真技術與實物實驗實訓相結合，可以有效解決上述瓶頸問題。

1利用Protel印制板繪制軟件結合Multisim電工電子仿真軟件進行電工電子實訓課程教學訓練

Multisim電工電子學仿真軟件是加拿大InteractiveImageTech公司的產品，是世界公認的幾大電工電子仿真軟件之一?；趥€人計算機運行的該軟件，易學易用，高校電工電子學所教授的知識，采用該軟件均可進行計算機仿真驗證。PROTEL軟件是美國PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業的CAD軟件中，它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設計者的首選軟件，它較早就在國內開始使用，在國內的普及率也最高。

而采用此軟件可以仿真電工學、模擬電子學、數字電子學的基本電路和復雜電路，運行狀態直觀明晰，其結果與實物仿真完全一致。所以利用該軟件是可行的。

在仿真的基礎上，讓學生將仿真結果與實物運行的結果相對比，使學生產生立體的思維與學習，有效地擴展了學生的知識深度與廣度，收到了良好的效果。由于我院裝備分院的本科和?？茖W生需要進行電工電子實訓的學生數達到了11個班級，共計350人以上，實訓條件滿足不了要求。因此，我們利用Multisim教學版共享軟件首先在分院計算機中心開設了電工電子學的仿真訓練課程，編寫了詳細的實訓指導書。在上機實習前，對學生集中進行仿真實例和軟件基本操作的講解，然后指導學生上機操作。從軟件的安裝開始，對實訓指導書上精選的仿真實例進行全面的仿真訓練，教師全天候的現場輔導教學。由于我院硬件教學資源相對有限，而此軟件所提供的仿真直觀易用，并且只要有計算機就可以進行，所以，此種方法可解決實驗室硬件教學資源矛盾。在現今計算機極大普及的條件下，學生在理論教學上存在難以消化的問題，通過軟件仿真都可以得到計算機仿真的驗證。這種實訓安排，引起了學生的極大興趣與參與熱情。與此同時，我們開設了Protel線路板原理圖和印制板繪制軟件的訓練。兩套軟件在平均每個班級20學時的實訓課程中，收到了極好的實訓效果。學生普遍感到利用計算機軟件工具，實訓學到了自我提高電工電子學理論知識的捷徑。在采用此方法的11個班級中，實訓的成績普遍達到中等以上，取得良好以上成績的學生數達到了75%以上。最可貴的是，學生感到電工電子學不再是難學的理論，而是躍然在計算機屏幕上的鮮活的實例。并且過去感到不理解的問題，通過仿真分析變得簡單和容易掌握了。從仿真分析到印制版制作，通過實訓培養和鍛煉了學生分析問題與解決問題的能力。同時，為后續的課程如傳感器與檢測技術等專業課程的講授奠定了有力的基礎，也為教學資源相對緊張的條件下開辟實訓課程的新路子積累了經驗，節約了教學經費。

2利用Proteus單片機仿真軟件進行單片機仿真實訓教學

單片機課程的教學相比電工電子學的教學難度更大一些，不僅有硬件的學習，也要有匯編語言和C語言的學習。此實訓是在相應的單片機實物實驗的基礎上進行的。與電工電子學實訓面臨的狀態一樣，實物實訓安排非常緊張，就是安排下了，實訓的內容也是有限和單調的。同樣，對于學生來講，在單片機課程理論講授和課程實驗中取得的進展十分有限。為了使學生掌握單片機理論并熟練掌握匯編語言調試與仿真技術，在教學資源相對緊張的狀態下，我們在單片機實訓課程中引入了英國Labcenter公司開發的電路分析與單片機仿真軟件Proteus教學版軟件和美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機調試軟件Keil。Proteus軟件是目前最好的模擬單片機器件的工具，可以仿真 51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其電路（如LCD、RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED、AD/DA以及部分SPI器件和部分IC器件）。Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言和匯編語言軟件開發系統。兩種軟件聯合使用，進行仿真。針對單片機實訓課程，參考相關的資料，我們編寫了近160頁的單片機實訓指導書。以單片機AT89C51為例，例舉了70個單片機仿真調試線路，基本上做到學生對單片機從簡單到綜合應用的實例進行綜合性的訓練。同樣做到了兩人一組，每人一題，獨立繪制單片機應用原理圖，并進行匯編語言編制與調試。結合原理圖進行單步調試仿真以及斷點仿真和調試。同樣，首先由教師進行軟件操作和實例講解，然后由學生每人一機進行實例的仿真實訓，教師在實訓場地現場輔助指導。學生在計算機上仿照實例進行單片機仿真，并將仿真的結果與實驗箱實物仿真結果進行實踐對比。通過單片機仿真實訓，學生找到了熟悉和掌握學習單片機硬件電路和軟件學習的工具。通過對單片機應用實例的仿真調試，使學生對單片機軟硬件的熟悉程度有了極大的提高，增加了對單片機理論知識的學習熱情，為進一步深入掌握單片機的應用奠定了基礎。由于該軟件易學易用，通過仿真實訓，使學生對單片機的理論和應用不再畏懼，而是煥發了極大的學習熱情。單片機的實訓成績均在中等以上，優良率較采用此方法前提高了70%以上。

3經驗總結

通過利用以上教學版軟件開展的基礎課程的實訓，我們克服了實驗實訓資源相對緊張的矛盾，實訓的學時和內容不僅滿足了教學要求，而且學生通過實訓提高了對基礎課理論的深入理解和綜合應用。最有意義的是，學生掌握了對所學課程自我練習、自我提高的工具和鑰匙，有助于學生通過計算機仿真培養提高掌握課程的基本理論和應用的能力；有助于優秀學生在掌握課程基本理論和提高應用基礎上，進一步深入鉆研和學習，達到較高的綜合應用水平。同時，也為后續專業課程的講授、畢業設計的綜合應用，創造了有利的條件。也為理論課開展項目教學，以軟件動態多媒體演示和課堂講解的立體化教學模式積累了經驗。

由于教學版軟件屬于共享軟件，因此只要具備計算機硬件條件和有限的實驗室硬件資源，就可以開展相應的實訓。這種計算機仿真技術與實物的結合，為我們今后進一步總結經驗，創造更好的基礎課實訓條件開創了新的途徑，探索與豐富了在實訓環節中進行有效教學的新路。

參考文獻：

[1]鄭步生.Multisim2001電路設計及仿真入門與應用[M].北京:電子工業出版社，2002.

[2]毛哲.電路計算機設計仿真與測試[M].武漢:華中科技大學出版社，2003.

[3]姚四改.Protel99SE電子線路設計教程[M].上海:上海交通大學出版社，2004.

[4]周潤景.Proteus在MCS-51&ARM系統中的應用百例[M].北京:電子工業出版社，2006.

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關鍵詞 貫穿項目 單片機 交通燈

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）05-0009-02

一、引言

“單片機原理與應用”課程是高職院校機電類專業的核心課程，具有較強的理論性和實踐性。傳統的先理論后實踐的教學方式很早就被證明不適合高職教育，高職教育是以培養技術應用能力為主線來設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案的，其實踐教學應在教學計劃中占有較大比重。當前，高職教學項目化已經成為廣大高職院校的共識，以項目為載體的教學方法改變了理論教學與實踐教學相脫離的狀況，能夠較好的激發學生的學習興趣，提升教學質量。

以企業實際項目為載體來設計課程，將理論與實踐統一融合在項目設計過程中，避免了枯燥的理論學習，提升了理論應用與實踐的能力。在單片機項目化課程設計中，往往采用若干個不相關的項目完成本課程的教學工作，其弊在于，學生對于每個項目都有所觸及，但易于流于形式，無法深入理解每個項目的完整設計過程。貫穿項目教學方法的出現，對此給出了較好的的解決方法。貫穿項目教學法采用一個能夠涵蓋本課程知識面、難易適中的企業真實項目，以此項目作為教學設計核心，完成整個課程，從而實現了真正的項目化教學。

