單片機理論論文精選(九篇)

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第1篇：單片機理論論文范文

1.1概念

電子臺歷對于人們來說并不陌生，是日常生活中的一種計時工具，顯示內容比較具體，包括：年、月、秒等，以其自身精確、使用方便等優勢受到人們越來越多的關注。在電子臺歷使用過程中，能夠在兩個方面體現其特點，一方面，能夠與軟、硬件更新同步，為人們提供更加優質的服務，具有實時性特點；另一方面，結構簡單，主要是將單片機作為基礎，與LED顯示電路等構成，而且在特殊環境影響下，能夠進行實時調試，極大地提高了工作效率。

1.2設計原理

電子臺歷軟件主要包括程序初始化、按鍵檢測等，硬件則為單片機，由于單片機芯片接口數量較多，在實際應用中比較復雜。誠然，電子臺歷體積小，但是，其內部系統包含電源電路、時鐘等部件，能夠確保其穩定、正常運行，另外，在其設計中，臺歷前板顯示屏幕是價格比較昂貴的數碼管液晶顯示器，能夠有效突破傳統僅能夠顯示一種字體的弊端，通過這種設計，不僅能夠滿足個性化需求，有效節約成本，還能夠提高電子臺歷市場占有率。目前，Proteus系統電子臺歷應用范圍比較廣泛。

2在電子信息中單片機電子臺歷的應用

2.1激發學生興趣，挖掘創新潛能

傳統教學主要采用標準模塊，學生被動地在課前對相關實驗進行預習，并將事先編好的程序錄入系統中進行驗證即可，在很大程度上寫弱了學生學習積極性和熱情，而單片機教學不同，學生在教師引導下，可以利用單片機軟件進行創新設計，有效激發學生興趣，拓展學生思維，能夠深入挖掘創新潛能。另外，該技術自身結構簡單、學生操作難度較低，能夠為學生進行自主實驗提供支持，不僅能夠優化教學，提升教學有效性，還能夠充分調動學生積極性和熱情。

2.2豐富教學內容，拓展知識范圍

電子信息工程作為計算機應用科學的重要組成部分，是適應現代社會發展的基礎，在社會經濟迅速發展影響下，電子信息技術已經在社會各個領域中得到了廣泛推廣和普及，在推動社會、經濟發展等方面具有重要作用。傳統電子信息工程中的設計與運用，已經不能夠更好地幫助學生參與現代社會發展，特別是在單片機在人們生活中的應用，使得人們對電子信息工程提出了更高的要求情況下。因此，將單片機技術引入教學中成為未來主要趨勢，在教學中滲透，不僅能夠豐富教學內容，豐富知識范圍，還能夠進一步激發學生創造力，提升自身專業技能。在實際教學中，教師要認識到單片機添加到教學中的重要性，并引導學生全面、系統了解和掌握單片機知識，從而推動電子信息工程實現可持續發展目標。

2.3提供實驗素材，培養綜合能力

電子信息工程發展過程中，實驗在促進其不斷發展中占據不可替代的重要位置，傳統教學中，教師普遍將理論知識的傳授作為課堂教學核心，在很大程度上限制學生發揮想象力和創造力，無法真正理解和掌握單片機技術相關內容，為了能夠突破傳統單一模式的缺陷，教師可以引導學生認識并掌握此設計相關知識，例如：臺歷結構等，并將單片機在電子臺歷中的運用作為實驗課題，圍繞實踐操作進行模擬實驗，在實驗過程中，教師通過正確引導，使得學生在體會實驗的同時，扎實的掌握基礎知識，從而為進一步開展電子信息工程教學奠定堅實的基礎。除此之外，教師還需要放手讓學生自主進行實驗，并及時發現自身存在的不足之處，參照原始實驗過程進行對比，加以調整和優化，提高學習效率。通過這種方式，不僅能夠使得學生更好地掌握專業知識，豐富知識面，還能夠有效培養學生自主學習等綜合能力，從而進一步挖掘電子信息工程。

3結語

第2篇：單片機理論論文范文

關鍵詞：單片機；課程實踐；答辯；KEIL C

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）36-8369-02

單片機課程實踐是高校自動化專業集中實踐環節的必修課，是學生學習《單片機原理》課程后，進行的一次全面的綜合實踐，其目的旨在加深對單片機基礎理論和基本知識的理解，培養學生具有單片機系統應用軟件設計和開發的能力，在具體實現過程中強化學生的實踐意識，提高應用能力、創新意識和合作精神。在項目的實踐中，使得學生掌握一定的理論與技術知識，而且應該樹立管理理念，建立項目工程思維觀念，而這一點正是高級語言編程思維的一種體現。

通過將單片機課程實踐和高級語言程序設計實驗相結合，使學生在理解單片機理論和高級語言編程思想的基礎上，實際動手開發一個實際的應用系統，來提高綜合運用所學理論知識的能力。

