下面是小编帮大家整理的单片机课程中单片机实验教学探究论文（共含18篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。同时，但愿您也能像本文投稿人“红豆糕”一样，积极向本站投稿分享好文章。
单片机课程中单片机实验教学探究论文
论文摘要：单片机的开发与应用、学习将造就一批计算机智能化控制的工程师、科学家。一些中等院校也相继开设了单片机课程设计及相关的课程。在单片机及接口技术课程的教学过程中，实验教学是重要的组成部分。针对单片机课程的教学改革，不断加强单片机课程实验环节，改革教学方法，虚拟仿真实验在单片机教学中的应用，实践表明，该方法有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的工程素养和创新能力，提高了教学效果。
论文关键词：单片机；教学；仿真实验
“单片机原理”是一门理论性、逻辑性、实践性很强的学科，是电类专业一门非常重要的专业基础课，把微机接口部分、汇编语言部分、通信技术部分的知识点等综合在一起，属于逻辑性、工程性、技术性、实践性很强的一门专业基础课。该课程作为电类专业最重要的核心课程之一，它是电类专业高素质技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着非常重要的位置。
然而，传统的单片机教学一般注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，均以学科体系为出发点，忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得辛苦，教学效果却没有显现出来。
一、研究背景及意义
目前，全国将单片机列入单独的比赛项目，在考查中注重学生的能力培养，学生的技能素养教育成为重中之重，加之社会需求高技能人才，许多学校为了适应社会的发展和市场需求在不同的专业开设了单片机课程，然而单片机课程是一门实践性很强的课程，要想在教学过程中取得很好的效果，就必须要求学生在学习过程中多动手实践，但有的学校教学设备有限，怎样解决这个问题。仿真实验课可以让学生在单片机工作室里做中学，真正玩转单片机，也同时解决了学生学起来枯燥，老师教起来吃力的尴尬局面。
目前单片机教学中存在诸多问题。如单片机课程理论为主，实验教学多是进行验证性实验。单片机实验室存在场地和时间限制，学生除了课上，很难有机会接触到所需要的设备，如仿真器、实验板等，个人配备成本太高，个体无法承担。而且实验箱只能验证试验的基本作用和意义，就无从谈起学生动手能力的训练和提升。单片机在当今社会中的应用速度发展迅速，然而单片机教材陈旧，实验设备很容易落后、老化等问题，必然会带来耗资等问题。
由此可见，构建成本低廉的单片机仿真实验系统对于单片机教学意义重大。它不仅可以降低实验设备投资，而且能培提高学生的工程素质，养学生的创新精神。在单片机控制系统的设计开发过程中，我们不单要突出设备的自动化程度及智能性，另一方面也要重视控制系统的工作稳定性，否则就无法体现控制系统的优越性。
由于单片机控制系统应用系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的，其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。单片机控制系统应用必须长期稳定、可靠地运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大的损失。
影响单片机控制系统应用的可靠、安全运行的主要因素是来自系统内部和外部的各种电气干扰，以及系统结果设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等。这些因素对控制系统造成的干扰后果主要表现在下述几个方面。（1）数据采集误差加大。（2）控制状态失灵。（3）数据受干扰发生变化。（4）程序运行失常。
由于受到干扰后计数器的值是随机的，因而导致程序混乱。通常的情况是程序将执行一系列毫无意义的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混乱或系统失灵。
随着单片机及其接口技术的飞速发展，目前面对职业教育存在的突出问题：质量能力与规模能力不相适应，教学信息化程度低，古老的填鸭式课堂教学模式仍应用普遍，“双师型”教师队伍建设机制缺乏完善性，科学管理水平和改革创新能力就提到了日程，管理制度不健全，学校基本办学规范不健全，科学的职业教育评价标准和评价机制达不到标准，学生成长的“通道”不畅通。
从新的教学要求来看，这类课程仅在课堂上讲授基本原理是不够的，必须在教学中加强实践环节，开出一定数量的高质量的配套实验课活独立的实验课程，让学生有足够的实验机会。那么对于单片机实验教学环境建设就相应提出了高要求。怎样解决这个问题，单片机仿真实验应运而生。
二、“单片机仿真实验”初探
伴随着计算机技术的飞速发展，在各个领域都出现了各种仿真系统，为各种实际系统的开发提供了准确可靠的保证，同时为很多学校、企业等节约了大量的人力和物力。在电子信息技术领域也同样出现了大量的仿真工具，如课堂上用到的各种EDA工具；模数混合仿真的Protel、Multisim等常见的电子应用仿真软件，数字系统设计的Fundation、MaxplusII、Expert等。
所谓“仿真”，就是通过开发工具真实地模拟用户系统的运行环境，使用户能够在透明和可控的条件下观察系统运行过程中的状态和结果，仿真实际上也是一种软件和硬件的综合调试手段，它能提高应用系统开发的效率。
用通俗的话来描述“单片机仿真实验”就是在一块虚拟电路板上按照真实电路的设计构想放置一些虚拟的元器件，并模拟实际烧ROM的过程链接上程序代码，“接通”电路观察效果，如果不理想的话可以反复修改电路或程序代码，直至符合设计要求为止。
仿真实验的好处是显而易见的。在没有仿真实验的年代，每架构一个真实的电路都需要费时费力费钱，稍有不慎还有可能前功尽弃，再加上单片机中的ROM芯片是有擦写次数的，而一段程序可能需要修改擦写多次，无形中减少了ROM芯片的使用寿命。仿真实验是在计算机上进行的（可能会费点儿电），以上问题都不存在，而且就现在的仿真软件来说，仿真出来的`电路效果与真实电路一模一样，毫不夸张地说，只要仿真是成功的，就可以直接下工厂的流水线生产了。
三、单片机仿真实验效果
新课程的核心理念是：“关注每位学生的进步与发展，使每位学生在课堂上都能积极主动地参与交流、参与探索、参与汇报，都能动起来，使每位学生都能进入最近发展区，都能有所收获，具有成功感。”为使这一核心理念能得到有效落实，经过近一段时间的教学实践，逐渐发现单片机仿真实验是一种较为有效的教学手段。不仅解决了学生的只学不练的矛盾，也缓解了部分学校的设备建设压力。
首先，学生有浓厚的兴趣。职业学校专业不一样，男女比例天差地别，在上课过程中的反应也不尽相同，但是，由于在仿真实验里所见即所得，同学们学习的热情高涨。仿真实验中减少了实验中实验板，实验内容不能更改的局限性，可以扩展学生的思路和为不同层次的学生提供良好的实验虚拟基地。在教学中，要努力创造适合学生发展的情境，让学生主动发展，关注学生的独特感受，以此培养学生的发散思维。其次，学生可以自行设计实验，锻炼了解决实际工程问题的能力，提高了学生的动手能力。
实验能力和设计能力的培养，也是职业学校学生解决实际问题的能力中较为重要的。传统的实验中往往忽略学生的设计能力，只是一个验证的过程，学生学习的理论无法真正应用到实际的工作实践中，有一些学生有些许的遗憾。采用仿真后，采用建设工程的形式将设计理念融合到软件中，投入少，实际问题却能得到验证和推敲，节省了硬件的损耗。再次，硬件投入少，经济优势明显。单片机的课程除了开设8051系列单片机课程之外，还开设AVR系列与MCS51等系列的课程，三菱、西门子等不同系列和型号的单片机。
要想保证相应实验的开设，必须要有配套的实验系统而且要保证一定的实验硬件设备套数，那么这将是一笔非常大的经济支出。所以这将使单位和企业面临着很大的经济压力，硬件设备的更新和硬件设备的维护等工作。考虑经济和其他方面的种种因素，引入单片机软件仿真系统，就可以大大降低经济的支出，减少硬件设备的购置，同时也大大降低了对硬件设备维护的工作量。为单位和企业减少了不必要的麻烦和经费，缓解了很大的压力。
先通过软件模拟成功后再投入硬件，经济优势明显改善，在传统的实验教学中实验板的投入，接口的投入，系列的不同，仪器的投入等，仅仪器的维护也是非常繁琐的，更何况资金的投入了。因此采用软件仿真，其经济优势很明显。
单片机仿真实验的瓶颈之痛。长时间的课程教学之余，总觉得留下了许多遗憾。虽然单片机仿真实验让笔者和学生们获得了一些成功的体验，但久而久之，也产生了一丝厌倦，毕竟假的成不了真的，整天面对着这些毫无生气的电路图，无法接触电路实物的痛苦与日俱增。
有鉴于此，兼顾教学设备的投资现实，仪器老化问题及国家对职业教育的投入，在下面两个方面学校可以参考改革。
一是改革办学形式。通过“联合办学、合并小的机构、多校共建”等方式推动规模化办学，加强建设，建成规模大、实力强、声誉好的示范学校；组建职教集团，发挥对农村和民族地区薄弱学校及西部的帮扶作用。
改革教学形式，积极采取场景教学、案例教学、项目教学、模拟教学等多种教育教学方式，增强教育教学的实效性和教学形式的针对性。
改革培养形式，深入推行校企一体、顶岗实习、工学结合；改变单一，强调连续学习，为连续学习和分阶段培养相结合，探索以就业为导向的职业人继续学习模式。
创新专业设置。建立专业设置动态调整机制，重点建设面向先进制造业特别是装备制造业、现代服务业、新兴产业的精品专业；加强贴近区域产业、民族艺术、民间工艺等领域的特色专业。
二是创新教学环境。重点建设现代化的专业技能性教室，创设功能齐全、校园文化和企业文化都并存的，紧密结合的教学环境，使学生感受到课堂和企业的文化和专业的融合。改革教学形式，建立导向性的学校评价模式和能力性的学生评价模式；努力探索职业教育质量评价的新措施、新途径，引导学生向更高的目标全面发展。
创新教学方法，强化实践教学的导向性；更新教学手段，构建自己的网络学习的平台，能够支撑随时学习；创设生产实习的模拟现场设置，特别是通过模拟流程、虚拟现实、数字仿真等方式生动直观地展示知识性、技术性和生产服务岗位的可行性。
创新教材的应用能力，开发延伸性、补充性的教辅资料；依托企业研发适应新兴产业、新职业和岗位的校本教材；实现多种教材的立体化融合，使学生用发散的思维去思考问题。
改革队伍建设，聘用企业工程技术人员、有实践经验的行业专家和社会中的能工巧匠等担任兼职教师；落实教师在职进修和企业实践制度的可行性和有效性，加强专业带头人和骨干教师的培养方向和多元化。
改革管理制度，建立多方参与的决策机制和教育教学质量监测机构；创新人事分配制度；完善招生、教学、资助、免费、就业、财务和资产等学校业务管理办法。
虚拟仿真实验系统是单片机教学的优秀实验平台，很好地弥补了传统单片机教学的不足，激发了学生的学习积极性与主动性，提高了教学效果，降低了实验成本，是现代计算机技术与先进的教学理论在单片机教学中的应用，有着广泛的应用前景。
四、结束语
通过一段时间的虚拟仿真实验，电子专业的学生学习主动性、认知水平、专业技能等有了明显提高。利用仿真系统，可以节约开发时间和开发成本；利用仿真系统，具有很大的灵活性和可扩展性；减少了成本，也是学校提升实验室建设水平有益的尝试，不必为了比赛换新机型而惶惶然，更不必为时间的局限性，地点的局限性而担忧。有利于促进课程和教学改革，更有利于人才的培养；从经济性、可移植性、可推广性角度讲，建立这样的实验室是非常有意义的。
