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單片機課程設計總結范文1

關鍵詞：民族地區；高職院校；單片機；課程教學；改革探析

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0161-02

Abstract： Through the field research of the current teaching situation of the Microcontroller Unit course （MCU） of higher vocational colleges in Qiannan， Qianxi’nan and Qiandongnan minority area in Guizhou province， this article analyze and discuss proper teaching methods and evaluation mechanism of MCU course suitable for the practical situation of minority area from the perspectives of novel creation of teaching environment， arrangement of curriculum， training mode and evaluation mechanism.

Key words： Minority areas； Higher vocational colleges； Microcontroller Unit； teaching of curriculum； reform analysis and discuss

單片機是電子信息類專業十分重要的課程，也是高職院校完成高素質技能技術型人才培養必不可少的專業課程。貴州少數民族地區高職院校雖地處欠發達山區，自身發展受到諸多因素的制約，但對人才培養質量的要求從未降低，緊密圍繞地區經濟發展需要開設電子信息及相關專業。

伴隨貴州大數據、大健康產業的蓬勃發展，早期“三線建設”駐黔電子企業及本土民營企業對其人才需求的增多，電子信息類專業已逐步成為貴州少數民族地區高職院校重點建設專業。但在專業課程教學，尤其是難度較大，實踐性較強的單片機課程教學方面還存在諸多有待提高和改善之處，需結合貴州少數民族地區高職院校自身實際，進行單片機課程的教學改革，探索符合當地人才培養及職業崗位能力需要的教學思路和方法。

1貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學現狀

基于對貴州黔東南州、黔南州、黔西南州三地少數民族地區高職院校的走訪調研及師生的深入座談交流，發現貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學存在如下的現狀。

1.1 課程教學環境

1.1.1 學生素質現狀

貴州少數民族地區高職院校電子信息類專業所錄取學生少數民族較多，高考分數偏低，專業選擇盲目被動；基礎知識薄弱，理論學習困難，專業實踐技能訓練積極性與主動性不高；自我控制能力差，未來職業發展無規劃；團隊合作意識薄弱，自信心與創新精神欠佳等。

1.1.2 師資現狀

貴州少數民族地區高職院校能夠承擔單片機課程教學的師資嚴重不足，引進困難，尤其是具有單片機技術開發經驗的專業技術人員及學術帶頭人甚少。現行單片機任課教師存在理論知識扎實，但項目開發經驗缺乏；教學經驗豐富，但課程實踐教學欠缺；專業網絡學習獲取較多，但融入行業企業進行實際開發較少；外派學習較多，但真正與單片機技術相關的學習較少等。

1.1.3 實訓條件現狀

貴州少數民族地區高職院校受地方財政困難，教育經費注入不足的影響使單片機課程教學實訓設備陳舊、配置不足；專項資金投入不夠，實訓條件簡陋；實訓室缺乏專人負責，管理不規范；實訓教師對實訓重視程度有待加強，學生對實訓開展積極性有待提高等。

1.2 課程教學內容與考核

在單片機課程教學內容安排方面，貴州少數民族地區高職院校普遍仍以單片機理論教學為主，注重培養學生程序編寫能力，尤其是匯編程序的編寫能力，缺乏基于實際項目開發的創新性教學方式。部分院校甚至沒有開展實訓教學，僅完成基于匯編語言的單片機最小系統理論教學，對單片機的通信功能、傳感器技術及C語言在單片機中的應用等重要內容并為涉及。同時，在單片機課程與專業基礎課程開設的先后、課時分配、任課教師安排等方面也存在諸多不足。

在課程考核評價方面，大多數院校僅考核學生的理論學習內容，而對課程的學習過程，實訓項目及課程設計完成情況等核心內容并未進行考核，考核評價過于單一，不能較好地進行學生課程掌握情況的客觀綜合評價。

2 貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學改革思考

貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學應結合自身特點，培養符合區域經濟發展需要的高素質技能技術型人才。

2.1 現行課程教學環境改變探索

在學生素質提升方面，貴州少數民族地區高職院校很難在招生錄取階段來提高進入電子信息類專業的學生文化素質，但可從學生進校后對專業興趣的培養方面著手，改善學生綜合素質。如在專業基礎課中增加動手能力訓練環節（仿真實訓也可），為后續難度更大的單片機學習興趣的培養打下基礎；成立單片機學習興趣小組，通過興趣小組的積極主動性來帶動整個大環境的改變；積極組隊參加校、州、省及國家的單片機技術應用及相關技能大賽，以大賽營造學習環境；通過專升本考試中對專業課程的要求和學生對進入本科院校繼續深造的渴望，引導學生主動學習等。

在師資水平優化方面，貴州少數民族地區高職院校應結合當地經濟發展及院校需要，積極爭取電子信息類緊缺人才，尤其是高層次人才的引進政策，解決單片機骨干教師及學術帶頭人缺乏現狀；積極從行業企業或校企合作單位尋求師資及師資培養，讓行業專家融入教學，讓一線教學人員融入行業，進行交互式學習交流，實現自我培養，進而提高教學質量；現行單片機教學人員應通過網絡，積極尋找單片機學習途徑，爭取單片機技術學術交流會議及培訓；積極以大學生電子設計大賽、區域行業單片機應用設計競賽等為引領，主動找項目、做項目、總結項目，從而來提高教師自身的單片機應用技術水平。

