單片機原理與應用精選(九篇)

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第1篇：單片機原理與應用范文

關鍵詞：單片機原理；考試改革；Proteus軟件

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0133-02

一、前言

單片機又稱為單片微型計算機，是計算機體系的一個重要分支，也是現今較為流行的嵌入式系統的一部分。由于其體積小、控制功能強、成本低等特點可方便地組裝成各種智能控制設備和儀器，做到機電一體化，因此廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，可以說單片機已經滲透到我們生活的方方面面。單片機原理及應用課程也是目前高校計算機、電子、電氣、自動化等專業均開設的一門專業課。由于該課程是一門理論性、實踐性都很強的課程，因此該課程對實驗教學有很高的要求，實驗教學在學生學習的過程中占了很重要的地位。但是，目前很多高校的單片機課程實踐教學環節及考核方式都存在著一些問題。學生在傳統的以理論考核為主的學習方式下很難激發學生的學習興趣，很難提高動手能力。通過考試改革，使學生在重視基礎知識學習的同時，更加注重實踐能力和動手能力的境況，促進創新精神的形成。

二、目前的教學考核形式及存在的問題

《單片機原理及應用》課程是一門專業課，其前續課程主要有《電路》、《數字電子技術》、《微機原理》等，課程理論教學的主要內容包括以下幾方面：（1）單片機的硬件系統結構。包括單片機的基本組成，CPU結構及時序，RAM、ROM的組織結構及擴展，并行I/O接口的基本原理等。（2）單片機指令系統。包括單片機尋址方式及指令，匯編語言程序設計等。（3）單片機接口技術及應用。包括單片機系統開發的基本方法和步驟，單片機系統擴展及外部的接口，單片機的綜合應用等內容?？己酥饕蚤]卷的考試為主，學生的總評成績這樣劃分：平時作業、實驗成績和考勤各占10%，期末考試成績70%。這樣的教學及考核形式尚存在諸多問題。

1.教學方面問題。實驗課時少。根據學院制定的教學計劃，《單片機原理及應用》的總學時為32學時，其中實驗課程8學時。實驗課程的學時數太少，也是影響學生動手能力的一個方面。在實驗課程的分配中，軟件實驗、驗證性實驗至少占了6學時，所以綜合性設計性實驗開設率不高，學生對所學課程缺乏整體性了解和綜合運用的能力。實驗設備缺乏。由于學校擴大招生規模，實驗室現有的實驗設備臺套數太少，為滿足學生實驗，不得不增加每組實驗的學生人數。我國目前的文化教育，重視理論輕視實踐，這造成了學生們從小就重視理論知識的學習而輕視動手實踐。另外，在考核方式上，實驗課一般作為理論課考試分值的一部分，往往也只占很少的學分，并且只要寫過實驗報告就基本可以通過。久而久之，大部分學生也滋生了重視理論課程輕視實驗的思想。

2.考核方面問題?？己朔绞讲缓侠怼W生的考核以閉卷的考試占主要部分，實驗環節所占成績比例低。這樣的考試形式使得大部分同學以理論學習及考試成績為主導，對于課程學習過程中的實踐動手環節只是消極地參與，并沒有真正起到動手動腦的作用。考試內容不合理。由于考試形式以閉卷考試為主，考試內容只能局限于教材，加上期末考試前劃范圍、勾重點等，使得一部分同學以考前重點突擊復習為主，造成了這些同學在平時學習及實踐環節的松懈。考試題型不合理?？荚囍锌陀^性題型較多，分值比例較大，綜合設計性題型、論述性題型較少。這對于學生的思考能力及綜合分析問題能力的考查不全面，也不利于激發學生的學習興趣和主觀能動性。能過以上分析，目前《單片機原理及應用課程》的考核方法已經不能滿足學校提出的“培養創新性人才”的要求，不利于培養學生動手能力、創新能力，也不能激發學生的學習主動性。

三、教學考試改革的方式及具體措施

針對單片機教學考試存在的問題，可以從以下幾個方面進行改革。

1.為考試改革而進行的教學改革。首先，教學改革要進行教學方法的改革。采用從完成實際問題出發，激發學生的學習興趣和主觀能動性的目標教學方法。在課程的開始階段，設置一個簡單的綜合性實例，利用仿真軟件或實驗箱將實際工程問題解決方案演示給學生看，并要求學生下來查找一些與此相關的實際生活中的應用。以此提高學生的學習興趣。在接下來的教學過程中教師以教學目標為導向，整個教學過程圍繞教學目標展開。在教學目標的刺激下，學生為實現目標而努力學習。在完成目標的過程中，教師積極引導，并將教學內容滲透其中。這種教學方法不僅可以使學生清楚地認識到單片機的原理、概念在實際生活中的意義，而且對于激發學習熱情，培養理論聯系實際的能力極其有益。其次，教學內容的改革。注重接口技術和應用技術的學習，適當減少體系結構的理論學習。在目標教學法中，學生以實際目標引導其學習^程，那么在教學內容上就應增加能夠達成實際目標的應用技術的學習內容，理論體系結構的教學可以把框架性的知識傳授給學生，學生在應用中遇到的理論問題，他們會在框架的知識基礎上自己進一步細化豐富內容；從匯編語言轉向C語言的編程方式。傳統教學模式中，教師喜歡使用匯編語言編程，匯編語言雖然具有高效控制精確的優點，但其結構性差，語句復雜，調試難度大，學生接受也比較困難。C51高級語言具有程序結構清晰、可讀性好、易于維護等優點，一條C語言相當于幾條匯編指令，學生在有C語言的基礎上入門很快，這樣也提高了學生的學習興趣；使用Proteus仿真軟件。通過使用仿真軟件，學生只需要一臺電腦就可以完成實驗室里的基本實驗，方便學生自己動手，提高其動手能力。再次，實驗的改革。把實驗軟件實驗、驗證實驗、設計性實驗及綜合性實驗四個部分，通過驗證性實驗，學生們可以進一步了解單片機及芯片的作用，提高學生的學習興趣。設計性實驗，可以培養學生實踐動手能力及創新能力。綜合性實驗，可以提高學生綜合運用所學知識的能力，提高學生的實驗技能和和培養學生的創新能力。在原有的實驗課時的基礎上增加實驗課時，同時提高設計性及綜合性實驗的比例，真正讓學生把理論與實踐結合起來。

2.考試方法改革。根據《單片機原理及應用》課程的特點，考試可以采用筆試、做設計、寫論文、進行實際操作以及開卷、閉卷等多種方式相結合。我們不能因為筆試的一些缺點就否定筆試在成績評定中的作用，在筆試的過程中還可以增加開卷、閉卷等多種形式。在出卷時增加試卷的靈活性，適當增加設計、分析和綜合思考題型。題目的設計應能使每一位學生在解每道題時都有對知識的理解、分析、比較、融會貫通的過程，從而鍛煉學生的思維，多給學生提供探索的機會和可能性，鼓勵學生獨立思考、標新立異、強調智力開發、避免考試中的偶然性。同時在筆試的基礎上還應該增加反映學生平時學習情況的評價內容，比如平時作業，實驗報告成績等。還可以增加實際操作環節的評定，比如對每次實驗課程都ρ生的操作進行評分，增加實踐環節的考評，把學生綜合設計性實驗的操作調試及結果作為總評成績的一部分進行考核。或將實踐環節改為操作考試，由學生現場操作，教師根據操作內容正確性進行評分。最后在課程結束后，還可以鼓勵學生通過學習的知識內容進行創新設計，將其所做的設計或者通過網絡、圖書查閱到的資料通過分析總結后寫成論文的形式提交，以附加分的形式納入總評成績中。這種方法鍛煉了學生的分析、設計和對信息的處理能力。

3.考試效果的評估和對教學方法的反饋。淡化考試分數之間的微小差異，增大平時考試成績的比例，實行百分制、等級制及與評語相結合的綜合評分方法，對有獨立見解或創新的學生加分鼓勵。應獎勵有個性者，獎勵有主見、有獨立思維能力的學生。同時，建立考試結果分析制度，不斷總結教學經驗。發現問題及時糾正，拓寬、疏通教學質量的有效反饋渠道，建立健全溝通機制。改革后的總體效果還有待長時間的檢驗。在教學過程中可以明顯的發現，提問題的同學明顯增多，同學之間相互討論的次數明顯增加。希望此次考試改革能給《單片機原理及應用》課程的學習帶來新的氣象，增強學生學習的積極性、主動性，培養學生的創新精神和創新意識，實現人才的全面發展。

參考文獻：

[1]何宏.單片機原理與應用[M].北京：清華大學出版社，2012.