二、單片機貫穿項目課程設計

“單片機原理與應用”課程，主要是針對高職高專二年級學生設置，他們具有一定的數字電路及模擬電路等專業基礎知識。選擇貫穿項目時，本著實用性強、具有趣味性、難易程度適中原則，采用“十字路通燈”作為課程貫穿項目，將該貫穿項目剖分若干相互銜接的子項目進行教學，依據單片機的知識結構，對每個子項目設置若干任務，由簡入深地完成整個貫穿項目。該項目采用天煌教儀THMEMU-1型單片機技術實訓裝置，配備有單片機最小應用系統、交通燈實訓硬件環境等功能性配置、Keil C51集成開發環境以及Proteus仿真軟件。表1為貫穿項目的設計：

如上表所示，每一個子項目都會涉及到新的知識點，老師通過引導學生，使他們了解新的單片機知識與概念，同時，學生利用已經自身儲備的單片機知識，完成每個子項目。每一個子項目即具有前后承接性，又具有項目的獨立性特點，因此，每個子項目都會有可檢驗性的成果，以備老師評價子項目完成情況。每個子項目都按照如下過程實現，這里以子項目5為例說明：

①給學生發送子項目實訓項目單，告知該子項目的詳細任務及每個任務的評分標準。子項目5要求 4位LED數碼管顯示時間，LED顯示紅綠燈狀態。本步驟需要老師進行基礎知識的講解，定時/計數器較難理解，這里講解的時候，拿出一個獨立的例子進行引導，例如電子秒表的實現原理。此外，簡單講解LED顯示器接口設計的原理即可。

②學生進行子項目方案論證，組織學生分組討論，教師進行引導。告知學生該子項目需要用到單片機最小應用系統（F1區）和信號燈/交通燈/舞臺燈模塊（D1區）。

③進行程序設計及硬件電路設計，根據子項目所要求的任務，利用Keil C軟件進行程序設計及調試，利用匯編語言實現，較為復雜的程序實現需要老師提供不完整程序或者錯誤的程序，學生自行完成或修改程序，并在Proteus仿真軟件上進行仿真實驗，觀察交通燈的模擬情況。之后利用THMEMU-1型單片機技術實訓裝置進行硬件仿真，這里需要對Keil C軟件進行設置，選擇硬件仿真，選擇串行口，設置波特率為38400。然后調試觀察程序運行是否滿足要求。

④仿真成功后，進行元器件采購，設計、制作印刷線路板圖，安裝焊接元器件，將步驟③調試好的目標程序下載到單片機片內程序存儲器中。

⑤書寫項目報告書，報告書中應該含有程序設計流程圖，重要源代碼，電路原理圖，以及調試程序中所遇到的錯誤信息。

⑥老師驗收項目，根據評分標準，對每位學生所完成的項目任務難易程度，重要與否等進行綜合評定分數。對于未能及時完成子項目的學生，給其提供實訓教室，利用課外時間完成子項目。

完成所有子項目意味著實現了貫穿項目。學生在老師的輔助引導下，把所有子項目的成果整合為“十字路通燈”這一最終成果，并在班級范圍內對每個學生的作品進行展示，給予總評。

三、單片機項目化教學中老師的角色

在單片機項目化教學中，對于每個子項目，老師的作用在于啟蒙，每個子項目都會引入新知識，對于一些較為抽象的概念，老師需要以較為通俗的語言給予講解，以便于學生能夠利用這些新知識實現子項目。子項目設計中的每個過程，老師都要在一體化教學環境中引導學生主動思考，解決問題。尤為重要的是，老師要充分了解每個學生所面臨的問題，總結出來共性問題，并給予解決，因為學生對子項目的理解能力畢竟是初級階段，老師需要讓學生在一定課時內完成子項目，這對學生之后的子項目設計及程序編程等都會樹立信心。切忌的是子項目難度系數高，較好的衡量方法是，在規定的子項目學時內學生能夠基本完成任務。

四、總結

在單片機教學過程中，采用傳統的非一體化課室進行教學，切實感覺到理論教學的難度大于實踐教學，究其原因，復雜的邏輯知識結構、枯燥的理論概念是主要原因之一，當然，老師的水平及教學方法亦是重要原因。教學過程中，如果單純地注重單片機知識結構的前后邏輯關系，而忽視單片機實際開發流程的實訓，就會導致學生知其然，而不知所以然的后果。貫穿性的項目，不僅改變了傳統教學的枯燥乏味，同時也改變了老師的角色定位，實現了以學生為中心、教師為輔助、項目為中心、課本為參考的授課新模式。學生在項目實現的過程中，經過自我思考，團體合作，經歷失敗，獲得成功，付出辛勤與汗水，都為自己以后的職業發展打下了良好的根基。

參考文獻：

[1]邵鐵鋒. 單片機項目化實習教學的探索[J]. 電氣電子教學學報，2008，（5）：58～59.

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關鍵詞：物聯網；單片機；模擬仿真；計算機應用技術

目前，我國擁有物聯網應用技術專業的高等職業院校普遍開設有《單片機應用技術》課程。該課程既是該專業的核心課，也是各級各類職業技能競賽中的主要實踐教學環節。

長期以來，《單片機應用技術》課程的教學內容都是從MCS-51系列單片機的結構、指令系統、匯編語言程序設計出發，再到定時，計數器和中斷系統、存儲器及接口、單片機通信技術，最后再輔以幾個簡單的單片機應用。這樣的教學內容，一方面學生學習的難度大，另一方面與企業的主體需求有一定的差距。鑒于這種現狀以及高職教育培養目標的現實需要，《單片機應用技術》課程必須進行改革。

作者近期走訪的多所院校，單片機課程的教學方法依然陳舊。從教學方法上看，灌輸式課堂教學固然有它的好處，但也抑制了學生學習的主動性；從實驗手段上看，多數學校沒有重視實踐教學，缺少直觀的實驗方法。隨著硬件技術的不斷提高，那些老舊的單片機實驗箱和實驗臺早已無法滿足課程實踐的要求。最終，在學習的過程中，理論和實踐脫節嚴重，學生們缺乏動手能力和創新意識。

近年來，我國正處于物聯網技術的井噴時代。物聯網技術使人類在信息的世界里獲得一個嶄新的互通方式，從而打破了原有的思維模式。讓人類社會的信息連接方式從任何地點、任何時間的人與人之間的溝通和連接，擴展到任何時間和任何地點物與物，人與物之間的溝通和連接。物聯網帶來了信息技術新的增長點，作為新一代信息技術的代表，物聯網通過匯集、整合和連接現有的技術，推進了技術的升級，給徘徊已久、疲態漸顯的信息技術帶來了新的前景和目標。物聯網實現了信息技術精確的控制、通信和計算功能，以全面感知、互通互聯和智慧運行為技術特征，對信息技術提出了很大的挑戰，也提供了廣闊的發展空間。目前，物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮，物聯網已上升為國家戰略，成為下一階段IT產業的任務。基于這種形式，當今各個高校基本上所有的計算機類專業對單片機課程的教學都有了新的、緊迫的要求。在教學內容上，一方面要迎合最新技術的發展；另一方面，還要盡可能銜接物聯網專業課程體系，否則就會與當今技術的發展狀況嚴重脫節，教學缺乏時效性。那么，在當今物聯網時代下，高職院校的單片機課程，如何才能體現出目前的新技術、新要求？對于物聯網應用技術專業，如何做到單片機課程和其他專業課程有效貫通？如何構建單片機教學內容，從而適應物聯網相關崗位的技能需求？在現有的實訓條件下，如何加大實驗實訓力度，提升學生學習的興趣，提高教學質量？經過多年的單片機教學工作，作者提出從以下三個方面的改革措施，解決目前單片機教學中出現的問題：