医学院校中单片机课程设计的思考论文
【摘要】通过《单片机》课程内容及形式的一些探索，探讨如何使该门课程更具专业趋向性，提高同学们的学习兴趣，并形成专业知识的系统化概念。
【关键词】单片机；医学；课程
【中图分类号】G642
【文献标志码】A
【文章编号】1004-676303-0041-02
随着嵌入式系统软硬件的发展，“智能化设备”、“可穿戴设备”等概念渐渐被人们所熟悉。单片机作为嵌入式系统的核心芯片，其相关技术伴随着广泛的应用取得了飞速的发展。在各大工科院校中，《单片机》都是一门重要的专业基础课程，目的是使同学们掌握单片机的系统开发知识，熟悉嵌入式系统的测量和控制原理，为以后的产品设计等打下基础[1-2]。然而，在部分特色院校，比如医学院校的生物医学工程专业，我们希望使单片机课程更有专业趋向性、趣味性，引导同学们从理论走向专业实践[3]。从高中到大学，从多年学习几门课程到一学期十几门新课，且同时都是从基础理论开始，大学的课程容易让同学们感到繁杂，考一门丢一门的现象十分普遍。因此，我们在各阶段授课中都注意相关课程的系统性，让理论知识形象化，易于学生接受，同时把各知识点跟专业实际应用相联系，让同学们切实认识到其实用性[4]。
比如，在概述性质的第一次课，将“智能化设备”以人体来做类比，五官对应传感器，大脑对应中控核心（超级计算机、PC以及单片机等），神经对应通讯系统。这样简单形象的类比一是让同学们立即了解到虽然之前没有接触过单片机这个名词，但实际就是计算机的一个分支，并不是一个全然陌生的新设备；另外，也形象地跟《传感器》、《通信原理》等课程建立了联系，传感器、通信技术和计算机技术是现代化信息技术的三大支柱产业，基本上各工科专业都会开设相关课程，也是嵌入式系统产品设计会涉及到的必不可少的知识体系。通过形象化的介绍，同学们可以了解各门课程的应用方向，在开始学习这些相关课程时，能更快地抓住重点，有目的性地去掌握知识并系统应用。《单片机》是一门软硬件相结合的课程，在软件部分，跟其他任何计算机语言一样，会介绍指令及常用程序。这些程序除了改用汇编等指令来完成之外，本质上都很类似，而且单片机采用精简指令集，指令本身相对来说非常少且容易掌握，因此，我们将重点放在指令实例的情景化，方便同学们举一反三，增强实用性。
比如在练习循环语句时的一个例题：从一个指定的起始位置，查找一个指定的字符，查询结束条件为找到指定的字符或者查询完规定的字符长度。这样一个例题，我们常规的讲解完示例程序代码以后，再简单介绍一下可能的应用，这其实就跟大家在登录各种网页时要做的工作类似，我们输入登录信息（用户名和密码等），网站一般会规定这些字符信息的`最长限制，用户不一定会使用到最长的字符串，同时往往以“ENTER”键结束输入，进行登录操作，因此我们可以设定查询“ENTER”的ASCII码，以查询到“ENTER”或规定的字符长度为循环结束条件，将“ENTER”之前的字符串或规定的最长字符串作为用户输入的登录信息并进入下一步操作。所以这段示例代码，其实就可以作为大家已经很熟悉的日常登录界面的判断代码。通过这样的一些联系，把理论知识跟日常相结合，让大家用到的时候就能想到，加深理解和记忆。作为医科院校的生物医学工程专业课程，更多的时候，我们会列举在医学方面的应用。比如，在讲解单片机对外部设备操作时，通常会介绍一个实例，即通过P1口的某一个管脚送出固定频率的方波，这本质上是一个定时翻转P1口状态的操作，非常简单，但实际上这就是单片机控制外部设备的通用模式。单片机整个芯片封装，跟外部设备通信只能通过管脚，作为一个数字化芯片，输出的就是高低两种电平，而高低电平可以控制电机的启停，高低电平的不同持续时间（占空比）可以控制马达的转速，通过单片机自带的定时器设置高低电平的持续时间或者通过循环语句来进行定时，基本上就完成了这个例题的代码讲解。但我们在介绍完代码以后，以一个自动化输液监控器为例，进一步完善教学。以往人工方式调节是由护士在一定时间（10秒）计数滴落的液滴，手动调节速度阀门，这种调节有很大的误差，而且在对输液中途的状态并没有监控，输液结束以后需要病人主动联系护士拔针，容易出意外。自动化输液监控器在液滴的滴落口一侧放置一个发光二极管，另一侧放置一个光电管，速度阀门的电机跟单片机的P1口管脚相连。通电以后发光二极管发光，照射到对应的光电管产生电流，当有液滴滴落的时候，隔断光线，光电管无输出，这样，液滴滴落就形成对应的下降沿脉冲，滴落的速度即脉冲间隔。将其跟设置好的速度相比，若不合适则增减对应P1口管脚的高低持续时间（占空比），调节速度阀门的电机，直到达到合适的输液速度，并且在输液过程中可以一直监控及调节，输液故障或结束后（超过设定时间无滴落）还可以自动报警或提示。
通过这样一个实际的示例，可以让同学们将理论和应用直接联系起来，明白这些平实而基础的理论知识就是身边各种设备的原理，并不是那么复杂而遥不可及；也可以开拓大家的思维，将其它所见到的“智能化设备”功能分解还原，或者利用单片机去做一些小改动；同时，也将单片机跟传感器联系了起来，让同学们对二者的联合应用有一个直观的认识。不断通过这些形象化的类比，在大家对单片机在医学设备上的应用有了直观认识以后，我们会通过综合性设计实验让同学们进一步的提升。这些实验的选题跟在研医学课题相关，也可以由同学们提自己感兴趣的题目，并根据实验状况进一步申请创新课题，或者延伸至毕业设计题目。单片机作为嵌入式控制系统，这样的课题往往还涉及到《电路原理》、《传感器》等其他相关科目，间接地提升了大家对相关课程的关注度，对各科知识能系统性地掌握，也不会考完就遗忘。医工专业的学生很多会进入公司做医疗产品的研发，或者在医院的设备科工作，这些简单的医疗小设备小产品的开发经验，也为以后从事相关工作打下了基础。《单片机》是工科专业的一门基础专业课，我们努力将其与专业发展相联系，培养同学们将单片机运用到医疗器械设计的兴趣，增强了大家对相关专业课程的系统性掌握，加强了理论知识与实际应用的联系，提升动手能力，为社会培养更多合格的专业人才。
参考文献
[1]李丹.单片机的教育教学改革[J].科技风，（10）：215.
[2]吴国贤.单片机课程改革探索[J].电子制作，2015（7）：107.
[3]陈玉发.高职单片机教学的探讨与实验[J].时代教育，2015（13）：229.
[4]高昀.单片机教学实践改革探索[J].科教导刊（电子版），2015（18）：81.
中专单片机课程中形象化教学的运用职称论文
摘 要：作为一种实用的软硬件结合的现代控制技术, 单片机技术已经在各行各业中获得广泛应用, 但学习单片机技术存在一定的难度。尤其是对于基础素质较差、学习能力较弱的中专学校学生来说, 入门更加不易。本文将介绍在中专单片机教学中应该形象化教学方法, 旨在让学生在快乐中理解单片机技术的知识。
关键词：单片机教学; 中专学校; 形象化; 教学;
单片机技术在电子技术和自动化等领域中的应用极为广泛, 单片机技术课已经成为中专学校的重要课程。但这门课程实践性强, 不易掌握, 在教学中存在着学生听不懂, 教师难教的现象[1]。
1、中专学校单片机教学现状
1.1、教材不合理
中专学校的单片机教材, 多采用大专教材的精编版, 将软件、硬件、编程指令语言分成不同的独立章节, 理论性过强, 内容抽象, 根本不考虑中专学生的分数线比大专生低的实际情况, 造成学生难学[2]。
1.2、实验安排不合理
单片机技术重视实践, 但现在的.中专学校上单片机技术课时, 安排的实验很少, 且强调各次实验的独立性, 导致学生只能认识操作单片机, 不能应用、掌握单片机技术[3]。
1.3、教学目标不明确
在中专单片机技术课上, 还存在着教学轻硬件, 重软件的情况, 不注重培养学生的技能。同时, 也导致学生缺乏学习热情, 丧失学习的积极性。
2、在单片机教学中运用形象化教学
单片机存储器地址空间分布上包括内部随机存储器RAM, 外部随机存储器RAM, 与只读存储器R0M, 因此, 教师可以把一个班的学生分成三个组, 让三个组分别扮演内部RAM, 外部RAM, R0M。然后, 教师根据内部RAM、外部RAM、R0M内部各个存储单元, 让三个小组的每个学生都获得一个编号。内部RAM组学生的编号分别是00H、01H、02H……以此类推;外部RAM组与R0M组学生的编号分别是0000H、0001H、0002H……以此类推。这样, 每个学生都变成了单片机内部RAM、外部RAM、R0M上的一个存储单位, 教师还要让每个学生把自己的编号写在大纸上, 并让每个学生在课桌上准备一件文具, 然后告诉学生们自己的编号就相当于内部RAM、外部RAM、R0M中的地址, 自己的文具就相当于各个存储单元里存储的数据。
这样, 教师就可以向学生们讲解单片机数据传输指令了。教师先在黑板上写上MOV指令, MOV指令格式、MOV指令操作码、MOV指令目的操作数、源操作数。然后告诉MOV组的学生们:MOV指令是RAM的内部数据传送指令。——这时, 教师可以让编号为OOH的学生将自己摆在桌上的文具送到编号为30H的学生桌上, 告诉他们这就相当于把RAM 00H单元的数据传送到了RAM 30H单元。再后, 教师就可以让学生在黑板上写下MOV指令:MOV 30H, 00H。当学生写完后, 教师可以讲解这就是直接寻址, 在指令中直接给出操作数地址。寻址对象为内部RAM[4]。
聪明的学生会问:是不是只有这种最简单的寻址方式呢?教师可以让学生们自己复习内部RAM、外部RAM、R0M的知识, 让学生们看到内部RAM、外部RAM、R0M的OOH单元都有R0的别名。然后, 教师在OOH编号的学生的大纸上写上“R0”, 再让学生重复刚才的动作, 再把文具递给30H一次;之后, 教师在黑板上写下新的MOV指令:MOV 30H, R0。告诉学生们这叫做寄存器寻址, 它是以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。寄存器寻址的速度比直接寻址更快。
在学生们了解了这两种寻址方式后, 教师可以让学生在黑板上写下MOV 50H, 40H的直接寻址指令, 然后告诉学生们:尽管40H单元没有别名, 可只要把指令中的40H换成别的, 也能实现这个操作。学生们一定会表示这不可能。这时, 教师可以叫编号50H与编号00H/R0的学生起立, 然后教编号00H/R0的学生说:请编号40H的同学将桌上的文具送到编号50H同学的桌上。让编号40H的学生大吃一惊的递文具给50H;当学生完成动作后, 教师就可以着重讲解寄存器间接寻址了, 告诉学生们这种寻址方式以寄存器 (R0) 中的内容为地址, 该地址的内容为操作数。在寄存器间接寻址中, 源操作数不是40H, 而是R0, 但该指令传送的却不是R0中的数据, 而是R0存储单元中事先存储的指令内容。然后, 教师应该在黑板上详细写清寄存器间接寻址的操作步骤:“MOV R0, #40H, ”“MOV, 50H, @R0”。
在讲解MOVX、MOVX指令时, 教师同样也可以采用这种形象化教学方法, 着重让学生了解MOVX是外部RAM与累加器A之间的数据传送指令。MOVC是累加器与程序存储区之间的数据传送指令。
3、结束语
形象化教学法把抽象的单片机理论知识变成了具体的形象动作, 有利于激发学生的学习兴趣, 方便学生掌握单片机内部程序流程;因此, 这是一种值得在中专单片机教学中推广的教学方法。
参考文献：
[1]陈卫兵, 刘建兰, 许秀林.高职应用电子技术专业现代学徒制人才培养的研究与实践[J].南通职业大学学报, 2016, 30 (04) :14-18.