在實訓條件改善方面，貴州少數民族地區高職院校應積極尋求資金注入，建立校內單片機技術應用實訓室；或尋求校企合作單位、行業企業、院校共建等方式建立實訓室。針對實訓設備，沒有必要購買昂貴的實驗箱或實驗平臺等，通過電子商務，購買設計合理、功能模塊齊全、支持在線調試、便于攜帶、支持C語言、具有配套教程及完整的程序實例等的單片機開發板即可。同時，要為開發板配套邏輯分析儀、萬用表、示波器等常用電子儀器儀表及工具。在實訓室建設經費充足的情況下，可考慮配備臺式電腦，若經費不足，鑒于當代大學生筆記本電腦覆蓋率較高的條件下，可兩人配套一臺自帶筆記本電腦，即可滿足實訓條件要求，又為學生課余自學、課程設計及畢業設計等后續環節服務。

2.2課程合理安排

2.2.1 微控制器選擇

當下，單片機種類及型號較多，合理選擇一款單片機種類及型號是初學單片機技術的關鍵，是引導學生學習單片機技術的重中之重。單片機種類及型號的選擇一定要結合實訓室所配套的開發板或校企合作單位等所使用的機型，但主要還是以便于教學和學生學習單片機技術為主。因51單片機市場份額占有量大、使用年限長，網絡資源和學習參考資料豐富且獲取容易，考慮到初學者對硬件資源的應用能力，建議以宏晶科技生產的STC89C52RC單片機作為主控芯片進行教學。

2.2.2 課程及內容安排

單片機課程應安排在電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、C語言等專業基礎課程完成之后，可與電子元器件識別與檢測、電子線路繪圖與制板、傳感器技術應用等專業課程同時進行。在開設上述專業基礎課程的基礎之上，建議單片機課程總學時為108（即每周6學時），其中理論占20%左右，實踐占80%左右。單片機技術是在實踐中學習，教學內容應以實踐為主導，理論融入實踐過程且夠用為原則，邊做邊學，不能只強調理論而輕實踐。

鑒于貴州少數民族地區高職院校授課對象特點，課程主要內容應包括微型計算機基礎知識簡介、單片機概述、所選單片機結構及內部資源介紹、單片機時序及工作方式、匯編指令及時序簡介、中斷系統、定時器/計數器、并行I/O接口、單片機串行通信（主要有UART、I2C、SPI、485通信等）、A/D和D/A轉換等。在教學過程中，所應包括的硬件主要有LED、LED點陣、數碼管、LCD、矩陣按鍵、步進電機、蜂鳴器、傳感器（如溫度、紅外、壓力等傳感器）、A/D和D/A轉換芯片、時鐘芯片、存儲芯片等。

2.3 實訓教學開展

單片機課程教學應以實訓教學為主并綜合考慮學生特點，實訓開展應包含單個實訓項目、綜合實訓項目和課程設計三個環節。實訓環節中注重“做中學，學中做，邊學邊做”。任課教師在單個實訓項目中應在講解硬件原理和程序設計的基礎上，對實訓內容進行操作演示的同時指導學生操作，直至完成實訓效果。效果出來后，任課教師針對實訓過程中出現的問題進行總結，同時對所做的實訓內容進行再一次的總結性講解，以達到學生掌握所布置實訓內容的目的。綜合實訓項目應預先布置任務和學生分組（2人一組為宜），課堂由任課教師對任務中所涉及的硬件和軟件及前期所學本實訓所需用的知識進行講解。學生結合老師的講解和所提供的硬軟件參考資料，以組為單位，開展實訓項目，完成實訓任務。課程后期，應專門安排1到2周，以3人為一組，進行課程設計環節。選用適合高職院校學生及難度適中的課題作為單片機課程設計的題目，引進全國大學生電子設計大賽流程及相關規則融入課程設計，體驗項目開發過程，培養學生項目開發能力。同時鑒于對學生仿真能力培養的必要性，建議在課程設計環節中融入Keil和Protues仿真教學。

實訓教學中應制作實訓項目任務書或課程設計任務書及考核評價表，教學過程采用項目化教學，任務驅動，融入“資訊、計劃、決策、實施、檢查及評價”的教學組織形式并做好學時分配。

2.4 課程考核評價創新

鑒于課程實踐性較強，考核不能單一的出套紙質試題進行考核，尤其不能只進行理論而忽略實踐的考核，應以過程考核，綜合評價學生課程學習效果。

3 總結

綜上所述，現行貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學還存在諸多不足和有待改進之處。身處該地區的單片機課程任課教師應在課程教學條件、課程內容安排、實訓教學方式、課程考核評價等方面結合自身院校實際，探索符合授課對象及課程特點的教學方法，提高貴州少數民族地區高職院校人才培養質量，進而為地區經濟的發展服務。

參考文獻：

[1]宋雪松，李冬明，崔長勝.手把手教你學51單片機（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京：清華大學出版社，2010.