一、選擇合適的教材

單片機課程對高職學生來說是一門比較難學的課程。它包括了模擬/數字電路技術、接口技術、軟件編程技術、傳感器技術、通訊技術和機械傳動技術等眾多基礎知識。絕大多數高職院校都在第三學期開設本門課。這就意味著學生不可能在學習之初就掌握大量的前置內容。因此，選擇一套難度適中、內容全面，同時又符合學生認知規律的教材，就顯得尤為重要。因此，在教材研究上，有如下構思：

（一）根據人才培養目標，選擇一本深淺適中、理實結合、內容新、結構合理的教材作為學生的參考教材。教材內容首先應打破原有的理論體系，重構課程內容，用實例組織單元教學；其次，所選用的教材應融“教、學、做”于一體，體現職業教育的實踐性特點；第三，能反映目前企業的需求，突出教材的實用性和實效性，同時貼近職業崗位的需求。

（二）為了符合高職學生的認知特點，在選定了參考教材的基礎上，應組織編寫一本校內主講教材。主講教材應遵循職業教育的特點，盡可能由實訓部分組成，包括職業導向、教學目的、知識講解、梳理與總結等內容。這樣，有利于教師有重點地開展教學過程，也有利于學生及時了解教材相關的職業特點，并且可以對教材內容進行高效率的自學。其中“職業導向”模塊說明實訓部分培養能力的應用崗位；“教學目的”模塊為實訓模塊提供學習過程指導；“知識梳理與總結”模塊將主要內容進行提煉與歸納，以便學生能夠進行復結。在主講教材編寫過程中，應采用近年來單片機應用產品開發所用的流行語言，同時將其融合到各個實訓項目中去，避免單獨講解編程語言。在敘述方式上，避免刻板的描述文字，盡量使用與實踐相關的圖、表，在列出必備的器件清單等細節內容，引導學生自己動手完成設計。原理性內容敘述簡約，將一些知識轉變成小問答，小技能等方式進行描述，增加教材表現形式和可讀性。在教材的配套資源上，應配備相應的教學課件及所有實訓的演示程序，將程序盡可能詳細地加入注釋，方便學生學習。

二、重構課程內容。用實例組織單元教學

在實際生活中，處處都可以看見單片機的影子。但是，在學習的過程中，學生們普遍反應課程太抽象、難以理解。因此，在教學過程中，應依據高職教育培養高端技能型人才的目標，結合高職學生的學習能力，遵循由淺人深、由簡單到復雜的認知規律，以學生為教學主體，通過一個個典型的單片機開發實例，逐步引導學生自己動手完成設計。這樣，可以收到很好的教學效果，也很容易激發學生的學習興趣。

傳統的單片機教學，都是先介紹MCS.5l系列單片機的硬件結構，接著學習指令系統和匯編語言程序設計，然后講述單片機的中斷系統和各種器件的應用，最后再輔以2～3個系統綜合設計實例。以這樣的方式展開教學，學生們肯定會感到難學。試想一下，對于剛剛步入高職二年級的學生來說，他們很可能都沒有系統學習過計算機的結構，甚至連數字電路也是起步不久。而要他們在短時間內理解單片機內部結構，并且還能加以應用，這著實不是一件容易的事。另外，以往的單片機教學中，程序都是采用匯編語言進行編寫的。用匯編語言設計單片機應用程序雖然靈活，但是對與剛剛接觸的人來說，是非常不容易理解的。比如，Intel 805l單片機，它的指令系統共有111條匯編指令、42種助記符、7種尋址方式。如果講解過程還是采用匯編語言，由內部結構到指令系統再到設計實例@個步驟進行，那么，在講解程序時，只能使用文字說明的方法開表達每條匯編指令的功能及作用。最后，當所有的內容學完后，學生們甚至還沒弄明白MOVP0，#0FFH和MOV P0，#00H兩條指令，怎么就能使連接在單片機P0端口的8只LED點亮或熄滅？所以，這種程序設計方法很難掌握。如果學生們在學習過程中出現的疑問太多，而又得不到及時有效地解決，就會喪失學習的信心，失去繼續學習下去的興趣。

因此，依照高職學生的特點，課程內容應將單片機軟、硬件相關知識與單片機應用系統設計技能相融合，將陳舊的教學內容打亂，重構成若干個教學模塊，形成“訓練任務+相關知識學習”的課程結構體系。學生可以在動手“做”的過程中，學習到該任務涉及到的單片機原理與結構，獲得有關實踐操作的技巧和經驗。再進一步將這些學習到的知識、技巧和經驗應用到復雜一些的項目開發任務中。學生在這種“做中學、學中練”的認知活動中獲得很大的成就感和學習樂趣。在具體的實施過程中，最好是在具有實物投影的理實一體化實訓室內組織。教學時，先按照任務要求，搭建好硬件電路，將目標文件下載至單片機中（也可進行仿真演示），讓學生們觀看實際的效果，并理解任務要求的真實含義，以便在一開始就激發出學生們學習的興趣。然后引導學生一邊實操，一邊學習理論，直至任務完成，讓學生在“做”中體會和總結單片機的應用。同時，單片機開發用匯編語言的局限性必須打破。為符合“縮短開發周期，提高開發速度，降低開發成本”的實際要求，迎合企業中進行單片機應用系統開發的主流語言，課程教學的程序設計全部采用c語言進行，并把相關c語言知識融合在工作任務中，避免了把c語言單獨講解，而且老師易教，學生易學，讓學生在實操中逐步掌握編程的方法，達到學以致用。這樣，以若干個由淺人深的任務項目為教學核心，為這些任務配備必須掌握的基礎原理及硬件結構、軟件操作知識等，讓學生們一開始就能得到感性的認識，在學習的過程中逐步體會到成功的喜悅。職業教育的培養對象習慣于實際操作，通過實踐的體驗去感知一些基本的經驗性知識，在此感性認知的基礎上，他們很容易理解和掌握理論知識和方法，進而學會如何分析問題和解決問題。這樣，將十分有利于教學活動的順利開展。

三、建立仿真模M實驗平臺。降低準入門檻

單片機是一門實踐性非常強的課程，想要學好單片機，最重要的是理論基礎知識的學習與模擬實驗相結合，必須要有強有力的實踐環節與之配合。在目前的單片機教學中，實驗環節往往依賴陳舊的實驗箱或購買的單片機學習開發板。這兩種方式，價格相對來說都比較昂貴，很多經費有限的學校來說，難以做到學生人手一機，導致學習門檻提高，多數學生難以跨人單片機學習的大門。鑒于這些原因，課程所有實驗內容均采用計算機進行仿真操作。仿真軟件使用近年來普遍采用的Proteus-7.8，目前主流計算機既可流暢運行。

按照授課的主要模塊內容，逐步繪制實驗仿真電路圖，當全部授課內容結束后，最終實現一個完整的單片機應用電路圖。將編譯成功的軟件直接放人，可進行各個授課內容的仿真，大大減少了單片機課程學習的成本和入門的難度。

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關鍵詞：單片機；三段遞進式；任務驅動

作者簡介：方向紅（1969-），女，浙江松陽人，淮南聯合大學機電系，高級講師。（安徽 淮南 232038）

基金項目：本文系2011年淮南聯合大學教研項目（項目編號：JYB1104）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0091-02

單片機作為計算機發展的一個重要分支領域，廣泛應用于工業控制系統中，單片機課程作為工業電氣自動化、應用電子、機電一體化、電子信息及計算機應用等專業的主干課程，在人才培養課程體系中起著重要的地位。[1]單片機課程具有軟硬件結合緊密、內部微觀結構抽象、實踐性強等特點。[2]過去，采用的是理論講授和實驗驗證相隔離的傳統教學形式，學生感覺理解困難，尤其是單片機的實踐應用方面較為薄弱。[3]為改變這一現狀，從2010年起，筆者在電類專業中推行三段遞進式教學模式改革，即將單片機教學分為模塊化教學、工程綜合實訓及電子創新設計三個階段，通過確立各階段教學的具體內容，制訂課程教學標準，改革教學方法和考核手段，取得了較好的效果。