[2]马浩旻.中职机电一体化专业“任务驱动教学法”的探索和实践[D].浙江工业大学, 2016.
[3]陈洪扬.信息技术在中职机电教学中的影响及运用[J].开封教育学院学报, 2016, 36 (09) :164-165.
[4]翟津.关于学生对《单片机原理及应用》课程学习主动性之培养[J].职业教育研究, (10) :148-149.
关于单片机课程教学质量论文
1.引言
单片机课程是机械类专业的一门专业基础课。该课程是课程设计、毕业设计等教学环节中的重要实现手段，是一门实践性和应用性很强的课程，学习单片机并掌握其设计使用技术已经成为当代大学生必备的技能。提高单片机的教学效果，对学生动手能力的培养和促进学生创新意识的提高具有重要的现实意义。
2.教学现状
单片机课程是机电高素质复合技能型人才所需自动控制类知识的载体，其特点是概念多、逻辑性强、内容抽象[1]，对于初学者来说入门难。传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，但却忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得也很辛苦[2]。从教学效果来看，一直存在教师难教、学生难学的双重困惑，教学效果不太理想[3]。常见的教学方式是“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”[4]。这种传授型教学模式就使本来就很枯燥、抽象的课程更加显得乏味，学生在学习过程中对课程产生了畏难情绪[5]。而且在大部分新升本工科院校中，机械类专业学生以男生为主，且理论知识掌握较差，学习主动性不高。大部分学生对自己的大学生活和毕业去向没有规划，学习动机模糊。针对以上教与学的特点，提出一些针对单片机课程在教学过程中行之有效的教学改革思路和方法，达到提高学生的学习能力，特别是创新实践能力的目标。
3.设计教学思路和方法，提高教学质量
3.1通过问题初识单片机
学生刚开始不清楚单片机是什么？是什么样？是用来干什么的？所以，授课教师在第一次的授课过程中，应该从学生的思维角度出发，回答单片机是什么、什么样、干什么等问题，使学生从宏观上对单片机有一个理解。在解答这些问题时，最好拿一片单片机，在课堂上就能够直观地看到单片机的外观形状、大小和引脚排列等情况，这样使学生对这个概念会有更深的认识。把单片机和PC机进行一定的比较，对理解什么是单片机是非常有帮助的。PC机主要用于数据采集、运算和处理，而单片机主要用于控制且体积更小，这也是为什么目前大多数学者把单片机叫做微控制器的原因。单片机用来干什么的？解答这个问题可以通过学生身边非常熟悉的案例来进行。比如：日常生活中的电视需要使用单片机来进行设定和控制；全自动洗衣机使用单片机来对洗衣的时间和水位进行设定且控制等等。通过日常生活和生产中无处不在产品进一步地帮助学生认识、理解单片机。
3.2整合教材内容，由整体到部分、由外而内讲解单片机结构
在对单片机有了感性认识后，应把单片机看做一个整体，不能把它的结构肢解。比如在讲“单片机芯片结构”时，由整体到部分给学生强调单片机学习的主要内容，以减少学生的畏难情绪。然后将这些功能特点进行分类，画成图表的形式来加强印象，结构分类如图1所示。先讲解外部功能，再学习内部各个功能，这就是由外而内。引脚教学中，把单片机的40个引脚大致分为电源、时钟、控制和I/O口4类。先简单告诉学生，4个8位并行I/O端口占用32根引脚线、电源2根、时钟2根，这些引脚使用都比较简单，重点掌握4根控制线就可以了。这么一来，学生就会觉得几个控制线的使用绝对不难，学习单片机的兴趣就建立起来了。图1单片机芯片结构图另外在对单片机的结构理解后，应整合教材内容，使教学过程更具有逻辑性和连贯性。根据学生已学课程和本门课程教学所要达到的目的，合理地调整授课的顺序，可以帮助学生理解、促进对知识的消化。比如单片机结构与指令系统是学习单片机的最重要的基础，在这部分的学习过程中，可以将一些指令系统结合硬件部分一起进行授课，可以将汇编语言调整到前面讲授，既可以加强学生的理解又可以节省部分学时，用一些简单的程序来举例说明如何控制硬件，提高学生对硬件编程的理解。又如在单片机接口扩展的教学中，因为学生已经对总线有了一定的理解和认识，在这儿就可以引入三总线来学习接口扩展，强调接口扩展电路的设计就是这三类总线的连接。通过对教学内容和授课顺序的改变，使学生建立起整体的概念，分析并引导学生掌握课程内容的内在关联性，而不是把一本书、一堂课从头讲到尾。
3.3用浅显易懂的比喻帮助学生理解枯燥难懂的概念
学生认为单片机学习太抽象，尤其是存储器单元的数据和地址。因为数据和地址都是用二进制表示，什么时候是地址什么时候是数据学生普遍反映理解不了。在教学中用学生都熟悉的学生宿舍为例，把宿舍号理解为地址，宿舍里住的学生理解为数据。同时在后面字节单元和位地址的教学中，这个例子同样适用。比如说宿舍里每张床都有编号，想找全宿舍的人就用字节单元（宿舍号），想找某个人就用位地址（床号），其示意图如图2所示。这样不仅完成了教学任务，而且提高了教学趣味性。
4.塑造良好的学习方法和习惯，培养学生创新实践能力
4.1拓宽教学方法和教学手段，提高学生实践动手能力
要培养学生调查研究的习惯，掌握查阅资料和有关标准、工具书或参考书的能力，尤其是上网收集资料的能力，能够合理选择设计方案，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。教师可以将制作的教学课件、本课程的相关学习资料挂在网上，供学生学习时参考，还可在网上通过QQ群进行交流，利用网络提高学生学习的兴趣。初学者可以先掌握单片机运行和开发的一些基本技巧，然后在项目中深入学习和掌握单片机，达到学以致用的目的。不能等把所有的.知识都掌握了后再去运用，这既不可能也不可取。让学生“边学边干”，而不是在理论学习的最后才进行实验。
4.2引导学生形成良好的学习观念，培养学生的创新能力
讲课的主体是传授知识，但着眼点却是培养学生的自学、分析、创新、应用等能力。让学生养成严谨的科学态度和适合自己特点的学习方法，如何听课、笔记、自学、小结等。总之，在课堂上，教师应该教会学生怎样学习、怎样思考，注重把所讲知识用相应的思维方法组织起来，鼓励学生发表自己的见解。告诉学生，学习是发现知识的过程，而不是简单的获取结果。这种教学方法让学生带着问题去学，不仅可以提高学生的学习兴趣，更重要的是培养了他们发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。比如应用程序的教学是单片机课程的重点和难点，这部分内容就是加大学时，无论教师讲得多详细、学生当时听得多懂，一到用时就又不明白。究其原因，就是少了学生自己独立思考这个重要环节。讲解应用程序时，先让学生自己思考，然后进行讲解讨论。正是在这种不断讨论和分析问题的过程中，学生的独立思考能力得到了培养和锻炼，推动了创造性思维活动。同时选拔学生参与一些科研项目，培养学生的科研能力和创新能力。
4.3改革考核方法，加强动手能力要求
有什么样的考核方式必然会有什么样的教学和学习方法。由于该课程知识点多、概念抽象、硬件难于理解、软件设计困难等特点，使传统的闭卷考核方式只能在一定程度上考查学生对知识点的记忆能力，而对学生的思维能力、分析能力、创新能力、动手能力等都难于考查[6]。因此，应改革考核方式方法，采用闭卷、论文、设计制作相结合的多样化考核方式。要求学生学会动手查阅并消化资料，将课堂上学到的理论知识、查阅到的资料以及其他相关专业的知识联系到一起，系统的来考虑问题。同时指导学生如何利用图书馆数据库进行资料检索和期刊查阅，如何进行论文报告的书写等，这对培养学生的思维能力、分析能力、动手能力、创造能力以及后续课程的学习都有很大的帮助。由于本课程具有应用性强、实践性强的特点，对学生的动手能力要求比较高，所以，通过设计制作考查学生的动手能力，也可作为期末考核的一部分，这样既完成了教学任务，又锻炼、培养了学生综合能力，同时为学有余力的学生提供广阔的创新空间。
5.结论
针对我院机械类专业专业的特点和学生的就业趋势，就单片机课程的教学从教师的教学思路和方法、学生的学习方法和习惯等方面提出了一些方案和措施，以提高教学质量，培养学生的培养学生创新实践能力，对提高学生的学习积极性、分析问题和解决问题的能力、动手能力以及创新能力都有很好的作用和效果。
高校单片机实验教学的改革初探的论文
【摘要】本文分析了目前高校单片机实验教学中存在的不足，并从教学内容和教学方法两方面提出了单片机实验课程改革的一些思路。教师只有不断丰富教学内容，改进教学方法，才能培养学生的动手能力和创新能力，实现教与学的最佳统一。
【关键词】单片机；实验；教学改革