單片機課程設計總結范文2

關鍵詞 系統工程 實踐教學 課程設計 單片機 A/D轉換芯片

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

0 前言

實踐教學是高等應用型人才培養體系中的一個重要環節，它對培養學生的工程素養和實踐動手能力起著極其重要的意義。實踐教學包括專業課程實驗、開放性實驗、課程設計、電子競賽和畢業設計等，其中課程設計、電子競賽、畢業設計按教學組織大多是由專業教師承擔教學任務。

如何制定人才培養流程，使整個實踐教學過程做到系統化和整體性，一方面需要合理安排與本專業學科基礎類課程相關的實驗教學環節，另一方面要探索課程設計、電子競賽、畢業設計等專業工程實踐環節的規劃，充分擴展專業特色課程相關的實踐教學的內涵。其中后者是提高學生動手能力和綜合思考問題最佳方式。

1 以系統工程的思想構建專業實踐教學體系

系統是由互相關聯、互相制約、互相作用的若干組成部分構成的具有某種功能的有機整體。系統工程是運用系統思想直接改造客觀世界的一大類工程技術的總稱。專業實踐課程活動涉及到學生專業學習的整個階段，也可以看作是一項系統工程。為了提高專業實踐教學活動的教學效果，保證專業知識的可持續性發展，就應該按照系統工程的思想和方法，協調專業實踐教學活動中各項因素。在實際工作中，一方面要重視每一項工作，將每一項工作做到位，另一方面要重視各項工作的內在聯系，建立系統的、整體的教學體系，這樣才能使實踐教學的功能最大化。

目前在高校的實踐教學中常見的問題是缺乏大學四年整體的實踐教學體系，學生每一年都在做不同的實驗不同的設計，設計的系統性和完整性被割裂開，學生不能用聯系的眼光去看全部的設計，不能體會到各專業課程之間的聯系和傳承。針對這一情況，必須做好系統化統籌安排。

結合各個階段專業課程的學習，合理安排專業實踐環節，最大限度激發學生的主動性和能動性，是專業教師必須思考的問題。下文以浙江科技學院測控專業某小組四年的課程設計、專業實驗和畢業設計為例，詳細介紹如何將教師和學生結合起來，系統地完成四年的專業教育。

2 改革與探索――以數字電壓表的設計為例

基于系統化工程的實踐環節，專業教師根據學生學習的各個階段，合理安排與專業課程相對應的課程設計環節，有效地發掘各個環節的密切聯系，培養學生系統化的設計理念。

在一年級本科始業教育和專業認知實習環節，專業老師提供各種設計題目供學生進行分組選擇，這些題目必須具有傳承性的，并且說明各個設計要用到的專業知識，比如說電子課程設計要有電路原理、數字電路和模擬電路相關知識；下一階段就要用到單片機和傳感器等知識；再下一個設計可能要用到虛擬儀器、控制系統等知識，讓學生在一年級就對本專業的整體構造有感性認識，從而激發他們專研專業知識的興趣。

2.1 基于ICL7107的多量程直流數字電壓表的設計

根據教學計劃的安排，在一二年級學生所接觸的主要是專業基礎課，學生能自由掌控的專業知識有限，因此在二年級電子課程設計中，我們要求學生設計一款直流數字電壓表，具體要求是能實現0mV～2V測量范圍。專業教師只負責提出任務以及實現的功能，學生自行查閱資料，提出解決方案，然后師生一起討論可行性。在實踐中，學生提出了以ICL7107，ICL7135等芯片不同的解決方案。

2.1.1 數字電壓表的組成

數字電壓表基本量程200Mv，可以擴展量程2V和20mV。整個電路設計沒有超越學生現有理論知識，學生有能力獨立完成，同時功能的擴展又要求學生綜合運用所學的各門專業課程，完成復雜電路的設計，鍛煉了綜合分析問題并獨立解決問題的能力。

2.1.2 總結分析

這一階段學生只能使用電路模電和數電的相關知識，結合電子綜合實驗，學生查閱資料，了解ICL7107的原理，掌握雙積分式芯片的基本電路的設計，完成了芯片的供電模塊―― 直流穩壓電源的設計，并可以在此基礎上開拓量程自動切換的功能（如圖1所示）。

2.2 基于單片機的數字電壓表的設計

隨著二三年級大量專業課程的學習，學生可以運用的專業知識更加豐富了，他們可以完成設計的功能也隨之更加強大。在此基礎上，學生延續前面的設計，改進了電壓表的設計。

2.2.1 基于單片機的數字電壓表的設計

由于ICL7107沒有BCD碼輸出，沒有像ICL7135那樣的BUSY信號，在與單片機連接時，學生遇到了障礙，于是又展開了一場討論，如何利用單片機只是完成直流/交流電壓的測試任務。根據大量查閱的文獻資料，有學生提出采用ICL7135芯片的想法，該芯片與ICL7107工作原理相似，是4 1/2位A/D轉換器，加上電路ICL7135可組成一個滿量程為2V的數字電壓表。ICL7135可以采用并行采集方式與單片機系統進行連接。如圖2所示，模擬電壓送到ICL7135進行A/D轉換，然后送到單片機中進行數據處理。處理后的數據送到數碼管中顯示。其中ICL7135電源部分可以沿用上學期的直流穩壓電源。

2.2.2 總結分析

現階段可以要求學生用到所學的單片機等知識，完成功能更多、精度更高的課程設計。在單片機等課內實驗中，學生完成了單片機最小實現系統，結合前期所做的電子課程設計，學生可以開發基于單片機的數字電壓表。該設計引入單片機編程實現從數字量編碼轉換到七段譯碼，最后送到數碼管顯示輸出測量結果。學生利用單片機最小實現系統，擴展單片機系統的應用，專業知識得到了綜合運用。

2.3 基于ICL7135的畢業設計

ICI7107/7135都是CMOS雙積分A/D轉換芯片，可以轉換輸出 000個數字量，對外提供6個輸入、輸出控制信號。因此，除用于數字電壓表外，還能與異步接受/ 發送器、微處理器或其他控制電路連接使用。