一、三段遞進式教學模式

單片機課程是在學習了C語言程序設計、電工、電子技術、傳感器及檢測技術的基礎上，使學生掌握單片機應用系統的硬件電路設計與制作技術，能夠進行單片機應用系統的程序設計與調試，培養學生的動手能力、工程素質和創新能力?；谶@個目的，筆者設計了三段遞進式教學模式，用兩學期的時間完成，其具體含義如下：

1.第一階段：模塊化教學，圍繞基礎知識及常見應用開展教學，符合學生的認知規律

筆者通過企業調研、分析單片機應用產品開發的典型工作過程，參考職業技能考核對單片機專項能力的要求，打破原有的教材體系，重新序化了教學內容，將單片機應用系統劃分為一個個基礎應用模塊。例如將并行口的應用劃分為發光二極管控制、數碼管控制、按鍵掃描及液晶芯片使用等幾個模塊。[4]每一模塊本著“知識夠用、簡單實用、有利于提高”原則，分別設計了幾個不同的任務，其內容的難易程度和對學生的能力要求呈逐步提高的趨勢。每個模塊最后都設有“發揮部分”單元，讓學生能動腦思考，即學即用，在前面內容的基礎上綜合提高。例如：第一個應用模塊——發光二極管控制，筆者分別設計了幾個任務：點亮一個發光二極管發光二極管閃爍10次跑馬燈流水燈，發揮部分要求在跑馬燈基礎上做一改進，即每個發光二極管點亮過程中要閃爍6次。這是發光二極管閃爍10次和跑馬燈的綜合應用，讓學生動手嘗試編制其單片機學習的第一個自主程序，難度不大，容易實現，從而體驗成就感，激發學習興趣。各模塊之間、電路與電路之間、程序與程序之間，都保持著關聯性，使學生在前一個電路或模塊基礎上，僅做少許改動，就可以開發出另一個電路或程序。

這一階段借助Proteus仿真軟件和實驗箱，主要在教室和實驗室穿行。首先，理論知識傳授和簡單入門程序講解在教室借助多媒體完成；然后，學生在實驗室用Proteus Isis軟件仿真電路、keil C51軟件調試程序；調試成功后，再根據實驗箱的原理圖，進行接線、修改程序，完成硬件實現?！鞍l揮部分”由學生在課余時間研究、思考，再到實驗室驗證其正確性。每個模塊學習結束，要求學生提交報告，對所做工作做一總結。這一階段以解決任務為主線，將基礎應用分解成一個個案例元，使學生加深單片機基礎知識的理解，掌握其硬件連接及編程方法。

第一階段的考核采用百分制，即平時考勤（20%）、過程化考核（50%）與期末考核（30%）相結合。過程化考核辦法如下：學生每學完一個模塊，完成各實訓項目后，根據表1評定階段成績。學生在每個階段都有自己的成績，根據每個模塊的難易程度，取加權平均值，為過程化考核成績。期末考核采用機試方式，學生可以查閱相關資料，考查學生根據題目要求繪制仿真電路圖、程序的編制及調試能力。機試題目由多題組成，各題根據難度不同，取不同分值。學生可以根據自己的程度，選擇其中幾道排列組合，根據完成情況現場打分，體現出分層次考核的改革思路。

2.第二階段：工程綜合實訓，以典型應用產品作為載體，體驗實際產品的制作過程

在學完第一階段所有內容后，由教師按照兼顧實用性、可操作性、可擴展性的原則，選取幾種單片機典型應用產品作為實訓題目，如搖搖棒、簡易密碼鎖、數字時鐘和電子琴等，這些題目在書本及網絡上很容易查到相關資料。它們既是第一階段各模塊內容的綜合應用，又加入了新的芯片原理及應用，因而是第一階段教學內容的補充、綜合和深化。如數字時鐘電路中既包含了基礎應用部分的單片機最小系統、按鍵掃描、蜂鳴器警示、中斷、數碼管或液晶顯示等，又加入了時鐘芯片DS1302的原理及其與單片機的連接等內容。學生在掌握單片機原理和基本應用的基礎上，以某個具體產品的制作為載體，經過電路板設計、元器件焊接、程序設計與調試、硬件裝配、分析總結等過程，脫離了已固化成功的實驗箱及軟件仿真，進入到自己親自動手搭建硬件，程序調試、下載階段，初步掌握了工程設計方法和組織實踐的基本技能。這一階段考核標準如表2。

3.第三階段：電子創新設計，綜合了傳感器及檢測技術、電工、電子技術和單片機等相關知識，是能力轉化為工程素質的重要階段

實際的單片機應用系統設計必然包含電子線路設計、傳感器使用、單片機控制及檢測技術應用等幾部分，電子創新設計階段就是模擬單片機實際應用產品的設計過程，由教師參考大學生電子設計競賽的形式，事先設計一些題目，提出系統需要完成的任務及其參數、精度要求。學生3～4人組成一個小組，各組選定一個題目，在規定的時間內協作完成。學生經過課題分析研討、查找資料、電路設計、硬件制作與裝配、軟件編制、系統聯調、編寫設計報告等步驟，培養學生的團結協作精神、工程設計能力及科技論文寫作能力，是單片機應用開發過程的課堂模擬及創新能力培養的重要階段。電子創新設計階段考核采用百分制，具體標準如表3。

二、結語

三年來，筆者通過上述實踐和改革，極大地激發了學生學習的積極性，學生感覺易入門，對基礎知識的理解也更加深刻了。很多學生在畢業設計中都喜歡選擇跟單片機應用相關的課題，畢業生的工作也有不少跟單片機應用開發相關。另外，培養了一大批動手能力強、實踐技能高的學生，在安徽省大學生技能大賽和電子設計大賽中屢獲佳績。

單片機三段遞進式教學模式，其本質是通過任務驅動，引導學生在解決問題的過程中，理解單片機知識，熟悉單片機開發過程，掌握實踐技能，培養工程素質和創新精神，為學生的可持續發展打下基礎。課程改革是一項長期的系統工程，筆者只是做了些探索和嘗試，今后還需要根據學生的特點、技術的進步不斷調整思路，與時俱進，為培養生產實踐所需的人才而繼續努力。

參考文獻：

[1]黃磊，朱群峰，江世明.《單片機原理應用》課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2008，（22）：87-88.

[2]曹娟，趙旭陽，米文鵬，等.基于三段式教學模式的項目教學法在單片機教學中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2011，（7）：189，240.

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1課程改革的目標

《單片機原理及應用》課程是我院計算機類專業、應用電子專業、電子信息技術專業、微電子專業、電氣自動化專業及機電一體化專業的一門專業核心課程，課程開設的范圍廣課時量大。所以對《單片機原理及應用》課程進行全面改革是非常必要的，依據高等職業教育的培養高級技能型人才的特點和要求，按照企業行業的工程標準（《單片機設計師職業認證資格》）對原有的對單片機原理、匯編語言設計、單片機C語言程序設計應用及PCB電路設計的內容進行重新規劃，讓學生的知識水平和職業技能與職業崗位實現無縫對接，培養出符合企業要求的高級單片機技術人才，具體目標如下：

1.1知識目標

使學生熟練掌握單片機的基本原理；匯編語言、單片機C語言程序設計的步驟和方法；使學生能夠讀懂和看懂單片機工程應用中稍微復雜的電路圖。

1.2能力目標

培養學生硬件電路設計能力、程序設計能力、軟硬結合綜合設計與調測能力；掌握單片機的開發過程和開發工具，掌握軟件模擬和硬件實時仿真；掌握單片機的仿真技術（PROTEUS、KEIL），能設計、制作和調試單片機基礎級產品。

1.3職業目標

了解本課程的作用和市場需求；培養學生分析問題、解決問題的能力；能有效地設計開發和完成開發任務；了解單片機市場和新技術新產品的最新發展趨勢。最后，通過本課程的學習能夠獲得《單片機設計師職業認證資格》（中國信息產業部頒發）證書，為學生順利進入優秀組織，建立崇高的職業信譽，獲得優越的職業發展機會具有極大的幫助。這也正是職業教育的目的所在“：學有所長，學有所用”，以技能帶動職業，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問題