单片机又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好、价格便宜、应用灵活等特点，因此广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，可以说单片机已经渗透到我们生活的方方面面。目前高校的计算机类、电子类、控制类等专业都开设了单片机课程。该课程是一门理论性和实践性都很强的课程，因此实验教学应该占很重要的地位。然后，目前很多高校中单片机实验教学存在问题，如何通过改革单片机实验教学的内容和方法，充分调动学生学习的积极性，进一步发挥他们的主观能动性和创新能力，成为了本学科实验教学的重中之重。
1.单片机实验教学的现状
大多数高校在单片机课程的理论教学中，先介绍单片机内部结构和引脚、再讲汇编指令系统和汇编语言程序设计、然后讲存储器扩展、最后讲单片机系统的扩展和各种外围芯片的应用。实验课一般在汇编语言程序设计讲完之后才开始进行。实验课设置存在以下问题。
1.1实验设备不能锻炼学生的动手能力；实验教学一般使用教学用实验箱，实验箱在出厂时，已经把单片机和外围芯片的大部分接线连接好了。实验时，学生按照实验指导书给出的接线图、实验方法和步骤操作，通过安装在pc机上的仿真软件，把汇编程序输到pc机上，然后通过串口通信，把编译好的机器码传送到单片机实验箱。实验结果通过pc机、示波器、万用表以及其它一些辅助设备观察。
这种实验箱性能稳定，避免了学生自己搭建实验设备带来的不确定性，从―定程度上可以让学生尽快熟悉和进入实验环境。但是，它缺少培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不利于进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性。本来单片机的内部结构就看不见摸不到，学生们学起来感觉很抽象，再加上实验箱中单片机和外围芯片的连接也早已经固定好，所以很不利于学生们掌握单片机和其它芯片的连接。甚至有的同学做完了实验，竟然不知道单片机在本实验中起到什么作用。
1.2实验课时少；由于课时限制等因素，单片机原理与应用实验学时很少，一般在8-12个课时左右。其中入门实验、软件实验和验证性实验至少要占4个课时，所以设计型和综合型实验开出率不高，其结果是学生对所学的知识缺少一个整体的了解与认识。
1.3学生在思想上不重视；我国目前的文化教育，重视理论轻视实践，这造成了学生们从小就重视理论知识的学习而轻视动手实践。另外，在考核方式上，实验课一般作为理论课考试分值的一部分，即使实验课单独考核，往往也只占很少的学分，并且只要写过实验报告就基本可以通过。久而久之，大部分学生也滋生了重视理论课程轻视实验的思想。
通过以上分析可以看出，目前单片机的实验教学显然不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，学生普遍反映单片机这门课太难学或者没有收获。为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。
2.单片机实验教学的改革
针对单片机实验教学存在的问题，可以从以下几个方面进行改革。
2.1教学内容的改革。
2.1.1增加c5l的编程训练；目前教学中，单片机的开发采用汇编语言。汇编语言是一种面向机器的语言，其汇编指令与机器指令一一对应，要想完成某种操作，就必须考虑计算机的硬件如何工作。由于汇编语言程序要安排运算的每一个细节，这就使得编写汇编语言程序比较繁琐、复杂。一个简单的计算公式或计算方法，也要用一系列汇编指令一步一步来实现。另外，调试汇编语言程序要比调试高级语言程序困难得多。
现在市场上单片机开发己经普遍采用了c51高级语言。和汇编语言相比，c51高级语言具有程序结构清晰、可读性好、易于维护等优点，一条c语言相当于几条汇编指令，完成同样功能程序的行数也大大缩小，更便于复杂算法的实现和调试。c51与c语言十分类似，通过先修课程c语言的学习，学生已经有一定的基础，学起c51会很快入门。所以为了提高学生的学习兴趣和开发能力，我们可以在实验中给学生增加c51的编程训练。
2.1.2protues软件的学习；proteusisis是英国labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，运行于windows操作系统上。它支持主流单片机系统的仿真，如68000系列、8051系列、avr系列、pic12系列、pic16系列、pic18系列、z80系列、hc11系列以及各种外围芯片。还可以仿真模拟电路、数字电路、rs232、i2c调试器、spi调试器、键盘和lcd系统、各种虚拟仪器等。同时由于在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也具有这些功能。
在单片机的实验教学中，可以让学生自学proteus。
学生学习了proteus之后，可以在课余时间利用这些虚拟工具完成一些实验题目，整个过程如同操作硬件仿真器一样。过去需要到实验室操作电子仪器设备、电子元件才能完成单片机等实验，现在只要一台电脑，就可在该软件环境下快速轻松地实现。对于学习单片机的学生来说，拥有一台计算机和一套proteus软件，就可以随时随地开展单片机的学习了。
2.1.3实验内容的调整；目前市场上单片机实验设备种类繁多，但总的来说，都能够完成相关的软件实验和硬件实验。在教学中，我们可以把实验分成入门实验、软件实验、验证实验、设计性实验及综合性实验五部分。入门实验主要是完成对单片机仿真实验箱的硬件结构及相应的集成开发环境的熟悉。软件实验可以帮助学生尽快掌握汇编指令，提高编程水平，这类实验可以选择外部ram数据传送、数据区清零、数据排序等让学生们练习。验证性实验所用的例子应该与实际生活相结合，实验指导书给出实验要求、实验步骤、相应连线以及软件程序，让学生按实验指导书实现相应功能。比如我们可以给出8155控制交通灯的实验让学生们验证。通过验证性实验，学生们可以进一步了解单片机及外围芯片的作用，提高学生的学习兴趣。设计性实验，可以培养学生实践动手能力及创新能力。这类实验可以选择利用p1口进行输入输出、利用定时器进行定时、利用中断系统进行工业现场控制、利用a/d，d/a芯片进行转换、利用串口进行两机通信。实验指导书只列出各个实验项目的目的、要求和原理性的说明，学生在实验过程自行设计完成任务。综合性实验要求学生要有广阔的知识面，要对所学知识有较全面的掌握。开设综合性实验的目的，是为了提高学生的实验技能和和培养学生的创新能力。实验的项目包括：电子音响、led点阵显示、数字温度传感器、逻辑加密ic存储卡读写等实验。在进行这部分实验的过程当中，学生可任意挑选感兴趣的实验项目，自行在课余时间完成。在实现此类实验过程中，学生们可以利用所学的c51编程和proteus软件来帮助完成任务。
2.2教学方法改革。
2.2.1提高学生学习单片机的兴趣；为了提高学生对单片机课程的学习兴趣，可以在刚开课时给学生布置课下作业，让他们在网上搜索单片机的用处以及列举他自己身边单片机的影子。或者邀请有单片机开发经验的技术人员来学校作有关单片机的讲座，使学生了解单片机在工业控制、智能化仪器仪表、计算机外部设备、计算机网络与通讯技术和家用电器等领域的应用。当学生们明白了单片机的作用，尤其是看到广阔的就业前景之后，学习兴趣自然就会提高。
2.2.2用目标教学法促进学生学习；目标教学法是指提出教学目标，通过努力实现目标，达到教学目的'的一种教学方法。在教学过程中，教师以教学目标为导向，整个教学过程围绕教学目标展开。在教学目标的刺激下，学生为实现目标而努力学习。这种方法的突出特点是教学活动过程中确立以理论为实践服务的指导思想，注重知识的实用性，有的放矢地培养学生，倡导教学过程中师生间的互动性，并以此来确保教学目标的实现。教学过程一般分为制定目标―展示目标―实施目标―检测目标―矫正深化达成目标等几个阶段。
将这种方法应用到单片机实验教学中，可以引起学生的兴趣，提高学生独立思考能力和解决问题的能力。实施时，教师先制定本次实验要实现的目标，并在实验室演示目标问题的实际运行过程。然后，让学生从硬件设计部分入手，再到软件编程，使软、硬件相结合，最后，由老师进行检查，指出软硬件设计过程中不合理的地方，由学生进行修改，从而完成单片机实验课的整个过程。在实施的过程中，老师可以引导学生将实际应用与所学的知识点、指令、原理紧紧地联系在一起，使学生清楚地了解理论知识在实际应用中的作用。在解决问题的过程中，学生置于实际问题之中，使学生可以清楚地认识到单片机的原理、概念在实际生活中的意义。这对于激发学生的学习兴趣，培养创造能力及分析、解决问题的能力极有益处。
2.3增加实验学时数。单片机是实践性很强的一门课程。单片机实验是掌握单片机应用技术不可缺少的重要环节，对理工科大学生实践能力和创新能力的培养起到至关重要的作用。笔者认为应该增加实验课学时，让学生有尽量多的时间在实践中进行学习，如果再配合目标教学法，很多理论知识点完全可以从课堂上的理论教学转移到实验教学中。当然这也利于综合性设计实验的开展。