[2]李康林.單片機課程考試方法改革的實踐和探索[J].長沙大學學報，2007，（5）：107-109.

[3]周曉雁.單片機實驗教學改革的嘗試[J].山東工業大學學報，1995，（2）：63-65.

Single Chip Microcomputer Principle and Application of Examination Reform Exploration and Research

YANG Yan-xin，HUANG Zhao-bo，ZOU Huan，ZHANG Xue-ping，LI Yu

（Faculty of Mechanical & Electrical Engineering，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China）

第2篇：單片機原理與應用范文

關鍵詞：單片機原理與應用；課程教學；改革；創新

中圖分類號：TP368.1-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 18-0000-01

"MCU Theory and Applications"Curriculum Reform and Innovation

Wu Xiaochun

(Jiujiang Vocational College,Jiujiang 332000,China)

Abstract:In this paper,"Microcontroller Theory and Applications"curriculum content,teaching methods and curriculum assessment problems in the teaching experiment on the basis of the analysis to explore the teaching of the reform program,the case study,experiment and conduct in-depth course evaluation research to improve the quality of curriculum and teaching effectiveness,to stimulate student interest in learning and innovation,students learn the scientific way of thinking and research methods.

Keywords:MCU Theory and Applications;Teaching;Reform;Innovation

單片機是為滿足測控領域的需要而誕生的，以為它具有小體積、低功耗、易于產品化、耐干擾、適用溫度范圍廣、易于實現多機及分布式控制等優點，被廣泛應用于各種控制系統中。作為一門實踐性強的專業基礎課，“單片機原理及應用”課程在電氣、機電一體化專業中占據重要地位。因此在學時緊、內容多的情況下，如何通過單片機課程教學的改革與創新，搞好課堂教學、實驗教學及課程考核，提高教學質量，激發學生的學習興趣，提升學生的動手能力及創新能力，是我們亟待解決的問題。

一、課程教學現狀分析

（一）課程教學分析。在教材選擇上，隨著電子技術的快速更新換代，單片機發展也得到急速提升，產品日新月異。當下，大部分高校仍以傳統的MCS-51單片機作為教材進行講授，但卻因為限于該單片機的典型性，致使學生對單片機技術的更新及更新單片機缺乏了解，狹隘了學生對單片機技術了解的視野。

（二）實驗教學分析。單片機實驗是為配合理論教學進行設置的。用于實驗的試驗箱多是為了對教材理論進行驗證，可見，在課程教學中的實驗教學多為驗證性試驗，試驗箱的優點在于電路板板上只需用幾根線連接少數接口，抑或不需要連線，進而導入已編好的程序便能完成實驗，無法對單片機的運行原理進行升入了解。因而學生不能真正地了解具體的程序編譯和內部線路連接過程，缺乏對教材教學內容的反思和應用了解，根本無法對所學知識進行鞏固及加深，更是無法調動學生的思考創新的積極性及創造性。

（三）考核方式存在弊端。對于當下高校的考核制度，為達到檢驗學生對單片機知識的真正掌握程度，僅僅依靠筆試是無法收效顯著。面對單片機知識掌握的深度和廣度要求，試題無法以上要求，自然無法檢測出學生的真實知識掌握程度；單片機技術重在實際的生產應用，筆試則無法考察學生實際動手實踐能力，達不到確保學生能將知識運用于實踐的效果。

二、教學改革與創新的措施

（一）以案例法促進理論教學。有機地將實驗融入課堂理論教學中來，將抽象的知識直觀化，通過案例法教學，把單個的知識點有機串聯起來，使單片機的教學立體化，提高學生對存儲器、指令系統等抽象的知識的學習興趣，最終發揮案例法教學的最大效益。比如，在移位控制指令的講解時，通過依次點亮實驗板上的小燈，讓學生直接地理解移位指令；在尋址方式的講解時，比較直接尋址與立即數尋址間的區別，讓學生在案例發現兩種尋址方式的不同之處，使其對抽象尋址的認識上升到感性認識，進而促進其對相關知識的了解通透。

（二）實驗教學模式改革。單片機課程重點在知識的實踐性運用，學生必須將理論知識應用到現實的實踐中。因此，必須打破傳統的實驗教學模式，不斷改革試驗模式，通過基礎實驗、研究型實驗、創新性實驗等一體化實驗，有機地將理論知識融入到實驗中，讓學生通過實踐的總結掌握知識運用的要領。

1.基礎實驗?；A實驗是理論教學初級實驗，側重于知識的驗證性。通過實驗，可使學生理解單片機的工作原理及常用芯片的功能、使用方法及調試方法。通過基礎實驗，加深對理論知識的理解，有助于理論知識的鞏固。2.研究型實驗。實驗要以理論教學為基礎，通過讓學生獨立設計實驗來對知識加以驗證。讓學生獨立通過實驗直觀地找到實際問題的答案，使之不斷掌握問題的本質，從而更好地解決單片機運用過程中的難題。3.創新性實驗。以知識創新為導向的實驗。讓學生按小組進行實驗，通過小組合作完成簡單的綜合性課題實驗，創新性實驗對學生具有較強的吸引力，能使學生在主動參與中掌握實驗的各個環節的要領，既提高了學生的基本操作技能，又有助于學生的自主性和創造性的激發。

（三）課程改革要以知識的拓寬為基準。以全方位涉獵促進知識全面拓展。講課時要以點帶面不斷拓寬知識面，通過邀請從事單片機的專家、學者以專題講座的方式給廣大學生上公開課，使學生了解單片機的運用領域，使之看到掌握單片機核心技術的市場前景，通過對技術運用的憧憬引導學生通過網絡等多途徑獲取前沿性較強的知識。

以綜合考核確保課程改革的成效。采用綜合考核的方式有助于確保單片機課程的教學改革的成效，綜合考核側重于考核學生對知識的深層理解，考核的重點是學生的實踐能力，讓學生通過實際動手模擬、參與軟件編程和調試，不斷鍛煉動手能力和解決問題的能力，通過實踐最終加深對單片機知識的理解與靈活運用。

三、小結

單片機的課程改革需要從理論、實踐以及知識面的拓寬等方面進行全方位的革新，理論教學與實際應用結合，通過案例教學、刻板演示、課外實踐、綜合考核等方式，突破傳統教學存在的教學瓶頸，以激發學習興趣為起點，不斷提高學生單片機知識運用能力，最終培養精通單片機各種功能操作、具備單片機技術研發創新的實用性人才。

參考文獻：

[1]石建國.以工程素質培養為目標的單片機教學改革探討[J].茂名學院學報,2009,19:3

第3篇：單片機原理與應用范文

和以往教學模式的差別在于，虛擬教學系統是建立在虛擬現實技術基礎上的新型教學模式。通過采用這種教學技術手段能夠營造出一個仿真的學習環境，通過對人體各種感官的刺激，使人體驗到身臨其境的感覺，刺激學生的學習欲望，提高學習熱情，從而實現快速提高學習能力的目的。通過網絡技術、虛擬現實技術來實現教學，可以對單片機的硬件電路原理進行直觀的演示和講解。采用基于 Flex 的虛擬現實技術開發 的教學系統，不但界面美觀，用戶交互體驗感強，而且提高了學生的動手實踐能力和教學質量。