2.1教學團隊的更新

本門課的代課教師大都是從學校到學校，沒有在企業開發項目的工作經驗，為了實現學生知識和技能與企業職業崗位的無縫對接，課程改革實施過程中聘請企業行業專家擔任部分理論教學、學術講座等，讓學生了解單片機市場和新技術的最新動態。

2.2教學內容的更新

提煉單片機原理、匯編語言、C51程序設計及電路原理的知識點，以“夠用”為原則，以職業崗位為導向，以單片機設計師職業資格為標準，合理設計教學內容。

2.3教學安排和組織的更新

改變原來板書加實驗的教學組織，使用一體化教室進行理論講授、工程項目原型模擬仿真、開發實際的工程項目、項目考核四個階段重新進行教學安排和組織。

2.4教學方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機，后期一周實習的教學方式，通過一體化教學、引導式教學、項目化教學、“做中教、做中學”工學結合的模式，更新了教學方式，使教師和學生共同參與教與學的整個環節。

2.5考核方式的更新

不再進行期末的筆試考試，課程教學設計將注重學生職業能力培養，體現過程性評價，把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識和原理的講解，實訓內容與職業崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實踐中，收集并分析單片機設計師職業資格標準，聘請行業企業專家與校內教師共同開發工學結合特色教材。

3課程改革研究的重點

《單片機原理及應用》課程是電子信息大類專業的核心能力課程，是一門理論性、實踐性和實用性都很強的課程，是基于職業崗位能力的學習領域課程。通過該課程的立項課程組組員致力于如下幾個方面的研究：

3.1精簡課程內容

按照中國電子產業部《單片機設計師職業資格》的標準重新規劃課程內容，以“夠用”為原則，以職業為導向，以任務驅動為主，項目設計開發和主線進行[1]。

3.2教師團隊融合

本課課程實施過程中，除了本校教師授課指導外，不間斷的聘請企業行業的專家進行授課，學術講座等。同時讓教師了解企業的文化、單片機產品的市場及最新的技術動態，提高業務能力。教師、學生和企業專家進行面對面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學結合模式

根據單片機課程的特點，以“學生為主體，能力培養為本位”的主導思想，實施融“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實施教學方案的過程中要注重學生職業能力的培養，體現過程性評價，即項目準備、項目實施、項目驗收、項目總結四個階段全程跟蹤式的考核評價，并把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

3.5學生技能和職業崗位的無縫對接

學生學習理論知識的技能的鍛煉基本上都是在學校進行，盡管有企業行業人員的參與，但是與真正的工作環境和工作任務相比還有一定的距離。所以有必要以行業的標準對學生進行嚴格要求和訓練，讓學生在工作上崗前就已經熟悉行業標準，具備相關的職業素質和能力，實現學生技能和職業崗位的無縫對接。

4課程改革研究的創新點

單片機課程的改革已經進行過三次，第一次是純理論向理論+實驗（實驗儀上進行）的改革，第二次是理論+實驗（實驗儀上進行）+課程設計周的改革，第三次是理論+實驗（實驗儀和軟件模擬仿真同時進行）+實訓周(完成簡單單片機系統的實物)，每一次的改革有它的特點和亮點，也對教學效果有所提高。根據高職教育人才培養模式的要求，以“學生為主體，能力培養為本位”的原則進行的第四次課程改革有如下創新點：

4.1團隊開發課程

不僅有我院教師參與，還有行業企業專家進行指導和現場講授。

4.2校企合作開發課程

課程團隊深入企業廣泛開展調研，收集并分析有關行業企業職業資格標準，引入行業標準即《單片機設計師職業資格》標準，課程內容進行重新規劃[3]。

4.3工學結合的教學模式

在課程改革過程中實施“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”。

4.4開發工學結合的教材

課程組成員在改革的過程中要不斷的總結，不斷的積累，通過扎實的企業調研和市場調查，根據學生的水平和職業崗位的需要編寫出一本工學結合的特色教材。

4.5制作單片機系統實物

凡是教學過程的項目最后均經過仿真調試和面包板調試制作成實驗板實物，最后進行封裝整理，可以做為后續班級的教學模具展示。

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關鍵詞：課程；智能控制；項目式教學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 16-0000-02

Vocational"Intelligent Control and Programming"Course of Project-Based Teaching

Xia Guangwei

(Wuhan Polytechnic,Wuhan430074,China)

Abstract:Let the students to learn professional knowledge to practical work to go,and ultimately the students'zero distance'posts,these are the curriculum reform in vocational schools of concern.We are in the"Intelligent Control and Programming"course in the implementation of the project approach,optimization and knowledge through the project of reconstruction and integration points to improve the efficiency and effectiveness of training to develop the abilities of students so that students in the electronic technology skills has been greatly improved.

Keywords:Curriculum;Intelligent control;Project-based teaching;Teaching reform

提高學生的職業能力，讓學生把所學的專業知識應用到實際工作當中去，最終實現學生的“零距離”上崗，這些都是目前高職院校課程改革中關注的問題。并且，用人單位對高職院校畢業生的考察主要是看學生有沒有實踐經驗，有沒有參與過實際項目的開發。針對這樣的現狀，我們在《智能控制與程序設計》課程中實施了項目教學法。教學實踐表明：通過項目的優化和知識點的重構和整合，在提高實訓的效率與效果，培養學生全面能力等方面，確實收到了一定的成效。它使我們的學生在電子技術應用方面的技能有了很大的提升。

一、課程來源及定位

（一）專業調研與崗位分析

組織專業教師走訪多家電子產品研發與生產企業，進行廣泛深入的調研，采取與企業的工程技術人員座談、交流和回訪畢業生等形式，了解電子信息技術專業的發展和人才需求，聽取他們對教學的意見和建議，召開專家論證會，確定了電子信息技術專業的職業領域，主要是電子產品生產、智能電子產品研發、電子產品技術服務3個方面。以上職業領域主要包括5個就業崗位――電子產品裝配與檢測、電子元件采購與管理、智能電子產品設計與調試、電子產品營銷、電子產品售后服務。

（二）人才培養目標與專業課程體系

根據就業崗位的要求，確定了專業人才培養目標為：主要面向電子產品制造行業，培養擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理和服務第一線需要，具有良好的職業道德和敬業精神，具備電子材料采購，電子產品制造、檢測、調試，工藝管理及銷售與售后服務能力，主要從事電子產品生產、研發、維護、銷售和技術服務，以及電子技術領域的生產和管理的高素質技能型人才。通過分析、提煉，將專業能力中導線與電纜的識別與使用、微處理器的應用、電子產品性能的測試以及電子產品現場安裝、調試、維修和應用等能力歸納為選、讀、焊、寫，測、裝、調、檢、編、設等10項職業能力，因此確定了本專業的專業課程體系。

（三）課程性質與定位

《智能控制與程序設計》課程主要是培養學生具有綜合應用單片機技術進行智能電子產品設計、制作和調試能力，面向電子產品裝配與檢測、電子產品設計與調試等主要崗位，在專業人才培養中起主要作用，因此確定本課程是電子信息技術專業的專業核心課程。

（四）課程目標

根據專業人才培養目標中智能電子產品的調試與應用等專業能力的培養需要，確定了本課程的課程目標：

1.知識目標：（1）了解單片機內部結構及工作原理。（2）了解單片機控制設備的工作原理。（3）掌握單片機匯編語言程序設計方法及指令系統。（4）掌握單片機系統開發工具的使用方法。

2.能力目標。選取了人才培養目標10項職業能力中的6種。（1）測：會檢測常用電子元器件。（2）編：會使用keil、proteus軟件進行程序的編寫、運行及仿真。（3）裝、調、設：會制作、調試、設計簡單小型智能電子產品。（4）寫：會規范撰寫設計報告。