因此，在選做畢業設計題目過程中，學生對需要進行模擬信號處理的設計中大多選用這兩款芯片，如圖3所示，在選用ICL7135作為A/ D 轉換器，模擬信號由傳感器采集，由ICL7135 轉換后數字量送入單片機，由單片機對ICL7135 輸出的信號進行處理，在數碼顯示管（LED）上顯示。并可通過鍵盤輸入溫度設定值。單片機根據設定溫度進行相關運算（如PID、模糊運算等），產生控制信號。

當然還可以挖掘更多的基于ICL7107和7135的應用的實例，這里我們致力于讓學生對知識點的綜合運用，當他們能用課堂上所學到的知識，系統地解決一個實際的問題，這里面的滿足感和成就感能大大激發學生的學習潛能，提高學習效率。

單片機課程設計總結范文3

Abstract： Against the problems in the traditional SCM teaching， this paper discusses the SCM teaching reform mode based on subject design as a unit from teaching content，teaching tools and methods， teaching equipment， teaching environment and conditions， teaching assessment. Specifically unit clearance assessment and subject design respondent assessment form in teaching assessment，gives full play the main role of student learning under the guidance of teacher. This teaching mode is to stimulate the students' interest in learning and cultivate the students' actual ability and the spirit of teamwork， which reached good teaching is effects.

關鍵詞： 單片機；課題設計；單元過關；教學改革

Key words： single chip microcomputer（SCM）；course design；unit clearance；teaching reform

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）29-0232-02

0 引言

單片機課程是高校工科專業的一門重要專業必修基礎課，單片機的應用性很強，所以在課程設計中，單片機的實驗教學成為整個課程的重要組成部分。傳統的教學模式不注重學生實際應用能力的培養，已經不能適應當前單片機應用產業的快速發展，單片機教學改革勢在必行。

本項目將單片機傳統的教學模式改為以課題設計為單元的教學模式，理論與實踐相結合，重點培養學生的實際動手能力和工程開發的創新能力，達到了很好的教學效果。

1 傳統教學課程設計中存在的問題

1.1 教學手段和設備落后 由于實驗教學的教學經費有限，設備條件不足，不能保證學生良好的實驗環境。在實驗教學中，往往是教師講授完所有操作后，讓學生再做一遍，這時學生記不住操作步驟，往往感覺無從下手；或者教師講一步，讓學生操作一步，沒有讓學生真正思考為什么這么做，而是盲目的跟著操作，只是對理論和實例的驗證，影響了學生獨立思考能力和創新思維的培養。

1.2 實驗考核選題不當 通過調查，許多高校單片機實驗課的題目多年來一成不變，一部分學生從高年級直接獲得程序源代碼和實驗報告；還有一種情況是實驗設計題目由學生自己選擇，很多學生為了應付實驗課，把題目選擇的過于簡單，甚至是書上的一個實例。這樣就失去了單片機實驗課的教學意義。

1.3 重理論，輕實踐 國內的教育制度雖然進行了幾次改革，但給學生留下的傳統思維中還存在理論重于實踐的觀念。學生重視理論課的知識學習，對于實驗課，只要模仿教科書的實例，寫好實驗報告就可以拿到實驗課的成績，學生的動手能力并沒有得到真正的鍛煉。

1.4 沒有真正培養學生的團隊協作精神 傳統的課程設計一人一組，學生個體意識強烈，或者幾個學生一組，由于學生個體差異較大，往往每組真正動手做實驗的學生只有2-3個，助長了其他學生的惰性，沒有達到預期的教學效果，沒有培養學生的團隊協作精神。

2 課題設計為單元教學的改革方法和途徑

2.1 教學內容的改革

傳統教學一般是學習完全部指令后，學習應用部分，然后進行實驗操作。這個過程隨著理論難度的增加，學生的學習興趣下降，而且對指令記憶不深刻，真正實驗應用時容易混淆，教學效果不理想。

為提高學生的動手能力和學習興趣，將傳統的教學內容改為以課題設計為單元的教學內容。從上百個日常生活中的應用實例篩選出經典的實例，組合成七個單元，每個單元由若干相似的實例課題組成。七個單元的內容分別是數碼管原理及應用、A/D和D/A工作原理、液晶顯示屏原理、時鐘芯片、溫度傳感器、定時器/計數器、串行口應用。每個單元通過實例講解基本指令，硬件線路，程序設計等內容，這就需要教師將每個實例都驗證準確，將實例課題由易到難、科學合理的安排講解順序。改革結果將單片機知識點分散到各個單元，使學生在學習實例課題的過程中，學習相關知識，完成課題要求，消除枯燥的理論講解，調動了學生學習的積極性。

單片機課程設計總結范文4

（福建工程學院 信息科學與工程學院，福建 福州 350108）

摘 要：要真正提高《微機原理及接口技術》課程的教學效果，必須改變原來的課程教學和課程設計兩個體系.《微機原理及接口技術》課程“設計導向型”教學模式，即將理論課、實驗課和課程設計有機融合在一起，將課程教學內容與實際應用系統的設計進行優化和整合，引導學生從簡單的基礎知識逐步過渡到復雜接口設計及程序設計，學生在學習過程中，自然就逐步熟悉了單片機應用系統的開發流程，不僅培養了學生的動手能力與鉆研精神，還可以積累一定的創新與實踐經驗，這對于電子信息類專業本科學生，具有非常重要的意義.

