單片機原理及應用大全11篇

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Abstract：This article analyzes the drawback of the MCU teaching in the high school，and proposes a reform measure of single chip computer based on proteus and keil simulation software，makes up for the drawback of traditional teaching method.This method enriches the theory teaching methods，motivates students’interest，and training students’practical ability.

key words：MCU；proteus；Teaching reform

由于單片機體積小、可靠性高、功能較強、價格便宜以及應用廣泛等諸多優點，被廣泛應用于工業控制、自動化設備、儀器儀表、現代化家電以及通信等各個領域。單片機原理及應用課程是高等院校自動化、電氣工程及其自動化和電子信息工程等專業的一門專業基礎課，在學生以后的畢業設計、電子競賽和工作中會起到很大的作用。單片機原理及應用課程已經成為各大學和高職院校機相關專業開始的一門重要的課程。然而，在傳統教學中，這門課程的教學偏重理論教學，而且實踐教學內容老舊，不能跟隨時代的發展而進行相應的調整[1]。單片機課程的教學需要老師能夠轉變教學觀念，從注重知識向注重技能教學進行轉變。本文探討了基于Proteus仿真軟件的單片機教學，希望能為廣大單片機教學工作者提供一點思考。

1.單片機目前教學中存在的問題

傳統的單片機課程教學存在許多問題，主要表現在課堂教學主要以PPT形式講解內容，缺乏生動性和演示效果；單片機實驗主要以實驗箱為主，只能完成一些基礎性實驗，很難實現現代實驗教學改革中提出的“優化課內，強化課外”的實驗教學意識。不利于學生綜合知識體系的建立，更不利于培養學生的創新思維和創新能力[2]；上課及實驗以匯編語言教學為主，主要的實驗內容為指令的操作訓練及部分外設的簡單編程。此種教學實驗方法已經遠遠落后于社會對單片機開發設計人才的需要。培養出來的學生在畢業設計需要進行單片機綜合設計的時候表現出不知所措，也不知道如何進行芯片選型，更不必說如何進行完整的系統方案設計[3]。這些都是以往單片機教學中存在的問題

2.教學改革手段

將Proteus和Keil引入到單片機課堂教學。Proteus軟件是英國Labcenter Electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件。此外，Proteus軟件具有強大的單片機原理圖制作能力，并且能對設計的電路圖進行實時交互式仿真，能為設計人員提供多種虛擬儀器。它是目前最好的仿真單片機及器件的工具。目前，該軟件在國內已經受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師以及致力于單片機開發應用的科技工作者的青睞[4][5]。

下面筆者以一個實例為例來介紹基于Proteus和Keil的單片機教學方法。實例主要包括單片機AT89C51、串口、七段共陽極顯示數碼管。串口采用查詢法接收數據。查詢法的原理是不停的檢測串口接收中斷標志RI，當RI等于1時，代表接收到數據，立即將RI標志手動清零。然后將接收到的數據轉換成數碼管可以顯示的代碼，然后送P1口顯示[6]。同時，將接收到的數據通過串口回傳。仿真時要用到串口調試助手，本文采用的串口調試軟件為ComMaster。將串口調試軟件和Proteus中的串口的接口和波特率設置好以后，就可以通過ComMaster把數據傳送到單片機，同時會接收到回傳的數據。可以觀察接收到的數據和發送的收據是否一致，這樣也可以檢驗程序設計的是否有問題。

圖1 單片機串口接收數據并顯示

圖2 Keil開發編譯環境

需要注意的是Proteus仿真軟件中，單片機與PC串口連接時單片機RXD與PC串口的RXD連接，單片機的TXD與PC機的TXD相連，而實際的單片機開發板與PC機相連的時候，單片機的RXD要與PC機的TXD相連。

通過結合Proteus軟件和Keil C51軟件對51單片機的串口進行仿真后，學生能對51單片機串口的硬件電路設計和程序設計有一個很好的理解。同時，此案例能夠將51單片機和PC機串口通信的問題在學生腦海中建立一個直觀的印象，加深學生對本次授課內容的理解和直觀感受。

3.結束語

Proteus和Keil仿真軟件的引入，從某種程度上說是彌補了實驗和工程應用間脫節的矛盾和現象。采用Proteus仿真軟件結合Keil C51單片機開發環境，能夠解決目前單片機教學中教學案例陳舊、設備更新速度慢等問題，提高了單片機課程的教學質量，對于提升學生的單片機設計能力和創新能力具有非常明顯的效果。本文所討論的單片機教學改革形式已經在時間教學過程中得到實施，有了一些初步的成果：學生的學習積極性得到提高，教學的效果有了提升。

參考文獻

[1]唐雨紅.基于Proteus的《單片機原理及應用》教學應用研究[J].江蘇教育學院學報，2013，29（1）：33-34.

[2]袁鋒偉，趙立宏，朱慧玲，等.基于Proteus的單片機課程教學與實驗改革[J].實驗室研究與探索，2007，26 （12）：75-78.

[3]張晴，劉為.單片機實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2003，22（4）：27-28.

[4]張宏偉，閻有運，王新.單片機實踐教學中所存在問題[J].實驗室研究與探索，2009，28（4）：206-208.

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1.1軟件環境實驗軟環境由過去的匯編語言逐步向C語言過渡[3]。以往高校的“單片機原理與應用”課程選用的程序設計工具是匯編語言。匯編語言針對不同的操作系統、不同的CPU，指令完全不相同，匯編語言就有所不同，所以不易移植。另外，匯編語言的程序，必須要借助于微控制器的指令手冊及各寄存器的說明，或者給程序寫注釋，否則很難讀懂。而C語言是一種應用廣泛的高級程序設計語言，它既有高級語言的特點，也具備匯編語言的功能。C語言有功能豐富的庫函數、程序易讀易懂、編譯效率高、運算速度快，具有良好的移植性，現在C語言被廣泛使用到嵌入式系統軟件設計中。目前8051單片機的C語言編譯器編寫目標系統軟件，既可以增加軟件的可讀性，又便于改進和擴充，十分適用于單片機控制系統的開發。綜上所述，用C語言程序設計是單片機開發與應用的必然趨勢。

1.2虛擬仿真環境隨著計算機技術的發展，單片機仿真也有了長足的進步。單片機仿真實驗是利用程序模擬實現電路的設計，在程序中將所需的虛擬的元器件安裝設計要求放到虛擬的電路板上，然后將ROM模擬燒寫。可以觀察所設計模擬電路是否符合設計要求，不符合則可以實時修改。利用仿真系統，用戶能夠在可控的條件下觀察系統運行過程中的狀況和結果，實驗起來具有很大的靈活性和可擴展性，使開發過程節約了時間，減少了成本，提高了應用系統開發的效率。

2改革實驗教學方法及實驗考核模式

單片機原理系統結構抽象，指令功能繁多，編寫調試程序比較困難，嚴重影響了學生的學習積極性。通過改革單片機實驗的教學方法及實驗考核模式，激發學生對該門課程學習的興趣，有效提高實驗教學的質量水平。

2.1改革單片機實驗的傳統教學方法

2.1.1改革實驗手段傳統的實踐教學環節中，以老師為主體，學生處于被動地位，缺乏獨立思考，不利于學生動手能力的發展。進行改革以后，基礎實驗、綜合實驗過程中，教學模式從以教師主講的模式，轉變成以教師為主導，以學生為主體的新型模式。實驗前，教師給學生引導，開展實驗；實驗中，對學生在實驗中發現的問題，教師鼓勵學生自己尋找解決方法，引導學生發揮主觀能動性，獨立思考，提高解決問題的能力。比如：當學生遇到電路設計問題，指導學生解決此類問題的方法，應該遵循首先檢查硬件電路，然后再修改程序，最后得以解決；在綜合實驗以及創新型實踐中，比如單片機整個系統的設計，編程，調試與運行，都由學生自主開發，給學生充分的空間，進行獨立思考，培養學生解決工程問題的能力。

2.1.2實驗室開放單片機實踐相關實驗室，實行全天開放，有專門老師負責，鼓勵學生在正常的理論學習與實驗課程之外，自主選擇相關單片機方面的實驗項目，進行設計、編程、調試與運行。讓學生大膽地去實踐、創新，通過不斷的硬件和軟件程序調試，完成初步產品到復雜產品的開發設計，提高學生的綜合知識運用能力和主觀能動性。這樣不僅極大地調動了實驗室資源，更是解決了該門課程學時少、內容多，時間固定等這些矛盾問題的重要手段。