2.4实验考核模式的改革。目前，很多高等院校对单片机这门课程只有理论考试没有实验考核，有的院校即便有实验考核，也只是仅看本学期实验课所做实验的实验报告而已，不进行任何考试。要改变单片机实验教学的现状，就必须把理论与实验分开，分别考试。考试虽然不是检查和促进学生学习的唯―手殴，但是不考试会给学生造成―个误区，认为实验课不重要，因此也就不会认真学习。因而笔者在参考了其他一些高校的做法后认为。在做完所有实验之后，我们进行一次考试。教师事先拟定好几个题目，题目的内容与本学期所做实验的内容相近，由考生抽签来决定自己做的题目并当场于规定的时间内完成。考试时，学生可以带课本、以前写好的实验报告等资料。考试成绩由教师检查实验结果后给出。期末实验课成绩由实验课考试成绩（占80%）和平时出勤情况、实验报告提交情况（共占20%）进行综合评定给出。
3.结束语
由于单片机本身软、硬兼备的特点，在单片机课程的教学中，实验环节直接关系到教学效果的好坏。本文分析了目前高校单片机实验教学中存在的不足，并从教学内容和教学方法两方面提出了单片机实验课程改革的―些思路。随着单片机技术的迅速发展，教师应不断调整教学理念，丰富教学内容，改进教学模式，调动学生学习的积极性，培养学生的动手能力和创新能力，实现教与学的最佳统一，以适应科技时代不断发展的需要。
参考文献
[1]胡汉才。单片机原理及其接口技术[m]．清华大学出版社．．
[2]林志琦．郎建军等．基于proteus的单片机可视化软硬件仿真[m]．北京：北京航空航天大学出版社．．
[3]李莉．单片机实验教学改革与创新能力的培养[j]．电脑与电．，4：71―72
[4]高健．目标教学法在单片机实验教学中的应用[j]．中国电力教育，，2：89―90．
[5]鲁晓丽，张国辉．单片机实验教学改革的探索[j]．黑龙江科技信息．2008，35：269―270
单片机课程实践教学的论文
1单片机课程内容与特点
一直以来，单片机的教学方法是多数学校及教师研究的重点，该系的单片机是以51系列单片机为基础，全面介绍了计算机的发展过程、单片机的组成及硬件结构、单片机的指令系统、汇编语言的设计及单片机的系统扩展及应用等内容，单片机的教学内容枯燥，要想使学生全面掌握单片机的知识并将其应用到实践当中，就必须理论教学与实践教学相结合，用生活中的实例来激发学生的学习兴趣、学习潜力，提高学生的学习效果。多年来，该系的单片机教学一直遵循高职教育教学规律，以学生的培养能力为核心，对“单片机原理与控制技术”课程进行了改造，为提高学生的职业能力找到了一条切实可行的途径。本课程在体系上将理论知识与实践动手能力有机结合，注重贯彻理论为实践服务的思想，为充分体现技能训练为专业培养目标服务的原则，形成了与职业能力培养相适应的“教、学、做”一体化教学模式，对学生实行了以能力考核为核心，增强了对学生职业能力的培养，提升了“双师”教学团队的业务能力，提高了教学质量。教学过程中主要进行了以下研究：①对单片机课程进行优化整合，遵循高职专业“理论够用”为度的原则，建立科学、实用的理论教学体系和实践教学体系，在教学大纲中体现培养学生能力的重要性，注重学生的实践能力的培养。②教学活动中采用以学生为主体，引用生活实例充分调动学生的学习积极性，采用有利于提高学生能力的教学方法，进而提高学生的学习兴趣。③围绕培养学生能力这个中心，培养创新人才，进行教学方法和考试方法的改革。
2教学研究的改革与创新
2.1教学内容的改革
高职教育是一种以职业能力形成为中心的教育，实践教学的地位已经得到了大幅度的提高，理论教育为实践教学服务的思想在单片机课程中已经得到了贯彻。笔者在对电气自动化专业和数控专业人才职业能力需求进行调研的基础上，结合专家组的建议，根据学校的办学定位、专业人才培养目标来制订教学大纲，教学内容的选取对应于学生的能力基础状况，遵照高职教育“理论够用”为度的原则，紧密结合当地企业对单片机的应用需求和现实生活中单片机的应用实例，将单片机的理论知识与实践动手能力有机结合，在教学过程中，通过一些基础性的实验和综合性的实训来加强学生的专业实践能力，有利于学生持续发展。
2.2教学方法的改革
单片机原理与控制技术是一门实战性很强的学科，在课程教学中注重理论与实践的结合。采用了多种教学方法，达到了“精理论、重实践、会设计”的人才培养效果。2.2.1充分利用多媒体教学资源和计算机网络资源。在课堂教学中，采用多媒体课件，将本次课程所需达到的教学目标和实现此教学目标所需要的理论知识及实际操作步骤向学生演示，同时将重点的知识利用板书加以强调，使教学内容更直观、更生动，从而达到提高课堂教学效率的目的。在课外建立专用邮箱、QQ群进行交流。通过这些平台，学生获得大量的学习资料。另外，学生与老师之间、学生与学生之间的交流更容易，更容易拓展学生的知识面，解决疑难问题的机会增多。2.2.2项目任务驱动教学法。教学过程中，根据单片机在各行各业的实际应用，设置了一系列包含能力要素的项目任务，如模拟霓虹灯的设计、汽车转向灯的设计、点阵显示电子广告牌等。在教学中，通过完成任务的需求来学习基本知识和技能。
比如：利用单片机设计一个模拟霓虹灯的控制系统，要求用8个LED灯模拟城市夜空中霓虹灯的闪烁效果。这一任务要用P1口输入/输出和调用延时程序等知识，学生希望自己完成这个任务获得成就感，所以就产生一种想学的欲望。这时，学生在学习相关知识的时候就会更主动，更积极、更认真。完成这个任务后，老师对此任务再做修改，然后让学生相互讨论、自主完成。最后提出扩展性任务让学生课外训练。采用这种教学方法，不知不觉的就激发了学生的学习兴趣和学习的主动性，促进了枯燥的理论知识的学习，增强了课堂学习的效果。2.2.3“引-激-拓”课堂教学模式。“引-激-拓”课堂教学模式的特点是把课堂上学习的知识向课外延伸，给学生一个想象的空间。
引：课前引入学生感兴趣的生活中的实例，用此来吸引学生的注意力。激：用引入的实例激发学生的学习兴趣、学习的好奇心和本身的求知欲。拓：拓展教材上的知识点，增强学生解决实际问题的能力。2.2.4采用多种课堂形式。采用讨论课、小组交叉检查、课堂答辩，师生换位等多种课堂形式，促使学生对内容的关注和对理论学习的主动。同时，增强老师与学生之间、学生与学生之间的交流和互动，通过师生换位让学生经历不同角色的变换，获得检查别人与被别人检查的不同体验；获得当老师和当学生的不同感受，进而学会尊重自己，尊重他人。2.2.5培养学生主动学习能力。课堂是教学的主战场，学生是课堂教学的主体，以往传统的教学方法已经不适合当前的高职学生。所以在教学中要不断鼓励学生主动参与、勤于动脑，培养学生分析问题和解决问题的能力。使学生能带着问题听课，从听课的`“旁观者”向“参与者”的角色转变。在学习过程中，每个学生都主动参与方案讨论和工作步骤制定，承担小组中的各自工作任务，协作完成。
2.3考试方法的改革
考试是对学生知识、能力验收的一种手段，既要考核学生对课程相关理论知识的掌握，也注重考核理论知识在实践中运用的能力，更重要的是加强对学生实践操作技能的考察。改革考试方法，将过去的一张理论卷考核方式变为将学生的理论考试、平时成绩、实践操作等方面均纳入考核成绩的评定中，全面综合评定学生的实际能力。
2.4建立完善、适用的实践体系和基地
单片机课程理论教学与实践教学过程中，利用系里的各类实验室进行了较科学的实验，完全能够满足实验教学的要求。与此同时笔者所在学院先后与辽宁华兴机电有限公司、锦州市天华电力科技股份有限公司、盘锦市天华石油技术开发公司、利纳马汽车系统无锡有限公司、苏州科技园区乐波索罗公司等多家企业建立了校外实习基地。在实验室建设、专业建设、学生实习、科研项目合作等方面都开展了更为广泛的合作。单片机课程经过几年的建设，在师资队伍的配备、教育教学理念的确立、教学方法和教学手段的运用等方面，已取得一定成果，经过几年的研究与实践，形成了鲜明的课程特色，成果的应用取得了鲜明的效果，课程的校内外实验、实训室建设在校、系两级的支持下取得了大幅的发展，为培养学生的实践能力提供了很好的平台。该课程的实践教学为该系电气自动化专业和数控设备应用与维护专业的毕业生提供了一个良好的工作平台，为他们在工作中打下了一个良好的基础。
单片机实验教学课程改革的思路与效果
单片机实验教学是一门实践性和技术性很强的'课程,从改进传统单片机实验教学不足着眼,探索在传统实验方式上的教学课程改革,给出典型设计范例,加强学生实践能力和创新精神培养.
作 者：吕静 LV Jing 作者单位：天津市红桥区职工大学,天津市,300131 刊 名：天津职业院校联合学报 英文刊名：JOURNAL OF TIANJIN VOCATIONAL INSTITUTES 年，卷(期)： 11(3) 分类号：G424.1 关键词：单片机 实验教学 课程改革 能力培养目标教学法在单片机实验教学中的应用
本文分析了目前高等学校单片机实验教学中存在的问题,结合作者多年实践教学经验,对单片机实验教学提出了目标教学法.该方法以解决实际问题为核心,在解决具体问题过程中将知识点融入其中,让学生为解决实际问题而学习理论知识,由被动学习变为主动学习,激发了学生学习的兴趣,培养了学生的.动手能力和创造能力.