1.《單片機原理與應用》虛擬教學系統設計

1.1系統框架和功能模塊設計

虛擬教學系統采用三層B/S結構，開發技術采用.NET，MXML+ Action Script，JavaScript技術等，數據庫采用SQL Server2000，其中第一層為客戶端層，該層主要表現為系統界面，在Web瀏覽器上外掛Flay Player播放器，該層用來實現用戶與整個系統的交互，在該層中，部分頁面可以采用Flex技術來建構RIA應用程序，給用戶以豐富的人機交互體驗;第二層為業務層，該層主要負責整個系統的邏輯業務，以此來完成客戶端層與信息資源層之間的數據交互;第三層為信息資源層，提供平臺所需的場景信息與數據信息，這一層實現信息資源的集中統一管理，該層主要包括師生信息庫、模型庫、課件庫、試題庫等。系統功能模塊主要包括管理模塊、教學資源庫模塊、教學模塊以及協作學習模塊。

1.2系統界面設計

界面設計主要包括界面布局、字體、頁面色彩等環節。其設計原則在遵循藝術美的前提下更加注重個性化，強調教學系統所要表達的主題，淡化非主流信息對學習者的干擾。對于虛擬教學系統的界面而言，選用藍色為主體背景色，并通過調整色彩的透明度和飽和度來產生文字和圖標的色彩，對需要交互對象的按鈕等工具采用三維立體的形狀來凸顯出虛擬系統的多感知性。采用Flex技術來優化網站界面有著很大的優勢，它通過提供豐富的組件來增強網站界面的表現力，使得界面更為友好?？梢圆捎脠D表控件，創建豐富的圖表，達到數據可視化效果。同時，Flex還提供了大量的用戶交互組件，對于知識體系的呈現，利用【Combo Box】組件對所有知識點以列表的形式展現并與用戶進行交互。

1.3導航策略設計

虛擬教學系統的信息量巨大，內部信息之間的關系復雜，在學習過程中，學習者由于缺乏專業教師的指引，迷航現象時有發生，所以應當提供導航策略設計，引導學生進行有效學習，以提高學習效率。目前比較多的導航方式有檢索導航、導航圖導航、菜單導航、書簽導航、提示導航、演示導航、觸摸區導航等。

1.4交互策略設計

交互性主要包含人機交互以及人與人的交互。所謂的人機交互，是指人與計算機之間使用某種對話手段，以一定的交互方式，為完成確定任務而進行的人機之間信息交流的過程，這種類型的交互是虛擬現實技術的一個重要特征，也是虛擬現實技術應用于虛擬教學系統中的一個主要優勢，系統中的虛擬現實場景能否實現自然流暢的人機交互，將直接關系到系統設計的成敗。從技術特點來看，基于Flex的虛擬現實技術為交互性提供了很多的交互機制，如視點、導航、事件的發送與接收等。主要體現在：視點是用戶在人機交互的過程中通過改變攝像機的位置來改變觀察點，從而在不同的位置場景顯現出不同的形態及具有空間感的三維效果;導航是用戶在虛擬場景中漫游的信息指示，通過導航，用戶可以在虛擬環境中移動或檢查某個對象;基于Flex的虛擬現實技術主要是采用Action Script腳本語言對虛擬環境中的對象產生作用，通過編程控制來發送及接收對象。

2.《單片機原理與應用》虛擬教學系統中應用實現

2.1虛擬實驗室構建

在Flex Builder 3開發環境中，借助Papervision3D開源的3D引擎，建立一個Sphere形體，然后對形體進行貼圖，最后固定Camera的坐標，通過舞臺上鼠標移動的距離來控制Camera旋轉的角度，從而實現360°全方位的展示。

2.2單片機及相關硬件的三維虛擬模型展示

Papervision3D中也自帶一些基本的形體(球體、立方體、平面、圓錐等)，但無圖形界面，不能像專業的建模工具那樣通過點擊、拖拽等操作來創建幾何體，要實現一些復雜的模型，就需要借助3DS MAX、MAYA等工具。在3DS MAX中可以通過Polygon多邊形建模、特殊建模、修改建模、Patch面片建模、NURBS建模等方式來建構出虛擬場景及儀器模型，然后通過材質為模型表面加入色彩、光澤和紋理等來達到與真實事物相似的特性。建模的過程中，在不影響模型整體效果的情況下盡量減少多邊形的個數以達到減小輸出文件的體積。

2.3 MXML+Action Script編程控制

MXML是一種描述Flex應用程序界面的XML語言，它通過一組標簽集來定義用戶界面，同時提供一些不可見類庫的調用，在開發虛擬實驗時，可以在Flex工程文件中利用MXML語言來設計界面元素，優化界面美觀，增強人機交互體驗。Action Script是一種面向對象的腳本語言，在Flex中，用戶可以采用的標簽來嵌入Action Script代碼，也可以從獨立的外部文件來導入相關代碼。在開發虛擬實驗的過程中，Papervision3D作為外部的類庫導入到 Flex Builder開發工具中，放置在Flex工程文件目錄下src文件中來進行調用。

3.總結

作為虛擬現實技術之一的桌面虛擬現實技術具有開發成本低、不需要昂貴的虛擬現實設備、只需在客戶端安裝相應插件即可，應用價值較高，推廣性強，更適合應用于教學之中。同時，虛擬協同工作、儀器的遠程虛擬仿真操作技術等方面有待更深入的探索與創新，這些也將是作者進一步研究的方向。

【參考文獻】

第4篇：單片機原理與應用范文

關鍵詞 互聯網+；單片機原理與應用；Plickers；翻轉課堂

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）06-0118-03

1 前言

單片機原理與應用是洛陽理工學院計算機科學與技術、通信工程、物聯網工程等專業的必修課程。在學校建設特色鮮明的應用型本科院校的辦學定位指引下，培養符合社會發展需要，具有工程實踐能力、應用能力和創新能力的應用型人才尤為重要。由于該課程在本專業學生的培養中具有承上啟下的作用，因而教學方法和實踐模式改革對于激發學生的學習興趣具有重要的引導作用。隨著互聯網、手機應用等信息技術的發展，充分利用“互聯網+”輔助教學，成為提高教學質量、增強教學效果的一個重要手段。

目前，對于高校大學生來說，幾乎每人擁有一部智能手機。一些學生一般用手機接打電話、收發短信、聊天、玩游戲，很少利用它來輔助學習。以至于在一些教師上課的時候，看到學生低頭玩手機不認真聽講，干脆把學生的手機收上來，代為保管，讓學生專心上課。那么，能否學禹治水，改鯀的“圍堵障”為“疏順導滯”的方法呢？如果能夠讓學生利用手機之便利參與教學過程，以及用手機的便利功能完成作業等，就會讓學生體會到手機可以作為輔助學習的一個重要利器。

2 采用仿真軟件，實施直觀教學

為了使學生建立直觀的系統設計理念，在教學中引入Proteus仿真軟件。Proteus具有國際通用的虛擬儀器及電子元器件庫，學生可以根據系統要求，設計出電路原理圖并進行仿真測試，清楚地觀察設計電路的工作狀態及軟件運行后的變化情況。在單片機系統設計過程中，所有的硬件電路、軟件設計都可在Keil及Proteus仿真平臺上實現。在課堂講授時引入仿真軟件進行案例式教學，形象生動，學生很容易理解。課堂外，學生利用仿真軟件可以驗證編程的正確性及合理性。采用Proteus軟件輔助教學活動，可以加深學生對單片機抽象知識的理解，有利于學生對理論知識的深入掌握。單片機系統仿真實例如圖1所示。

3 采用Plickers軟件，促進課堂教學

Plickers是一款輔助課堂教學的小軟件，通過教師出題，學生舉起專屬卡片，教師用智能手機一掃就能得到學生回答的統計結果。不僅能顯示學生回答問題的正確率，還可以針對題目選項進行分析，也可以看出誰沒有做題。第一次上課前，教師要擁有智能手機、安裝Plickers軟件（有安卓和iOS版本）、為學生打印有不同序號和圖案的卡紙。通過利用該軟件實施教學，能及時掌握所有學生的反饋信息，以便進一步合理安排教學活動。對于一些內向的學生，可以通過該方式讓他們大膽舉出答案。根據教學設計要求，可以應用此軟件設計單項選擇，讓學生稍微思考，即可統計學生的想法和答案。同時，針對學生選擇的不同，可以及時知道哪些學生做錯，并討論為什么會選錯，當場可以解決一些學生存在的問題。