2.1.3校企結合單片機原理是一門與市場發展、社會需求緊密結合的課程，校企結合打破了傳統封閉式的教學模式，使單片機實踐教學立足于社會人才需要面向市場、服務社會，對學生的培養目標更具有實用性和針對性。校企結合的方式是將企業做過的一些實際的成功案例，作為教學內容對學生進行教授或實訓，讓學生真正了解開發單片機應用系統的全過程，比如如何在市場上選取性價比高的器件，在整個系統中單片機是什么作用？如何根據系統的硬件要求寫出適用程序代碼，以及發現和解決開發過程中出現的各種問題。由于企業的成功案例具有規范性、嚴肅性和完整性，學生通過完成一個實際項目領悟了開發產品的目的性、嚴謹性、規范性，可以讓學生快速有重點地掌握單片機技術，并且能將所學知識融會貫通于生產技術中。通過單片機校企結合實踐教學，學生自主解決發現的各種問題，從中體驗解決問題的成就感，從而提高了學生對該門課程的學習興趣。

2.2改革單片機實驗的考核模式

實驗的考核方法也是保證實驗質量的重要手段。實驗考核成績從基礎實驗的動手能力、實驗結果和實驗報告等幾個方面，考查學生對相關內容掌握和應用的效果。等所有實驗項目完成后，實驗教師給每個學生布置不同的實驗題目，讓學生在規定的時間完成，作為實驗考試內容，教師通過檢查學生的硬件設計以及程序代碼的編寫與調試情況，給出相應的實驗成績。通過這樣的考核方式，有利于學生獨立自主進行軟硬件調試，更好地調動了學生學習的興趣和積極性，也體現了成績評定的公正性和客觀性，有效促進了單片機實驗教學質量的提高。

3注重實驗教學團隊的培養，不斷提高教師的業務素質

實驗教學由專職實驗教師負責，單片機實驗跟其他門類的硬件實驗不同，有時學生的實驗題目相同，但每人的電路和程序的解決方法不盡相同，實驗教師應該加強業務知識積累，對各種不同解決方案有深刻理解。所以必須加強對實驗人員的業務培訓，造就一支工程實踐豐富、穩定以及高素質的實驗專職教師隊伍。為此，我們要充實完善實踐教學隊伍，不斷吸取知識層次高以及具有工程經驗的人才參加實驗室工作，逐步建立實驗教師教學團隊，保證實驗教學質量的提高。另外實驗專職教師應該積極從事實驗項目的開發以及單片機基金項目的積極申報。多年來，我校實驗教師積累了豐富的教學經驗，為單片機實踐改革做出了巨大的貢獻，近年編寫并出版了《單片機原理及應用實踐教程》，在實驗過程中起到了很好的指導作用，并取得了良好的效果。

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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。“單片機原理及應用”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。可見，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）.

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一、引言

單片機在現代電子系統智能化中扮演著至關重要的角色。無論是現代工業、農業及生活領域，還是尖端科技等諸多領域，都離不開單片機，其應用率和普及率是其他類型的計算機不能比擬的。單片機技術被廣泛地應用在智能儀器儀表、機電一體化產品、實時工業控制、分布系統的前端模塊、家用電器、醫療和軍事等領域。所以單片機原理與應用是電子、自動化等專業的一門必修課。單片機原理與應用是電氣信息類、自動化類、機電設備類、計算機類及儀器儀表類等專業的專業基礎課或專業課。單片機教學的改革就是使學生將學到的單片機理論知識轉化為適應就業和工作需要的實際能力。

二、改革單片機原理及應用教學的意義

（一）單片機原理及應用教學存在的問題

傳統的理論教學是按教材編寫的順序，先講單片機的硬件基礎知識，然后講指令系統、匯編語言編程，接著是講接口技術，教學形式和手段單一、方法簡單呆板。在教學中，學生普遍反映單片機概念多、太抽象、難入門、指令太難記。學生感到枯燥乏味，學習難度很大，課堂教學效果不夠理想。

傳統實訓課則以教師為中心，基本都是教師先進行講解、示范，然后學生開始實操訓練，學生模仿教師按實訓步驟操作實訓項目。在這個過程中，教師巡回查看輔導學生。實訓考核則是操作一個操作過的題目，教師要據學生實訓項目完成的結果和所用的時間給出學生實訓實操考核成績。用一個模式，完全按照指導書上規定的步驟做相同的實訓。學生感到學習內容枯燥無味，沒有興趣。學生的學習積極性和教師的授課積極性都受到極大的挫傷。

（二）改革單片機原理及應用教學的意義

針對單片機原理應用教學存在的問題，要對單片機原理及應用教學進行改革，培養學生學習單片機原理及應用課程的興趣，著重培養學生的學習能力、綜合運用知識的能力、動手能力和創新能力，培養高技能人才。

三、單片機原理及應用理論教學改革

（一）單片機原理及應用理論課中，引入案例教學

本著“理論夠用”就可以的原則，把夠用的理論優化整合到一個個案例中，案例中包含的理論由簡到難，符合理論掌握的邏輯順序，使“死”的大量的理論內容分散活化到每一個實際案例中。在應用中學習理論，理論因運用的具體而不再抽象，每個案例中學到的理論數量適中、遷移和內化的程度高，解決了單片機概念多、太抽象、難入門、指令太難記憶等問題。

案例教學有利于培養學生學習單片機原理及應用的興趣，一個個案例生動具體，給學生展示單片機應用的廣闊前景，使學生對學習單片機原理及應用產生濃厚興趣。學生在學習抽象內容之前，教師可以通過案例給學生介紹單片機無比優越的性價比，并且應用大量的事例說明單片機的應用無所不在。將抽象的教學內容與這些生動的現實應用實例相結合，給學生一個能看到、能聽到、能摸著的學習目標，提高了學生學習單片機原理及應用的興趣。

案例教學有利于培養學生學習單片機原理應用的積極性。案例教學過程中，可以滲透就業熱點介紹，使學生認識到單片機從低端應用到高端應用都有廣闊前景。學好單片機原理及應用既能為低端應用打好基礎，又能為高端處理器的學習做好準備。如此，使學生把學習單片機原理及應用與自己的就業前景結合起來，學生學習積極性得到調動。

單片機原理及應用理論課教學中，使用案例教學，能縮短理論與實踐的距離，培養學生綜合運用知識、解決實際問題的能力。不少學生都反映，在理論課上學到的理論知識，到實踐中不知道怎么使用，怎么入手。其原因就是沒有把理論與實際相結合好，使用案例進行理論教學，使學生接觸到了與實際應用相近的案例，可以縮短學生學習時間。比如，以一個完整的項目開發為案例，介紹交通信號燈控制系統，這樣增強了趣味性，學生也很容易接受，而且可以促進學生思維發展，實現分析、反思、體驗和感悟。當其領悟后，就能模仿，也會舉一反三。

（二）單片機原理及應用理論課中，豐富教學手段

學生覺得單片機原理及應用難學抽象，很大一部分原因，是傳統教學的講授加板書，無法為學生展示單片機內部數據動態流動的過程和圖景。學生腦海中形不成單片機內部數據動態流動的過程和圖景，產生了極大的困惑。制作生動形象的多媒體課件可以解決這個問題，利用多媒體課件把單片機中難懂的尋址方式指令舉例和有代表性的指令，做成動畫準確生動呈現出其數據流動的完整過程，學生瞬間就理解了尋址方式和典型指令，并且迅速發展了學生的形象思維能力、抽象思維能力和舉一反三的能力。

單片機原理及應用課程信息量大，要求授課容量大，制作生動形象的多媒體課件可以滿足這一要求，利用多媒體課件授課，節省了板書和大量的畫圖時間，可以在有限的課時內講深、講透課程內容；利用多媒體課件演示，可以隨機重復，前后可以隨意翻看的特點，便于突出重點、突破難點。實踐表明，將傳統教學的講授加板書與計算機輔助教學手段相結合，豐富了教學手段，提高了教學效率，激發了學生學習的積極性和主動性，收到了良好的教學效果。

四、單片機原理及應用實踐教學改革

（一）單片機原理及應用實訓課中，多開發趣味實訓項目

利用單片機編程可以實現許多電子電路，這是非常有趣的。例如，利用位操作指令可以實現各種門電路和組合邏輯電路；利用循環或定時器能實現軟延時；利用定時器可以實現各種矩形脈沖發生器，這些都可以從示波器上觀察到有趣的結果。這些實訓項目可以激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性和主動性。

