说单片机课程课件

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1、1,说单片机课程,电信学院 吴贻文 2011年3月28日,2,说课分五个方面,1、课程设置 2、教学内容 3、教学设计 4、教学组织与实施 5、特色与创新,3,1.1、课程设置-课程定位,1、单片机是微型计算机的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、工业测控、计算机网络、通信技术、家电等领域得到广泛应用和迅速发展。 2、电信学院单片机课程涉及面广，电信学院的目前的5个专业都开设有单片机课程，从事单片机教学的教师有近20位教师，学生对单片机的学习积极性也很高。,4,1.1、课程设置-课程定位,3、单片机教学需要有一定的前导课程作基础，同时需要一定后继课程进行强化和应用。在课程设置上

2、，先开设电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、电子CAD等课程，为学习单片机打下一个良好的基础；后继的专业课程有智能仪器仪表（测控专业）、虚拟仪器与仿真（测控专业）、自动探测技术（测控专业）、电力电子技术（应用电子专业）、开关电源（应用电子专业）、移动通信原理与设备（通信专业）、通信用户终端设备（通信专业）、计算机网络通信（通信专业）、光电检测技术（光电子专业）、光通信设备（光电子专业）等，这些专业课程的开设能使学生掌握单片机在相应领域中的应用，使学生更好的学习本专业的核心知识。 单片机是一门实践性很强的专业基础课程。,5,1.2、课程设置-课程目标,通过基于工作任务的教学模式

3、，使学生正确理解单片机的基本概念和基本原理、熟练使用单片机的集成开发环境、能对单片机的接口和扩展进行正确的硬件连接、能用C语言对单片机的内部资源和接口扩展进行编程、能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为其它专业课学习打下良好的基础。,6,1.3、课程设置-课程设计,设计装配一个实际的产品“数字电压表”作为总的工作任务，根据总工作任务的要求，结合本课程的特点，将总任务分解成6个子任务，子任务相对独立又与总任务有关联，课程结束时，完成总工作任务，并形成作品和论文。整个课程设计体现了工学结合的特点。,7,2.1、教学内容-内容选取,1、单片机应用广泛，相关内容较多，各专业对单片机的具体要求又

4、有所侧重，根据技能型专业人才培养目标、岗位需求和前后续课程的衔接，以必需够用为度，单片机的教学主要涉及各专业需求的公共部分，例如单片机的基础知识、单片机的结构、单片机的指令系统、单片机的程序设计方法、定时计数器、单片机中断、单片机的接口技术、串行通信技术等，并适当介绍单片机系统的设计与开发方法。 2、教学语言采用C语言为主、汇编语言为辅；以51为主、适当介绍其它MCU（例如AVR、MSP430、DSP等），同时简要介绍嵌入式系统的知识。,8,2.2、教学内容-内容序化,1、单片机是一门实践性很强的专业基础课程，课程组采用基于工作任务的教学方式，将学习内容设置成多个任务。开始学习时，设置的任务较

5、简单（如不涉及中断、外部总线等），随着学习的深入，任务逐渐复杂。教师在教学的过程中应少讲、精讲、多演示、多与学生交流互动、多辅导，学生多制作，基于工作任务的教学促使学生主动的学习不懂的内容，教师结合具体情况再进行集中讲解。教学语言采用C语言为主、汇编语言为辅；以51为主、适当介绍其它单片机；同时简要介绍嵌入式系统的知识。,9,2.2、教学内容-内容序化,2、为强化学生对单片机的掌握和综合应用，我们课程组常年组织了以单片机为核心的学生大型科技活动：如常规的学生创新技术教学；各种校内、校际的单片机设计竞赛；各种校内、校际、湖北省、全国的电子设计竞赛；湖北省、全国的机器人设计竞赛等。参与这些活动的学

6、生人数众多，效果非常好，取得了优异的成绩，极大的激发了学生的学习激情；提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。,10,2.3、教学内容-表现形式,将工作任务分解成下面6个子任务，任务六即为总工作任务： 任务一：单片机基础知识； 任务二：制作“流水灯” ; 任务三：制作“时间继电器” ; 任务四：制作“实时时钟”; 任务五：制作“抢答器” ; 任务六：设计“数字电压表” .,11,3.1、教学设计-教学模式,单片机课程由于具有抽象、不易理解的特点，历来被一部分同学看成是专业基础课程中的一块“硬骨头”，尽管花费相当多的时间，但对单片机 CPU执行指令的过程、中断及处理、接口电路设计的时序配合