如果有合班上課的話，可以一個班級先回答問題，另一個班級再回答，這樣有利于統計反饋結果。此外，可以利用學生回答問題的結果，來查看哪些學生缺席，就不用再像傳統的方法進行點名了。所以在上課的時候，課程組教師從來不用現場點名，學生都稱該軟件具有隱形考勤的作用。在上課回答問題時，只需打開軟件用手機掃一圈，即可把掃描到卡紙的數量和學生作答情況快速統計出來，用時也就是幾十秒的r間，效率非常高。同時，因為掃二維碼的方式比較新穎，學生參與積極性非常高。

此外，通過與學生課堂上互動，也使他們從緊張的聽課狀態舒緩了心情，既活躍了課程氣氛，又加深了知識點的理解掌握，如果深入挖掘，在教學的其他方面可能會有更好的應用效果。通過該軟件輔助教學實踐，可以實現快速得到反饋，激發學生獨立思考能力，實現基于問題的教學，能夠確保上課的出勤率。采用Plickers軟件輔助教學及建立問題如圖2所示。

4 利用問卷星，輔助手機完成作業

利用問卷星軟件，可以根據教學的需要，設計好單選題、多選題、判斷題、填空題、簡答題等，當完成問卷后會自動生成鏈接?？梢酝ㄟ^QQ分享或者微信發送、掃描二維碼等形式給學生。根據設計問卷、發送試卷、統計分析、查看下載，可以實現對學生完成作業情況的統計分析，找出學生掌握薄弱的地方，以進行重點復習講解。同時，通過該軟件的分析功能，可以看到哪些學生哪些題做錯了？做對的比例是多少？同時可以生成餅狀圖、圓環圖、柱狀圖、條形圖進行分析，使用起來非常方便。

5 錄制教學視頻，實施翻轉課堂

課程組結合教學主要內容，精挑細選錄制重點內容的視頻，同時制作微課視頻輔助教學。為了促進以學生為中心的“學”的質量，在授課時采用翻轉課堂教學。

1）讓學生分組、領取任務，提前學習已錄制的視頻內容。課堂上教師組織學生回答問題，隨機讓每組中的任何一人回答，并根據答題情況為該組計分。由于同一組的每位學生的回答對該組的成績影響一樣，因而在課下的時候，該組的學生就會協作學習，成績好的學生會主動幫助差生，這樣才能保證在翻轉課堂的時候，同組內每個人都能回答好問題，不會影響本組的成績。通過實施翻轉課堂教學，使得學生能夠提前學習授課內容，并通過課堂上的回答問題，學生自主講解，大家就會更加深刻地理解所學內容。這遠比直接聽教師講、看教師演示效果要更好。

2）利用翻轉課堂教學進行階段性復習、總復習，提前讓學生分組，布置任務，大家課下準備。在課堂上課時，第二組出一人帶著準備的幾個問題提問第一組的學生，每次答對了給第一組加1分，答錯了減1分。如果被提問的學生不會，同組的人員可以補充回答，若回答正確，不扣分，否則扣兩分。同理，第三組提問第二組，以此類推，直至一個循環結束提問。根據一個循環每組回答問題加減分的情況，統計出各組的得分并記錄，作為平時成績的一部分。

6 加大網絡建設，提供開放平臺

在不斷的教學實踐中，課程組教師勇于創新教學改革，先后建成校級網絡課程、校級精品資源共享課程、省級精品資源共享課程，開發了教學實驗系統、單片機實踐教學系統，把大量的教學資源放到網站上，供學生自主學習。同時開發了自測系統，在學生學完一章內容后，都可以在網上進行自測；課程學完后，也可以進行整體測試，同時顯示測試成績與糾錯答案。通過網上的階段式和整體式測試復習，使學生達到反復訓練學習的效果，鞏固了所學的內容。精品資源共享課程平臺建設如圖3所示。

7 結語

本文結合課程組在單片機原理與應用課程中的教學實踐，從Proteus仿真輔助教學、Plickers手機教學、網上提交作業、翻轉課堂教學、建設網絡平臺、開放創新課堂等方面進行改革和實踐探索。實踐表明，把“互聯網+教育”技術引入本課程的教學過程中，大大激發了學生參與課程教學互動的積極性。學生通過本課程的創新課堂實踐后，不僅掌握了相應的理論知識，更重要的是利用所學能夠設計出應用系統來解決實際問題，這與學校轉型發展下培養高級應用型人才的目標是相一致的。

參考文獻

[1]朱月翠，張文德.“互聯網+教育”基本模型探析[J].中國教育信息化，2015（19）：12-15.

[2]李宏亮，趙璇.基于“互聯網+教育”的課堂教學重構[J].上海教育科研，2016（5）：80-83.

[3]董紅生，秦雯，劉青，等.Proteus仿真在單片機綜合實踐教學中的應用探討[J].中國教育技術裝備，2015（2）：152-154.

[4]祝天龍，張志軍.基于布魯姆理念的單片機課程教學探索[J].電氣電子教學學報，2015（4）：42-44.

[5]唐露新，范航郡，吳黎明，等.李揚單片機技術課程啟發進階式實驗教學探索[J].實驗室研究與探索，2015（9）：203-207.

第5篇：單片機原理與應用范文

【摘 要】由于《單片機原理與應用》具有較強的抽象性，是一門綜合性和應用性很強的課程，學生學習起來往往難以理解，教學難度相對較大。另外，傳統的教學模式過于陳舊，教學手段過于單一，如果不對現有的教學模式進行升級，采用傳統的教學方法將很難達到教學目的。為了使學生能夠更加直觀、深入的理解所學知識，根據實踐教學要求，通過對虛擬教學系統進行全新的開發和設計，建立起新的虛擬教學系統模式，從而達到培養學生邏輯思維能力和動手能力的目的。

和以往教學模式的差別在于，虛擬教學系統是建立在虛擬現實技術基礎上的新型教學模式。通過采用這種教學技術手段能夠營造出一個仿真的學習環境，通過對人體各種感官的刺激，使人體驗到身臨其境的感覺，刺激學生的學習欲望，提高學習熱情，從而實現快速提高學習能力的目的。通過網絡技術、虛擬現實技術來實現教學，可以對單片機的硬件電路原理進行直觀的演示和講解。采用基于 Flex 的虛擬現實技術開發 的教學系統，不但界面美觀，用戶交互體驗感強，而且提高了學生的動手實踐能力和教學質量。

1.《單片機原理與應用》虛擬教學系統設計

1.1系統框架和功能模塊設計

虛擬教學系統采用三層B/S結構，開發技術采用.NET，MXML+ Action Script，JavaScript技術等，數據庫采用SQL Server2000，其中第一層為客戶端層，該層主要表現為系統界面，在Web瀏覽器上外掛Flay Player播放器，該層用來實現用戶與整個系統的交互，在該層中，部分頁面可以采用Flex技術來建構RIA應用程序，給用戶以豐富的人機交互體驗；第二層為業務層，該層主要負責整個系統的邏輯業務，以此來完成客戶端層與信息資源層之間的數據交互；第三層為信息資源層，提供平臺所需的場景信息與數據信息，這一層實現信息資源的集中統一管理，該層主要包括師生信息庫、模型庫、課件庫、試題庫等。系統功能模塊主要包括管理模塊、教學資源庫模塊、教學模塊以及協作學習模塊。

1.2系統界面設計

界面設計主要包括界面布局、字體、頁面色彩等環節。其設計原則在遵循藝術美的前提下更加注重個性化，強調教學系統所要表達的主題，淡化非主流信息對學習者的干擾。對于虛擬教學系統的界面而言，選用藍色為主體背景色，并通過調整色彩的透明度和飽和度來產生文字和圖標的色彩，對需要交互對象的按鈕等工具采用三維立體的形狀來凸顯出虛擬系統的多感知性。采用Flex技術來優化網站界面有著很大的優勢，它通過提供豐富的組件來增強網站界面的表現力，使得界面更為友好。可以采用圖表控件，創建豐富的圖表，達到數據可視化效果。同時，Flex還提供了大量的用戶交互組件，對于知識體系的呈現，利用【Combo Box】組件對所有知識點以列表的形式展現并與用戶進行交互。