（二）單片機原理及應用實訓課中，引入模塊化教學

把實踐教學內容優化整合成若干個模塊，每個模塊中包含的知識點和技能又可分解到若干個實訓題目中，例如燈光控制模塊，包含了閃燈控制、排燈控制、轉燈控制、流水燈控制、交通信號燈控制。每個模塊的教學又可分成三個層次，對學生來說就是三個層面的學習，即模仿學習、舉一反三和創新。就拿燈光控制模塊來說，直接按照實訓指導書上的程序進行實訓就是模仿學習，在此基礎上對指導書上的程序進行改編實現延時和燈光花樣的變化是舉一反三，最后編制一個全新的燈光控制程序實現創新設計。這樣的學習符合學生的思維發展規律，使其發揮主觀能動性及創造性思維，有效培養了學生的學習能力，綜合運用知識解決實際問題的能力和創新能力。

五、小結

單片機原理及應用理論教學和實踐教學手段和方法很多，這里從個人教學改革心得出發探討了幾個做法。在今后的教學改革中只要不斷改進教學方法， 使用各種教學手段，激發學生的學習興趣，注重學習能力的培養和綜合運用知識解決實際問題的能力的培養，就能獲得良好的教學效果。但要深入教學改革，還需要不斷努力和探索。

參考文獻：

[1]周紹平.單片機教學改革的實踐與思考.揚州職業大學學報，2004，8（2）：60～62

[2]廖平.單片機實驗教學的改革.實驗室研究與探索，2004（7）：36～38

[3]陳 亮.單片機課程的教學改革.實驗室研究與探索，2008（9）：121～123

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中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Model Curricula Development in Principle and application of MCU

LEI Jun， ZHAO Rong， LUO Min

（School of Electrical & Information Engineering， Hubei University of Automotive Technology， Shiyan， Hubei 442002）

Abstract Through the research on aspects of SCM curriculum theory teaching， practice teaching， teaching staff， teaching reform， etc.， for the microcontroller strong practical courses， introduction of Keil and Proteus simulation software programming software， promote the improvement of the overall level courses. Students through experiments and class-based， single-chip program written in C language， to stimulate interest in learning， encourage students to participate in competitions projects to improve innovation and practical ability.

Key words MCU； model curricula； curriculum development

0 引言

單片機原理及應用是電類專業的專業課程，是學習后續課程的重要基礎。單片機課程組按照“思想先進、目標明確、改革領先、師資優化、設備精良、教學優秀”的指導思想，建設校級精品資源共享課程。目前“單片機”課程已經形成完整的教學體系結構，擁有一支教學水平與學術造詣較高的教學梯隊，實驗設備完善，教學手段先進，教學形式靈活多樣。

1 夯實理論環節

從2003年以來，課程組重新進行了教學大綱的編寫工作，選擇優秀教材，不斷地對單片機課程進行教學改革。根據課程的需要，修訂了部分多媒體課件，完成了實驗指導書的重新編寫。在課程教學中積極采用現代化的教學手段，網絡化教學取得了很好的效果，單片機與Keil教學協調配合，在教學中引入Proteus單片機仿真軟件，為學生直接應用計算機完成單片機系統的構模、分析和仿真打下基礎，加深了對課程內容的理解和掌握，提高了學生綜合運用所學知識分析、解決問題的能力。利用學校先進的網絡教學環境，建立了形式多樣的各種多媒體教學課件及網絡教學資源庫。目前網上已具備的教學資源有：（1）教學大綱；（2）教學日歷；（3）教材內容；（4）習題解答；（5）電子課件（PPT）；（6）網上留言；（7）實驗指導；（8）參考文獻。豐富的教學資源方便了學生的課程學習，在課程教學中發揮了有效的作用。

2 加強實踐環節

在理論課程教授完畢后，本課程進入實踐環節，其目的是使同學們扎實牢固地掌握單片機知識，培養創新思維、獨立分析問題和解決問題的能力，同時提高實踐動手能力。課程組依據我校的辦學指導思想和特色，充分依托東風汽車公司這個大工程背景，構建了課程的實踐教學體系，如圖1所示。將單片機傳統的驗證性實驗與綜合性設計性實驗相結合，培養學生的創新能力。將現代化的計算機輔助工具用于實驗教學過程中，使學生學會如何應用現代化手段仿真和解決實際系統的控制問題，調動學生對課程的學習興趣。教師在整個教學過程中不僅僅是授課，還要配合實驗課教師指導實驗、參加討論，負責答疑和解決教學過程中出現的各種問題。

實踐教學以能力培養為核心，由淺入深、分層設置。通過實踐教學體系的培養，學生的實踐能力和專業素養得到了提高。在教師的指導下，學生按要求自己獨立完成實踐內容，出現故障和問題自己解決。將課外創新實踐活動與課程實驗教學環節相結合，組織、指導有興趣的學生參加電子設計、智能汽車競賽等活動，例如在智能車控制系統中，涉及單片機編程、PCB電路板的制作等都是單片機課程中的知識點。通過此類活動提高了學生對課程的學習積極性，加深對課程內容的理解，培養學生的創新實踐能力。

圖1 單片機課程的實踐教學體系

新教師須具備實驗室工作和下廠工程鍛煉實習經歷1～2年，才能參加教學工作。通過下廠工程鍛煉實習，使得青年教師從中得到鍛煉，增強了工程意識，提高工程應用能力；通過實驗教學、實習教學、指導學生的課外科技實習和創新活動，并結合工程鍛煉實習收獲成績進行教學法研究，以更新充實理論教學與實驗教學的內容，改革教學方法和手段。鼓勵或計劃安排教師進行學歷提高學習，到兄弟院校進修培訓，為提高自身的理論知識、教學水平、科研能力及綜合素質進行再學習。課程組成員老師已經連續八年負責全國大學生 “飛思卡爾”杯智能汽車競賽的指導，從2006到2013年，面對全國高校強勁的競爭對手，在此項賽事上先后三次獲得全國一等獎，兩次全國二等獎，多個賽區一等獎和二等獎的佳績，并最早打破我校學生參加國家級綜合賽事無一等獎的歷史。

3 結束語

單片機是一門實踐性很強的課程，課程的目的是培養學生對單片機硬件及其擴展系統的分析能力和工程應用能力，通過理論教學與實踐教學相結合，注重學生綜合實踐能力的培養，這就要求學生多動手。任務驅動項目教學法是學生在老師老師的引導下，通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動。目前各類電子競賽就提供了大學生開展創新工作的平臺，學生組成項目組，在指導教師的指導下，緊緊圍繞比賽內容開展工作，設計方案，在完成項目的過程中，大學生的實踐能力得到提高，有了團隊協作意識，有助于增強其創新、創造、創業意識和動手能力，學生在參加項目的訓練中，提高了創新能力。

通過校級資源共享精品課程建設將單片機教學輻射到課程設計、畢業設計、大學生竟賽等方面，培養學生創新能力，促進課程總體水平的提高。通過課程改革的實踐與探索，學生經過單片機課程的理論學習、實驗、課程設計以及畢業設計等環節的鍛煉，提高了工程實踐能力，多位學生在全國大學生智能車競賽、全國大學生電子競爭等比賽中獲得好成績。

基金項目：湖北省教育廳教學研究項目（2010265）；湖北汽車工業學院2013年精品資源共享課程專項（單片機原理及應用）

參考文獻

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中圖分類號：F49文獻標識碼：A文章編號：16723198（2014）07017601

1云計算

“云計算”的概念，是由Google的CEO艾里克?施密特在2006年的講座上第一次提出并使用的。云計算就是，把目前為止由個人計算機或公司服務器上所進行的信息處理，通過因特網使其運行在外部巨大服務器上的方法。也就是說，信息的處理在互聯網上，即在“云”中實現，其真正的涵義便是“云（=因特網）+計算（=信息的計算處理）”。

2云計算輔助教學與單片機教學

隨著云計算的快速發展，人們的生活和工作水平不斷的提高。2009年云計算被應用到了教育界，帶來了教育領域的一次革新。云計算在教育領域的應用被稱為“云計算輔助教學（CCAI）”，它是指使用者利用云計算所提供的云服務來完成信息共享，實現教育資源的最大化利用以及減少教育方面的設施投資。高校是培養人才的地方，利用云計算的優勢，探索高校如何與云計算相結合，進行教學方面的革新是當前教育界面臨的一大挑戰。單片機原理及應用是一門專業課，具有技術應用與直接面向就業的特點，掌握好單片機知識與技能后，將為日后工作打下堅實的基礎。如何將云計算應用到單片機教學中，探索云計算所帶來的教學革新，是單片機教學工作者急需探討的一個問題。