3.素質目標：（1）培養耐心、細致的工作態度。（2）培養安全生產、規范操作的職業素養。（3）樹立質量、成本的意識。（4）養成交流與協作的習慣。

（五）課程設計

教學內容的選取電動玩具開發為載體。與深圳德普施科技有限公司、上海得實科技有限公司、武漢天藍宇智能科技有限公司密切合作，設計了以工作過程為主線的教學過程，如圖1所示?？荚u標準的制定以崗位能力的需要為依據，參考了電工、電子儀器儀表裝調工、計算機系統操作員等工種對智能電子產品調試與應用技術的要求。在教學過程中，著力提升智能電子產品調試與應用能力的同時，注重職業素養的培養。

圖1：以工作過程為主線的教學過程

二、教學內容

（一）內容選取

單片機技術的應用非常廣泛，如生活中常見的電動玩具、電子廣告牌、電飯煲、汽車導航系統、數控機床設備等，均用到了單片機技術。經過對比，我們選擇了電動玩具作為項目制作的載體。本課程具有注重技能訓練與理論學習相結合、注重過程考核、注重綜合應用能力培養的特點。根據知識點進行系統化的項目設計，設置了基本訓練項目和拓展訓練項目，構建能對學生相應單片機應用能力進行訓練的工作任務，并在課程教學結束后安排課外競技訓練項目，以促進學生學習和訓練。

（二）內容序化

項目及任務的設計遵循從運用單片機的內部資源，到控制外部設備，最后到設計實用產品的規律，前面的知識是后面學習的基礎，由簡單到復雜。通過對學生的實際情況和教學內容的難易程度進行綜合分析，共40學時。課外競技訓練在本課程教學結束后安排，教師自主命題，學生課外完成，不占課內學時。本課程在大二上學期授課。

（三）表現形式

課程組教師與深圳德普施科技有限公司等企業共同編寫的教學做一體化教材《智能控制與程序設計》，與武漢天藍宇智能科技有限公司聯合編寫了項目教材《智能控制-射頻卡項目》，課程組還編寫了《學生創新設計方案集》和《學生評價》等校內教材；制作了學生工作頁和圖文并茂的多媒體課件；錄制了教學視頻；制作了精品課網站；專業教師與企業工程師共同開發了智能控制-射頻系統。為不斷規范和完善《智能控制與程序設計》的課程教學，課程組教師與相關的企業工程技術人員制定了課程標準，其內容包括課程概述、課程目標、內容與學時分配、課程實施要求、標準說明及評價等方面。

三、教學設計

（一）教學模式

1.教學模式。本課程采用計算機虛擬仿真和實物制作相結合，課內教學、課外二課活動、競技教育相結合的教學做一體的教學模式。（1）課內學習。通過計算機虛擬仿真加實物制作的課內教學，要求學生具有簡單程序的分析、設計、調試能力，培養學生單片機的基本應用能力。（2）二課活動。通過課外科技活動，加深和鞏固單片機基本理論、強化基本應用能力的同時，鍛煉學生對單片機的技術應用能力。（3）競技教育。通過競技活動，培養學生應用單片機進行產品開發的能力。

2.考核反饋。（1）課程考核。本課程的考核主要包括3部分：平時成績占20%，包括學習態度，自主學習，語言表達等方面；專業知識考核占30%，通過理論考試測試專業知識掌握程度；項目訓練成績占50%，包括專業技能、文字表達能力和團隊協作意識等方面。另外，學生可以通過網上自測系統進行自我測試，檢查知識和技能的掌握程度。（2）教學反饋。在整個教學過程中，教師通過課堂提問、課外交流、作品評價、課后作業等直接反饋，了解學生的學習狀況；也可通過教學系部、學院督導（查、聽、評）和企業相關人員的評價等途徑，反饋教師對教學內容、重難點把握程度和學生運用單片機知識、技能的水平，不斷改善教學。

（二）方法手段

1.教學方法。本課程采用項目教學法組織教學，教學過程按照5個步驟進行，充分應用多媒體網絡資源，結合虛擬實訓室、單片機實訓室等實踐場所實現教學。

2.教學手段。教學過程中，我們充分運用現代教育技術，利用教學軟件輔助監控課堂教學；利用keil、proteus軟件進行系統的虛擬仿真；通過精品課網站實現學習資源開放、共享和師生互動，同時利用學院的教務管理系統將教案、課件、授課進度計劃等資料上傳，實現網上輔助教學管理。

四、教學組織與實施

本課程的教學過程按照5個步驟進行，如圖2。下面以顯示系統的制作的項目5輸入輸出接口與紅外線傳感器應用――（4學時）為例具體說明。

圖2：教學過程

任務布置（1學時）：教師通過多媒體課件、視頻、實物等途徑展示產品效果，讓學生明確產品功能，確定本任務的教學目標，引導學生搜集相關資料。這個過程是讓學生知道做什么。

方案討論（1學時）：學生分組，搜集資料，討論制定初步方案，填寫制作過程記錄卡。

方案確定（2學時）：學生在老師的指導下通過計算機模擬仿真論證方案，完善并確定一個最優方案，學生匯報方案，老師講解知識，答疑解惑。這個過程是讓學生明確怎么做。

實物制作（3學時）：學生根據最優方案，準備所需設備和元件，在單片機實訓室進行實物制作和產品調試，老師在制作之前介紹安全操作注意事項，制作之中巡查、糾正學生的不良習慣，指導學生分析、解決調試故障。目的是教會學生規范制作。

任務考評（1學時）：學生展示作品，參加答辯，老師量化評分。學生總結，老師點評，布置下個任務及與本任務相關的拓展訓練任務，如往屆電子設計大賽題，以便學生能在創新工作室進行拓展訓練，最后收取制作過程記錄卡、任務考核評分卡、總結報告等資料。這個過程是檢查學生做得怎么樣。

五、特色與創新

（一）虛實結合、軟硬兼修

利用單片機軟件模擬仿真確定可行、合理的設計方案，結合方案制作出實物，一虛一實，培養學生軟、硬件系統的設計及調試能力。

（二）以賽促練、以賽促改

課程教學，通過基本訓練項目、拓展訓練項目，訓練學生的單片機技術的綜合應用能力；課外通過組織校內競技比賽項目，開展競技訓練，選拔優秀選手參加校外比賽，調動學生積極性，促進學生學習和訓練。通過成果總結促進教師不斷完善教學內容，改革教學方法，提高教學質量。

參考文獻：

[1]寧波.高校課程質量評價指標體系的研究[J].教育探索,2008,3:41-42

[2]王燕玲等.高職生就業與創業指導[M].遼寧大學出版社,2005

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關鍵詞： 微機原理 單片機 時鐘電路 數碼管時鐘

開設微機原理課程實踐性教學環節的目的，主要是通過動手來鞏固所學的微機原理知識，因此在實踐性教學環節中，開設的實訓課程題目應涉及單片機最小系統設計、A/D轉換、D/A轉換、總線擴展（8255）等。實訓學時一般為2周，任務安排第1天以教學為主，介紹實訓課程題目的相關知識。第2天開始陸續發放材料，第一周基本以焊接為主，第2周開始自行調試，最后2天驗收，驗收以作品效果、答辯情況和提交報告的質量為主。在實踐過程中，學生根據自己的能力和興趣愛好來選擇相應的課題方向。這里介紹最小系統的設計。對于單片機最小系統設計，給出的設計題目是數碼管時鐘電路設計，該課題涉及的內容有：上電復位電路、震蕩電路、鍵盤掃描，數碼管動態掃描等。難度適中，能滿足學生利用單片機設計時鐘的想法，適合不同層次的學生來設計和學習。