關鍵詞 ：微機原理及接口技術；設計導向型；教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2015）01-0215-02

1 設計導向型教學模式的意義

單片機主要應用于測控領域，在工業自動檢測系統、數據采集系統、家電控制、智能儀器儀表等諸多領域都有廣泛的用途.《微機原理及接口技術》課程是電子信息類專業的重要專業課程.是一門軟硬件技術結合緊密，理論性和實踐性都很強的課程，本質上是基礎一門應用型的工程技術課程.該課程已在我院電子信息類專業開辦多年，積累了一定的教學和實踐經驗，我們將理論課、實驗課和應用設計統一起來，將單片機本身各功能模塊的原理性分析與實驗板電路的硬件設計及程序設計進行了較好的結合，從應用的角度與實際的應用系統很好地融合，顛覆傳統的教學方法.

2 設計導向型教學模式的實施過程

2.1 激發學習興趣的同時立下規矩

在第1次課中，我們會對單片機的有關概念以及它的用途做一個全面詳實的介紹，除了簡要列舉圖文并茂的應用案例外，還把歷年學生的設計優秀作品帶進教室，介紹它們的功能及操作使用，通過形象生動的演示介紹，讓學生真切地感受到單片機系統無所不在，與學習生活很貼近，第1次課就創建一個“單片機系統不僅有用而且有趣”的場景，激發學生的學習興趣.在培養學生興趣的同時，對這門課的學習方法和態度提出要求，在課堂，要求學生準時到堂、專注聽課、勤做筆記、積極互動、大膽提問；在課外，應廣泛閱讀、扎實溫習、認真練習、多做實踐、討論請教.并且告知學生考核成績由期末考試，平時學習、作業、測驗、實驗及實驗考核構成及每部分所占比例.這樣，在第1次課激發學習興趣的同時就立下規矩，對學生學習過程的評價有法可依，讓學生有一定的敬畏之心，自覺主動的投入到該課程的學習過程中.

2.2 理論課、實驗課和課程設計的有機統一

課程的學習是一個循序漸進的過程，我們在教學上是通過實驗電路板將各部分有機地串接起來，課程設計也是借助它的電路完成控制程序的設計.該實驗板是由本課題組成員自行開發制作的實驗設備，特點是：體積小，攜帶方便，在實驗、課程設計等各實踐環節中，學生人手一機，可以在課余時間完成擴展的實驗與系統設計，效果與開放性實驗是相同的.以該實驗板作為教學案例，我們編寫了實驗板測試程序，作為實驗板功能檢測與程序示例提供給學生閱讀使用，對每個模塊、每條指令功能都進行了注釋，極大的方便了學生的閱讀理解.在介紹有關章節的理論知識時，我們就會以實驗板相應部分的接口電路作為例子進行硬件電路的分析并介紹測試程序的有關模塊，這樣學生就會對一個完整應用系統的硬件和軟件如何設計有深刻的理解.實驗是設計應用系統學習過程中必不可少的重要實踐環節，通過實驗，使學生掌握單片機開發工具的使用、程序設計與調試的方法；掌握常用接口電路與單片機的連接方法；培養學生的設計能力、操作等能力，從而為兩周的課程設計打下堅實的基礎.在第1次課我們就會把有關的學習資料，包括單片機開發工具、Keil軟件的使用、測試程序、實驗板原理圖等提供給學生，要求他們逐步的去理解并掌握如何使用.針對該課程，我們共安排了7次實驗，實驗內容具有設計性、綜合性、創新性的“三性”特征，內容由易到難、循序漸進，每一次的實驗都包括三部分：首先是與知識點配合的基本實驗；其次是使用測試程序，在閱讀理解的基礎上編程運行以實現規定的功能或者通過修改參數運行程序以觀察現象并分析；再有是擴展性實驗部分，通過這樣的過程使學生在知識和能力等諸方面得到全面提高.要求學生每次實驗應做好預習工作，在理解知識點、消化實例的基礎上去編寫程序，撰寫預習報告.實驗進行過程中對出現的問題及時有效地幫助學生分析、解決問題，保證了學生實驗的順利完成，并要求學生做詳實的記錄，在每個實驗子項預備內容后預留的空檔位置記錄實驗現象、出現問題、解決辦法、實驗效果，本項實驗結論及分析，撰寫實驗總結，當堂上交實驗報告.兩節課實驗內容是相當的充實，許多標準化的程序模塊就可以被課程設計直接利用或具有重要的參考價值.經過一個學期有效的訓練，為應用系統的設計打下了堅實的基礎，兩周的課程設計就可以輕松應對.