單片機以其完善的功能、低廉的價格，被廣泛應用在工業控制、儀器儀表、通信、機電一體化、家用電器等領域。單片機技術已成為從事自動化、通信、機電一體化等工作的人員必備的技術。目前，已經有很多高校開展了單片機精品課程的研究，形成了一套完整的單片機理論教學體系。高校之間相互分享教學資源就可以減少教學資源以及硬件設施的重復建設與投資。隨著云計算技術的不斷發展與普及，將各種教學資源遷移到“云”中，就可以很好的實現高校間各種教學資源的共享，建成一個基于云計算的單片機教學平臺。在單片機原理及應用課程教學中，運用百會套件建立教與學的平臺，將單片機教學與云計算相結合。

3單片機原理及應用教學設計

單片機原理及應用這門課程理論性和實踐性都較強，包含了一些抽象的理論概念。這門課程不像C語言程序設計，只要知道程序怎么編寫就可以了，也不像模擬電子技術，只要知道硬件電路設計便可，它是理論和實踐的結合體。

3.1理論教學

理論知識涉及到專業內容，往往枯燥乏味，很難引起學生的學習興趣，沒有了學習興趣，學生就會產生抵觸心理。所以，選用合適的教學方法就相當重要。教學方法有很多種，案例教學就是其中的一種。運用案例教學，可以把抽象的理論知識和案例相結合，能起到將抽象問題具體化的作用。在單片機教學中選用案例教學，就能讓學生對教學內容有直觀的印象，有利于提高學生的學習積極性。

利用百會維基呈現教學內容、教學活動、展示作品等。教學內容中采用案例的方式將教學內容展示給學生，比如電子鐘、城市道通燈控制系統、防盜報警器等日常生活中很常見的例子，讓學生知道單片機的學習和日常生活息息相關，將原本抽象的理論與實際例子相結合，從而引起學生的學習積極性。利用了云計算技術，學生隨時隨地可以利用上網設備，比如電腦、手機或IPAD等來查看教學內容、教學活動以及相關的作品。打破了傳統的將教學資源拷貝到電腦上的麻煩，而且現在學生基本上都人手一個手機，手機小巧隨身攜帶方便，方便隨時查看相關信息。

利用百會文檔免費在線建立、撰寫、存儲和分享文檔。通過百會文檔，學生便可以共享演示文稿、電子表格和文檔等資源，還可以上傳圖片和文件等資源，利用這個功能，可以實現網上完成作業。打破了傳統的手寫作業的模式，在相應的上網設備中，通過瀏覽器打開百會網的百會文檔，編寫好作業，然后進行提交。教師接收作業并批改，可以及時將作業批改結果反饋給學生。利用云技術，還可以對考試方式進行革新。利用百會文檔提供的文檔權限管理功能，完成網上答題并提交，最終教師進行批改。不但提高了教學效率，還可以減少教育方面的相關投資。

百會聊聊可以實現師生間的及時交流互動。學生在學習單片機課程過程中遇到問題可以隨時提問，教師或者其他學生都可以解答，及時解決學習過程中的疑問。百會論壇也可以實現師生間的交流互動。學生或教師將有用的一些信息或資料在論壇上，大家可以交流討論，不但有利于學習還能增長課外知識。

3.2實驗教學

實驗是對所學理論知識的應用，是單片機課程中不可缺少的一個部分。單片機原理及應用是軟件和硬件相結合的一門課程，軟件部分要求學生掌握單片機相關理論以及編寫程序的能力，硬件部分要求學生會動手設計硬件電路。我校電子專業在課程安排上先學習微機接口技術，然后再學單片機原理及應用，所以選用匯編語言進行編程，可以強化對匯編語言的理解與應用。對于學的好的學生可以引導他們再編寫單片機C語言。學習匯編語言和學習其他編程語言一樣都要學習語法。了解了語法后，接下來就是應用到具體的編程當中。我校單片機原理及應用的實驗課選用天煌開發的單片機實驗設備以及相關的編程軟件。傳統的實驗課是要求每臺學生機都要安裝相關軟件，若軟件出現了問題又要重新安裝，這樣增加了實驗室維護的壓力。若

采用云計算技術，將相關軟件保存到百會文檔中，學生便可以在任意時間和地點下載安裝，這樣有利于一邊學習匯編語言的指令，一邊將所學到的指令應用到具體編程中，可以及時了解相關指令的用法以及容易出現的問題。不但有利于學生更好的學習指令，還能減少實驗室維護的壓力。我校單片機原理及應用課程是專業考試課，規定需用64學時的時間完成教學大綱所要求學生掌握的內容，其中有44學時的理論課和20學時的實驗課。學生在期末的時候會得到這門課程的總評成績，總評成績=期中成績（20%）+平時成績（20%）+實驗成績（10%）+期末成績（50%），這里涉及到實驗成績的評定。利用云計算技術，可以在網上實現實驗成績的評定。將實驗成績分成兩部分即出勤率和實驗完成情況。利用百會文檔可以進行在線調查與統計查看學生的出勤情況，利用百會維基完成實驗程序的上傳操作。

4結束語

目前，基于百會平臺的單片機原理及應用課程的設計仍處于探索階段。利用云計算技術能夠最大化優化資源的共享，是網絡高速發展下的必然產物。云計算技術還減少了硬件設施上的重復投資建設，減少了企事業單位的開銷。把教學和云計算技術結合起來，能夠實現教學上的革新，是新時代下教師要掌握的一門技術。但是，云計算在教學過程中的應用仍存在許多問題。比如安全問題、個性化操作的實現等。云計算的功能是強大的，期待云計算技術的不斷發展給人們的學習生活帶來更大的便利。

參考文獻

[1]胡長勝.單片機原理及應用[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]李春艷，王茜.云計算環境下計算機基礎實驗教學模式探討[J].電腦知識與技術，2013，9（14）：33213323.

篇（7）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0094-02

《單片機應用技術》課程是一門理論與實踐性均很強的學科，是工科電類專業一門很重要的專業基礎課，它將數字電路和模擬電路的基礎知識、匯編語言及C語言編程技術、通信原理和微處理器知識等綜合在一起，屬于技術性、工程性、實踐性很強的一門課程。

《單片機原理及應用》課程的特點是涉及硬件結構復雜，涉及知識面較廣，經常涉及到電子技術基礎、電路原理及編程C語言等知識，因此，要想將課堂所學的單片機系統結構及應用技術與所學知識有機融合，能夠在實踐中游刃有余地應用，還需要反復的實際設計與實踐。針對《單片機原理及應用》課程抽象難學，尤其難于應用于實踐開發的現狀，我們在教學中注意做到理論聯系實際，將課堂教學與科研開發和科技創新緊密結合。

在課堂教學中，初期階段，采用C+PROTEUS的教學模式，引導學生應用C語言編寫應用驅動程序，然后在PROTEUS環境下仿真運行，逐步理解和領會單片機的設計思路。在綜合應用階段，通過引入實際工程應用實例，接觸實際科研項目中設計開發產品，使學生了解所學知識的應用價值，激發學生的學習興趣，深化學生對知識點的理解。

在實踐環節，由專業課教師指導，學生設計為主，帶動學生自己設計單片機課程的實驗開發平臺，并在所設計的開發系統基礎上，增設大量綜合性、設計性實驗，啟發學生的思維，以提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。同時，在大學生科技創新和各類電子設計競賽活動中，積極引導學生應用所學單片機技術進行開發設計，進而培養學生實踐能力、創新能力。

通過上述各個環節，分層次、分階段，層層深入，真正在單片機課程教學中做到理論與實踐緊密結合，真正實現提高學生應用單片機技術解決實際問題能力，進而探索一條在課程教學中如何提高大學生科技創新能力的可行之路。

一、改革教學環節

1.初期的課堂教學中，將C語言與PROTEUS軟件有機結合，提高學生對單片機的實際應用能力。從目前單片機技術應用層面上看，對單片機系統的開發一般采用C語言完成，因此，在課堂教學中強化推廣采用C語言進行編程設計的技術，并逐步取代原來采用匯編語言進行設計的模式。從而，提高學生對單片機技術的實際應用水平。PROTEUS軟件是一種近年來逐漸流行的單片機系統設計的專業仿真軟件，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。在單片機教學初期，采用C語言+PROTEUS仿真的教學模式，引導學生應用C語言編寫應用驅動程序，然后在PROTEUS環境下，繪制原理圖并仿真運行，觀察設計效果是否正確，發現問題在修正編寫的C語言程序，如此反復，逐步提高學生控制單片機和設計單片機系統的能力。