作 者：高健 作者单位：武汉理工大学自动化学院,湖北武汉,430070 刊 名：中国电力教育 英文刊名：CHINA ELECTRIC POWER EDUCATION 年，卷(期)：2009 “”(4) 分类号：G71 关键词：单片机 实验教学改革 目标教学法摘要：目前，我国教育事业迅速发展，中职教育作为人才培养的重要场所也受到很大影响。从当前发展来看，电子类专业在社会中的缺口比较大，这方面教育工作面临很大困境。单片机应用技术是电子类专业教学中非常重要的一门课程，具有很强的应用性特点，开展理论与实践的相互结合，是促进单片机课程教学改革的重要手段。本文主要对职业教育理实一体单片机课程教学现状进行分析，并提出具体的改革策略。
关键词：中职教育;理实一体;单片机;教学改革;课程教学
1引言
随着教育改革的逐渐深入，专业课程的设置与学习必须满足市场发展需求，开展符合岗位能力、学习任务的理实一体单片机课程教学，形成有效的教学指导思想，有助于教学质量的提高。
单片机技术与应用课程是一门综合性较强的学科，其中包含软件、硬件知识的应用，注重学生分析问题、解决问题的培养，逐渐成为机电教学中非常专业的一门课程。从目前来看，单片机课程教学存在很多问题，其主要问题有以下几点：首先，教学观念陈旧，缺乏现代化课程理念与创新意识，理论教学与实践教学处于两个不同的部分，由于教学目标与教学任务有所不同，教学形式偏离了理实一体的概念。其次，理实一体教材缺乏，当前职业教育单片机教材主要为学科教材的压缩版，对其中复杂、艰深的内容进行删减，但是并没有带来本质上的变化，教材主要有教师编写，仍旧以理论知识为主，忽略了实例的融入，不适合理实一体教学的有效发展。另外，学校教学制度存在问题，采取理实一体化课程需要大量的课前准备用作，课堂实施经验不足，课堂秩序难以进行把控，阻碍了理实一体教学的发展。与此同时，一些学生对此没有足够的认识，长期处于被动教学状态，逐渐对单片机课程失去兴趣，导致课堂有效性的下降。
3理实一体单片机课程教学的重要意义
理实一体化教学是职业教育深入改革的必然趋势，对于一些专业能力强、实操能力要求高的专业而言，在课堂教学中开展理论与实践相互结合的教学，能够将虚拟仿真与实践操作有效的结合起来，充分发挥各路资源具有的优势，提升课堂教学的有效性。通常情况下，理实一体化教学可以分为虚拟训练与实操两个部分，在虚拟训练的过程中能够让学生了解装置、设备、工艺流程等理论知识，而在实际操作中巩固自身的技术能力，提高操作技能水平，从而满足现代化社会对复合型人才的迫切需求。在传统的理实一体化教学中，虽然学生职业能力也得到一定的提升，但课堂教学时间有限，无法满足全部学生的操作要求，对于一些理解能力慢、操作不熟练的学生，很难通过课堂教学而提升自身的整体水平。随着多媒体技术的快速发展，理论结合实践逐渐向着理虚实一体化发展，这也预示着理实一体单片机课程教学的进步，通过这种虚拟与现实技术的相互融合，提高教学效率，解决传统理实一体化教学实训的局限性，减少学生操作错误导致机器损坏和人身伤害的'可能性，种种优势都预示着理实一体单片机课程的不断发展。
4.1合理应用创设情景
教师通过对课程教学内容进行分析，采用特定的情景教学方法，通过演示进行教学。演示教学是理实一体的重要组成部分，在课堂教学中，教师充分发挥自身的引导责任，进行示范性试验及操作，让学生在观察中了解实验的流程、注意事项，提高学生的感性认识。这种方法可以让学生更具体、清晰、生动、形象的掌握基础理论知识，激发学生对课堂学习的兴趣爱好，为后续教学工作的顺利开展，奠定坚实的基础保障。比如：创设小舞台情景教学，在按键控制彩灯显示的项目中，通过提前构建好的电路及简单操作，实现丰富多彩的显示效果，吸引学生的发散思维，让学生在课堂教学中懂得思考和实践操作。
4.2创新课程设计
理实一体教学策略，主要通过学习内容、学习任务以岗位能力为基础，结合工作岗位的实际情况，开展理论知识学习，教师可以根据自身的教学经验，以课本教材为基础划分为多个不同的任务模块，在逐个的学习中更好地掌握理实一体教学内容。在课堂教学中，教师主要通过课堂教学设计开展教学工作，其对于课堂教学效果与教学质量有着直接影响。理实一体单片机课程教学设计，应该打破传统知识点为主线的设计方法，以项目任务为主子其中融入理论知识点，通过形象的实例分析完成对理论知识的学习。
4.3有的放矢设计实训项目，深化校企合作
开展理实一体单片机课程教学的主要目的是为了社会培养更加优秀的现代化人才，学校应该充分发挥自身的作用，科学设计实训项目，深化校企合作，让学生在模拟实验与实践操作中掌握、了解基础知识内容。结合教材内容与学生的实际情况，合理选择教学重点，通过课题、模块、任务体系的形式，在理论与指导的相互进行下，提升学生的操作水平。与此同时，职业教学主要目的是为了企业培养技术人才，为了促进理实一体的更好的发展，深化校企合作模式，结合企业的具体情况，开展生产实践的项目学习，不仅可以提高学生在虚拟环境下的学习效果，还能在企业的真实环境中感受岗位责任与工作环境，进一步深化理实一体的教学改革，为社会培养更加优秀的先进人才。
5结语
综上所述，在教学实践中采取理实一体单片机课程教学具有很好的教学效果，通过各方面结果证明，理实一体单片机教学方法能够有效提高单片机应用技术的教学水平，有助于培养学生的动手能力与思维能力，提升学生对课堂的兴趣爱好，并形成理论与实践同步发展的课堂教学。在未来的发展中，教师应该重视理实一体单片机课程教学改革，充分发挥理论与实践相结合的作用，有效提高学生的专业应变能力与就业能力，满足当前社会发展需求。
参考文献：
[1]曾爱斌.基于任务驱动、理实一体的高职课堂，教学改革与实践[J].西昌学院学报:自然科学版，(1):126-129.
工程教育专业认证是国际通行的保障工程教育质量的基本制度，我国于成功成为华盛顿协议成员之一，一方面表明了中国的工程教育认证取得里程碑的突破，另一方面对于我国高校的专业建设，既是机遇又是挑战[1]。无锡职业技术学院作为首批国家示范高职院校，率先与江苏大学联合培养的6个专业的4年制高职本科专业，也全面以工程教育认证目标为培养方向，积极展开专业认证的相关工作。“单片机原理与应用”是工科院校电气自动化相关专业的专业必修课程之一，研究的是单片机相关硬件指令系统，以及编程方法和设计技术等，直接涉及学生的创新能力，也是提高学生就业能力的重要技术基础。为适应就业市场人才需求，培养国际互认的工程科技人才，课程教学改革应遵从培养学生工程素质为主线，强调应用性和实践性，以此为切入点，从教学体系结构、实践实验内容、考核形式等方面进行改进。
1传统单片机教学与工程认证标准的差距
工程教育认证的基本原则是基于产出导向的教学模式（Outcomes-basedEducation，OBE）。它包含学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件7条通用标准，考虑到我国高等学校以往对本科教学培养目标的制定常由学校统一教学指导机构设定，并没有将以学生为中心的理念完全推行开来，导致违背产出导向的基本原则，使得学校培养出的人才与社会实际需求脱节。传统单片机教学方法是按照教材的顺序，对照知识点的难易度从简单到复杂，逐章进行理论知识的讲解，虽然在过去取得了一定的教学效果，但与当前工程专业认证中强调培养学生的实践创新能力仍具有一定差距。究其原因，主要存在以下3方面问题。
1.1教学方法
以教师为中心的传统教学方法仍占据着教学工作的主导位置。由于在教学过程中老师始终围绕单片机基本原理，理论讲授比例较大，缺少与实际应用的联系，导致学生觉得这门课枯燥，严重制约学生动手能力和创造性，从而限制了学生对单片机应用和设计能力的培养，很难真正达到专业认证培养方案以及社会对创新型人才的需求。
1.2教学内容
传统单片机实验内容严重制约了学生工程实践能力的培养。单片机原理与应用属于理实一体化课程，既包括单片机理论知识学习，也包括配套的实验训练。由于传统单片机实验设备一般使用实验箱，该设备结构固化，其封闭性使其无法进行硬件电路修改，学生只要遵照特定实验要求设定参数和调节开关，编写程序做一些验证性实验即可，导致学生知其然不知其所以然，对整个单片机系统开发及应用无法形成完整系统的概念，很难拓展学生视野，更谈不上为学生提供设计性和创新性的单片机学习环境。
1.3考核方式
符合工程教育专业认证的考核机制应充分考虑能否体现学生的真实水平，达到公平有效地评价学生的学业水平和创新能力等。但是传统单片机教学中往往存在一张试卷定成绩的考核评价制度，使得教学内容、考核方式与实际应用脱节，导致学生成绩不能真实反映开发能力。
工程教育专业认证主要包括对培养目标、学生达到毕业标准的要求以及课程持续改进能力等相关建设，从基本上反映了社会的实际需求。江苏大学无锡机电学院重视培养学生的工程实践能力，支持单片机原理与应用的教学改革，主要从教学方法、教学内容、实验内容、持续改进4个方面展开。
2.1优化教学方法
按照工程教育专业认证“以学生为本”的原则，充分发挥老师的引导作用，实现“以学生主体，教师指导为辅”的理念。
2.1.1注重学生能力培养
在辅助和引导学生时，要注意分寸，避免手把手替学生解决问题。通过教师的适当引导来培养学生的发散和深刻思维，鼓励学生养成自己动手独立解决问题的能力。具体如下：在教学活动中，多采用启发、讲授和讨论相结合的方式，在与学生互相探讨的过程中，鼓励学生自主思考，并有意识地培养学生正向思维和逆向思维，引导学生对所学知识先理解，再应用。利用教师主导和学生反馈，在整个教学过程中调动学生主观能动性，注重结合工程实践，培养学生工程意识，提高学生独立分析解决问题的能力。
2.1.2教学内容与实际问题结合
基于单片机具体实例，注重课程综合应用的'特点。具体如下：为避免传统教学方法仅侧重系统和严谨性，而忽视应用性，多使用案例教学法。实际上，单片机原理中有相当一部分抽象难以理解的内容，都可采用案例教学法。例如，在学习单片机定时器相关内容时，围绕数码管秒表显示案例展开，通过向学生展示数码管显示的延时控制由定时器功能单元实现，学生很快体会到前面章节延时指令与新的定时器延时原理不同之处，有助对本章节的理解。在对具体案例的分析中可让学生体会单片机系统设计的全过程，巩固学生对基本概念和理论知识的理解和掌握。
2.2依据毕业标准优化课程大纲
明确培养目标，调整完善符合毕业标准的课程大纲。由于工程教育专业认证的核心理念是“以人为本”，首先需要明确培养目标，即充分考虑学生的实际情况。笔者所在无锡职业技术学院电气自动化专业针对大三上学期的学生开设单片机原理与应用课程，本课程对应的毕业要求是学生能够综合运用所学的理论和技术手段分析解决问题。
2.2.1调整教学内容
虑到刚进入大学三年级的学生专业基础相对薄弱，从学生专业背景出发，以学生毕业要求为导向，适当删减纯理论教学内容，调整实验实践内容比例。除了安排独立的单片机实验实践课程，还将原先8课时的实验增至12学时。在课程实践内容设计上，为使实验环节覆盖多个知识点，将较完整或经简化的实际工程项目分成若干实验环节，循序渐进逐步扩展学习内容，最后再加以组合重现完整的工程项目。
2.2.2制定覆盖毕业要求指标点的考核方案
单片机原理与应用属于应用实践性强的课程，若仍采用以闭卷考试单一为主，即用一张试卷决定学生总评成绩，无法客观评估学生对该课程的掌握程度。考虑上述原因，本课程需要的考核方式，需要覆盖毕业要求能力指标点，并使评价结果尽可能真实体现学生实际水平。新的考核方式本着工程教育专业认证的理念，为达到客观体现毕业要求指标点，侧重多阶段测评和多方式考核，着重对学生整个学习过程的表现进行跟踪评价，考核内容围绕毕业要求指标点4-1“能够设计满足特定需求的电气系统并选择元器件，绘制电气原理图、元器件安装布置图、电气接线图，编制I/O分配表”和指标点4-2“能够针对系统编写软件程序，并采用科学方法进行模拟调试”展开，具体考核评分方法如表1所示。采用表1的课程考核评分方式，将终结性评价体系和过程性评价体系相结合，对学生单片机学习过程，及实践创新能力进行考核，全方位考查学生单片机学习情况，避免学生期末突击式学习，基本符合专业认证中对学生实践能力的需求。
2.3丰富实验内容
将计算机仿真技术引入单片机课堂教学中，丰富实验形式，采用单片机数字联调仿真。其中proteus软件是目前最好的模拟单片机外围器件的工具之一，可对多款单片机及相关接口芯片提供支持，并兼容keil等第三方编译开发软件，是对单片机应用系统进行辅助设计的全开发性仿真实验平台。教师引导学生在课堂教学同时搭建仿真平台，既能学习单片机应用系统硬件接线又能学习软件调试方法，比如可随时观察寄存器、存储器的变化以及程序不同阶段的运行过程，从而跳出传统实验箱固有电路的束缚，将以前单片机纯理论的抽象内容具体化。对学有余力的学生，以前他们课余想练习单片机时，要等实验室开放，很不方便，而仿真实验平台的搭建对硬件设备要求不高，每位学生课后可在自己电脑上安装单片机虚拟实验室，不仅提高他们学习兴趣，也对学习绘制PCB图和进行交互式电路仿真有极大帮助，从而激发学生的主动性，在不知不觉中引导学生自主利用课余时间学习，将仿真结果真正作用于实际电路，促进学生单片机应用系统的开发能力，有效实现了真正的“教学做”一体化。
2.4依据达成度指标持续改进课程
工程教育专业认证重要原则之一是持续改进，用以促进学生能力的持续提高，通过最终的达成度评价，来总结教学过程的经验和教训，有利教学质量的监督和反馈[7]。当结束本轮教学，教师应对本课程对应于毕业要求能力进行达成度分析，对本轮课程教学进行反思，并将结果运用到下一轮教学过程的改进中。以电气自动化专业“单片机原理与应用”课程为例，对电气工程自动化级和级同专业的该课程总评成绩进行统计分析。通过14级课程评价，发现学生对于硬件接线图和使用科学方法综合调试掌握欠缺，在后续课程教学中，针对性地增强实践、课程设计环节对学生动手能力的培养，并辅以分组形式进行练习和答辩。在后续15级本课程评价中，指标点4-1的达成度从79%提升到82%，指标点4-2的达成度从73%提升到75%，达到该课程改进优化的目标。
3结语
工程教育专业认证对于高等学校人才培养具有重要意义，本文针对“单片机原理与应用”在专业认证中的教学建设等相关问题进行分析与研究，通过加强对学生学习过程和学习能力的考核，以学生切实掌握单片机应用技术为目标，注重培养学生解决复杂工程问题的能力，为创新型应用人才需求提供保障。
[参考文献]
[1]陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响[J].高教论坛，（7）：29-32.