1.時鐘電路硬件的設計

LED數碼管時鐘電路采用24h計時方式，時、分、秒用六位數碼管顯示。并有按鍵處理模塊來進行時、分、秒的調試。數碼管時鐘電路如圖1所示，其采用AT89C51單片機最小化應用設計，6個LED顯示采用動態掃描方式實現，顯示時、分、秒。P0口輸出段碼數據，P2.0―P2.5口作掃描輸出（需接上拉電阻），為了提供LED數碼管的驅動電流，用三極管9012和芯片74LS244來驅動輸出，增加共陽極數碼管的亮度。為了提高秒計時的精確性，利用12MHz晶振來T0定時中斷。

2.系統軟件程序的設計

電子時鐘的系統程序由主程序和子程序組成，主程序包含初始化設置、按鍵處理、數碼管顯示模塊等。子程序包括要編寫的定時器/中斷服務子程序，在定時器/中斷服務子程序中進行對時鐘的調整。具體程序可上考試周刊網教學資源庫下載。

（1）主程序

主程序流程圖如圖2所示，主程序對顯示單元和定時器/計數初始化，然后重復調用數碼管顯示模塊、按鍵處理模塊，當有鍵按下時，轉入相應程序。

（2）按鍵處理模塊

按鍵處理設置為：如沒有按鍵，則時鐘正常走時。當按下S1時進入調分狀態，時鐘停止走動；按下S1、S2來進行加一減一操作。繼續按S1鍵可分別進行分和小時的調整，最后按S1鍵退出調整狀態，按鍵功能還可以自行調整、創新，如加入秒表顯示、定時等功能。

（3）定時器/計數器T0中斷服務程序

定時器/計數器T0用于時間計時，選擇方式1，重復定時，設定時間為50MS，定時時間到則中斷，定時中斷程序為：（MOV TMOD，#11H）（MOV TL0，#0B0H）（MOV TH0，#3CH），在中斷服務程序中用一個計數器對50MS計數，計20次則對秒單元加1，秒單元的計數器加到60則對分單元加1，同時秒單元清0；分單元的計數器加到60則對時單元加1，同時分單元清0；時單元的計數器加到24則對時單元清0，標志一天時間計滿。定時器/計數器T0中斷服務程序流程圖如圖3所示。

3.總結

任何理論知識都來源于實踐，理論知識也只有在實踐中，才能得到強化并真正發揮指導作用。學生經過實踐性教學環節的鍛煉，通過焊接、板路設計、元器件的認識、程序的編寫和調試，能夠對微機原理課程有很深的認識。通過一些小制作更能提高學生對該課程的熱衷程度，對學生的現在及將來都有很大的影響。較多的學生實踐教學環節結束后再回來要回自己的作品，說是拿回去放在自己的床前，可以用3節干電池供電來顯示時間，以做留念。

參考文獻：

［1］中國機械工業教育協會組編.微機原理與應用［M].北京：機械工業出版社，2005.

［2］朱定華，戴汝平.單片微機原理與應用［M].北京：北方交通大學出版社，2003.

［3］陸紅偉，微機原理實驗與課程設計指導書［M].北京：中國電力出版社，2006.

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關鍵詞 4MAT學習風格 4MAT教學模式 單片機教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

美國著名的學習有限公司（About Learning Inc.）總裁――麥卡錫博士（Dr. McCarthy）于20世紀70年代提出了4MAT學習風格和基于此風格的4MAT教學模式。此模式在西方掀起了一股熱潮，很多學者從學業成績、學習動機、學習態度和小組合作等方面對其進行實證研究，取得了豐碩的成果。

1 4MAT學習風格

人的大腦左半球和右半球分別負責不同的思維方式和專門技能，左半球主要負責邏輯性、順序性的理性思維，右半球主要負責隨意無序的直覺創新思維。根據麥卡錫博士的理論，由于人的大腦左半球和右半球優勢度不同，再加上年齡、環境、家庭背景等因素，導致了人們在學習上的優勢領域、感知和加工信息的方式（即學習風格）千差萬別。麥卡錫博士將學習風格分為四種類型，分別是：

（1）想象型。此類型的學習者喜歡學習與他們本身密切相關的、重要的、實用的內容，他們喜歡與人相處，善于接受具體事物，不易接受抽象內容。他們常常通過觀察不同的替代方法來解決問題，經常會思考“為什么（Why）”。

（2）分析型。此類型的學習者邏輯性強，擅長思考、分析、推理，善于對學習任務進行分析、對比及總結。他們注重細節，喜歡對信息進行抽象化加工，通常會思考“什么（What）”。

（3）常識型。此類型的學習者喜歡接受抽象信息，重視策略性的思考和技能性的解釋，他們喜歡實踐與嘗試，擅長解決與現實任務相似的問題，不易接受費時而無實際價值的任務。他們通常會思考“怎么樣（How）”。

（4）活動型。此類型的學習者思維活躍、發散，喜歡通過自己的嘗試和發現來學習，獨立自主性強，善于創新，但不擅長接受要求細節或具體步驟的學習任務。他們通常會思考“假如……那么……”等這樣的（What if）問題。

四種學習風格中每種都有左腦、右腦和全腦型學習者（見圖1），但左、右腦優勢傾向不同，想象型風格和活動型風格學習者（見圖1中一、四象限）傾向于使用右腦處理信息，分析型和常識型風格學習者（見圖1中二、三象限）有明顯使用左腦處理信息的傾向。

2 4MAT教學模式

為兼顧每一種學習風格類型以及左右腦不同傾向的學習者，麥卡錫博士提出了4MAT教學模式。

4MAT教學模式是一種八步教學法。第一步：聯系生活。為了激發學生的學習興趣，特別是兼顧想象型右腦模式傾向者，這一步的重點是將學習任務與現實生活聯系起來。第二步：分析意義。此步轉入左腦模式，主要是對上一步的聯系結果進行分析和反思，找到該學習任務的意義，回答想象型學習者最喜歡問的“為什么我要學習這些”、“學習這些對我的生活有什么幫助”等問題。第三步：形成概念。重點在于通過多種教學手段來促進概念的形成，回答“學什么”的問題。第四步：發展概念。設計教學活動加深學生對新內容的理解，注重教學內容的講解和呈現方式的多樣化與合理性。分析型的學生比較喜歡第三步（右腦模式）和第四步（左腦模式）的教學方式。第五步（左腦模式）：強化練習。這一步重點在于加強練習，鞏固前面所學知識點。第六步（右腦模式）：實踐拓展。將所學知識付諸實踐，達到拓展和遷移的目的。第五步、第六步回答了常識型學習者“怎樣做”、“學了怎樣用”等問題。第七步（左腦模式）：提煉整合。對上面步驟的知識應用和拓展進行調整、修改、評價其是否適當。第八步（右腦模式）：經驗交流。展現自己的學習成就，對前面步驟的學習經歷、體會、收獲進行總結和交流。第七步和第八步主要是培養學生的創新能力，是活動型學習者易于接受的方式。

3 4MAT教學模式應用于單片機教學

單片機課程是機電、電子等專業學生的一門較難掌握的重點專業課程。傳統的教學方法應用于此課程的效果一直不理想。經過多年的改革與探索，筆者發現，運用4MAT教學模式的效果要好很多?，F以單片機交通燈系統教學為例，說明一下4MAT教學模式在單片機教學中的具體應用過程。

第一步（右腦模式）：聯系生活。讓學生回想在生活中見過哪些交通燈系統，先分組討論然后每組選代表敘述；

第二步（左腦模式）：分析意義。組織學生討論“為什么生活中需要交通燈系統”等問題，引導學生分析這些交通燈系統的作用和現有城市交通燈系統的優劣，反思用單片機制作交通燈系統的意義之所在。

在前兩步中，教師是激發者，采用提問、頭腦風暴、分組討論、角色扮演等多種教學方法來引導學生思考與分析，激發學習興趣，調動學習熱情，明確學習動機。課堂上注意加強與學生的互動。