2.綜合應用階段，通過工程設計實例，深化學生對知識點的理解。作為多年從事單片機課程教學的教師，具備多年來單片機開發與實踐的工作經驗，在應用單片機技術進行智能儀器儀表開發上有許多成功的設計項目，如基于單片機系統設計的大慶油田的井地電位成像監測系統、開關磁阻電機設計、過套管電阻率測量儀開發設計等等，都是應用單片機處理器進行設計的，在課堂教學中，結合上述實際開發項目，講述單片機的設計及應用技術，使學生直接接觸實際科研項目中設計開發產品，深化學生對知識點的理解，認識到所學知識的應用價值，從而，激發學生的學習興趣，啟發學生思維。以單片機中應用IO端口控制數據采集芯片為例：模數轉換器是實際工程應用中較為常用的一種數據采集芯片，目前，主流的控制數據采集芯片的技術是通過單片機IO引腳控制方式實現，通過單片機的引腳模擬數據采集芯片的工作時序，再通過C語言編程，完成對數據采集芯片的控制。在學習中，學生對于模數轉換芯片的工作時序圖始終感到很抽象，因此，在編程設計上往往不知從何入手。我們在教學中，結合橫向科研項目“過套管數據采集”中數據采集，通過實物演示、數據讀取實際設計案例講解，從工程數據采集需求，到硬件電路設計原理，以及最終程序上的編程實現，在講解中，學生不僅了解了數據采集芯片的工作時序邏輯，而且也能夠獨立應用單片機IO端口進行數據采集接口的設計。

二、改革實踐環節

1.在單片機課程實驗內容上更多增設綜合性、設計性實驗，提高系統設計能力。由專業課教師指導，學生設計為主，更多增設綜合性、設計性實驗，以提高學生的系統設計能力。預計增加設計性、綜合性實驗：8_8LED點陣掃描輸出實驗、直流電機正反轉調速實驗、基于I2C通信接口的數據采集顯示實驗和基于串行通信接口的智能遠程數字鐘實驗等。通過大量綜合性設計性實驗，要求學生自行設計電路，編寫驅動控制程序，不僅可以幫助學生加深對單片機知識結構的理解，而且可以提高基于單片機處理器的系統設計能力，培養學生的實際動手能力、學習興趣和創新精神。

2.強化單片機綜合課程設計環節，提高應用單片機綜合設計能力。在完成單片機基本課程及實踐基礎上，對機電、自動化、儀器類專業應強化安排綜合課程設計，以課題項目的形式要求學生組隊共同完成，采取開放式管理的模式，在2～4周內，首先運用所學電子技術基礎知識，查閱相關文獻資料、電子線路參考設計手冊、電子元器件手冊，進行電路設計、程序編制，在設計過程中，鍛煉自己熟練掌握和使用先進的計算機電路仿真軟件工具，提高設計效率；其次進行電子市場調研、購買相應元器件，完成電路設計制作、功能調試、參數測定、寫出設計總結報告；最后由教師組織全班進行設計交流、現場功能演示和提問答辯，同時教師完成每組的成績評定和設計總結，為下次的課程設計提出合理化建議。在課程設計的選題上，發揮廣大教師的積極參與，不斷對課程設計的題目進行更新，修改課程設計的內容，增加設計性、綜合性設計內容。目前，開設的新增加的課程設計題目包括：模擬交通信號燈控制系統；基于P89C51RD2單片機數據采集板卡設計實現；基于凌陽單片機的音樂播放器設計開發實例；公交語音報站播放器設計；簡單計算器設計實現；通過大量新穎的具有高技術含量的綜合設計，充分調動學生的熱情，讓學生從實驗中既學到知識，由學會探索問題進而解決問題，發揮潛能，提高創造能力。

3.積極引導學生將所學單片機技術應用于大學生科技創新和各類電子設計競賽活動。單片機技術是現代電子系統設計開發的主流技術，在科技創新和電子設計競賽中應用這些技術，往往有事半功倍的效果。鼓勵單片機課程學習好的同學積極參與科技創新和電子競賽，應用單片機技術進行相關項目和題目的設計，以2013年為例，我校學生參加北京市電子設計競賽，設計中采用單片機技術進行設計開發，獲得二等獎2項、三等獎3項，為學校爭光。通過學生間影響，激發學生學習單片機技術的熱情，形成一個較好的學習氛圍。

三、結束語

單片機原理及應用課程是一門應用性和實踐性很強的專業課，把握課程特點，了解學生理解上的薄弱環節，通過課堂教學和實驗環節的改革與創新，各個環節，分層次、分階段，層層深入，真正在單片機課程教學中做到理論與實踐緊密結合，激發學生學習的興趣，啟發學生的創造力，將單片機課程教學中所亟待解決的提高學生應用單片機技術解決實際問題能力落到實處，進而，使學生創新能力和綜合實踐能力得到提高。

參考文獻：

[1]潘言全.單片機教學改革的思考[J].湖南師范學院學報：自然科學版，2007，（27）.

[2]張琪，李菲，柴新.構建高職院校開放式電子實驗室的研究[J].科技信息，2009，（10）：18-21.

[3]王英紅.淺析開放式電工電子實驗室的建設[J].電氣電子教學學報，2012，（8）：24-27.

[4]江錦花，大學生科技創新與開放實驗室管理模式[J].實驗室研究與探索，2009，（12）：32-48.

[5]李麗宏.《單片機原理及應用》課程教學改革嘗試[J].太原理工大學學報：社會科學版，2001，（02）.

[6]覃金昌，王為慶.機械類單片機應用實踐能力培養體系的構建[J].考試周刊，2010，（47）.

篇（8）

中圖分類號：G64 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913(2007)18-0091-03

1引言

“單片機原理及應用”是電氣信息類專業的核心專業課程，也是一門技術性和實踐性很強的學科，必須理論結合實踐，通過一系列實驗、實踐訓練，才能取得較好的教學效果。根據本課程的特點，并結合高職高專教育培養應用能力的宗旨，我們對該課程教學體系進行了改革與探索。課程改革的基本思路是以培養技術應用性人才為指導，以教學內容體系改革為核心，以教學方法改革為手段，以實踐教學改革為特色，加強實踐性教學環節，融入足夠的實踐內容，構建新的單片機課程體系和學生應用能力的培養體系。

2教學內容、實踐教學體系的改革

在教學內容、實踐教學體系上，體現高職高專特色，堅持“夠用為度，培養技能”的原則，以提高學生的實踐能力和應用能力為指導，對課程內容體系進行了重構。“單片機”課程體系包括理論講授、實驗和課程設計三大部分，理論知識64課時，實驗20課時，課程設計2周。

在理論課教學中，按照“理論教學以應用為目的，以必需、夠用為度”的原則，精選教學內容，增加了基本知識、基本技能的比重。單片機理論講授涵蓋的內容包括以下幾個方面的內容：

1) 單片機概念、發展概況、以51為核心的MCS-51系列和AT89系列及其廣泛應用；

2) MCS－51單片機的邏輯結構、信號引腳以及內部存儲器；單片機的I/O口的功能及時鐘電路與時序、復位方式和復位電路；

3) 單片機的指令格式及尋址方式及指令系統和偽指令；

4) 程序設計的基本方法，能獨立編寫一些簡單的程序；

5) 中斷的基本概念、中斷源、中斷控制、中斷響應過程、外部中斷及中斷請求的撤除；定時/計數器的功能、控制寄存器及工作方式；

6) 存儲器擴展機構及其實現、常見程序存儲器和數據存儲器的型號及其工作方式，程序存儲器和數據存儲器的擴展及其地址映像范圍；

7) I/O口的直接使用，I/O編址技術和I/O控制方式、簡單I/O擴展及用8155可編程接口芯片實現I/O擴展；

8) 鍵盤的接口設計和程序設計、LED顯示器的接口設計和程序設計、了解LCD顯示器的接口設計和程序設計；

9) 串行通信的基礎知識；MCS-51單片機串行口的UART結構及串行通信控制、MCS-51單片機串行口通信工作方式及其應用；

10) 單片機與A/D、D/A轉換器的接口及其應用；

在講解一個新的理論時，強調以實際應用引入理論體系。例如，在講解單片機硬件結構時，首先給學生演示由單片機控制的一組發光管L0~L7的亮和滅，應用這個電路可以編寫不同程序顯示多種發光形式。通過這個簡單的實例，不僅使學生知道使用單片機控制的硬件系統，可以通過軟件的編程就能實現不同的功能，而且也激發了學生對單片機的學習興趣。