[2]孙娜.我国高等工程教育专业认证发展现状分析及其展望[J].创新与创业教育，（2）：30-31.
[3]陆永.浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革[J].高等工程教育研究，2015（6）：158-159.
[4]游昕.新形势下工程教育专业认证理念与治学的思考[J].河北工程大学学报（社会科学版），（12）：118-119.
[5]王海燕，骆健.关于高校实施工程教育专业认证的探讨[J].江苏高教，2014（4）：103-104.
[6]刘光平，陈红仙，钟平.proteus在单片机实验教学中的应用[J].计算机教育，2015（17）：103-106.
[7]教育部高等教育教学评估中心.工程教育专业认证通用标准2016[EB/OL].（2016-05-24）[-02-01].
职业院校机电专业单片机课程改革设计论文
摘要：对以往传统式的教学进行课程改革，用教学机器人（宝贝车机器人）平台作为实践载体，激发学生的学习兴趣。本文从信息化收集、实践教学设计两大方面阐述了改革的具体内容。
关键词：单片机。互联网。教学机器人。改革
1、职业院校的机电专业人才培养目标
机电一体化专业涵盖较广的范围，职业院校培养的人才要政治坚定、德技并修、全面发展，适应《中国制造2025》的发展需要。具有扎实专业基础知识、良好的专业素质、精益求精的工匠精神。掌握机电设备的安装、调试、运行、维护、设备生产及品质控制等制造类行业必备的知识和技术技能，面向机械制造领域的高素质劳动者和技术技能型人才。单片机课程作为机电一体化专业核心课程，培养学生能遵守安全操作规程的能力，进行智能电子产品生产、检测、维修和简单设计，可以使用常用软件进行设计。
2、单片机课程情景
单片机课程是建立在机械工程上，并借助智能化进行优化，与其他课程相比，它在设计环节应全面彰显科学性与实用性。单片机功能强大，使用灵活方便，应用面广，成本较低，尽管学生和老师都十分重视单片机软硬件的学习，并倾注了大量的学习时间，从传统式的填鸭式教室学习，现在大多数的职业院校课程都改成了教室与实验室相结合的教学模式，但是在教学效果却不理想[1]。究其原因，无外乎以下三点：
1、实践项目枯燥，没有挑战性和竞技性，学习效果自然大打折扣。
2、从教学设备而言，一般院校都采用试验箱产品结构操作简单，使用少量元件，达不到培养学生的动手实践操作能力的效果。
3、单片机硬件练习不够，软件编程语言涉及的概念比较复杂，规则较多，使用灵活，容易出错。针对以上问题提出对单片机课程进行改革，建议以一个成品作为实践课的成果，而不是实验箱的操作。因此，经过社会及生活考查，辅助以教学机器人（也叫宝贝车机器人）作为实践载体，这样能够使学生在对教学机器人的编程及硬件电路的连接过程中边做边学，最终完成一个智能机器人的成品。
3、课程改革实施内容
3.1 信息化采集
任课教师利用除上课时间，录制每个知识点的微课，所教班级建立微信群或者QQ群，任课教师把上课的知识点的微课上传至群，也可以生成二维码发给每个群，让学生在上课之余可以利用微课来进行预习、学习、复习。这样做便于学生循序渐进的'学习，因为学生的知识接受程度不一样，如果任课教师把知识点对每个学生讲解一遍会耗时很多时间，所以这样用信息化的深入，更能节约教师的授课时间[2]。
3.2 实践教学设计
单片机技术使用的是一些典型的缩微机电一体化系统模型，包括机械结构、数电模块智能控制模块等。机器人教学平台作为实践载体，配合课程竞赛或校级、省级竞赛，让单片机的学习变成一个快乐的体验过程，能够提升学习的效率，达到事半功倍的效果。
1、过程设计。实践要做到由浅到深的设计，所以本课程可通过以下步骤来进行实践：①提前让学生进行微课预习，课堂上针对任务所用知识点给予理论知识讲授。②硬件连接。根据所安排任务课程，给予学生进行指导，选择所需元件，进行示范连接并讲解工作原理。③软件任务。指导学生进行软件C语言的学习，具体做到如下步骤：寻找所需编程软件对应软件下载器（ISP）软件。连接机器人上教学板块ISP口接到PC，进行编程讲解所需任务的程序，指导学生正确录入。连接串行口，以便调试和交互，用编译器编译生成可执行文件Hex,下载到单片机上。此时任课教师需同学生们进行互动，观察机器人单片机教学板的执行结果，教师指导学生查错、改错，最终达到预期效果。最后完成后断开电源展示每组成果，教师给予评价，学生进行自评价。
2、实践教学内容设计。实践内容的设计要想吸睛，那么每个任务设计起来要活跃，同时要激发学生潜在的发散思维，做到举一反三。具体内容设计如下：机器人做算术（知识点：C语言的基础知识）。让机器人动起来（知识点：伺服电机和C语言的编程）。函数与机器人运动控制（知识点：单片机C语言的函数学习）。机器人的触觉导航（知识点：接触型传感器作为输入反馈与C51单片机的编程实现）。机器人红外导航（红外传感器作为输入反馈与单片机的编程实现）。机器人循线竞赛。机器人智能搬运竞赛（综合本学期课程做出最终成品机器人）。
4、教学评价与意义
随着科技的发展，人工智能技术的愈加先进，教学机器人的平台强调学生的动手能力，能够让学生摆脱实验箱的模拟操作，成为一个直观、有趣、综合性强的设备。教学机器人的机械、控制、传感器和软件等四大组成部分均可以实现满足开放和扩展的要求，并能够与各个层次的教学课程紧密结合，落实教育部提出的理实结合的职业教育教学和训练要求。
5、结束语
综上所述，教学机器人作为平台的实践教学能够将互联网结合运用到课程中，融合智能技术对学生进行启发式激励式教学。目前，我校已开展这种教学平台，事实验证这种模式能够提高学生的自学能力、实践能力，相信这种课程设计能够促进职业院校学生的综合能力。
参考文献：
[1]李威,杨忠明.高职单片机课程教学与实践改革探讨[J].教育现代化,2018,5(27):83-84.
[2]张巧杰,杨秀媛.单片机原理及应用课程工程教学方式改革[J].教育教学论坛,2018(10):93-94.