2.3 應用系統的設計貫穿課程的始終

2.3.1 課程設計題目的擬定

課程設計的目標是通過小型微機應用產品的設計與調試過程，運用《微機原理及接口技術》課程所學的基本知識，在設計中加以應用，進而得到理解、鞏固和提高，學習掌握分析與解決實際問題的方法與手段，提高設計、編程與調試的實際動手能力，作為工程技術工作的一次基本訓練.針對課程設計的目標，在課程開始之初，依據學生認知特點，以能力培養為出發點，充分分析電子信息類專業應用技術能力的具體要求，科學合理地進行設計課題的規劃，擬定切實可行的設計課題.課題既要將教學內容與實踐結合在一起，又要能夠激發學生的學習興趣，符合學生能力水平及實驗室設計條件的課題，典型課題如多路溫度巡檢儀、簡易音樂播放器、可編程控制器、小區樓道開門控制系統、解題鬧鐘等等，課題在每個學期都會進行更新，課題新穎有趣，融合了微機接口技術的各部分的內容，包括中斷系統、定時計數器、鍵盤接口、顯示器接口、A/D接口等等.過往的課題的設計資料可以提供給學生閱讀，讓他們領悟應用系統設計的思想和方法.兩周的設計是對學生掌握這門課程綜合知識的考量，更是對他們應用知識駕馭設計系統的能力的檢驗.在課程學習的早期就告知學生課程設計的題目及內容，讓學生學習有個目標，可以提高學生的學習興趣和積極性.由于學生的水平能力各不相同，我們對所要設計的內容進行分解，分為基本的設計要求和功能選做擴展兩部分，那么在兩周的設計中我們要求學生應先完成基本要求，對大部分學生而言都能做到，增強了學生的學習熱情和信心.在完成基本設計的基礎上，有能力的學生再去選做功能擴展部分，給學生較大的發揮空間，激發學生的創新思維、創造力和成就感.這樣讓各個層次的學生從設計中都能夠得到鍛煉，學到設計、編程、調試的方法并在原有的基礎上都能夠得到提高.

2.3.2 設計過程的掌控

設計任務是貫穿了課程學習的始終，學生從學期初就要了解單片機應用系統的研制步驟和方法，從分析系統入手，需經過總體設計－硬件系統－軟件系統－仿真調試－固化程序等整個流程，在一個學期的學習過程的同時學生有充足的時間去了解該設計的內容與功能，查閱資料，并在每個學習階段去思考有關的功能如何實現.如硬件電路的設計在平時就可以逐步進行的，在期初介紹完片內硬件結構就可以讓學生先設計最小系統、指示燈電路、報警電路，輸入輸出外設接口電路講授后就可以設計顯示接口電路和鍵盤接口接口電路等，最終焊接電路板并調試完成.兩周的設計開始時我們會對課題進行更為具體詳實的布置，目的是讓學生在老師的引導下掌握規范化、標準化、可擴展化的設計思想與方法，尤其是軟件系統的設計，讓學生再次明確任務并介紹總體方案設計，引入分模塊設計和進程碼的概念，引導學生對任務進行分解，從易到難，并通過進程碼把各個功能模塊有機地串接在一起，最后才是程序綜合聯調和軟、硬件的綜合調試及功能完善、擴展.同時，在學生設計的過程中，要不斷地給予指導.要充分肯定每一位學生的努力和取得的成績，學生在剛開始設計的時候必然會很茫然，這時，教師一定要做好指導工作，避免學生在一開始工作時受到挫折，不利于項目的順利進展.在兩周的設計中，鼓勵學生進行討論，交換對某個功能實現的想法，以強幫弱，多鼓勵基礎薄弱的學生，給他們設計的信心，一點一滴讓他們了解設計的思想，逐個模塊地去理解掌握，最后大多數也都通過了驗收和答辯，較好的完成了課程設計的任務.答辯也是課程設計不可或缺的重要環節，答辯時，要求學生能夠流暢的敘述系統的功能、操作使用、設計思想等，并對老師提出的問題解釋說明，通過答辯可以對學生的能力層次、設計狀況了如指掌，同時還能夠提高學生的表達能力、鍛煉心理素質.

3 設計導向型教學模式的效果

設計導向型教學模式的重要思想就是將單片機理論課、實驗課和應用設計有機融合在一起，理論知識與應用系統的開發設計、調試緊密結合起來，以模塊化的方式組織課堂教學.這種將理論和實踐融合在一起，增強學生的學習興趣，激發學生的學習潛能，真正實現應用類課程“學以致用”的教學理念.

3.1 提高學習效率

項目導向型教學模式實施時，教師在課程教學之初便告知學生將要完成的設計任務，因而學習的目的性強、效率高.而傳統教學中，教師在課堂上講，學生被動學習，是一種典型的“填鴨式”教學.相比之下，項目導向型教學極大地提高了學生學習的效率，具有無可比擬的優越性.

3.2 培養創新精神

為完成設計，需要從各種途徑獲得與項目有關的信息和資源，尋找解決問題的方法并最終制定項目實施方案.在這個過程中，學生積極主動學習，不受傳統課堂框架的束縛，相互討論，集思廣益，新思想，新觀念，新方法不斷涌現，學生創新能力不斷增強，

單片機課程設計總結范文5

【關鍵詞】單片機;實踐教學

《單片機原理與應用》是通信類、電子類、計算機、自動化、機械類等專業學生的專業基礎課程，是一門實踐性很強的課程，它與我們的生活生產也有著十分緊密的聯系。它也是學生掌握計算機硬件組成和控制的入門課程[1]，為嵌入式、PLC等課程打下了基礎。但是在傳統教學中，單片機實踐課程不是很受重視，甚至在有些地方，單片機的理論教學課程都處于被輕視的狀態。我們要想學生學好這門課程，就必須重視理論教學，也同時重視實踐教學。

一、目前單片機實踐教學的狀況

該門課程，不像有些純硬件電路的實驗課，特別是驗證性質的實驗，學生理論學得不是特別好，也能完成實驗任務。該門課程的技術性很強，要求學生必須要搞懂理論課所學知識，然后應用到實踐上面，將理論和實踐充分地結合。

