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1、单片机小系统的设计与制作学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）基本信息1、课程名称：单片机小系统的设计与制作2、课程编码：336553、适用专业：生产过程自动化技术4、课程学时：905、所属教学单位：自动化学院自动化教研室二、学习领域（课程）性质与定位本课程是生产过程自动化技术专业学生专业必修课。本课程的教学目的是使学生具备机电一体化专业必需的单片机控制技术的基本知识和基本技能，明确微型计算机系统的组成原理，能够掌握单片机在工业测控系统、智能化系统、网络通信中的应用，为操作、维护、管理工业控制系统奠定一定的基础。本课程任务是使学生了解微型计算机特别是单片机的结构及工作原理；掌握单片机的编程语
2、言，输入输出端口控制，明确定时器、计数器的使用和编程方法；了解单片机的扩展方法，掌握单片机的接口技术及应用。针对每个学生的自身学习情况和兴趣爱好，给出相应的实训项目，把学生的特长和兴趣点最大程度地调动起来，进一步培养学生对本专业知识的学习兴趣，加强学生文献检索、自我组织学习、独立解决问题、实际动手的能力，培养良好的专业意识和专业素养，培养学生团队合作精神。本课程先修课程为电子产品组装与维修 、 电路基础等课程，为学生走向工作岗位具备一定的岗位迁移能力奠定基础。三、学习领域（课程）目标（一）知识目标1、熟悉 Keil 软件的基本功能、基本操作方法。2、掌握单片机的各接口电路。3、掌握单片机的编程
3、语言。4、掌握单片机的定时器、串口、中断。（二）能力目标1、专业能力（1 ）能够正确安装 Keil 软件并正确使用。（2 ）能够设计、制作一些小电路。（3 ）能够编写一些小程序。2、方法能力（1 ）具有良好的学习方法和良好的学习习惯；（2 ）具有良好的逻辑和形象思维能力；（3 ）具有运用理论知识分析和解决实际问题的能力；3、社会能力（1 ）具有较好的文字组织能力、语言表达能力和社会沟通能力；（2 ）具有一定的组织协调能力（3 ）具有自我控制和管理的能力（三）素质目标1、培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的精神；2、树立良好的职业道德与职业素质；四、学习领域（课程）内容及学习任务设计1、课程整体设计学习
4、子情境序号 学习情境 子序号子情境学时 合计学时1 MCS-51 单片机概述、数制与编码 61MCS-51 单片机及开发系统认识 2 用 MCS-51 单片机点亮发光二极管 6121 LED 灯闪烁 62 流水灯 63 音频控制 64 计数器实验 65 定时器实验 66 交通灯控制 67 七段数码管显示 68 电子时钟 69 电子琴 62 单片机项目训练10 1616 点阵显示屏控制 6603 单片机设计案例 11 舞台灯光等等 18 18总学时 902、学习情境设计学习情境 1：MCS-51 单片机及开发系统认识 学时1、教学内容（1 ）微型计算机和单片机发展概况，单片计算机的特点，计算机的
5、机器语言、汇编语言、高级语言。单片机开发板结构。（2 ） MCS-51 单片机的内部结构、总体结构和引脚，单片机存储器的结构和位处理器，并行 I/O 口的结构和特点，单片机的振荡器、时钟电路、CPU 时序和复位原理；2、教学目标：（详细描述本情境要实现的知识、能力、素质目标）（1 ）了解微型计算机和单片机的发展，单片计算机的特点，了解计算机的机器语言、汇编语言、高级语言，掌握常用仿真器或实验开发设备的性能特点。（2 ）了解 MCS-51 单片机的内部结构、MCS-51 的总体结构和引脚，掌握单片机存储器的结构和位处理器，掌握并行 I/O 口的结构和特点，了解单片机的振荡器、时钟电路、CPU 时
6、序和复位原理。子学习情境 教学设计子学习情境 1 学习任务MCS-51 单片机概述、数制与编码（6 学时）1、单片机发展概况2、单片机内部结构和引脚3、数制与编码子学习情境 2 学习任务用 MCS-51 单片机点亮发光二极管（6 学时）1、 单片机的内部资源2、单片机最小系统3、去耦电容、三极管认识4、程序代码编写和下载鉴于本课抽象难懂特点，建议采用如下方法：1、 教师讲解理论；2、 简单实例讲解用法；3、 较简单程序训练；4、 任务实施、调试；5、任务评价。学习情境 2：单片机项目训练 学时1、教学内容（1 ） MCS-51 单片机的指令格式和寻址方式，数据传送、堆栈操作指令、数据交换指令、