1 研究內容或對象

引導學生運用已學的單片機理論知識、單片機程序設計方法和高級語言編程思想，具體設計一個實用的小型單片機應用系統，開發設計過程按以下順序進行――選定課題、調查用戶需求、總結歸納數據流程、分析性能、書寫需求分析及總體設計報告（包括組成原理圖、硬件連接、程序流程、系統功能模塊）、完成應用系統的開發、撰寫課程實踐報告、系統驗收、組織課程實踐答辯。讓學生在這一系列工作中綜合運用單片機系統原理以及編程語言等相關課程知識，培養學生的綜合素質。

根據單片機課程實踐和專業課程實踐兩個實踐教學環節各有4～5周但分散的實際情況，考慮將其進行整合。并在實踐教學環節中安排相應的指導老師對學生進行必要的指導和幫助，為學生提供分析思路，解決學生項目完成中碰到的實際問題。

2 研究擬達到目標

通過在單片機課程實踐中結合高級語言編程思想，使學生在掌握單片機理論基礎知識的同時，通過參與項目的分析、設計與實現，建立軟件工程理念，具備一定的理論與單片機實物實踐相結合、解決實際應用問題的能力。同時在完成項目的過程中，鍛煉科研開發能力和科研論文寫作能力，為大四的畢業設計和畢業論文的順利完成奠定基礎，并為以后工作中的理論與實踐相結合奠定良好的基礎。

使學生在單片機課程實踐和高級語言程序編程實踐相結合的實踐教學環節中，利用所學的單片機系統原理和C語言程序設計基礎知識設計單片機應用系統，解決單片機系統應用中的實際問題，掌握高級語言編程思想，借助相關編程工具，完成一個小型項目的自主分析、設計與實現。

3 主要研究方法

教師提供部分項目供學生選擇，學生亦可自擬項目，但課題的選擇要由教師審查核準。項目盡量選擇實際需求的題目，讓學生走出校園，通過調查走訪，了解國內單片機應用發展的狀況，開闊眼界，而且在開發一個真實項目的過程中，帶來求知的源動力，激發學生自主學習的渴望以及創造力；對于虛擬項目，要求學生做到切合實際需求，能解決一定的應用問題，有一定的應用價值。

編程開發工具原則上推薦學生使用KEIL C，如果學生認為其它開發工具更適合可由學生自主選擇。由于實際可用的編程開發工具與日俱增且不斷更新，為此在課程實踐中，對學生開發工具的選擇不做過多限制，使得學生可以選擇自己感興趣的程序設計工具進行項目開發，既鍛煉了學生自學的能力，又能讓學生成為項目開發的決策者，這種主人翁意識使得學生變被動學習為主動學習，從而激發學生自主學習的積極性。

為了防止學生對課程實踐任務敷衍了事，對課程實踐的考核方式由原來的提交程序和文檔改變為答辯的方式。且在集中教學環節之前就讓學生明確單片機課程實踐的任務，同時考慮在集中教學環節結束后適當放寬學生上交可運行的項目程序和課程實踐報告以及組織答辯的時間，讓學生能更好的延續自主學習的積極性并進一步完善項目的開發。

4 特色、創新及推廣應用價值

通過將單片機課程實踐和高級語言程序設計基礎實驗相結合，讓學生在項目的分析、設計、與實現的過程中掌握單片機理論知識、單片機系統應用的設計方法和高級語言程序編程思想 ，提高自動化專業學生理論與實踐相結合的能力，激發學生的學習積極性和主觀能動性，提高學生解決實際應用問題的能力。

《單片機原理》課程實踐教學，將單片機課程實踐和高級語言程序設計實驗兩個教學環節有機整合，讓學生能在該實踐教學環節中綜合運用單片機系統原理和高級語言程序設計基礎以及相關編程思想等多種知識，培養初步的科研能力和科研論文寫作能力以及團隊合作精神。并通過組織課程實踐答辯使學生進行類似畢業答辯的演習。

在自動化專業學生的單片機課程實踐教學環節中，通過團隊合作的方式，以共同完成項目為目標，讓學生在單片機課程實踐中綜合運用所學的單片機系統原理和高級語言程序設計基礎的理論知識來完成項目的分析與設計，并借助相關的編程語言來完成項目的編程實現。將原本獨立但有高度關聯的兩個實踐教學環節進行有機整合，可以讓學生有更多的時間來系統而連續的綜合運用所學的相關知識，進而更好的將理論與實踐進行有機結合，激發學生的學習熱情，提高學生的學習積極性。

第3篇：單片機理論論文范文

關鍵詞：單片機；教學改革與實踐；應用能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）38-0028-02