7、等问题，仍似懂非懂。基于此，我们在教学方法上必须改革以教师讲课为中心的传统教学模式，变成为教师讲解和实物演示和仿真演示、学生主动参与的教学模式，达到以 “学生为主体、教师为主导” 的教学模式，在积极推行基于工作任务教学方式的课程中，同时进行讲练结合式 、 讨论启发式 、 现场演示式 、 模块教学式 、 仿真式等多种教学方法,12,3.2、教学设计-方法手段,1、多媒体课件 设计制作多个教学模块的多媒体课件。多媒体课件配合教材，以文字、图形、动画等多种表现形式，展示教学内容，提高学生学习兴趣，开拓视野，进一步深化了解基础理论。,13,3.2、教学设计-方法手段,2、软件仿真环境 如 Keil软件

8、、PROTEUS仿真软件等，在多媒体平台上进行讲解，形成了单片机课程教学的一大特色。这些手段的应用极大弥补了纯粹的电子教案教学及CAI课件教学的不足；,14,3.2、教学设计-方法手段,3、硬件制作（设计）平台 在基于工作任务的教学和学生大型科技活动中，课题组制作的单片机硬件平台多达20余种。这些硬件平台在单片机的教学中可进行演示实验、学生的快速入门；同时这些平台又是一个单片机的最小系统，加上适当的外围器件，可完成相应的项目制作（设计）和课题设计任务。,15,3.3、教学设计-教学评价,1、考核采用每个任务分别给分，相加成最后的总分。具体分配如下： 任务二：20分 任务三：20分 任务四：20

9、分 任务五：20分 任务六：20分 2、每个任务的评分方式： 硬件装配： 15分 软件编写： 20分 软硬件联调：20分 回答问题： 20分 任务报告： 15分 任务发挥： 10分,16,3.4、教学设计-保障条件,1、教学队伍结构及整体素质 电信学院单片机涉及面广，每个专业都开设有单片机课程，他们在单片机的教学过程中教学研发水平都得到了不同程度的提高。 单片机原理与应用课程教学队伍共有20余人，长期从事单片机教学的有16人，其中高级职称4人，讲师4人，助教8人。硕士及硕士在读14人；教师队伍年龄合理，4045岁2人，3040岁7人，30岁以下7人。 教师学缘结构合理，学缘构成主要有：武汉大学

10、、华中科技大学、成都电子科技大学、中国地质大学、武汉理工大学等。,17,3.4、教学设计-保障条件,2、实践教学条件 可提供单片机各类实践教学的场地包括： （1）单片机基础实验室：配备单片机实验箱、电脑，进行单片机的单元实验； （2）单片机系统实验室：配备单片机系统实验柜、电脑，进行单片机的综合实验演示； （3）单片机设计实验室：配备电脑、示波器、信号源、稳压电源，进行单片机的设计性实验； 以上设备和场地应进行整合和调整。,18,4.1、教学组织与实施-组织实施,以项目六第一次课为例，见“附件项目六第一次课.ppt”，教师先进行功能指标介绍、方案论证和方案设计等内容，之后学生具体电路设计、软件

11、设计、制作和调试修改。教学过程体现实践性、开放性和职业性。,19,4.2、教学组织与实施-教学效果,1、学生评价： （1）张力，电信06306，单片机原理与应用在我们所学的专业课之中应该难度较大的一门课程，但通过学习我们却认为这门课程相当有趣。任课老师认真负责，细心备好每堂课，精心制作了形象生动的多媒体电子课件，显著提高了教学效率和效果，激发了我们学习的积极性。由于单片机的内部结构都是些看不到的东西，所以我们一开始在理论学习中遇到了很多问题，老师们总是仔细耐心的辅导，有些问题不能当堂答疑的，课后老师总是牺牲自己的休息时间主动给同学进行讲解。老师们不光注重理论教学，同时更注重实践教学，比如上一周