1.3導航策略設計

虛擬教學系統的信息量巨大，內部信息之間的關系復雜，在學習過程中，學習者由于缺乏專業教師的指引，迷航現象時有發生，所以應當提供導航策略設計，引導學生進行有效學習，以提高學習效率。目前比較多的導航方式有檢索導航、導航圖導航、菜單導航、書簽導航、提示導航、演示導航、觸摸區導航等。

1.4交互策略設計

交互性主要包含人機交互以及人與人的交互。所謂的人機交互，是指人與計算機之間使用某種對話手段，以一定的交互方式，為完成確定任務而進行的人機之間信息交流的過程，這種類型的交互是虛擬現實技術的一個重要特征，也是虛擬現實技術應用于虛擬教學系統中的一個主要優勢，系統中的虛擬現實場景能否實現自然流暢的人機交互，將直接關系到系統設計的成敗。從技術特點來看，基于Flex的虛擬現實技術為交互性提供了很多的交互機制，如視點、導航、事件的發送與接收等。主要體現在：視點是用戶在人機交互的過程中通過改變攝像機的位置來改變觀察點，從而在不同的位置場景顯現出不同的形態及具有空間感的三維效果；導航是用戶在虛擬場景中漫游的信息指示，通過導航，用戶可以在虛擬環境中移動或檢查某個對象；基于Flex的虛擬現實技術主要是采用Action Script腳本語言對虛擬環境中的對象產生作用，通過編程控制來發送及接收對象。

2.《單片機原理與應用》虛擬教學系統中應用實現

2.1虛擬實驗室構建

在Flex Builder 3開發環境中，借助Papervision3D開源的3D引擎，建立一個Sphere形體，然后對形體進行貼圖，最后固定Camera的坐標，通過舞臺上鼠標移動的距離來控制Camera旋轉的角度，從而實現360°全方位的展示。

2.2單片機及相關硬件的三維虛擬模型展示

Papervision3D中也自帶一些基本的形體（球體、立方體、平面、圓錐等），但無圖形界面，不能像專業的建模工具那樣通過點擊、拖拽等操作來創建幾何體，要實現一些復雜的模型，就需要借助3DS MAX、MAYA等工具。在3DS MAX中可以通過Polygon多邊形建模、特殊建模、修改建模、Patch面片建模、NURBS建模等方式來建構出虛擬場景及儀器模型，然后通過材質為模型表面加入色彩、光澤和紋理等來達到與真實事物相似的特性。建模的過程中，在不影響模型整體效果的情況下盡量減少多邊形的個數以達到減小輸出文件的體積。

2.3 MXML+Action Script編程控制

MXML是一種描述Flex應用程序界面的XML語言，它通過一組標簽集來定義用戶界面，同時提供一些不可見類庫的調用，在開發虛擬實驗時，可以在Flex工程文件中利用MXML語言來設計界面元素，優化界面美觀，增強人機交互體驗。Action Script是一種面向對象的腳本語言，在Flex中，用戶可以采用的標簽來嵌入Action Script代碼，也可以從獨立的外部文件來導入相關代碼。在開發虛擬實驗的過程中，Papervision3D作為外部的類庫導入到 Flex Builder開發工具中，放置在Flex工程文件目錄下src文件中來進行調用。

3.總結

作為虛擬現實技術之一的桌面虛擬現實技術具有開發成本低、不需要昂貴的虛擬現實設備、只需在客戶端安裝相應插件即可，應用價值較高，推廣性強，更適合應用于教學之中。同時，虛擬協同工作、儀器的遠程虛擬仿真操作技術等方面有待更深入的探索與創新，這些也將是作者進一步研究的方向。

參考文獻

第6篇：單片機原理與應用范文

論文摘要:單片機原理課程對于電子、電信、計算機和自動控制等專業的學生來說是一門重要的專業基礎課程，但由于長期以來大都采用傳統的教學模式，缺乏一定的改革和創新，導致單片機原理課程的教學內容和手段都顯得陳舊。針對這種狀況.我們引入多媒體教學和傳統教學模式相結合、匯編語言教學中引入標準C語言、學生研究性學習項目立項和Keil C51等幾方面來進行探索性的改革，通過問卷調查的方式發現，大部分學生對單片機原理的教學改革是認可的。

單片機原理課程是電子信息科學與技術、機械設計制造及其自動化專業學生的必修課，但從多年學生平時上課的表現和考試的結果，以及從學生走向工作崗位的問題反饋來看，我校的單片機原理課程教學當中存在著一些不足之處。如教學內容過于陳舊，匯編語言的教學方式過于死板，實踐的方法跟不上當今工作崗位的要求等。為響應學校創建省級示范應用型本科院校的要求，全面提高我校的辦學質量和辦學水平，在2008年，我們對實用性較強的專業技術課單片機原理的教學進行了探索性的改革實踐。

1課程教學存在的問題

多年來，我們的單片機原理課程教學都是以匯編語言為主，從每屆學生考試的結果來看，學生對匯編語言部分知識的掌握比較差。對于單片機這樣的以培養學生的產品設計應用能力為主要教學目標之一的課程來說，編程語言掌握不好，學生對單片機原理的掌握可想而知。究其原因，主要是匯編語言是低級語言，僅是機器指令的簡單符號化，寄存器使用相對高級語言操作繁雜，并且要求學生具有一定的硬件基礎知識，顯然學生在短時間內難以完全掌握。

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。實踐教學上形式單一且重視不夠。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。觀察中我們不難發現，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。

另外，我們的單片機教學都是以8031或MCS-51為例來進行的，多年來基本沒有變化，實際在市場上單片機已經發展出了很多品種，即使是51系列的單片機也是非常豐富的。比如:有內置看門狗的，有內置PWM的，有內置SPI的和內置A/D，/D/A的等等。但是學生們卻知道的很少。

2課堂教學改革

2. 1多媒體教學和傳統教學模式相結合

隨著大學教育教學改革的深人，多媒體教學將更加廣泛地應用于各種教育教學領域。傳統教學方法是以課堂教學為主，以教師為中心進行的教學，而對單片機原理課程這種實踐性較強的課堂教學，顯然傳統的教學方法不能充分調動學生學習的積極性，而多媒體教學方法是通過計算機技術、網絡技術、多媒體技術和現代教學方法進行的教學活動，集文字、圖像、聲音、視頻影像、動畫等各種信息于一體，教學更加形象、直觀和生動。例如通過使用豐富的網絡資源，同學們能夠了解當前有關單片機的新書訊、新技術、新信息和相關領域的內容，了解單片機應用和發展的現狀。同時在每章節的最后把網絡上具有代表性的和應用性的問題搬到課堂上，組織大家一起進行討論和分析等，能使課堂學習的基礎知識和實際應用聯系在一起。這樣就可以引導同學們學會搜集和消化網絡上的有關資源，學會查閱單片機廠家提供的芯片技術資料，為將來自己進行軟硬件設計打下基礎。

2. 2在匯編語言教學中引入標準C語言

鑒于匯編語言不容易掌握，教師在講授完單片機原理硬件結構、指令系統和匯編語言程序設計章節之后，可引人單片機標準C語言的教學內容。其內容主要包括C的基本語法、C的數據結構、C的存儲結構和C的流程控制等知識要點，并且在講解的過程中跟匯編語言作對比，理解兩者在端口和中斷等定義上的不同，同學們在了解單片機硬件結構的基礎上，理解C的數據結構、存儲結構與單片機硬件結構的相互對應關系。另外，在學習的過程中，要讓同學們認識到C語言相對匯編語言的優點:如C語言的可讀性、可維護性好，便于維護和調試以及代碼重用和移植等。