單片機技術是電子類專業的一門核心課程，其應用范圍涉及工業測控、智能儀器儀表、日用家電、個人信息終端及通信產品等領域，已成為現代電子系統中重要的智能化的核心部件之一，在全國的電子設計競賽中被廣泛應用。因此，近些年來，教學與實踐相結合的思想不同程度地得到各高校的重視與加強，許多文獻也曾報道單片機技術教學與改革的新思想、新內容和新方法，旨在推動教學改革中堅持不懈地加強學生動手能力和實踐能力，從而培養出與社會接軌的優秀電子專業畢業生。我院自創建以來，就非常重視理論與實踐的結合，經過作者和院系老師對教學實踐改革的努力嘗試與探索，總結出了一些簡單可行的教學實踐改革體系，本文將主要針對我院單片機教學與實踐改革提出一些切實可行的新建議。

一、教學與實踐改革存在的問題

1.教學方式有待改進。在單片機的教學過程中，不少教師常常以單片機理論為教學的重中之重，實驗常安排一些像清零程序、拆字程序、排序程序等與實踐結合不緊密的基礎實驗，從而難以與實踐緊密結合起來，再加上一些教師強調筆試的重要性，勢必造成學生失去學習的興趣和積極性，將更多精力用于考試過關，而難以使理論知識得到實踐和應用。例如，循環左移和右移指令的講解，只做理論上的推導，很難加深學生的印象，若能引入適當的EDA技術將這個循環左移和右移過程形象地展示出來，既能加深學生的印象，還能提高其學習興趣。

2.傳統教學的內容問題。由于單片機教材與實際應用有一定的差距，教材中提到的理論與實物已經是幾年前的市場產品或者是面臨淘汰的產品，這樣就會使學生接觸到一些過時的知識，卻沒有看到新的改進，從而在一定程度上影響了學生的知識面和實踐能力。實驗課程體系驗證性實驗過多，綜合性、啟發性實驗太少，沒有大型設計性和綜合性實驗，基本沒有對學生動手實踐能力達到提高和訓練。

3.學生對實踐和動手缺乏積極性。不少學生對單片機的實踐性缺少認識，不主動參與實踐和設計，他們寧愿將時間放在英語考試或計算機等級考試上，卻對單片機技術的實踐和操作缺少興趣，因此，培養和調動學生積極性顯得尤為重要。

4.學校條件和經費的限制。在我們三本學校，教學實踐改革除了以上三個問題之外，還會受到其他重要客觀因素的阻礙，例如，電子技術迅速發展，需要投入更多的經費購買先進的教學器材和設備，同時也需要一些可以供教學展示的實物，再加上聯系校外企業供學生實習也需要一定的活動資金，這些勢必給教學實踐帶來很大的影響，這些客觀條件在短時期內仍然很難改觀。

二、教學實踐改革簡單可行的幾點新建議

單片機教學實踐的過程不會一蹴而就，需要不斷作出改進，不斷推陳出新，這樣才可以保證教學實踐工作的順利進行。許多新的方法值得探索和大膽嘗試，我們經過初步探索，總結出以下一些可行的新建議：

1.培養學生學習單片機的興趣。采用多種教學方法和手段培養學生學習單片機的興趣，例如：在單片機課堂教學過程中，應注重理論與實際應用相結合，在第一堂課給學生展示單片機制作的實物，如流水燈、電子琴等，使學生對單片機的應用看得見、摸得著，激發學生的學習興趣。在講述具體抽象內容之前，采用Proteus等仿真軟件將教材中的實例或實際工程案例中用到此知識點的電路進行仿真驗證，讓學生有個感性認識，明確學習目標。在教學中采用啟發式、討論式的教學方法，改變滿堂灌的教學方法，讓學生從“讓我學”轉變為“我要學”。

2.優化教學內容。在課堂教學中，選用新版的、內容豐富的優秀教材，力求做到縱觀全書，抓住關鍵，勤于總結，將具體內容與工程實踐案例相結合，對實際應用中的重難點內容進行精講，提出一些與工程實際應用密切相關的問題來引導學生積極思考，鼓勵學生發表見解，活躍課堂氛圍。在實踐教學中除驗證性和簡單的設計性實驗外，加入課程設計環節，在具體實施中以“學生為中心，教師為輔”的教學模式。同時向學生介紹單片機應用的優秀網站，引導學生充分利用豐富的網絡資源，了解當前有關單片機的新書訊、新技術和新發展，以此來拓寬學生的知識面，延伸和補充課堂之外的教學內容，豐富和拓展單片機課程的學習，為學生將來獨立進行軟硬件設計打下良好基礎。