12、我们还进行了单片机实训。通过各种项目的演练仿真，我们实实在在看见了学习成绩。我到现在还清楚的记得当同学们把LED数码管动态显示的程序调试成功后，脸上露出那种无比喜悦的情景。指导学生积极参加各类电子竞赛活动，一直以来也是我们单片机课程老师教学的一个重要环节。在老师的指导之下，大家利用业余时间积极参加电子竞赛活动，凭借扎实的专业基础，获得了多项优异成绩。总的来说，我认为单片机原理与应用这门课很大程度上真正把理论与实际结合了起来，特别是他的“基于工作任务”教学模式使我们学生学到了很多东西。,20,4.2、教学组织与实施-教学效果,1、学生评价： （2）张 静 ，电信06309 ，单片机原理与应用可以

13、说是我们电信专业一门重中之中的课程。这门课程我感觉有个特点就是很多东西都很抽象，比如寄存器、地址单元等都是些看不见摸不着的东西，我们初学者学起来有较大困难，导致一些同学一开始想放弃这门课程。而我们的老师总是耐心的讲解和帮助，把课程结合到实际课题中这种基于工作任务教学模式，将单片机的编程进行课堂演示，通过生动形象的课堂理论知识讲解使我们从理论层面上对单片机有了初步认识。 在涉及到机器语言时，老师采取以C语言为主、汇编为辅，来给我们详细讲解有关编程问题，取得了良好效果。老师不但重视理论教学，同时更加注重实际动手能力的培养。在我们有了一定的理论水平之后，老师把理论与实践充分的结合起来，组织我们到实验

14、室里亲手调试程序，每个课题在老师的认真辅导、学生共同努力之下，我们基本上都完成了课题任务。通过实际编程调试，我们对单片机有了一个更清晰的认识，学习劲头也是越来越高了。 如今，这门课程在教学大纲里虽然是结束了，但在我们自己这里却远没有结束。老师们这种把实际课题项目结合到理论教学中的“基于工作任务”教学方式，使我们对单片机这门重要的专业课产生了浓厚的学习兴趣，我们会利用自己的业余时间同时借助老师提供的网络平台等其他途径继续钻研单片机。,21,4.2、教学组织与实施-教学效果,1、学生评价： （3）赵宝成 ，通信08302，这门课程开课时间合理，主讲教师拥有丰富的教学经验和实践经验，认真负责，讲授理

15、论课，内容循序渐进、详略得当。老师们利用板述、PPT、实验室实际动手演练等多种方式，通过C语言为主、汇编为辅的教学方针，把原本古板的单片机原理讲的生动形象，使我们学生充分体会到课程所学知识的应用特点及重要性，大大激发了我们的学习热情。多种教学方式有机结合的形式，得到了我们广大同学的一致好评。 单片机课程的老师也非常重视同学们的实践动手能力的培养，平时理论课与实验穿插进行，实验内容、要求、知识的连贯性衔接的很好，实践与理论形成了很好的互补，不仅使我们易于理解、掌握课程所学的知识，也提高了我们分析问题和解决问题的能力。为以后的工作学习打好了坚实基础。,22,4.2、教学组织与实施-教学效果,2、社

16、会评价： （1）熊鄂祖，武汉精达仪表厂 ，总工程师。 我公司与贵校合作多年，吴贻文教授为我公司设计的产品，功能齐全、性能稳定，销售情况良好，为我公司赢得了经济和社会双效益。 我曾有幸数次到贵校参观学习，并有幸作为校外专家，到达教学现场观摩，并根据我公司及行业发展、用人情况对贵校单片机课程精品课程建设提出过建议。 从贵校单片机课程建设的成果来看，课程确实根据用人市场对智能仪器等专项人才的知识结构需求，进行了适当调整；从纯汇编语言改革到以C语言为主、这也符合了目前单片机编程语言的变化趋势；项目式教学的开展，真实的模拟了实际生产中的项目开发、生产过程，这一举措为人才进入公司能快速上手，为自身和企业创造更大效益。 另外，贵校的单片机课程，也带动了学院开展学生专业竞赛的水平和成绩，培养出的参加过重大学科竞赛的、具有一定设计研发能力的学生很受用人单位欢迎。 总体上说，贵校的单片机课程竟品课程建设，建设规划方向正确、具体实施稳步而且切实得力，取得了实实在在的教学效果。,23,4.2、教学组织与实施-教学效果,2、社会评