1.學生學習態度不夠端正

絕大部分學生對理論課的重視度都不夠，更何談重視實踐課程，做實驗只是為了應付老師，期末不掛科，從而拿到學分，僅此而已。這個表現在：上課之前，學生不認真預習準備。不去查找相關資料編寫源程序。預習報告也只是抄一抄指導書上的內容就交差了事。

2.實驗內容老舊

在目前各個高校里面，單片機的實踐教學課程一般都采用實驗箱這類的設備。對于硬件部分，學生僅僅需要連接幾根簡單的線便可完成硬件電路的搭建，甚至有些學校采用的實驗箱連硬件都是已經固定死了，不允許修改的。這大大弱化了單片機硬件部分的重要性。而學生，只需要進行編程就可以了。

在我們一般的單片機實踐教學當中，教學的內容與我們的生產生活嚴重脫節，再加上陳舊的實驗設備，使得教學內容變得十分落后。而且，由于單片機的實踐教學依賴于實驗箱等設備，想要更新實驗內容就變得十分困難。從而導致了，實驗內容幾年，甚至十幾年沒有過多變動的情況。

3.課堂效果不好

在正式讓學生自己動手的時候，只有非常少數的學生，能夠通過自己的努力，在短短的2課時內編寫并調試出實驗程序。其他剩下的學生，要不因為調試不出，自己又不會檢查錯誤而放棄。要不就是等著抄襲完成實驗的同學的程序以交差應付老師。在實驗的過程當中，學生處于十分被動的位置，而且十分依賴老師。遇到問題，不自己主動積極地解決，總想著要老師來幫忙指出錯誤。學生缺少主動能動性。

綜上所述，充分反映了現在的學生至少對于單片機的學習，積極性是不高的，缺乏主動性。而且加之實驗內容與實際生活的脫節，更加提不起學生的學習興趣。這樣是達不到實踐教學的目的的。為了讓這種局面發生改變，需要從學生的學習特點入手，改進實踐課程的教學內容以及教學方法，使得單片機的實踐教學取得相應的成果。

二、單片機實踐教學的改進與實施

1.嚴格要求學生做好實驗預習

單片機是一門擁有很強綜合性的課程。模擬電路、數字電路以及C語言程序設計是它的先修課程，先修的課程的基礎，對于單片機課程學習有著很大的影響，十分容易拉大學生的差距。因此，課前的預習尤為關鍵。

在每次實驗課結束之前，老師提前布置好下一節課的實驗任務，要求學生學好預習報告。并且在同一個班級里面，給學生布置的任務要有所不同，這樣從一開始就讓喜歡坐享其成的學生打消了念頭。對于學生的預習階段，讓學生根據老師給出的實驗要求和準則，自行查閱資料、設計實驗方案，并且畫出電路圖、程序流程圖，說出實驗原理，編寫源程序，自行進行仿真調試。如果上述內容沒有完成或者沒有做好的學生，不允許其做實驗。

2.更新實驗內容及合理的教學安排

對于目前單片機實踐課程教學，硬件環節較為薄弱這方面，可以在單片機課程設計中進行彌補。一般單片機實踐教學，一次課為2個課時，由于時間的限制，使得學生無法在課堂上完成一個完整的單片機設計課題，只能重點放在編程上面，因此弱化了硬件方面。單片機課程設計，是給學生一個綜合性較強的題目，讓學生在一個星期內完成。這個過程當中，要求學生要自行設計實驗方案。自己設計電路圖，老師提供相應元器件，學生自行完成電路圖的組裝與搭建。然后學生再編寫程序，并且在自己自制的硬件上面進行程序的調試。從而，使學生獨立的體驗一個完整的單片機設計過程。

對于單片機實踐課堂上的內容老舊，這就需要老師勤快一點。每節課，不同的班級，就出一個不同的題目。然后將這個題目進行些許的小改動，再分配到每個學生手上。致使每個學生的題目要求沒有完全一樣的。這樣一來，即解決了實驗內容一沉不變的問題，又解決了學生源程序的抄襲問題，破勢學生不得不主動認真的做好課前和課后的學習工作。

3.提高課堂效果

實驗教學歷來都是引導學生主動參與形成知識、探究知識的實踐性教學過程，讓學生在探索中掌握知識，在分析中過程中進行思維訓練，在實踐運用在達到能力培養[2]。所以，在實踐教育教學的環節中，以前那種傳統的以教師為中心的實踐教學模式將會逐漸地演變成為以學生為中心，教師主導學生的學習方式。

在實驗課堂上，只有極少數的學生能夠自主學習，大多數的學生對老師有較強的依賴性，十分喜歡找老師幫忙檢查錯誤，恨不得老師直接告訴他們該如何如何修改，然后自己只要運行程序即可，根本不動腦筋。如果老師按照學生的意愿，直接告訴他們錯誤在哪里、如何修改，實驗就不能達到培養學生思維能力的目的。在我們的實驗過程中，老師應該從始至終都貫徹一個思想：學生本身才是課堂的主體，老師只是起一個輔助的作用，要調動學生的主觀能動性。在學生遇到問題求助老師的時候，老師應該不對問題做正面回答，而是引導學生自己找出錯誤并且改正，啟發學生主動地尋找問題的解決方法。或者可以在前一兩次上課的時候，給學生總結歸納他們在實驗過程中可能會遇見的錯誤類型，讓學生試著從這些錯誤類型里面對照自己的錯誤，并且舉一反三進行進一步的錯誤類型檢查。這樣，就能訓練學生發現問題、獨立分析問題并解決掉問題的方法及計較，從而讓實驗課變得更具有實用性。