3.鼓勵學生展示自己的成果。其實在各班的學生中，都不缺乏對單片機設計有著濃厚興趣的同學，那么就可以在全班范圍內以小組為單位開展一些單片機的設計工作，例如以各宿舍為單位，這些同學平時接觸和共同探討的機會比較多，可以讓那些敢于動手，積極表現的同學起到帶頭作用，然后爭取到少量活動資金，建立興趣小姐，就可以在教師的引導下，讓學生自行設計和參與單片機技術的設計實踐了。經過一段時間的努力后，教師可以鼓勵學生自行上講臺展示各小組的設計成果，這樣不僅可以提高學生的積極性，還可以讓教師和學生做到教學相長。

4.請高校研究生作有趣易懂的產品設計報告。以往常有教師向院上提出應該多請專家給學生作專題報告以拓展學生的知識面，盡管學院作出了一定的努力，然而許多國內專家總是忙于手頭工作，或者因為路程問題，最后不能完成這一愿望，即便有的專家過來作完報告，卻也難以收到預期的效果，一些學生往往反映太過深奧，或者難于理解，或者與所學知識關聯不大。對此，我們可以請來高校一些發表過優秀論文的研究生，利用周末過來講解和展示他們的設計成果，這些研究生往往非常樂意奉獻自己的論文成果，因此講解得較為詳細具體，并且可以做到淺顯易懂，而本科生在具有一定理論基礎情況下都能聽懂。例如，上次一個高校的研究生給學生講解LED點陣顯示屏的原理和設計，學生們聽后產生了濃厚的興趣，這樣很容易激發學生實踐和動手的激情，并且把這份激情投入到以后的單片機設計和工作中去。

5.考核方式改革。通常來說，考核就是對教師教學效果的檢驗和學生水平的測試，同時也是督促和激發學生認真學習的原因和動力。在單片機的教學與實踐改革過程中，我們提出了一種注重實踐能力和應用能力培養的考核方式，課堂考勤占10%，平時成績占40%，期末考試占50%，平時成績的評定進行量化。這種考核方式突出的特點是平時成績比例為我院最高，同時對其考核將一半的分值設定為實驗成績，并對學生在實驗中的具體表現從實驗態度、完成實驗的情況、實踐動手能力和課程設計等幾方面進行量化。

單片機技術課程的教學與實踐改革是一個長期的過程，特別是對學生加強實踐應用能力更不是一件容易的事情，因此需要教師改變傳統的教學觀念，積極主動地參與實踐教學，并且努力培養學生的學習興趣和實踐積極性，只要努力探索和尋求新方法新思路，總可以使得單片機的教學與實踐改革很好地得以進行，使學生的單片機應用能力和創新能力得到很大提高。

參考文獻：

[1]張鵬.關于高校單片機教學模式的幾點思考[J].電子制作，2013，（12）.

[2]張翼，盧鋼，盧益民.淺談單片機教學改革的五大關鍵點[J].教育教學論壇，2013，（32）.

[3]周榮華.單片機教學改革與實踐[J].黑龍江科技信息，2013，（06）.

[4]陳燕慧.單片機教學改革模式的探討[J].科教導刊，2013，（07）.

[5]朱敏杰，余亞東.改革單片機教學 培養應用型人才[J].實驗室研究與探索，2012，（02）.

第4篇：單片機理論論文范文

關鍵詞：第二課堂；培養內容；教學方法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）48-0070-02

由于第二課堂的教學目標和要求與第一課堂不同，需要根據不同學科，規劃不同的教學內容，采用不同的教學方法。第二課堂電子創新設計培訓的實踐性、專業性與綜合性非常強，需要學生專業基礎扎實，具有勇于攻堅的精神與品質。武昌理工學院在第二課堂的電子創新設計教學中，根據電子設計項目規劃理論與實踐的教學內容，采用項目驅動法對學生進行培訓，在實施過程中進行探索，總結經驗和規律。

一、第二課堂電子創新設計教學內容與計劃

1.第二課堂電子創新設計培訓。武昌理工學院電子創新設計培訓面向學校工科專業有電子設計興趣和愛好的學生，培訓目的是通過電子設計創新實踐活動，培養參訓學生的較強動手能力、提高學生針對實際問題進行電子裝置和設備的設計、制作能力；使所有參加訓練的學生都能通過自主學習和創新的嚴格培訓明顯提高自學及創新能力。電子創新設計培訓每年度招生200人左右，每屆學生進行兩個年度的培訓，第一年度進行專業基礎性訓練，培養過程分為三個階段，最后選拔合格的學生，經過7、8兩個月的暑假賽前強化訓練后于8月底或9月初參加全國（省）的電子設計競賽，第二年度的培訓為工程項目設計訓練，完成6～8個電子設計項目，培養學生的創新能力。