单片机基础课程教学改革的核心思想论文
1.1从知识点讲授到以系统设计为主线的教学改革
我国高校在2世纪8年代初开始在少数高校开设单片机课程，面向电子和计算机专业高年级本科生和研究生，教材内容基本是单片机生产商提供的技术手册、汇编程序设计和计算机原理与接口技术的综合体。目前单片机教材虽然较多，但基本延续了这种传统的教学思路，即以单片机的知识点为主线进行单元技术教学。随着单片机教学在各层次学校的广泛普及，这种教学思路显现了明显的不适应。系统设计性内容缺失和细节内容深度不够，使一般学生在实际应用过程中仍然会遇到许多迷茫的问题。
目前单片机基础课教材的一个普遍性的问题是教学集中在分散的各个点，而对单片机系统整体结构性考虑不够;重在局部和单元模块，缺乏组织成项目的考虑。这种问题严重地体现在系统软件设计中，一般学生会做例题和作业，不会设计解决实际任务的'系统软件。因此，单片机基础课程教学改革的一个重点就是从知识点讲授到以系统设计为主线，基于课程整体性并结合项目系统整体性考虑实施单元教学，重点提升学生系统性、综合性设计能力。
1.2单片机与其它课程教学形成良性互动
在目前课程体系中，考虑到知识衔接关系，单片机课程在模拟电子技术、数字电路、计算机组成(微机原理与接口)、汇编程序设计等课程之后，一般安排在第6学期。这个安排的问题是学生实际综合应用及拓展学习的时间较短。这在单片机进入我国高校的早期阶段仅高端学生学习的情况下是合理的，在目前单片机普及教学情况下，作为工具和重要的学科基础课，单片机课程应尽早让学生掌握，对其熟练和提高系统设计能力、提高学习兴趣、结合和促进其它课程学习将产生良好作用。单片机基础课程涉及到的模拟电子技术、数字电路等知识，是相对简单的，在课程中从应用的角度介绍即可，对单片机课程的教学没有影响。实际上，有些同学从大一就开始自学单片机而且都取得了很好的效果，这对我们教学是一个很好的启示。
单片机原理及应用课程革新的反思论文
1课程改革的目标
《单片机原理及应用》课程是我院计算机类专业、应用电子专业、电子信息技术专业、微电子专业、电气自动化专业及机电一体化专业的一门专业核心课程，课程开设的范围广课时量大。所以对《单片机原理及应用》课程进行全面改革是非常必要的，依据高等职业教育的培养高级技能型人才的特点和要求，按照企业行业的工程标准（《单片机设计师职业认证资格》）对原有的对单片机原理、汇编语言设计、单片机C语言程序设计应用及PCB电路设计的内容进行重新规划，让学生的知识水平和职业技能与职业岗位实现无缝对接，培养出符合企业要求的高级单片机技术人才，具体目标如下：
1.1知识目标
使学生熟练掌握单片机的基本原理；汇编语言、单片机C语言程序设计的步骤和方法；使学生能够读懂和看懂单片机工程应用中稍微复杂的电路图。
1.2能力目标
培养学生硬件电路设计能力、程序设计能力、软硬结合综合设计与调测能力；掌握单片机的开发过程和开发工具，掌握软件模拟和硬件实时仿真；掌握单片机的仿真技术（PROTEUS、KEIL），能设计、制作和调试单片机基础级产品。
1.3职业目标
了解本课程的作用和市场需求；培养学生分析问题、解决问题的能力；能有效地设计开发和完成开发任务；了解单片机市场和新技术新产品的最新发展趋势。最后，通过本课程的学习能够获得《单片机设计师职业认证资格》（中国信息产业部颁发）证书，为学生顺利进入优秀组织，建立崇高的职业信誉，获得优越的职业发展机会具有极大的帮助。这也正是职业教育的目的所在“：学有所长，学有所用”，以技能带动职业，用技能获取岗位。
2课程改革解决的主要问题
2.1教学团队的更新
本门课的代课教师大都是从学校到学校，没有在企业开发项目的工作经验，为了实现学生知识和技能与企业职业岗位的无缝对接，课程改革实施过程中聘请企业行业专家担任部分理论教学、学术讲座等，让学生了解单片机市场和新技术的最新动态。
2.2教学内容的更新
提炼单片机原理、汇编语言、C51程序设计及电路原理的知识点，以“够用”为原则，以职业岗位为导向，以单片机设计师职业资格为标准，合理设计教学内容。
2.3教学安排和组织的更新
改变原来板书加实验的教学组织，使用一体化教室进行理论讲授、工程项目原型模拟仿真、开发实际的工程项目、项目考核四个阶段重新进行教学安排和组织。
2.4教学方式的更新
摈弃以往每周一次理论一次上机，后期一周实习的教学方式，通过一体化教学、引导式教学、项目化教学、“做中教、做中学”工学结合的模式，更新了教学方式，使教师和学生共同参与教与学的整个环节。
2.5考核方式的更新
不再进行期末的笔试考试，课程教学设计将注重学生职业能力培养，体现过程性评价，把学生自评、同学互评和教师点评相结合。
2.6教材的更新
以往使用的教材大都偏重理论知识和原理的讲解，实训内容与职业岗位的要求有一定距离，所以在课程改革的实践中，收集并分析单片机设计师职业资格标准，聘请行业企业专家与校内教师共同开发工学结合特色教材。
3课程改革研究的重点
《单片机原理及应用》课程是电子信息大类专业的核心能力课程，是一门理论性、实践性和实用性都很强的课程，是基于职业岗位能力的学习领域课程。通过该课程的立项课程组组员致力于如下几个方面的研究：
3.1精简课程内容
按照中国电子产业部《单片机设计师职业资格》的标准重新规划课程内容，以“够用”为原则，以职业为导向，以任务驱动为主，项目设计开发和主线进行[1]。
3.2教师团队融合
本课课程实施过程中，除了本校教师授课指导外，不间断的聘请企业行业的专家进行授课，学术讲座等。同时让教师了解企业的文化、单片机产品的市场及最新的技术动态，提高业务能力。教师、学生和企业专家进行面对面的交流，互相了解，互相提高。
3.3探索工学结合模式
根据单片机课程的特点，以“学生为主体，能力培养为本位”的主导思想，实施融“教、学、做”为一体的教学模式，以实际工作任务为中心实现“做中教”、“做中学”[2]。
3.4制定课程考核体系
在实施教学方案的过程中要注重学生职业能力的培养，体现过程性评价，即项目准备、项目实施、项目验收、项目总结四个阶段全程跟踪式的.考核评价，并把学生自评、同学互评和教师点评相结合。
3.5学生技能和职业岗位的无缝对接
学生学习理论知识的技能的锻炼基本上都是在学校进行，尽管有企业行业人员的参与，但是与真正的工作环境和工作任务相比还有一定的距离。所以有必要以行业的标准对学生进行严格要求和训练，让学生在工作上岗前就已经熟悉行业标准，具备相关的职业素质和能力，实现学生技能和职业岗位的无缝对接。
4课程改革研究的创新点
单片机课程的改革已经进行过三次，第一次是纯理论向理论+实验（实验仪上进行）的改革，第二次是理论+实验（实验仪上进行）+课程设计周的改革，第三次是理论+实验（实验仪和软件模拟仿真同时进行）+实训周(完成简单单片机系统的实物)，每一次的改革有它的特点和亮点，也对教学效果有所提高。根据高职教育人才培养模式的要求，以“学生为主体，能力培养为本位”的原则进行的第四次课程改革有如下创新点：
4.1团队开发课程
不仅有我院教师参与，还有行业企业专家进行指导和现场讲授。
4.2校企合作开发课程
课程团队深入企业广泛开展调研，收集并分析有关行业企业职业资格标准，引入行业标准即《单片机设计师职业资格》标准，课程内容进行重新规划[3]。
4.3工学结合的教学模式
在课程改革过程中实施“教、学、做”为一体的教学模式，以实际工作任务为中心实现“做中教”、“做中学”。
4.4开发工学结合的教材
课程组成员在改革的过程中要不断的总结，不断的积累，通过扎实的企业调研和市场调查，根据学生的水平和职业岗位的需要编写出一本工学结合的特色教材。
4.5制作单片机系统实物
凡是教学过程的项目最后均经过仿真调试和面包板调试制作成实验板实物，最后进行封装整理，可以做为后续班级的教学模具展示。
5结论
通过上学期在我院微电子专业试点班进行的单片机改革的成效来看，无论从教师的教学水平，还是学生的动手实践能力，以及企业人员的参与度来讲都有了很大的提高。借着学院创建国家示范院校建设的契机，充分利用学院划拨的专项经费，进行企业行业调研，购买制作单片机系统的电子元器件，充分体现了民主性，开放性和职业性。
论文单片机系统中的汉字显示
摘要：需要显示的汉字较多时，单片机系统中的汉字编码非常繁琐，单片机系统中的汉字显示。本文介绍一种直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的汉字编码，以简化系统的设计。
关键词：单片机 液晶显示器 29F040 汉字显示
引言
在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。通常的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时刚需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。在这种显示方式中，如果使用的流字数量较大或语句较多时，利用汉字的新编码组成语句将是一件十分繁琐而枯燥的工作。针对这种情况，本文提出了一种十分简单的方式——直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的编码。下面以8031单片机系统为例阐述如下：
一、硬件组成
本系统中采用香港精电公司的内置T6963控制器[1]的240128T点阵图形液晶显示器。该显示器1行为240点，能容纳16×16点阵的汉字15个，总列数为128点，能显示8行汉字。为了使用MCU操作可使用1片512KB的存储器（如本系统中的29F040）用来存储全部的国标16×16点阵汉辽、8×16的ASCII码点阵数据以及汉字语句编码数据，计算机论文《单片机系统中的汉字显示》。为了降低成本和减小体积，对于速度要求不是很高的场合也可采用大容量的串行数据存储器，如AT45DB041B。具体的硬件控制电路如图1所示（与汉字显示无关的电路略）。
由于29F040的`容量为512KB，而5031微控制器只能管理64KB的数据间，所以可将29F040分成16页，每页32KB，占单片机系统数据空间的8000H～0FFFFH（剩余32KB为单片机系统的其他存储器和外设）。页码由单片机的P1.0～P1.3选择。液晶显示器的地址为7FF8H～7FF9H。二、汉字显示原理及软件设计
UCDOS软件中的文件HZK16和文件ASC16分别为16×16的国标汉字点阵文件和8×16的ASCII码点阵文件，以二进制格式存储。在文件HZK16中，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字，每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。在文件ASC16中按ASCII码从小到大依次存有8×16的ASCII码点阵，每个ASCII码占用16个字节。
在PC机的文本文件中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。
例如汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”，即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置，相当于在文件HZK16中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。
《单片机原理及应用技术》是机电一体化技术专业的一门必修专业技术核心课程。该课程是根据“机电一体化技术”专业职业岗位要求设置的一门实践性和综合性非常强的专业技能课程，是基于职业标准和工作过程开发的理实一体化的学习领域课程，是属于职业学习领域课程之一，它担负着帮助毕业生在未来职业生涯中从担任单片机程序的编制、控制系统的自动化控制等岗位的重任。通过本课程的学习，旨在培养学生学习单片机的结构和原理、单片机的指令系统、程序设计、单片机的硬件结构及其扩展、单片机的应用等，培养学生具有单片机的编程、硬件的结构设计的能力及团队协作、沟通表达等综合素质，这对提高机电一体化专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。
一、课程整体设计理念与思路
（一）设计理念
打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为基于工作过程的项目课程开发与设计，工作任务为中心、项目课程为主体，让学生在完成具体项目的`过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。 （二）设计思路
本课程从应用的角度出发，依据由简到难的原则，以典型工作任务为主线，设立教学项目，通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目，实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验，从而形成职业能力。共设置9个学习项目, 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。
二、课程整体设计
（一）课程目标设计
确定课程目标的依据是根据人才培养方案中岗位具体工作对能力、知识、素质的基本要求。通过教学，本课程总体目标是实现学生能力、知识、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展，培养可持续发展的满足企业需求的高技能人才的目标。 2、知识目标：理解单片机的结构及其工作原理，了解单片机的特点及其发展过程；掌握单片机的指令格式、寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令等各种指令系统。掌握单片机软件编程的方法；掌握单片机的硬件结构及其硬件扩展的方法。
3、态度目标：具有实事求是的科学态度和吃苦耐劳的实践意识；具有开拓和创新精神，具有良好的职业道德和职业素质。
（二）课程内容设计
为了保证学生毕业后能够胜任有关岗位的要求，我们依据专业人才培养方案经过反复研讨后，选择了贴近实际的5个典型项目作为教学内容，以保证学生可持续发展能力的培养。并根据学生的认知规律以及职业能力成长规律，将教学项目组织为5个对应的能力训练项目。
（三）教学方法设计
另外，还充分利用现代化多媒体教学手段，提高教学效率。充分利用网络教学手段，提供了网络教学平台，提高学生自主学习的能力。
三、课程资源设计
使用高等职业教育时空技术专业“双证课程”培养方案规划教材、高职高专系列教材等作为教学参考教材，实行以多媒体技术为主的网络教学环境；推荐优秀网站，建立包括课程标准、教学内容、课件等内容的教学资源库。鼓励、引导学生利用网络自主学习，利用校内实验实训教学条件，让学生有目的的，主动地去学习。
四、小结
文章介绍了《单片机原理及应用技术》课程设计的理念、思想，对课程的目标设计、内容设计、方法设计、资源设计也进行了探讨，实现了课程的初步整体设计，这对《单片机原理及应用技术》课程的教学具有一定的指导意义。
★ 单片机实习总结
★ 做单片机实验心得