在實踐教學中，以培養專業技能和綜合實踐能力為目標。精心設計實驗內容和方式。針對教學要點，既設置了堆棧、位操作等難理解的指令實驗，也設置了數據傳送、多字節無符號數的加減法、極值查找和數據排序等51匯編程序實驗，還設置了包括P1口應用、定時器應用以及8155組成的鍵盤顯示器等硬件實驗等。

兩周的課程設計是學生進行單片機應用能力的綜合訓練。通過課程設計，要求學生初步掌握單片機的應用設計。組織學生到實習基地實習，通過多種形式的實踐環節，著重培養學生對于單片機系統的綜合分析能力和實際應用能力。

3改革教學方法、更新教學手段

在理論教學中，實行多媒體教學、網絡教學和課堂教學相結合的教學模式。多媒體教案和板書相結合、應用MCS-51仿真軟件直接在課堂上對程序進行運行調試、與理論配套的相關器件 (如8031芯片、數碼管、按鍵等) 的演示等。基本的重要的概念反復強調，貫穿整個教學活動。為學生提供CAI課件以及仿真軟件，幫助他們復習、消化和歸納。加強教師與學生的交流，每周一次答疑和交流，指導學生學習。同時設有答疑和交流郵箱，以及時解決學生的疑問。

在實驗教學中，要求學生獨立實驗，獨立調試，獨立驗證。教師以啟發、引導為主，不進行示范，鼓勵學生相互討論。對基礎較好的學生，鼓勵他們在做好基礎實驗后，再對思考題或自己設計問題進行實驗；對動手能力較強的學生，強調聯系理論解決實際問題；而對實驗能力較差的學生，鼓勵他們獨立解決問題，培養他們的實驗興趣。實驗教學的重點是程序調試和故障排除，要求學生逐步學會單步、斷點、全速運行的調試方法，并能使用寄存器窗口、存儲器窗口等仿真器的功能分析各種實驗現象。通過假設出現另一種實驗結果來改動程序，培養學生舉一反三能力，使學生在反復的修改程序中牢固掌握知識。

在單片機實驗教學中，常見的難點、疑點主要有以下幾個方面：

1) 學生往往不清楚PC機與仿真器是如何通信的。在學習仿真器軟件之前，教師先介紹PC機與仿真器的連接，學生知道了PC機的COM1、COM2串行口和仿真器的串行接口功能及如何通過三根電纜連接時，才能了解整個系統的工作情況。若發現不能通信時，就能判斷可能是軟件串行口設置不對，然后使用Ctrl-C命令對PC機串行口進行選擇。

2) 學生難以理解仿真態和單板態的區別，什么時候用仿真態，什么時候可直接使用單板態。對外中斷實驗、定時器實驗，仿真器雖然連接了實驗板，但發光管是直接和單片機的P1口連接，所以它們仍是單板態。而8155接口、鍵盤顯示器、A/D轉換等實驗需外部口地址，則是仿真態。

3) 在硬件實驗中，往往會遇到一些難度較大的問題。學生在連接好控制線、片選線，寫出相應的口地址后，還要對照相應的硬件線路圖，然后才能編程。

例如A/D轉換實驗，連接好各線路后，0通道的地址為EFF0，然后編寫如下的0通道模數轉換程序：

ORG 0000H

AJMP START

ORG 0030H

START： MOV SP，#40H

MOV IE，#00H ；禁止中斷

MOV DPTR，#0EFF0H

MOVX @DPTR，A ；啟動轉換

JB P3.3，$ ；等待轉換結束

MOV DPTR，#0EFF0H

MOVX A，@DPTR ；取出轉換結果

MOV 50H，A ；轉換結果送內部RAM 50H

END

看起來程序沒錯，但調試結果不對。到底錯在哪里？其實是在編程前沒有注意硬件線路的連接。在實驗板上，通道選擇的ADDA、ADDB、ADDC是直接連在數據總線的D0、D1、D2上。此程序在啟動轉換前根本沒有選擇好通道，應該在啟動轉換指令MOVX@DPTR，A 前對累加器A置通道號，即在轉換指令前加上CLR A指令。若實驗板的通道選擇線接在地址總線的A0、A1、A2，則前面的程序就正確。碰到諸如此類的問題，教師應盡量先提示，再讓學生在調試過程中找到問題的關鍵，然后獨立解決。

4改革考核方式

與課程教學改革相配套，進行教學內容考核的改革。在考核方法上采用教考分離，建立試卷庫。考前不劃重點，嚴肅考場紀律。堅持集體閱卷，閱卷后對試卷進行分析。平時成績占40%，由出勤、作業、課堂回答問題的能力，實驗動手能力，實驗報告成績及實驗考試成績綜合評價后得出。這一點在課程開始即告之學生。由于平時成績占比例較高，學生從一開始就注意避免了重理論、輕實際，重考試、輕能力的傾向。

5加強教材建設

為了體現教學內容體系的改革與建設，突出理論與實踐相結合，我們根據培養目標和教學大綱的要求和多年從事單片機教學的經驗，組織編寫了《單片機原理與應用》理論教材以及配套的《單片機原理與應用實訓教程》。2004年2月由科學出版社出版，經過多輪使用，效果良好。

《單片機原理與應用》在內容選取上注重應用性，通過大量的例子把在工程中廣泛應用的知識、技術講透，以達到觸類旁通、舉一反三的目的；在內容組織上注重高職高專學生的特點，力求循序漸進、深入淺出。《單片機原理與應用實訓教程》在突出了技能訓練，加強編程能力的訓練和培養，每一章除編寫一個詳盡的實訓實例供參照外，都安排了多個難易程度不同的實訓項目，以便不同學校根據各自不同的專業要求和生源情況進行選擇。

6結束語

本課程教學體系的改革，主要取得了以下幾方面的成效：首先提高了學生對這門課的學習興趣，學生的學習熱情很高，做實驗態度認真，愛動腦筋。對于專科生，這種現象在以前是很難看到的。另外，課程組教師還積極開展教學、科學研究活動，自編適合學生特點的教材，既注重講透基本原理等重要的知識點，又重視對學生實踐能力的培養，采用課堂討論、教學實習、社會實踐等多種形式，注重教與學的互動，教學效果顯著提升。

參考文獻

[1] 李廣弟. 單片機基礎[M]. 北京航空航天大學出版社，2001.

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中圖分類號：TP434 文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2013）002018202

0 引言

隨著微電子及計算機技術的迅速發展，單片機以體積小、功能強和性價比高等特點，在工業控制、通信技術和數據采集等領域獲得了廣泛應用。目前，許多學校都開設了《單片機原理與應用》，這門課程將程序語言、串口通信、模擬電路和數字電路等知識綜合起來，是一門理論性、技術性、工程性和實踐性都很強的課程，是計算機、電子類、機電一體化、自動化等專業的專業必修課。掌握好單片機技術對高職生工程素質的培養以及職業技能的提高都大有益處。

1 目前《單片機原理及應用》課程教學的不足

自20世紀80年代后期，我國的高等院校工科專業開始開設單片機課程，至今有20多年了。這期間，在教室講授理論，到實驗室利用實驗箱做實驗的教學模式一直沿用至今。由于單片機技術涉及到硬件電路設計和軟件設計兩方面的知識和技能，學習難度較大，致使初學者上課猶如聽天書，時間不長多數學生就懵懵然而放棄了，入門者寥寥。出現這些問題的原因主要是教學方法上存在一些不足。

（1）理論與實踐教學比例分配不當，重理論輕實踐。目前的單片機課程教學多以理論課為主，實踐課為輔。教材理論體系嚴謹，教師教學思路清晰，但學生往往感覺內容枯燥、概念抽象、指令難記。課堂教學按照教材內容的編排順序、相關知識的邏輯關系進行，學生剛剛接觸數字電路，缺乏編程語言及計算機結構的相關知識，難以順利入門并對課程產生濃厚興趣。同時，大部分教師的教學方法通常以講授為主，缺乏直觀形象的實際操作。這些原因導致學生普遍認為單片機的課程非常難學。

在教學過程中，往往理論教學的學時遠遠多于實驗教學的學時，并且實驗教學一般在“匯編語言設計”講完之后開始進行。這種教學體系的不足之處在于：①以大量的原理介紹引導學生入門，學生理解苦難，學習過程也感覺枯燥乏味；②教學過程中“重理論輕實踐”，實驗只是點綴，造成學生的應用能力培養缺乏，對培養應用型人才的培養目標十分不利；③軟件和硬件介紹時分開，對單片機系統軟硬件結合的設計方法介紹不足，學生在實際工作中缺少系統化的思路。