2.第二課堂電子創新設計教學內容與特點。第二課堂電子創新實踐與傳統的實驗有很大的不同。傳統實驗讓學生理解課堂上講述的基本理論和基本知識，并學會運用這些理論和知識，而創新性實驗是讓學生在已經熟悉理論和知識的基礎上進一步深入地理解并運用這些理論、技術和知識去完成某一作品。所以，根據第二課堂電子創新設計培訓的教學目標與要求，經過幾年的學習與摸索，學校制定了的一屆學生兩年度的教學內容與計劃如下頁表所示。

二、第二課堂電子創新設計的教學方法

1.第二課堂電子創新設計的教學目標。第二課堂電子創新設計，讓學生具有電子創新知識和能力，必須讓學生做到：①對所學的有關課程知識具有設計、安裝、調試的基本能力；②對電工電子類、儀器類、控制類等專業所需的系統技術要有綜合開發能力；③最重要還必需培養學生具備自我學習、研究、運用世界知名公司最新技術的能力。第二課堂電子創新設計實踐活動的目標體現在自主學習習慣、能力的培養，獨立思考能力、創新思維與能力的內化。

2.第二課堂單片機系統教學與工作方法。為了達到上述教學目標，第二課堂電子創新設計教學中必須做到：①針對培養學生的設計能力安排理論課程，更多的是擴充新知識的理論課程；②安排的實驗課幾乎全都是設計、安裝、調試和綜合開發的實驗課，不同的同學在設計、安裝、調試和綜合開發實踐中所使用的技術、器件和方法千差萬別。因此，這些實驗課還包含和同學一起實驗、進行大量的貼身輔導。③實驗課還包含為學生講解世界知名公司的最新器件、模塊和技術，并教會他們使用。具體的操作中，電子創新設計培訓從2009年開始，利用項目驅動教學法將教學基本環節進行了細化，分為五個環節：項目基礎理論的學習、項目任務的布置、學生的自主學習與項目制作、項目過程跟蹤、項目總結與討論。電子創新設計培訓第一年度教學分為三個階段。在第一階段中，學生完成單片機理論與小系統的制作。在學生進行單片機小系統制作實踐開始之前，指導教師會提出單片機系統設計制作內容、條件與要求，要求學生提前進行資料的收集、查閱、預習、制作工具的熟悉。在此環節中，教師布置任務，學生自主學習。在單片機系統的制作實踐教學中，指導教師只講授制作中的重點、難點。采用開放性教學和引導式教學，在制作過程中學生隨時可以提問、討論，教師也根據學生制作情況進行知識點的詢問，以判斷學生對理論與實踐的掌握情況。在單片機系統制作完成之后，每組學生上交項目制作報告、項目總結。整個單片機小系統的制作，安排4周的教學就可以完成。能夠在1個月的時間內完成一個系統作品，這應該與電子設計特色班的教學模式緊密相關。

3.第二課堂電子創新課程體系的設計與學習興趣。第二課堂的教學強調學生學習的自主性，而自主性、積極性與學習興趣分不開。興趣是最積極的內在學習動機。在電子設計培訓的最初階段，調動學生的學習興趣是首要任務。在電子創新設計培訓中，制定詳細的培訓計劃，循序漸進，從易到難，一步一個腳印，從簡單到復雜，學生能夠看得到自己的學習與制作成果，從而樹立起學習的自信心，學習興趣不斷增強。并且根據每一屆學生的實際情況適當調整教學內容、教學進度。通過實踐，學生自己動手做出實際作品，對自己所學知識的認知得到提升，也就提高了學生的自學能力。學生學會利用所學知識去解決實際問題，同時為了解決出現的新問題而不斷學習更多的理論知識，這個過程培養了學生的學習興趣和實驗興趣，能給他們帶來自我成功的喜悅。教學的本質就在激發學生的學習興趣，從而培養自主學習習慣，提高自我學習的能力。從學生對電子創新設計的參與熱情來看，學生學習的自主性、積極性得到很大提高。第二課堂目的是輔助第一課堂，調動學生自主學習的積極性，通過有效的教學活動，開發學生潛質潛能。學生學習是否積極、主動，很大程度上取決于學生的學習興趣。第二課堂電子創新設計培訓通過對課程體系的合理安排、課程教學環節的設計，使用項目驅動的教學方法，增強了學生的學習興趣與自主性。

參考文獻：

[1]關于實施開發內化教學模式的試行辦法.武昌理工學院.教字[2011]90號[Z].