三、結束語

總而言之，單片機的實踐教學是整個單片機教學中重要的一環，需要培養學生動手能力和創新能力。重視實驗內容的多元化，避免內容陳舊。重視與其它課程直接的聯系。要讓學生充分地利用課外時間，在課堂減少對老師的依賴。

參考文獻：

單片機課程設計總結范文6

關鍵詞：PROTEL；電路課程；CAD課程設計；教學方法

中圖分類號：TM13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01

實驗教學的標準隨著教育的改革不斷提升，學生的創新精神和靈活運用所學知識的能力都是實驗教學涵蓋的內容，學生在實驗過程中能夠鍛煉綜合設計、實際應用、創新思維等方面的能力，學會自主思考分析和解決問題。

一、電路CAD課程設計的現狀

電路CAD課程設計是電子信息工程專業課階段理論知識的綜合應用，教師在教學中，往往將其當作一門理論課來教學，通常會先給出一個具有某種功能的電路設計圖，對設計圖電路的主要部分工作原理和達到這一原理的主要功能進行講解，最后要求學生在PROTEL軟件中繪制電路系統的原理圖和印制板圖。這樣的教學方法不僅制約了學生的自主學習能力，學生處于被動學習狀態，學習能力和對知識的掌握能力下降，這樣的課程設計完全失去了教學的意義。

因此應當對這樣的教學方式進行改革，把教學目標設定為提升學生的動手操作能力，以學生為教學主體自主學習，教師輔以指導，啟迪學生的創造性思維，學會運用不同的方法解決問題。

二、基于PROTEL的電路CAD課程設計

讓學生通過所學的理論知識，設計一個實際應用的單片機測試系統，輔以電路設計工具軟件PROTEL，繪制出電路原理圖和PCB圖。

（一）PROTEL軟件的設計流程

PROTEL軟件是一個完整的全方位電路設計系統，包含有電路原理圖設計、PCB設計、PCB自動布線、可編程邏輯器件設計、模擬/數字信號仿真等功能模塊，并具有Client/Server（客戶/服務器）體系結構。其中PCB設計和電路原理圖設計是其最具代表性的功能，提供了完備的電路仿真器，使從原理圖的繪制到最終電路板設計的所有工作都能輕松完成。

該軟件設計流程為是：首先是工作環境設置和頁面設置，裝入元件庫，然后，將元件、電源符號、接地符號、連接線、網絡標號和說明信息分別依次放置在圖紙上合適的位置，再就是對電路圖進行檢查和調整，最后保存并輸出。

（二）課程設計的內容

對于學生想要設計什么系統，教師不應限制，檢測和設計系統時允許學生任意選擇物理量，另外，教師要對設計系統中所包含的內容進行規定，以保證課程設計能達到最終目標。

第一，MCS-51系列單片機必須包含在設計的系統的芯片中；第二，測試的物理量必須要顯示在4位LED中；第三，在檢測量超過設定值后，系統能夠自動發出警報；第四，要設置能夠讓測試系統根據實際情況作出相應調整的按鈕；第五，要配有一路傳感器和相應的調理電路；第六，要配備AD轉換芯片使檢測物理量的模數能夠轉換。

（三）測試系統的要求

為達到啟迪學生創造性思維的教學目的，測試系統的設計有以下幾點要求：

第一，學生必須制定多套測試系統繪制的方案，從中選擇最終方案并闡述理由；第二，測試系統必須達到方案最優化和實際的效益最大化的要求；第三，傳感器能夠穩定工作，精度要準確，若出現問題，則要給出彌補方案；第四，在繪制PCB之前，學生必須弄清其設計規則，既要完成任務，又要保證所設計的測試系統原理圖的功能的正確性和布局的美觀性以便實際裝配調試；第五，為設計提供完整詳細的說明書，例如工作原理、選擇元件的原因、PCB的設計規則等。

（四）測試系統的仿真分析和驗證

很多學生在以前并沒有接觸過設計，缺乏經驗，所以為了讓學生順利完成設計，需要仿真分析和校驗設計的原理圖，可以直接在PROTEL中對模擬電路、數字電路和數模混合電路進行仿真校驗。電路仿真的流程一般是首先將仿真電路、電源等繪制出來，然后將仿真分析的參數進行設置，繼而運行仿真分析，最后對結果進行觀察。以仿真的結果為依據，校驗傳感器調理正確與否。因而，在原理圖的設計和仿真分析之間需要反復校驗電路放大倍數的合理性以及能否正常工作，再調整選擇的參數，繪制出符合要求的原理圖。

三、總結

基于PROTEL的電路CAD課程設計的教學方法是教育革新的具體表現，其不僅能讓學生完全掌握理論知識，還鍛煉了學生的實際操作能力，同時也讓學生的創造性思維得到了發揮，提高了學生的綜合素質，這一教學方法應該被廣泛推廣應用。

參考文獻：

[1]黃秀珍.《電子系統CAD》課程設計教學改革探討[J].科技資訊，2012（08）.

[2]李晗.關于PROTEL的教學方法的幾點總結[J].科技信息，2007（34）.

[3]邵建昂. PROTEL教學實踐探討[J].實驗室研究與探索，2007（02）.