第三步（右腦模式）：形成概念。明確學習任務，讓學生知道要學習的內容是什么，學習的重、難點在哪里?？商嵋恍﹩栴}，讓學生帶著問題自學下教材上的單片機交通燈系統。等學生獨立學習與思考基本完成后，再互相討論，給出問題答案，教師就答案給出評價與反饋，對學生答錯的知識點要重點解答與講解。

第四步（左腦模式）：發展概念。這一步以教師講授為主，利用多媒體課件、實驗實訓仿真效果演示等多種教學方式來呈現單片機交通燈系統的設計。一要注意在講授時要層次分明，重難點分清，切忌主次不分、“滿堂灌”和“填鴨式”教學；二要注意多種教學方式的靈活穿插運用，注重課堂的互動和氛圍，保持學生的學習熱情。

第五步（左腦模式）：強化練習。讓學生練習編寫交通燈程序，完成習題。要注意習題的難易漸進和知識點的覆蓋面，必要時可針對學生情況量身定制一些習題。

第六步（右腦模式）：實踐拓展。將前面所學知識應用于實踐。在實驗實訓室讓學生自己動手搭建交通燈控制系統，將前面學生自己編寫的單片機交通燈程序調試出來，看實際效果。

第七步（左腦模式）：提煉整合。要求學生將前面所學的知識點進行總結、提煉與整合。鼓勵學生進行創新，讓學生針對生活實際自己設計一個交通燈系統并動手做出來。

第八步（右腦模式）：經驗交流。以交流會的形式，一方面展示學生的交通燈系統設計成果，另一方面讓學生相互交流心得、體會、經驗、不足等，并推選學生代表做報告。教師要做點評，給予學生鼓勵與期望，最后要提出新問題，引導學生進入下一輪學習。

4 結語

經學生反饋及學習效果證明，4MAT教學模式應用于單片機教學取得了良好的效果。

參考文獻

[1] 魏利霞.4MAT教學模式及其在英語教學中的應用[J].四川教育學院學報，2008（7）.

[2] 左志宏等.McCarthy學習風格的分類及其4MAT教學設計系統[J].上海教育科研，2005（10）.

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關鍵詞：單片機；課程改革；教學做一體化；教學模式

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.055

1.課程改革的目標

《單片機原理及應用》課程是我院計算機類專業、應用電子專業、電子信息技術專業、微電子專業、電氣自動化專業及機電一體化專業的一門專業核心課程，課程開設的范圍廣課時量大。所以對《單片機原理及應用》課程進行全面改革是非常必要的，依據高等職業教育的培養高級技能型人才的特點和要求，按照企業行業的工程標準（《單片機設計師職業認證資格》）對原有的對單片機原理、匯編語言設計、單片機C語言程序設計應用及PCB電路設計的內容進行重新規劃，讓學生的知識水平和職業技能與職業崗位實現無縫對接，培養出符合企業要求的高級單片機技術人才，具體目標如下：

1.1知識目標

使學生熟練掌握單片機的基本原理；匯編語言、單片機C語言程序設計的步驟和方法；使學生能夠讀懂和看懂單片機工程應用中稍微復雜的電路圖。

1.2能力目標

培養學生硬件電路設計能力、程序設計能力、軟硬結合綜合設計與調測能力；掌握單片機的開發

過程和開發工具，掌握軟件模擬和硬件實時仿真；掌握單片機的仿真技術（PROTEUS、KEIL），能設計、制作和調試單片機基礎級產品。

1.3職業目標

了解本課程的作用和市場需求；培養學生分析問題、解決問題的能力；能有效地設計開發和完成開發任務；了解單片機市場和新技術新產品的最新發展趨勢。

最后，通過本課程的學習能夠獲得《單片機設計師職業認證資格》（中國信息產業部頒發）證書，

為學生順利進入優秀組織，建立崇高的職業信譽，獲得優越的職業發展機會具有極大的幫助。這也正是職業教育的目的所在：“學有所長，學有所用”，以技能帶動職業，用技能獲取崗位。

2.課程改革解決的主要問題

2.1教學團隊的更新

本門課的代課教師大都是從學校到學校，沒有在企業開發項目的工作經驗，為了實現學生知識和技能與企業職業崗位的無縫對接，課程改革實施過程中聘請企業行業專家擔任部分理論教學、學術講座等，讓學生了解單片機市場和新技術的最新動態。

2.2教學內容的更新

提煉單片機原理、匯編語言、C51程序設計及電路原理的知識點，以“夠用”為原則，以職業崗位為導向，以單片機設計師職業資格為標準，合理設計教學內容。

2.3教學安排和組織的更新

改變原來板書加實驗的教學組織，使用一體化教室進行理論講授、工程項目原型模擬仿真、開發實際的工程項目、項目考核四個階段重新進行教學安排和組織。

2.4教學方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機，后期一周實習的教學方式，通過一體化教學、引導式教學、項目化教學、“做中教、做中學”工學結合的模式，更新了教學方式，使教師和學生共同參與教與學的整個環節。

2.5考核方式的更新

不再進行期末的筆試考試，課程教學設計將注重學生職業能力培養，體現過程性評價，把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識和原理的講解，實訓內容與職業崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實踐中，收集并分析單片機設計師職業資格標準，聘請行業企業專家與校內教師共同開發工學結合特色教材。

3.課程改革研究的重點

《單片機原理及應用》課程是電子信息大類專業的核心能力課程，是一門理論性、實踐性和實用性都很強的課程，是基于職業崗位能力的學習領域課程。通過該課程的立項課程組組員致力于如下幾個方面的研究：

3.1精簡課程內容

按照中國電子產業部《單片機設計師職業資格》的標準重新規劃課程內容，以“夠用”為原則，以職業為導向，以任務驅動為主，項目設計開發和主線進行。

3.2教師團隊融合

本課課程實施過程中，除了本校教師授課指導外，不間斷的聘請企業行業的專家進行授課，學術講座等。同時讓教師了解企業的文化、單片機產品的市場及最新的技術動態，提高業務能力。教師、學生和企業專家進行面對面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學結合模式

根據單片機課程的特點，以“學生為主體，能力培養為本位”的主導思想，實施融“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”。

3.4制定課程考核體系

在實施教學方案的過程中要注重學生職業能力的培養，體現過程性評價，即項目準備、項目實施、項目驗收、項目總結四個階段全程跟蹤式的考核評價，并把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

3.5學生技能和職業崗位的無縫對接

學生學習理論知識的技能的鍛煉基本上都是在學校進行，盡管有企業行業人員的參與，但是與真正的工作環境和工作任務相比還有一定的距離。所以有必要以行業的標準對學生進行嚴格要求和訓練，讓學生在工作上崗前就已經熟悉行業標準，具備相關的職業素質和能力，實現學生技能和職業崗位的無縫對接。

4.課程改革研究的創新點

單片機課程的改革已經進行過三次，第一次是純理論向理論+實驗（實驗儀上進行）的改革，第二次是理論+實驗（實驗儀上進行）+課程設計周的改革，第三次是理論+實驗（實驗儀和軟件模擬仿真同時進行）+實訓周（完成簡單單片機系統的實物），每一次的改革有它的特點和亮點，也對教學效果有所提高。根據高職教育人才培養模式的要求，以“學生為主體，能力培養為本位”的原則進行的第四次課程改革有如下創新點：

4.1團隊開發課程

不僅有我院教師參與，還有行業企業專家進行指導和現場講授。

4.2校企合作開發課程

課程團隊深入企業廣泛開展調研，收集并分析有關行業企業職業資格標準，引入行業標準即《單片機設計師職業資格》標準，課程內容進行重新規劃。

4.3工學結合的教學模式

在課程改革過程中實施“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”。

4.4開發工學結合的教材

課程組成員在改革的過程中要不斷的總結，不斷的積累，通過扎實的企業調研和市場調查，根據學生的水平和職業崗位的需要編寫出一本工學結合的特色教材。

4.5制作單片機系統實物

凡是教學過程的項目最后均經過仿真調試和面包板調試制作成實驗板實物，最后進行封裝整理，可以做為后續班級的教學模具展示。