[2]吳麗萍.對激發大學生學習興趣的幾點思考[J].重慶郵電學院學報，2003，（3）

第5篇：單片機理論論文范文

關鍵詞：片上系統 自主學習 學習遷移 教學內容

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（b）-0121-02

1 研究背景

近十年，可編程邏輯器件、單片機、DSP、ARM等技術與市場飛速發展，相關的技術、教學素材有所增加，涌現出大量的技術書籍、教材、實驗案例、開發套件、技術資料等。以SOPC（system on programmable chip）為核心內容片上電子信息系統雖代表著嵌入式系統發展的方向，可由于其內容較新、對人才知識技能要求高、軟硬件結合難度大等原因，國內開設片上電子信息系統的學校也非常少[1]，與片上電子信息系統（SOPC）相關教材、甚至是科技書籍都寥寥無幾[2～5]，精品課更是寥若星辰。鑒于已有的技術書籍主要針對工程技術人員閱讀，不易于相關知識基礎薄弱的本科生學習和理解，我們急需參考國外相關課程和國內外科技書籍，對課程內容進行完整的梳理和總結，仔細編排教學內容，并反映片上電子信息系統最為基礎、本質和實用的內容，體現知識發展前沿，使學生掌握片上電子信息系統最基本的理論和觀點，掌握學習這門課的基本學習態度和方法，相關的操作實踐方法等，達到教學內容豐富全面、邏輯清晰、條理清楚的目標。另一方面，由于電子信息行業中嵌入式技術更新發展較快，產品的更新換代乃至產品開發工具變化較為劇烈[6]，導致《片上電子信息系統》以培養學生自主學習能力為主導的改革勢在必行。這樣對教學內容的設計就提出新的要求。因而，我們課堂教學內容設計應該是在學習理論、學習動機、自主學習等理論的指導下，根據課程的特點、教學目標、學生的先驗知識等進行精心設計，使學生構建起易擴展的、牢固的知識結構，以利于學習遷移的進行，進而提高學生的自主學習能力。

因此，這篇論文在國內《片上電子信息系統》課程現狀下，如何進行益于學生知識結構構建和學習遷移的《片上電子信息系統》教學內容的設計進行研究。

2 研究依據的理論基礎

學習理論解釋是有關學習的實質、過程、條件等根本問題的一些觀點，它強調人類學習是建立、重組認知結構的過程。研究認知學習理論的代表學者之一是布魯納，布魯納認為教學的一大任務就是為最佳的理解提供最佳的知識結構[7～8]。

從教材理解方面，懂得基本原理會使學科更容易理解；從教材遷移方面，掌握了較基本的原理或結構，就可以把事情作為更普遍的事情的特例去理解，從而有助于增進學習中的遷移。

從教材記憶方面來看，“除非把一件事情放進構造得好的模式里面，否則很快就會忘記”。

學習遷移理論研究的是一種學習對另一種學習的影響。其中按照內容劃分為普遍遷移、特殊遷移。主要的遷移相關的觀點有[7]：

（1）現代遷移理論認為認知結構與遷移有重要聯系：主要體現在認知結構的可利用性、可辨別性和鞏固性對遷移的影響。

（2）充分或過度學習是有效遷移的一個有利條件。

（3）學習任務的難易程度與遷移也有影響。

（4）遷移假設理論認為通過假設形成的思考順序和假設范圍會影響以后對類似問題的解決。

3 教學內容設計方法

結合理論，具體的實施方法在本篇文章中以實現流程及工具操作的講解為例作如下說明：

在《片上電子信息系統》這類實踐性較強的課程中，往往涉及在具體編程環境中工具的操作。面對紛繁的命令、原理和流程，如果教師眉毛胡子一把抓，從頭按部就班地把操作一點點講起，就會造成學生不甚清晰的學習結構，造成記憶和將來學習遷移的困難，沒有一個整體的對基本原理、基本態度的掌握，不利于提高學生自主學習能力。本文作者經過分析，得出講授工具與流程過程中，可以圍繞原理的介紹、工具的介紹和流程的介紹三個線索展開。

首先是原理的介紹：指講述諸如高級編程語言源代碼輸入、編譯、連接、形成可執行文件、存儲器分段及配置、程序加載執行等的原理（針對C語言或者處理器內核）；或者講述源代碼輸入、約束條件、綜合、布局布線、添加約束、在線調試、下載等的原理（針對邏輯編程語言verilog或VHDL、FPGA）；這些原理使學生對工具或者流程完成工作的內部機理有所了解，方便學生在理解基礎上認識工具和流程。

然后是工具的功能介紹：分為每個工具組件的介紹、每個工具的窗口界面中顯示內容、命令菜單的介紹，包括工程窗口、信息窗口、內容窗口。菜單包括：文件、調試、編輯、工具、選項等。具體在工具介紹中還涉及某一工具操作流程是哪些命令（動作）組合實現的、哪些窗口顯示哪些內容、如何根據內容調整（交互）等內容。所以這部分既包括按照各種工具功能的介紹，可以滲透工具與原理、流程的對應關系。