這樣以采用匯編語言和C語言進行對照的教學模式，學生可以很快地在短期內掌握單片機原理應用的編程，無疑會對后期的學習有相當大的益處。

2. 3引入單片機最常用的開發工具Keil C51

集成電路的發展使得單片機的性能不斷提高，應用領域日益廣闊，單片機編譯調試工具也在不斷完善。最常用的開發工具Keil C51是由美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面，同時該軟件系統隨著Windows版本的更新不斷地完善，另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。圖1為操作的軟件系統界面圖，窗口標題欄下緊接著是菜單欄，菜單欄下面是工具欄，工具欄下面的左邊是項目管理器窗口，在該窗口既可以查看項目的文件情況，也可以查看程序執行時寄存器的實時值J在管理器窗口的右邊是編輯窗口，它的下面是命令窗日和各種輸出信息窗口，對于這些窗口可以通過視圖菜單( View)下面的命令打開或關閉。

在引入標準C語言的基礎上，為了大學生們走向社會后，能夠更快適應工廠企業的單片機相關產品的開發，我們又引導同學們掌握此開發平臺的使用方法，這樣為在以后打下一個很好的工作基礎。

3實踐教學改革

3. 1變革傳統的實驗模式

我們嘗試改變傳統實驗過程中以驗證性為主的實驗模式，指導教師僅提供實驗的方向，學生根據實驗目的和要求，提前預習，自己到圖書館或者網上查閱相關資料，設計實驗方案，編寫相關的實驗程序。在實驗中遇到問題可與小組成員討論解決，最后得到實驗結果。學生應根據自己的實驗過程撰寫實驗報告，包括學生實驗中遇到的問題，以及提出的解決方案。同時教師也可以組織學生間進行交流，對各組實驗結果與報告展開分析和討論叫，從而提高大學生的研究能力和科學實驗能力。

3. 2充分利用好課外時間

單片機原理課程的課外教學也是實踐教學中很重要的一個組成部分，它不僅僅是實驗教學的一個補充。事實上，大學生可以通過組織興趣小組、參與教師的科研等各種方式進行課外學習，例如我校團委和科技處組織學生申報的研究性學習項目，在很大程度上激發了部分學生的創新精神，強化了他們的實踐能力，從而增強了他們獨立解決實際問題的能力。另外，單片機課程任課老師也適當地對學生課外學習予以指導，針對他們感興趣的研究方向，提供參考書目，引導學生了解最新動態，把握研究方向，與學生之間展開討論，鼓勵學生走出學校，參加各種嵌人式系統講座，參與校內外組織的各種跟單片機相關的競賽活動，開闊學生們的視野，增長他們的才干，逐步培養自己的研究能力和創新能力。

第7篇：單片機原理與應用范文

關鍵詞：高職；單片機；教學方法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）21-4897-02

高職院校單片機原理課程教學的目的是培養學生綜合應用單片機設計電子線路的能力，涉及單片機軟硬件設計，以及單片機的整個開發流程。掌握運用單片機知識以及應用匯編語言編程來解決實際電路設計的方法和步驟，為后續嵌入式課程的學習以及職業能力的培養打下堅實基礎[1-3]。單片機原理是高職高專電子信息大類各專業重要的專業基礎課和必修課，在整個課程教學體系中起到非常重要的作用。

《單片機原理》課程所包含的理論基礎知識多，涉及軟件、硬件知識，是實踐性很強的科目。同時單片機原理這門課也是電子類專業中《自動檢測》、《嵌入式設計》等相關專業課的前導課程。因此，在很多高職院校及本科院校均開設單片機原理課程，重視其教學效果[4]。

1 單片機原理教學現狀

在實際的教學過程中，多數學生認為單片機難學、理論知識枯燥且較復雜、匯編語言指令比C語言繁瑣、指令頗多、容易出錯。剛開始學生學習的積極性還高，時間一長，學生的畏學、厭學情緒嚴重。在一定程度上，不但影響了單片機課程的教學效果，也影響了整個課程體系中后續課程的教學效果。結合近幾年來，單片機原理課程的實際教學經驗，總結分析以下幾點單片機教學質量難以提高的原因：

1.1 教學時間安排稍晚

作為電子信息類必修的專業課，單片機原理課程在專業教學中具有承前啟后的作用。高職教育實際的理論教學時間只有2年半，最后半年是頂崗實習，有些院校把單片機原理課程安排在大二下學期，而將需要在學習單片機課程后再學習的課程往前排。這樣會導致學生學習混亂，對知識交叉的課程難以靈活的連接起來應用，單片機課程的基礎作用不明顯，同時課程體系違背循序漸進的學習認知過程，學生學習效果大打折扣，比如自動檢測技術，學習了單片機知識，再學習自動檢測技術課程，學生可能會明白的更透徹。另外由于大部分學生計算機基礎知識薄弱，單片機原理中的匯編語言與C語言差異比較大，匯編語言指令部分是獨立的，不容易理解并記憶指令的用途，并且該課程中又包含了較多的理論知識，比如中斷、定時、串行等復雜內容，再加上專業教學計劃制定的教學學時比較少，理論課時與實驗課時分配難以合理，因此這種 “內容多、課時少、沒基礎” 的情況，自然使學生學習起來有一定的難度，同時也大大消減了他們學習的熱情。

1.2 課程模塊知識點散

與本科教材相比，高職高專單片機原理教材刪去了繁瑣的，保留簡單的，使用過程中也降低了要求。但是高職教育的特色是應用技能的培養，這跟本科教學完全不同。學習單片機原理目的在于應用單片機設計內容，比如定時器的設計，強調的是應用部分。但是就單片機教材的內容安排上來說，都是過多的理論知識，而且每一部分都是獨立的，通常第一章講單片機的內部結構，接著講匯編語言，后面就是獨立的中斷系統，定時器等。但是，要針對使用單片機進行一個實際問題設計的話，比如用單片機做一個電子顯示時鐘，一般要涉及很多的知識點，需要把很多模塊的應用連接起來，但都必須等到把教材的內容講完才行，所以很多學生在學習過程中感覺學了大半本書的單片機原理，還是不知道了學了些什么，沒有一個整體的概念，針對具體問題還不知道怎么用單片機才實現，很難講離散的知識點聯系起來，想要獨立設計完成一個結合更多的模電、數電知識的偏硬件電路或者結合嵌入式知識設計偏軟件的課題，基本上是很困難的。

1.3 學生理論知識基礎差

高職院校學生自身基礎知識比較薄弱，我們學院也不例外。很多學生數學、英語基礎較差，在學習一些匯編語言語句時，不明白語句英語單詞的意思，加大了理解語句的難度，更談不上如何有效的記憶英文單詞的指令；在讀匯編程序例子時，也會糾纏于語句中的一些提示性的英語語句；在編程設計程序時對算法、流程等邏輯不容易理解和接受；另外在程序調試時，對于用英語顯示的出錯提示信息看不懂，調試程序困難，找不出錯誤，從而不能有效快速的找出程序語句中的關鍵問題所在，長期來看，對使用匯編語言進行編程產生了畏懼思想并最終放棄學習。

2 教學方法改革的思考

要想提高單片機原理課程的教學質量，提高學生學習的積極性，增強他們學習的熱情，需要對單片機原理的教學方法，方式等教學手段方面進行教學改革。

2.1 明確課程教學目標

單片機原理是電子專業的專業基礎技能課，是一門理論性、應用性較強的課程。其特點是概念多、指令多和涉及內容廣，學習單片機原理之前必須具備模擬電子和數字電子技術等基礎知識，另外，其整體實現思想和技術又往往難于理解。單片機原理最終的教學目標，就是讓學生能夠針對具體設計題目，綜合應用模電、數電等專業知識，進行獨立的分析、軟硬件設計、調試以及仿真成功。根據高職院校培養人才的目標，重在技能和應用型，在制定單片機原理教學目標的時候，還應該增加各類實際應用型的項目，從而讓學生能有更多的實踐機會，不斷的增強理論聯系實際的能力和應用能力，以適應社會發展的需求。

