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1、《单片机应用技术》说课材料 一、课程定位 1.1 课程性质 《单片机应用技术》作为一门直接面向生产和生活的工程技术型课程，在当今电子信息、工业控制领域广泛应用的一门技术，也是高职院校电子类、计算机类、机电类等专业开设的一门非常重要的专业技能课程。 1.2 课程目标 我系（信息与计算机系）图文信息技术专业旨在培养学生电子（图文）设备的应用操作能力，且前期修过《电子技术》、《微机原理与接口技术》等课程，因此开设本课程，强化学生的动手实践能力。 注重学生实际操作能力是职业技能教育发展的必然方向，经过该课程的锻炼，学生的逻辑思维能力、程序编写应用能力以及软硬件综合能力将得到显著的提升，将来
2、可在工业控制、消费电子、家电产品等领域从事应用系统的开发、调试、运行、维护等工作。 1.3 课程设计思路 本课程围绕单片机的实践与应用这条主线展开，其主要的设计思路如图1所示。 图1 《单片机应用技术》课程设计思路 二、课程内容 在图1中，“以项目化的内容推进教学”是实施本课程的核心，而“以生活化的情景引导教学”和“以一体化的模式完善教学”是项目化得以顺利实施的有力保障。围绕“三化”，笔者将实施方法归纳如下： 2.1 发掘生活中常见的单片机控制案例，将其引入教学情景 本课程传统的教学次序为“单片机内部结构、引脚→指令系统→C语言程序设计→中断及定时计数器→存储器扩展→各种外围
3、芯片的使用→应用实例”，是一种先理论后实践的串行做法，学生入门缺乏直观的感受。笔者经过细心整理，选取了生活中常见的单片机应用案例，并将其设计成以下六个教学情景，供课堂实践，如表1所示，情景之间是不分先后次序的。同时，为了增加课程的趣味性和增长学生的见识，本课程还在课外成立了兴趣小组，并对情景进行了扩展，也一并列入表1。 表1 《单片机应用技术》教学情景的选取 课堂教学部分 课外兴趣小组部分 序号 教学情景 课时数 序号 教学情景 1 霓虹彩灯的多种闪烁效果 9 7 液晶屏和彩屏的字符显示 2 交通灯倒计时的数字显示 9 8 用电脑给单片机发信息 3 食堂
4、电子屏的菜单显示 9 9 数字温度计的设计和使用 4 微波炉加热时间的控制 9 10 红外遥控器的设计和使用 5 简易电子琴的弹奏与演奏 9 6 遥控小车的电机驱动 9 2.2 拆分教学情景为多个子项目，合理融入课程知识点 依托上述教学情景，需要将传统的理论知识体系打乱，再按照每个项目任务所需要的理论知识重组，强调理论知识在本项目中够用就行，强调工程设计的完整性和规范性。笔者将每个课堂教学情景进行了项目划分，如表2所示，涉及的知识点也一并列入。 表2 《单片机应用技术》项目划分与具体知识点 情景序号 项目设计 涵盖知识点 情景1 项目
5、1：单灯发亮与闪烁 1. 单片机的内部结构 项目2：流水灯闪烁 2. 单片机I/O口的应用 情景2 项目1：单个数码管显示单个数字和循环数字 项目2：多个数码管显示不同数字和循环数字 1. 数码管的内部结构和点亮原理 2. 锁存器的工作原理和使用方法 情景3 项目1：电子屏点阵的静态和动态字符显示 项目2：简易液晶屏的字符显示 1. LED点阵模块的工作原理 2. LCD1602液晶屏的工作原理 情景4 项目1：一分钟倒计时字符显示 项目2：按键可控电子钟 1. 单片机的定时/计数器 2. 单片机的中断操作 3. 独立键盘和矩阵键盘的应用 情景5 项目
6、1：14音节的电子琴弹奏 项目2：加入了演奏功能的电子琴 1. 单片机I/O口的扩展 2. 单片机定时/计数器的综合应用 3. 键盘的综合应用 情景6 项目1：直流电机的调速控制 项目2：步进电机的控制 1. 微型电机的控制和使用 2. 继电器的驱动控制 2.3 完善一体化教学模式，实现“学生”向“职业人”角色的转变 本课程将课堂搬入单片机一体化教室开展情景教学，将理论教学内容与实训内容有机地融合在一起。以上述工程项目为载体，在教师的指导下，在实际项目中进行自主-协作学习，如图2所示。在一体化教学模式下，学生不再是知识信息的被动接受者，而是与教师、同学进行互动的思考者，实
7、现了由“学会”向“会学”的转变。 图2 一体化教学中的自主-协作学习模式 三、教学设计 3.1 实施方案 根据不同的学习情景，项目化教学的实施过程应有所区别，这里以流水灯闪烁这一项目为例，简单阐释其教学过程的实施，总体实施步骤为“前期准备→决策计划→方案实施→检查评估”，详细实施细则如表3所示。 表3 项目实施计划表 项目名称：LED流水灯闪烁设计 项目目标 1. 能在教师引导下，制定设计方案； 2. 能参照学习案例，完成LED流水灯的软件编程和调试。 步骤 工作过程 教学内容 教学方法与教学组织 1 前期准备 分析任务 查阅资料 分析任务，资料的收集
8、 公布项目任务，教师协调下的学生分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资料的方法和途径。 2 决策计划 制定设计方案 1. 确定LED的点亮原理 2. 读懂开发板原理图 分组讨论，听取学生的决策意见，提出可行性方案的质疑，提出指导意见。 3 方案实施 软件设计与调试 1. 单片机I/O口工作原理学习 2. 单片机指令系统学习 3. 流水灯案例学习和编程设计 案例教学，指导、帮助学生进行项目的软件设计。考察学生在项目实施中的能力，作好记录。 4 检查评估 样机演示与总结 1. 功能效果检查 2. 学生学习过程自评 3. 教师评价 评估项目完成质量，将最终效
9、果、报告质量、团队合作等作为评估依据。 3.2 考核评价 本课程注重能力考核，打破单一纯理论笔试考核体系，加大实训考核力度，这样才能全面考核学生的理论掌握与实际应用能力，其具体总成绩评定见表4。 表4 成绩评定表 考核项目 成绩比重 考核内容 素质考查 10% 主要考查学生平时表现，包含学习态度、出勤、团队协作能力等多项内容。 理论考核 20% 随堂笔试，分客观题和主观题两种类型。分别考查学生对基础知识的应用能力以及分析设计能力。 综合训练 （课程设计） 60% 主要考查学生对课程知识的总体把握、灵活运用等方面，注重能力考核。对于该项成绩，教师会跟踪每个环节并打出成绩，最终结合效果的演示、表述情况及实训报告等给定成绩。 创新能力 10% 对于在课程设计过程中有突出创新行为的奖励，目的在于鼓励、激发学生多思考、多琢磨。 总成绩 100% 四、课程资源 图2 我系《单片机应用技术》课程资源
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