第6篇：單片機理論論文范文

[關鍵詞]實踐教學 案例教學法 LED案例

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0135-03

近年來，傳統的應試教育已經日臻完善并發展到了鼎盛時期，然而，隨著社會對工科類研究生各種技能需求的增加，其內在的弊端日益嚴重和凸顯，以應試教育為主要教學手段的教學方法形式單一化，將考試分數和各種證書看做是學習成功的主要評價體系成果，實質上卻是在培養學生的一種低層次認知、學習和解決問題的能力，難以提高其綜合運用能力。

案例教學法（Case Study）是一種理論教學與實踐活動相結合的教學方法，自經美國哈佛大學法學院院長Christopher Columbus Langdell教授1870年創立以來，已經在法學、管理學、經濟學、教育學、醫學、政治學、計算機技術等各種教學中廣泛使用，并取得了良好的教學效果，對培養學生的思維和創新能力起到了積極的推動作用。然而，對處于高速發展信息化時代中的高校所培養的各類研究生，特別是工程類的研究生來說，思維能力、分析和解決問題的能力、創新能力與社會的需求還是具有一定的距離，導致高校培養的應屆畢業生難以順利的就業，并掀起來一股考研、考博、考公務員之類的熱潮。因此，論文針對本校光學工程專業開設的研究生課程“半導體照明技術”，嘗試以“LED屏的設計與制作”為典型案例，對案例法在工程類研究生的實踐教學中的應用做一些探索，希望對我國的工程類創新型研究生的培養起到一定的推動作用。

一、案例教學法基本原理

（一）內涵

所謂案例，本質上來說就是對一個實際存在情境的描述，是在真實教學情境中發生的典型事件。案例教學法，就是學生在教師的指導下，根據課程的教學目的和大綱，組織學生對課程的典型案例進行文獻檢索、閱讀、思考、分析、方案的討論和交流、問題的解決與總結等一系列的思維與動手的實踐活動，傳授和培養學生分析問題和解決問題的方法和原理，從而提高分析問題和解決問題的能力，加深學生對課程基本概念、原理的理解和綜合應用的一種特定教學方法。

（二）基本特征

1.真實性。對于工程類創新型研究生的實踐課程，案例教學法主要是培養學生對實際工程的動手和實踐能力，加強對實際工程的思考、分析、解決問題的感受力，因此選擇的案例必須來自實際的工程應用，是目前工程中較為普遍使用或分析的問題之一，具有真實和時效性，不是抽象的或已經陳舊的問題，也不是個人想象或設想出來的。

2.完整性。案例具有實際工程應用的完整的、系統的抽象和概括。被選擇的案例應該包括其真實案例的背景、意義，問題的提出，實施方案，解決途徑，策略方法以及對問題的反思、引起的社會意義和價值等方面。

3.典型性。案例應該具有一定的代表性、廣泛性、實際性，其代表著解決某一類實際工程問題方法的本質屬性。案例既要概括和輻射普識理論，使學生掌握課程的基本原理和方法，又要考慮學生已有知識水平和能力，還要考慮到案例在實際工程中的表現形式，使教學內容和學生基礎相適應。

4.啟發性。實際的典型案例應該能夠引人深思，開拓某一類問題的分析和解決的思路，從而加深理論知識的理解和應用，并使得學生能夠根據自己的知識對現實問題進行思考，提出一些創新性的方法。

二、案例教學法應用

工程類創新型研究生應該具有對一個實際工程問題進行系統的自我探索、分析、思考和解決的能力。目前大多高校的工程類研究生，雖然對于導師分配的獨立任務都能較好的完成，然而在面對一個實際的工程應用時，卻無從下手，其主要原因在于缺乏對問題系統的分析和解決能力。案例教學法正是基于這個培養目標為出發點，去培養學生的自主探索、系統分析問題和解決問題的綜合創新型能力。因此，我們在實踐教學過程中，以“LED屏的設計與制作”（以下簡稱本案例）為典型案例，來闡述案例教學法在創新型研究生實踐教學中的應用。

（一）案例教學法的選擇

案例的選擇是案例教學法的基礎和前提，是開展案例教學的關鍵，一個好的案例可以起到事半功倍的效果，增強實際的教學效果。因此，應根據實際案例對課程培養的作用，精心選擇案例。案例必須是實際工程中的典型案例，對學生的就業有指導意義，能激發學生的興趣和愛好，同時還需要與學生目前的理論知識水平和經驗相吻合，適應學生的思維方式、社會活動方式等。作為工科類光學工程的研究生，其主要的培養目標是應用基本光學原理和方法，解決、處理光學以及相關技術領域科學研究和生產實踐中的工程技術問題，強調把光學、光電子學、控制、測試測量等基礎理論研究與未來高新技術課題的探索相結合。因此我們根據專業培養目標和光學工程的實際應用，選擇了實際工程項目“LED屏的設計與制作”作為案例，容易被學生理解和接受。