2.2 根據實際情況制定教學內容

實際教學當中，必須根據具體的情況進行教學內容的調整。當然，第一步：教師首先應該熟知單片機教學內容，以及模擬電子技術與數字電子技術的內容，掌握他們之間的內在聯系，結合學生的實際基礎，對單片機原理課程的教學內容進行優化設計。第二步：在教學過程中，應該把單片機最簡單的系統首先告知，多列出在日常生活中且經常接觸到的，采用單片機芯片做成的實際實物，可看可觸摸的，讓學生在系統學習理論知識之前，明白單片機芯片能做什么？學習單片機在現實生活中的用處。接著開始學習單片機芯片的內部結構，40個引腳的作用，匯編語言，以及中斷，定時器等內容，然后再在此基礎上進行各種類型項目的實訓練習，真正的練好編程技能，軟硬件電路的設計，結合仿真軟件和protel軟件，獨立完成一個采用單片機做成的電子實物。不需要一直學習新的知識，驗證新的知識點，過多的離散的知識點，對于我們高職學生來說不是多就好，真正需要的是能將有限的知識聯合起來，綜合應用。同時在教學過程中必須對授課內容做出適當的整合，單片機原理教材中涉及過多復雜的數學例子，可以略去，難度太大了，也影響了學生學習的積極性。

2.3 適當增加實驗課時量，制定合理的實驗、實訓計劃

理論課時偏多，實驗課時太少，單片機課程本身強調的就是實踐操作，培養學生設計能力，那這些能力必須在實驗課中得到鍛煉。

在傳統的單片機原理教學方法中，一般都是先講理論知識再進行實訓，但是講理論時，理論知識過多，學生覺得枯燥，真正理解并記憶的知識實際并不多；實驗課上，需要用到并驗證理論知識的時候，又忘記了，這樣的教學質量差；適當增加實驗課時，多給學生留點自我練習的機會，可以在課堂安排上遵循“講原理-舉例子-練操作”的過程，生動了課堂，緊湊了教學內容。把理論與實踐相結合，學生邊學邊練，課程內容當堂消化吸收。

在每個章節之后，制定實驗內容時，充分考慮知識的連貫性，設置一些實際生活中的項目設計，不是僅單一知識點的練習，鞏固并提高前面的知識，重在多個知識點的貫穿應用，真正做到學用結合，達到提高應用設計能力的目的。制定實訓計劃時，不要內容過于簡單，太簡單就起不到實訓的目的，可以借鑒企業或者行業中的實際生產項目，讓學生在學校也能真正實地的感受到項目設計的環境，從而提高他們完成實際項目的能力，為走上工作崗位打下堅實的基礎。

2.5增強學生學習的積極性

讓學生清楚明白我們高職教育重點是實際操作和動手能力的培養，我們不是去發明、創造什么高科技。我們需要做的是綜合運用所學理論知識進行軟硬件設計，完成某些實際項目，不需要花大量時間去進行理論研究，而是把這些時間和精力投入到實踐動手能力中。必須明確學習目標，增強自學能力，要學會如何學習，在實踐中強化理論知識，提高應用能力。平時課堂上理論教學時，要求學生認真聽講、隨時記錄下重點內容和要點；講解程序時，要求學生不光聽懂程序的分析，并且要記錄下來，并附上注釋；在實際操作中，鼓勵學生多問，同學之間多討論，互相進步，不斷激發他們學習的熱情。

3 結束語

單片機原理是高職高專電子信息類專業必修的專業基礎課程，在整個教學環節中起著重要的作用。因此，改變現有的課程教學方式，有助于提高單片機課程教學質量，加深學生對單片機知識的理解程度，能夠靈活的應用單片機進行軟硬件設計，解決更多的實際項目問題；另一方面，也為后續課程的學習打下了堅實的基礎，在一定程度上也提高了學生學習的熱情和積極性。今后，在課程教學過程中，需要不斷地努力分析和總結，根據實際教學環境及時發現問題并解決，積極探索和改進課程教學方法、方式，不斷激發學生學習的熱情，提高他們實際動手操作的能力，為以后走上工作崗位打下良好的基礎。

參考文獻：

[1] 陳露軍，張娜，任磊. C語言教學方法探討[J].大眾科技，2011（4）.

[2] 顏廷秦.單片機教學方法探討[J].職業技術，2008（8）.

第8篇：單片機原理與應用范文

關鍵詞： 《單片機原理與接口技術》 教學內容 教學方法 教學手段

《單片機原理與接口技術》是電子信息技術及自動化類專業的核心專業課程，是一門理論性與實踐性均很強的學科，它對培養學生的工程思維能力和解決問題的能力具有重要作用。傳統的教學和單片機教材都過分重視知識體系的演繹和推理，而在學習單片機時概念枯澀難懂，缺乏形象化的語言，無法從學習中找到與現實生活的結合點，因而大多數學生對單片機課程產生了畏懼心理，影響了學習的積極性。因此，為使學生更好地掌握《單片機原理與接口技術》這門課程，對單片機課程進行教學改革是十分必要的。

一、《單片機原理與接口技術》教學內容的選取

在單片機原理與接口技術這門課中，筆者首先以單片機考證的要求為導向選取相應的教學內容，同時在授課中根據大學生電子設計競賽的要求和學生的學習情況進行適當調整。筆者的最終目的是通過本課程的學習，使學生系統地掌握匯編語言的編程方法和C語言在這個領域的運用，掌握單片機的基本原理、接口和應用技術。筆者所用的單片機是8051系列，原因是筆者認為雖然其他系列單片機擁有著各自獨特的優勢和誘人的市場前景，但是51系列單片機借助廣泛的工程應用背景和眾多公司的不斷改進仍然會是市場上不可或缺的一款主流系列［1］。

當前為了單片機原理與接口技術而設計的實驗項目數量眾多，為了方便教與學，筆者只是選取流水燈實驗、十字路交通信號燈實驗、鍵盤與數碼管顯示實驗、液晶顯示屏顯示實驗、信號發生器和數字溫度計實驗、串行片外存儲器擴展實驗（I2C接口）等幾個重要而經典的實驗。之所以選取以上實驗是因為以上實驗具有代表性和易結合性。例如單片機原理與接口技術這門課程的一些基本內容如：單片機的I/O口、內部的程序和數據存儲器、單片機的指令和匯編程序的編寫、定時和計數器、中斷控制，這些都可以通過流水燈實驗根據不同的要求，編寫不同程序得以體現出來。以上這些實驗都可以覆蓋這些基本和常用的單片機原理與接口技術。在有限的時間內面對大部分學生將以上幾個實驗在課堂上講解清楚已經足夠，但是這并不意味著就已經完全掌握了單片機原理與接口技術這門課的所有內容。事實上，有一些優秀的課外書籍上的內容值得向學生推薦，如《51單片機應用實例詳解》、《新概念51單片機C語言教程》等書，這些書對于學生鍛煉自己在這方能的能力和增長自己的見識非常重要。

其次，適當增加單片機軟件開發平臺KeilμVision和Proteus仿真軟件的講解。在教學內容上，除了講解單片機匯編語言，還以KeilμVision為開發平臺，講解C51的開發流程。同時在實驗課上還引入Proteus仿真軟件來做單片機的仿真分析和設計。

最后，適當增加32位嵌入式系統應用的相關知識。從技術上考慮，目前所講授的MCS-51單片機定位在低端產品應用，而中高端的產品幾乎全部是32位嵌入式系統應用，在這樣的背景下，只講8位的系統是無法滿足未來技術發展要求的，也不利于學生的就業選擇［2］。由于課時數限制，僅對32位嵌入式系統的基本技術做一個概括講解，選擇ARM9作為對象。

二、綜合運用多種教學方法

在單片機原理與接口技術這門課程上，傳統的教學是按循序漸進的方式進行的。這樣的教學方法有助于學生理解和掌握單片機原理與接口技術這門課的基本原理和一般設計方法，同時也有利于教學的進行。但是由于單片機原理與接口技術這門課程的抽象性和應用性等特點，傳統的教學方法難以取得較好的效果。表現在：有較多的學生因這門課的抽象性而產生厭學情緒，放棄了對這門課的學習；還有就是因為這門課的知識點內容較多，而有些學生又不去總結歸納，以致學了后面的知識就忘記了前面所學，到最后學完這門課程也只是學了個大概。