（2）教學方法老套，無法激起學生的學習興趣。目前，大多數高校的理論教學過程都是采用先基礎后應用的模式，即單片機硬件結構、指令系統、匯編語言設計、外部系統擴展、接口技術和應用系統設計，這種方法雖然思路清晰，但是存在著過于機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段，這樣便使學生覺得學習單片機枯燥乏味，沒有現實意義、缺乏興趣，嚴重影響了教學效果。實踐教學形式單一且受重視不夠。當前的實踐課教學大多以單片機實驗箱為實驗平臺，而開設的也多為驗證性實驗。觀察中不難發現，學生在做實驗時大都是用實驗指導書上已經寫好的程序資料，幾乎沒有多少同學去分析程序的流程，更不用說去研究讀懂那些代碼了。另外，對于用到電路硬件的實驗，也只是按實驗指導書要求在實驗箱上做簡單的連線，沒有一個整體的電氣原理圖概念，再加上實驗條件的有限，不可能每個同學都能得到老師的輔導，導致學生過度追求實驗結果，而忽略了硬件設計、軟件調試等過程。

2 《單片機原理與應用》課程教學改革的思路與措施2.1 以“任務驅動”為主要方法的教學內容

任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念；將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處于積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。

在實際教學中，以學生為主體，項目、工作任務為載體，學生在教師的引領下，由淺入深、由易到難，學習單片機控制系統的設計和制作。為取得良好的學習效果，在課堂上由老師先對學生提出一個課內任務，老師不會完整的告訴學生怎么完成任務，而是只提供知識點，由學生課外完成此任務，并根據任務完成的質量進行考核和評分。

從學生的角度說，任務驅動是一種有效的學習方法。它從淺顯的實例入手，帶動理論的學習和應用軟件的操作，大大提高了學習的效率和興趣，培養他們獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。一個“任務” 完成了，學生就會獲得滿足感、成就感，從而激發了他們的求知欲望，逐步形成一個感知心智活動的良性循環。伴隨著一個跟著一個的成就感，減少學生們以往由于片面追求信息技術課程的“系統性”而導致的“只見樹木，不見森林”的教學法帶來的茫然。從教師的角度說，任務驅動是建構主義教學理論基礎上的教學方法，將以往以傳授知識為主的傳統教學理念轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念；將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處于積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對當前任務的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。這為每一位學生的思考、探索、發現和創新提供了開放的空間，使課堂教學過程充滿了民主、充滿了個性、充滿了人性，課堂氛圍真正活躍起來。

2.2 變革傳統的實驗模式

（1）設立虛擬仿真實驗室。單片機課程內容抽象，教師操作實驗開發板時演示效果不太好，學生較難理解，因此，計算機虛擬仿真軟件演示起著非常重要的作用。虛擬仿真系統具有以下優勢：①組織單片機實驗的環境簡單，只要有電腦即可進行；②由于只涉及到軟件，不會有硬件損壞的問題，可以避免由于設計錯誤導致的硬件投入浪費，降低使用成本；③繪制原理圖、編制程序均在軟件上實現，程序執行中各元件的運行狀態直觀明了，調試方便。因此，在單片機教學中引入Proteus和Keil C編程調試軟件，采用多媒體教學方法，能在課堂中完成軟件、硬件的調試和系統集成等內容的教學。

（2）利用單片機實驗開發板進行教學。實驗開發板應用十分方便，目前已經集成了鍵盤、流水燈和LED顯示器等通用設備，線路連接簡單，可以進行多個基本項目的實訓。通過開發板的學習實踐，運用項目教學法進行多個項目的操作，能讓學生熟悉單片機及其設備的硬件知識，系統地掌握單片機P0-P3口、串口通信和中斷控制的工作原理。

（3）結合多學科進行綜合實踐。很多學生在學習了單片機課程后，即使掌握了單片機知識，但還是不能融合其他課程的知識進行綜合應用，因此，教師應將其他課程的知識與單片機的相關內容聯系起來。比如，與Protel課程相結合，要求學生利用Protel設計開發板的PCB圖，并制作出PCB開發板，同時自己動手焊接所有的元器件，然后進行系統調試。在此過程中，學生可以享受到自己的勞動成果，更加熟練地掌握Protel知識，更加熟悉元器件之間的硬件連接，對數字電路、模擬電路的工作特點更加了解，對單片機C語言有了更深入的認識，鍛煉了各學科的綜合實踐能力。

2.3 考核方式的改革

與以往傳統單片機原理及應用課程的教學采用純理論的考核方式不同，考試成績由平時考核、實踐技能考核、綜合能力考核3個部分組成。其中，平時考核占30%，包括平時作業、課堂表現和平時測驗，作業和課堂表現側重于知識的掌握，平時測驗側重于知識的運用。實踐技能考核占30%，包括實驗、企業實訓和技能競賽，在每個模塊的項目實踐過程中考核學生解決實際問題的能力；綜合能力考核占40%，包括理論知識和實際應用兩部分，理論知識考核采用“試題庫”，實行開卷考試，主要考察學生對基本概念、基本原理和基本器件的掌握和理解情況，實際應用部分教師根據學生完成的準確性和熟練程度現場評分。這種考核形式注重考察學生的知識遷移能力和融會貫通能力，優于一次期末考試決定結果的傳統考核辦法，在貫徹執行過程中效果較好，反映出了學生的真實水平。

3 改革效果

這種單片機教學方法為學生提供了很好的實踐空間，能充分吸引學生興趣，大大提高了學生學習的積極性和主動性。很多學生主動要求延長學習時間，利用周末到實驗室動手練習。在每次上實訓課時，學生都特別積極，不完成任務不下課，這在以往單片機教學過程中很少見到。通過調查發現，學生對這種教學方法的改革都很認可和喜歡，教學效果得到了很好的改善。

這種教學方法既鍛煉了學生的動手能力，又提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時還培養了學生的信息檢索能力。實踐證明，該教學方法切實有效，對高職院校單片機教學改革有一定借鑒作用。

參考文獻：

＼[1＼] 屈莉莉，等.單片機課程實踐性教學環節的建設與改革[J].中山大學學報論叢，2004（3）.

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《單片機原理及應用》是機電一體化專業核心專業課之一，發展迅速更新快、應用面廣。學好用好單片機，也是提升就業競爭能力的一個重要措施。但是傳統的單片機教學，均是先講單片機的硬件結構之后講指令及編程，最后再講一些實例。按照此種教學結構，學生普遍感到難學。而且單片機是一門很注重動手的課程，單片機的指令和程序需要在實踐中加以驗證和鞏固。根據上述問題，我以任務驅動法為主以其他教學方法為輔進行單片機教學，取得了較好的教學效果。

1 任務驅動法教學的前期準備

對于任何一門課程，入門都非常關鍵，如果讓學生一開始就感覺很難，那大多數學生就會望而卻步了。如何有效的調動起學生學習的積極性至關重要。因此，我安排了兩個任務，首先講解單片機的應用，得出結論“單片機已滲透進我們生活中的每一個角落”，激發學生學習興趣。其次讓學生了解單片機的基本結構、匯編語言軟件使用等。接下來我們通過蜂鳴器的單片機控制這個任務的學習，引導學生學會如何利用單片機完成一個任務。由于該電路簡單，學生容易理解，大部分學生都完成了任務，取得了成功，成功的經驗為學生建立起了單片機應用的框架。走出了“不知廬山真面貌”的困惑，樹立起了“一覽眾山小”的自信。

2 任務驅動法在單片機教學中應用實例

在學生了解了單片機的基本結構和應用后，就可以采用任務驅動法教學了。它是以完成一個個具體的任務為線索，把教學內容巧妙地隱含在任務之中。教師的教學與學生的學習都是圍繞著任務來完成的。任務提出后，學生知道做什么，自然會思考如何做，聽課時有的放矢，學習的主動性大大提高。共分為“引入、分析、實施、檢查、總結評估”5個步驟。

1）引入：創建與學習主題和實際相關的情景（夜晚置身街頭，各式彩燈把我們帶入美輪美奐的世界，究竟是什么“魔力”使彩燈變換出多樣的顯示效果？）使學生帶著問題聽課。同時通過實驗箱演示各種流水燈的效果，激發學生的學習興趣。

2）分析：首先提出要求“利用單片機P1口控制8位流水燈”，在教師的引導下學生逐步分析如何去完成任務。任務的實質是每經過固定的時間將P1口的狀態依次循環左移或右移，任務的重點是時間的控制，這部分功能可由延時程序來完成。之后教師開始講解硬件電路設計及循環程序設計相關知識點，重點講解延時子程序的編寫及延時時間的確定。任務分析可培養學生的發散性思維，培養學生分析問題及發現問題的能力。