（二）教學準備

案例教學法需要指導教師和學生對案例有足夠的準備：前期的市場分析，實際工程的調研，問題的分析，案例的功能和延伸。教學的成功與否取決于教師與學生的共同努力，需要教學雙方積極地參與和配合。

1.前期市場分析

對于每一個成功的實際工程案例，其內在的潛力、學科的涵蓋、能力的培養都具有重要的支持意義。因此，我們在選擇案例時，必須做好充分的市場調研，然后將案例發放給學生，由學生通過查閱圖書、網上檢索、市場調研等相結合的方式，對案例進行分析。本案例，學生應該對LED屏的工作原理、LED點陣屏種類、主要生產廠家、目前發展狀況、產業發展、國家和社會發展戰略等各個方面進行深入的調研和分析，為實現完整的案例提供一個充分的前期預案。

2.實際工程的調研

實際的工程調研包括各種LED點陣屏的應用場合；單色、雙基色、灰度、偽彩色以及全彩色LED；點陣屏的成本、性能、原理、組裝；室內屏、半戶外屏、戶外屏的區別，使用注意事項；施工難度、安裝方式、運輸方式、組裝方式等。學生在案例的分析中，將案例作為真實的、客觀的、市場需求的和可行的，對其做詳細的工程調研。

3.設計教案

一個成功的案例首先必須是能激起學生的學習積極性、主動性，具有啟發、引導學生思考和討論的特性，因此我們在設計案例的時候必須考慮案例討論的核心問題及問題的解決方法、方案。首先應該確定和列舉出本次案例教學法的重點討論問題。在本例中，我們需要引導學生理解LED顯示屏的組成，每個部分功能，系統數據流程，數據緩沖區，字庫選擇，點陣數據獲取，點陣進入和退出方式等算法和程序設計。其次需要對典型案例實際分析，如電源的選擇，各個模塊的規范設計，行業標準，實際工程的使用條件（溫濕度、氣壓、環境條件、電磁干擾）等方面進行實例化的問題討論。最后我們應該對學生的各種問題進行總結、歸納，并按照實際問題進行分類討論，以便有效解決。

4.發放材料

課前將案例的說明資料以及與案例有關的背景知識、應用行業、參考資料等分發給學生，供學生在前期資料查閱，并做好課前準備。

（三）組織與實施

當案例教學準備好后，接下來就是進行實際案例的組織和實施。在本案例的實施中，理論教學我們安排在多媒體教室，主要講解的知識點包括：LED點陣屏的背景、發光機理、顯示原理、驅動原理；LED點陣屏和驅動主板的焊接；LED顯示屏的組裝、配件的制作；基于單片機的LED驅動程序編寫；LED屏的顯示、進出花樣程序設計原理。然后讓學生自行組織，分成小組，每組人數一般在2-3人。每組學生積極討論，根據調研結果，每個同學相互介紹自己的方案，對比并確定案例的整體方案。

在討論后的方案基礎上，編寫案例的實施步驟和計劃。需要考慮的因素包括：戶外還是戶內；單色，雙基色還是彩色；LED顯示屏的大小；安裝方式；驅動主板的設計與制作等等。由于實驗室的經費和各種條件的限制，故我們要求研究生主要制作雙基色的室內屏，而且安裝方式也不需要考慮。有個步驟和計劃后，學生們就按照計劃，分工開始實施計劃，每周需要兩到三次的討論總結小會，根據每一階段出現的問題提出解決方法和計劃。

在硬件實施方面，需要購買必須的耗材：雙基色LED單元板（我們實驗室一般都已經提供了）、5V電源、數據傳輸線以及控制板所需的電子元件。其中控制板的元件需要在設計了電原理圖的基礎上才能確定，并根據原理圖設計PCB板圖，完成后發送至PCB廠家制板。在PCB板和電子元件都拿到后，開始焊接電路板，編寫和調試LED屏的驅動程序。在硬件和軟件的實施過程中，同學們會出現各種問題，我們采用的方法有：1.網上查閱資料；2.同學們相互交流，針對不同的問題采用不同方法，多思考和觀察，再動手解決；3.和指導老師交流，老師在交流的過程中主要充當一個指導和引導的角色，引領同學們自己去發現問題，并引導他們如何解決問題，而不是將問題的方法直接告訴他們。

三、結語

工程類創新型研究生實踐課程的案例教學，目前還處于探索和試驗階段，隨著時代的進步，技術的發展，案例的更新、教學方法的改進都需要大量的實踐才能日益完善和趨于成熟。在實施過程中，存在著案例標準擴大化、案例教學實施盲目化、案例教學作用被夸大等諸多不足。本文在對這些現象進行分析的基礎上，對案例選取、設計方法、原則進行了討論，并對案例教學的實施方法進行了分析。

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