第9篇：單片機原理與應用范文

    生物醫學工程(Biomedical Engineering, BME)是在生物醫學和工程技術交叉融合的基礎上發展起來的新興邊緣學科。該學科的迅速發展,大幅度提高了衛生服務水平和患者生活生存質量,促進了相關領域科技進步。我國有很多高校開設了生物醫學工程專業,以滿足社會發展需要。生物醫學工程由于其學科交叉的廣泛性,因此該學科的課程特別多。普遍認為該學科的主干課程至少包括電子信息類《電路分析基礎》《模擬電子技術》《數值電子技術》《微機原理》《單片機原理》《接口技術》等20余門,生物醫學類《解剖學》《生理學》《生理化學》《普通生物學》《細胞分子生物學》《康復工程學》《生物工程學》《臨床醫學概要》等30余門。課時總量超過3000學時。如果再加上《英語》《數學》《物理》等公共課程,總學時將會超過4000學時,遠遠超過了教育部人才培養方案的學時限制。在2012年教育部最新頒布的人才培養方案修訂要求4年制理工專業總學時控制2800左右。如此大量的課程在短短的4年學制內,無法有效地組織教學。雖然,各個學校結合自己教學特色進行裁剪,但仍然面臨著課時不夠、學生負擔過重的問題。因此,為了有效地教學、提高教學效果、減輕學生負擔,課程的優化成為一個長期討論的熱點。毫無疑問,優化課程應該從學時多,內容相似的課程著手?！段C原理》和《單片機原理與應用》這兩門課都高達60學時而且還為壓縮后的學時,因此,成為優化的重點考慮對象,也是教學研討會經常爭論的話題。

    1 內容相似性

    以往,《微機原理》和《單片機原理與應用》這兩門課程是生物醫學工程專業的兩門必修課程,有近20年的歷史?！段C原理》以Intel的80i86為教學內容作為嵌入式處理器學習的基礎課,而《單片機原理與應用》以80C51為教學內容作為嵌入式處理器學習實例的應用課程。為我國培養了許多電子技術相關領域的科技人才。嚴格來說,這兩門課,一門作為基礎,一門作為應用相輔相成,不可分割。而在實際教學過程中,并非如此。首先從教學內容來看,這兩門課的教學內容高度相似。微機原理的教學內容有:微處理器基本概念、工作原理和硬件結構,匯編語言指令系統和程序設計方法與技巧,中斷系統、定時器/計數器和串行通訊的工作原理和應用,微機系統擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術,以及微機應用系統設計實例等?！秵纹瑱C原理與應用》的教學內容有:單片機結構原理、指令系統和匯編語言程序設計、存儲器擴展技術、中斷系統、定時器/計數器、串行通信原理及應用、系統擴展、人機交互、A/D與D/A轉換器接口技術、單片機應用系統的設計與開發等。從中,我們不難看出這兩門課的區別無非是處理器不同而已,教學內容存在高度相似性。

    而在實際教學時,這兩門課通常由兩個教師來上,課時都在60左右。一方面,由于課時少,授課難以面面俱到而進行選擇性授課,從而導致教學內容遺漏;另一方面,由于任課教師的不同,教學內容出現大量重復。雖然學生經過兩門課程的學習,但不能精通任何一門,甚至由于不能入門而對嵌入式系統產生恐懼。因此,同時開設這兩門課程并沒有達到想象中的教學效果。針對這一現象,有不少學者提出將《微機原理》和《單片機原理與應用》這兩門課程進行合并,教學時對這兩種處理器進行比較教學以提高學習效率,減少課時量,減輕學生負擔。毫無疑問,經過課程的合并必提高教學效果,但從現代企業對相關專業技術人員的理論知識和素質能力要求來看,《微機原理》已經落后于時代,學無所用。

    2 社會需求

    經過大量課程的學習,生物醫學工程學生的就業競爭力并沒有得到很大提升。大量的課程培養了知識面很寬的工程師。這些工程師只懂得一般工程原理而不具備任一領域的專業知識。因此,當他們與其他專業的畢業生競爭時,生物醫學工程畢業生往往處于劣勢,許多BME公司寧愿聘用信息工程技術相關專業的學生,而不聘用BME的學生。美國猶他州立大學生物醫學工程系在BME工業部門做的問卷調查發現40%的人認為BME學生知識面很寬是他們最大的優勢,75%的人認為BME學生沒有堅實的專業知識。這表明目前的BME課程體系設置還需要在專業知識上進一步鞏固。設置更多專業課勢必進一步增加課程,顯然是行不通的。因此,必須進行優化整合進行探討,培養學生既擁有廣闊的知識面,又具備堅實的專業知識。

    《微機原理》以8086/8088處理器為藍本介紹處理器的工作原理,并學習使用該處理器。當然,誕生于1978年的8086的誕生開啟了儀器智能化的新時代。但隨著處理器的發展,單片機的崛起,8086/8088處理器早已經走下神壇而被淘汰,目前市場很難見到8086/8088的蹤跡。以8051為代表的單片機逐步取代8086/8088成為行業應用的主流。隨著技術的發展,8051雖然也被淘汰,但是其指令兼容的單片機形成龐大的家族活躍在各個行業應用上,從簡單的玩具到復雜的航空航天、醫療設備等高科技隨處可見51兼容單片機的影子。當然,還發展出其它類型的單片機,如:AVR、PIC等?，F代企業招聘時,通常要求應聘者具有一定的單片機開發能力。企業要求的單片機開發能力,顯然不是指8086/8088微處理器的開發能力,而是指8051兼容單片機的開發能力,如果再掌握AVR或者PIC單片機開發技能則會更受企業歡迎。《微機原理》課程已經出現教學內容與社會需求脫節,學與用脫節的現象,也導致企業抱怨學生掌握的知識過于陳舊而不愿意招聘應屆畢業生。此外,很多畢業生也反應《微機原理》課程中學習的知識無實際用處,對學習其它嵌入式處理器的學習與理解幫助不大。而對于單片機由于就業需要強勁,實用性強,容易上手等因素,學生有很強的學習欲望。

    總之,8086/8088系列微處理器已經在生產實際中淘汰,如果《微機原理》仍然以8086/8088為藍本講解微處理器的原理,則顯得知識過于陳舊,與企業需求脫節。由于在生產實際中8051兼容的單片機龐大家族仍然廣泛應用,因此要加強單片機的學習,不僅可以讓學生了解微處理器的工作原理,也能與社會需求接軌,培養出合格的現代企業工程師。

    3 可行性驗證

    自2009年以來,我校生物醫學工程系就開始小范圍試點取消《微機原理》,強化《單片機原理與應用》的教學,取得很好的教學效果。2010年二年級6個本科生由于參加電子設計競賽而在沒有學習《微機原理》的情況下,直接學習單片機開發。在學習過程中,并不比那些有《微機原理》基礎的學生表現差。事實上,2011年電子設計競賽中,他們表現得極為出色。此外,也有不少學校已經開設微機原理課程,并在教學實踐中獲得良好的教學效果。

    目前,市場涌現出許多零基礎學習單片機的教材,如:杜洋的《愛上單片機》、周興華的《手把手教你學單片機》等?！稅凵蠁纹瑱C》和《手把手教你學單片機》不僅市場上脫銷,而且網上掃描版下載量奇高,新手幾乎人手一本?？v觀這些教材都不要求學習者擁有《微機原理》基礎,大幅度降低了單片機的學習難度和入門起點。讀者對這些教材的熱捧不僅說明單片機存在廣泛的需求,更表明單片機學習的起點可以很低。

    不論是從我們的教學實踐中,還是從目前單片機教材來看,《微機原理》完全沒有必要作為《單片機原理與應用》的前置課程。取消該課程,不僅不影響教學效果,反而有利于減輕學生負擔,促進《單片機原理與應用》的教學,縮短教學與企業需求距離。