3）實施：由于單片機學時的限制，每個項目都讓學生做出實物不太現實，那么在進行完任務分析之后，就可以利用現有的編程軟件Keil51及仿真軟件Proteus兩者相結合進行實驗驗證。這種方法可充分利用學校計算機房的現有設備，減少了實驗設備的硬件維護工作量。把學生分成若干組，每組選一名組長。每名同學都需要在仿真軟件中完成硬件電路設計和程序的編寫與仿真調試。此時應該充分調動起各組組長及已經完成項目的同學，讓他們幫助解決，必要時教師給予提示和鼓勵。這樣不但可以促進小組成員間的情感交流，還可以促進合作能力的提高。對于學習較好的同學可以引導其探討更多的彩燈變換效果。對于學習吃力的同學進行單獨輔導，力求每名同學都能夠完成任務。下面詳細說明這兩個軟件的操作。

（1）硬件電路設計：Proteus是一種電子設計自動化軟件，可以仿真常用的MCU和所有的外設。學生在Proteus軟件上完成硬件電路設計。打開Proteus軟件，繪制如圖1所示的8位流水燈的單片機控制硬件電路圖。單片機常用的元器件的名稱應該讓學生記下來，以后的學習中還會用到。（2）控制程序編寫：完成硬件電路的設計之后就可以進行控制程序編寫，Keil51是一款基于51單片機的軟件開發工具，它支持多種語言編程。打開Keil51軟件，新建一個工程項目文件，命名為Lsd，并為工程選擇目標器件，選擇Atmel的AT89C51芯片。接著創建一個源程序文件起名為main2.asm并輸入如圖1的源程序代碼，寫完程序后將該源程序文件添加到當前的工程項目文件Lsd中，并為工程項目設置軟硬件調試環境，一定要為目標設置選項，點輸出選項卡，在產生HEX文件前打勾，并起名為lsdsc，源程序文件經過編譯、建立目標文件lsdsc.hex，若程序沒有提示錯誤就可以進入調試環節。（3）程序的仿真與調試：將lsdsc.hex文件加載到Proteus的單片機中并運行，使學生在沒有單片機硬件實驗箱的情況下也可直觀地看到仿真結果，一目了然，增強了教學的生動性和直觀性。

4）檢查：學生完成任務后，按照任務要求自行檢查是否符合要求，并分析故障現象以及解決辦法。要鼓勵學生勇于提出疑問、大膽猜想與探索。通過完成任務，不僅學到了知識、還提高了學生解決問題的能力以及團結協作等關鍵能力。

5）總結評估：學生操作演示，教師根據學生的表現以及完成任務的情況，按照（硬件電路設計20%、控制程序編寫60%、6S管理20%）給出學生分數，作為學生一個任務的成績，這部分成績占期末成績40%；平時成績占30%（包括出勤、紀律、作業等）；階段性測驗占30%。由此可見，對于學生的考核，既包括了專業知識的考核，也包含了方法能力的考核。這種考核注重實踐與理論的結合、結果與過程的結合。最后教師做出總體評價，并總結學生做的過程中出現的成功與不足之處，并在技巧及知識的拓展方面加以總結。這個過程可以開拓學生視野和思路，擴展學生的知識面。

3 任務驅動法下的實訓

由于實驗課時有限，授課過程無法做出實際的產品。課程實訓剛好彌補實驗課的不足。我選擇了《位流水燈的單片機控制》和《1位數碼管顯示控制》這兩個項目。參照企業工作的程序，把全班分成若干組，幾個學生合成一個項目組，共同完成一個課題，從工作任務的提出―硬件電路設計―程序設計及仿真―焊接調試電路板―編譯下載燒錄程序―運行觀察―修改程序等幾個環節，要讓每名學生都參與其中，使學生真實體驗到完成一個單片機項目的全過程。經過兩周單片機實訓，每組都完成了一個電路板。最后把每組的電路板運行起來并進行照相和錄像，使學生對單片機系統有了進一步的認識；培養了學生的實際動手能力、溝通協作能力和創新意識。同時學生做的電路板可以在以后的教學中作為教具使用。

綜上所述，任務驅動教學法始終把學生作為學習的主體。以任務作為驅動，讓學生通過自己的操作并利用Proteus和Keil51軟件，把書上死的理論變成活的應用，提高了學生學習單片機的興趣和積極性，促進了學生創新意識的培養。因此，在我院單片機教學中實施任務驅動教學法并結合軟件仿真等教學方法，能夠大大提高教學效果。

【參考文獻】

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1 單片機原理及應用教學現狀

目前大多數高校的理論教學過程都是采用先基礎后應用的模式，即單片機硬件結構、指令系統、匯編語言設計、外部系統擴展、接口技術和應用系統設計，這種方法雖然思路清晰，但是存在著過于機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段，這樣便使學生覺得學習單片機枯燥乏味，沒有現實意義，缺乏興趣，嚴重影響了教學效果。主要體現有以下兩個方面的問題。

（1）理論教學中主要講述51單片機的硬件結構和相關組成部分的工作原理及外圍接口設計，軟件編程多是以匯編語言為主。匯編語言語句不直觀，為完成一個非常簡單的操作，匯編語言需要寫許多條命令，理解起來很有難度，很容易讓學生失去學習單片機的興趣。

（2）實驗教學中多以驗證性實驗為主，學生編程后進行編譯，將程序下載到單片機實驗箱上演示。實驗指導書上已經寫好了連線方式和程序資料，學生很少獨立分析程序及其編寫代碼。大多數學生只追求實驗結果，對于整個硬件系統設計和軟件調試過程模糊。

2 單片機原理及應用教學改革初探

針對單片機教學和實驗中存在的問題，以培養應用型本科學生為目標，結合工程與應用實際需求，從教學內容、教學模式和實踐訓練3個教學環節進行改革。

2.1 教學內容的改革

在單片機原理及應用課程第一次授課時，給學生展示單片機行業的發展情況、單片機產品以及單片機開發公司的招聘信息。讓學生真正體會到單片機技術的實用性，激發他們學習的興趣和求知欲。學生在看到企業招聘信息后，能夠明確本門課程的學習目標。

隨著時間的推移和科學技術的進步，51單片機已經有了很大的發展和變化，已經派生出來很多51系列產品，其內部資源也變得非常豐富，如看門狗、PWM、SPI、A/D等。因此，更新單片機教學內容勢在必行。在教學中增加新產品、新技術的知識，使得學生能夠滿足企業人才的技術需求。如可以增加I2C總線、SPI總線、CAN總線等內容。

為了讓學生與企業開發接軌，在講授完匯編語言程序設計之后，加入C51語言的相關知識。由于學生已經在大一時期學習過C語言程序設計的課程，只需要在課堂上加以引導，如：C51庫函數、C51的存儲結構、C51擴展關鍵字等強調介紹。同時，在介紹過程中采用匯編語言與C51語言對照的方式講授，學生就能夠很快掌握單片機編程。

2.2 教學模式的改革

采用項目驅動教學法，先簡單后復雜，將各個知識點的學習融入到各個實際工程模塊中，讓學生在每一個項目中學會各個模塊的使用。如：單片機的并行接口技術可以通過舞臺燈光系統、國際交通燈、搶答器項目來介紹；定時器和中斷系統可以通過電子琴、音樂盒、萬年歷項目來介紹；串行通信接口可以通過GPRS通信來介紹；單片機與A/D、D/A轉換器接口可以通過農業大棚溫濕度采集系統，電子壓力秤來介紹。這種教學將“老師講，學生聽”的被動教學模式轉變為“學生主動參與，教師指導”的主動教學模式。教師的教學和學生的學習都圍繞這些項目來完成，強調學生“學中做、做中學”的新型學習過程，極大地激發了學生的學習興趣，創新了教學模式。

2.3 實踐訓練的改革

通過課內實驗教學、課程設計、大學生電子設計競賽等多種渠道實現真正的創新型實踐教學。課堂上引入Proteus和keil軟件的使用，使學生在課堂上可以對相關的軟硬件有一個直觀的了解，課內實驗要求學生將理論授課中的項目通過Proteus設計出仿真的電路圖、用keil軟件編寫實驗程序、最終能實際仿真到效果圖。

課程設計周期為2周，在課程設計中，學生選擇教師所給的題目，根據題目目的和要求查閱相關資料，學生從元器件選擇、電路設計、PCB板繪制、電路焊接、程序編寫到調試都需要獨立完成。對于學生在實驗中出現的問題教師給予指導，在解決問題的過程中加深了學生對單片機應用系統軟硬件設計的理解。