7、算术运算、逻辑运算与移位、位操作、控制转移指令；（2 ）程序设计的一般步骤，顺序、分支、循环三种程序设计的基本结构；（3 ）定时器/计数器；（4 ）单片机电子时钟、点阵显示的应用。2、教学目标：（详细描述本情境要实现的知识、能力、素质目标）（1 ）了解 MCS-51 单片机的内部结构、MCS-51 的总体结构和引脚，掌握单片机存储器的结构和位处理器，掌握并行 I/O 口的结构和特点，了解单片机的振荡器、时钟电路、CPU 时序和复位原理。（2 ）了解 MCS-51 单片机的指令格式和寻址方式，掌握数据传送、堆栈操作指令、数据交换指令、算术运算、逻辑运算与移位、位操作、控制转移指令。（3 ）了解伪
8、指令格式和用途，程序设计的一般步骤，掌握汇编语言程序设计的语句格式、基本程序结构和设计方法，掌握顺序、分支、循环三种程序设计的基本结构形式。（4 ）掌握定时器/计数器的基本结构和工作原理，理解定时器/计数器的控制与状态寄存器及工作方式。（5 ）了解单片机开发系统的组成和功能，了解单片机电子时钟、点阵显示的应用。子学习情境 教学设计子学习情境 1（6 学时） 学习任务LED 灯闪烁子学习情境 2（6 学时） 学习任务流水灯子学习情境 3（6 学时） 学习任务音频控制子学习情境 4（6 学时） 学习任务计数器实验子学习情境 5（6 学时） 学习任务定时器实验子学习情境 6（6 学时） 学习任务交通
9、灯控制鉴于本课抽象难懂特点，建议采用如下方法：5、 教师讲解理论；6、 简单实例讲解用法；7、 较简单程序训练；8、 任务实施、调试；9、 任务评价。子学习情境 7（6 学时） 学习任务七段数码管显示子学习情境 8（6 学时） 学习任务电子时钟子学习情境 9（6 学时） 学习任务电子琴子学习情境 10（6 学时） 学习任务1616 点阵显示屏控制学习情境 3：单片机设计案例 学时1、教学内容（1 ）单片机控制系统设计方法（2 ）单片机控制系统软硬件制作2、教学目标：（详细描述本情境要实现的知识、能力、素质目标）（1 ）能阅读和分析简单的汇编程序。（2 ）初步具备设计和调试单片机控制系统的能力。
10、子学习情境 教学设计子学习情境 1（12 学时） 学习任务舞台灯光等等 自行设计一个单片机控制系统1、 选题2、 制定工作计划和任务分工3、 任务实施4、 任务评价五、考核与评价1、以学习目标为评价标准，坚持用多元评价方式引导学生形成个性化的学习方式，养成良好的学习习惯。2、学习评价宜以过程评价和目标评价相结合，注重实践性引导，过程评价以鼓励为主。3、教学效果评价重点评价学习者的职业能力。具体办法：根据学生在平时的学习表现（出勤、课堂提问、学生作业、平时任务考核等） ，以及学期末的考核进行综合评分。按优秀、良好，中、及格、不及格评定成绩。考核具体内容、标准、所占比例如下表所示：项目 考核内容
11、标准 权重出勤按学院相关规定结合本课程课时，缺课 1 节扣 5 分，迟到三次按缺课 1 节计。10%学习态度 学生课堂表现为主 10%1、平时成绩评定标准资讯情况 完成任务咨询情况的 20%60%质量，收集资料的多少。回答问题、完成课内任务、对测量数据的分析30%任务的完成情况在规定时间内完成操作任务20%2、期末成绩评定实操考核 40%六、教学实施条件（课程教学需要条件而不是现有条件）1、教学团队基于每届 1 个教学班级的规模，配备专兼职教师 3 人，其中双师型教师 2 名，企业兼职教师 1 名，职称结构合理，互补性强。对教师在知识、技能、素质方面的要求如下：（1 ）具有生产过程自动化技术领域专业知识；（2 ）具备熟练使用单片机软硬、件软件的能力；（3 ）具有较强的驾驭课堂的能力；（4 ）具有良好的职业道德和责任心。2、实践教学条件为了保证本课程理论与实践技能密切结合，本课程要求以计算机设备和单片机开发系统为载体，开展教学。3、教材及主要参考文献（1 ）教材名称：51 单片机应用从零开始 ，主编：杨欣。（2 ）参考教材名称：手把手教你学 51 单片机 ，主编：宋雪松。 编制人：宋飞燕、刘彦超、刘艳春、陈亚娜、杨成武执笔人：宋飞燕审定人：张云龙、石磊、王瑞清制（修）订时间：2015 年 6 月 28 日
