《单片机技术应用》课程标准15预备技师

《单片机技术与应用》课程标准课程名称单片机技术与应用参考学时144典型工作任务描述单片机技术应用是与人们日常生活、生产密不可分的，同时又是电类专业学生必须具备的岗位基本技能。学习和掌握单片机技术已经成为对工业自动化、通讯技术、电气技术人员的基本要求。主要内容包括：熟悉单片机的结构、引脚功能及工作原理；熟悉程序的编写方法；能设计以单片机为核心和相关外围电路组成完成特定功能的电路；能根据单片机的工作原理和外围电路的功能要求进行软件设计，会分析程序设计思路和设计方法；达到具有初步的单片机控制应用系统硬件和软件设计能力。工作任务完成后，按生产现场管理规范，归置物品，清理工程垃圾并整理现场。工作内容分析工作对象：1、接受工作任务书，明确任务。2、根据任务要求，制定工作计划，确定方案。3、常用的电器仪表与工具的使用。4、适合的单元电路的选择。5、单片机外围硬件线路的设计。6、单片机的选型。7、单片机的程序设计。8、绘图仿真软件的使用。9、单片机的联机调试。10、技术文件的整理与编写。工具、材料、设备与资料：工具：如螺丝刀、尖嘴钳、斜口钳、包线钳、镊子、电烙铁、胶枪、防静电手环等仪器设备：万用表、稳压电源、示波器、各种型号的单片机、计算机（编程、仿真软件；组态软件；绘图软件）材料：焊锡、松香、小导线、胶棒、常用的电子元器件配件（电阻、电容、电感等）、热缩管、标签、电工胶布。资料：任务书、技术图纸、技术手册、工艺文件、工作牌、安全操作规程、相关国家标准和行业规范。工作方法：1、讲授法；2、展示法；工作要求：1.能进行熟练的工作交流沟通；2.具有团结互助、协作的精神；3.具有分析问题、解决问题的能力；4.了解信号工工作规范与劳动纪律；5.能执行安全操作规程、生产现场管理6S标准；6.善于从讨论结果中增长知识；7、工作认真负责，严谨细致，有良好的学习精神、创新精神和团队精神，有较强的11、清理残余物料，归置物品。3、查阅资料4、小组讨论5、实际动手操作法；劳动组织方式：1.分组3-4人；2.教师提出设计题；3.学生按组进行分工合作，进行编程实现；4.参考教材、网络等资料进行总结；5.写出小组设计结果；6、写小组设计报告。思考问题和解决问题的能力；8、能对现场相关技术问题进行处理；9、能正确填写本任务单的验收项目，并交付验收。课程目标通过完成本学习领域由简单到复杂的六个项目，使学生能够熟悉单片机的结构、引脚功能及工作原理；熟悉程序的编写方法；能设计以单片机为核心和相关外围电路组成完成特定功能的电路；能根据单片机的工作原理和外围电路的功能要求进行软件设计，会分析程序设计思路和设计方法；达到具有初步的单片机控制应用系统硬件和软件设计能力。同时使学生具备较强的发现问题、分析问题、解决问题的工作方法能力以及较强的交流沟通、团队合作和勇于创新的社会能力。具体包括以下学习目标：知识目标：1.认识单片机及引脚功能；2.安装单片机最小系统及实验电路，并认识单片机最小系统的外围扩展电路；3、编程控制实现点亮单只发光二极管，发光二极管左移、右移和组合显示变化各基本点亮变化的原理；4.Keil软件和下载软件的使用；5.用单片机实现各种计数功能；6.利用单片机的外部中断功能实现对静态显示的数码管实现数的加一和减一的控制（学会单片机中断系统的概念和程序框架，单片机外部中断控制的原理与实现）。7.利用单片机的外部中断功能实现时钟的中断控制；8.键盘及键盘控制程序的设计；9.学会用定时器/计数器编写定时或计数的应用程序；10.学习什么是单片机的通信，什么是单片机的串口通信和并口通信；11.会用矩阵键盘实现数字显示功能的控制，学会键盘输入数字，键盘对程序的控制。12.分析用单片机产生正弦波形的原理；能力目标：1.熟练掌握51单片机的各引脚功能；2.掌握单片机最小系统及各部分电路的功能；3.认识实验电路板上的主要元器件；4、懂得单片机端口控制外接彩灯电路的工作原理；5.会C51程序设计基本知识，会用C51编写简单程序；6.会使用Keil软件实现C51的编辑、编译和检测所编写C程序，能输出程序的HEX文件；7.懂得数码管的工作原理，理解数码管的显示编码；8.理解和编写简易数字钟控制程序。9.理解中断的概念，认识MCS-51单片机的三种中断源及对应的中断号；10.掌握中断程序的编写格式，懂得中断服务函数的执行条件和执行过程；11.懂得机械按键的特性，实现按键的消抖方法；12.掌握定时器/计数器的原理，懂得定时器/计数器的使用；13.掌握串行通信的原理，掌握串口通信模式的设置；14.会用矩阵键盘实现各种功能控制。素质目标：1.培养共享知识的能力，即团队合作能力；2.培养探究知识的能力，即创新能力；3.培养传播知识的能力，即交流沟通能力；4.培养获取、领会和理解外界信息的能力；5.培养语言表达以及对实物分析和判断的能力；6.培养诚实守信、敬业爱岗、吃苦耐劳的良好职业道德素养。上述三个层面的目标互相渗透、有机联系，共同构成《单片机技术应用》的培养目标，在具体的教学活动中，要引导学生在应用单片机技术的过程中，实现知识与技能、过程与方法、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。学习内容1、接受工作任务书，明确任务。2、根据任务要求，制定工作计划，确定方案。3、常用的电器仪表与工具的使用。4、适合的单元电路的选择。5、单片机外围硬件线路的设计。6、单片机的选型。7、单片机的程序设计。8、绘图仿真软件的使用。9、单片机的联机调试。10、技术文件的整理与编写。11、清理残余物料，归置物品。参考性学习任务序号名称参考学时1单片机最小系统的设计与制作182用单片机实现流水灯的控制设计243单片机控制数字钟184单片机控制移动字幕显示245单片机控制交通灯246单片机控制机械手工作编程36教学实施建议1.师资队伍要求1）教师首先要具有强烈的敬业精神、友好的团队精神和开拓创新精神，不断研究和运用先进的职业教育理念和方法服务于课程开发。2）要求教师具有丰富的工程实践经验，必须以实验室为基地进行基于工作过程的课程设计。3）必须把握教师的角色作用，应强调学生学习的主体性。引导学生学会学习，成为学生困难的解决者、学生学习的协助者。4）要求教师能运用各种教学方法与手段。必须了解学生的现状，因材施教，把握所授知识的重点和深度，引导学生运用电脑、网络等新型学习工具，小组合作学习，自主学习。2.教学组织模式本课程采用以项目带任务，以任务实现项目的课程设计方案。针对职业学校学生学习单片机较为困难的实际，如何降低学习难度，提高学习积极性，让学生热爱单片机应用技术的学习，在快乐中学习，本课程的开设力图使学生从感性认识到理性认识，通过实践认识去帮助对理论的理解，把理解了的理论知识再应用指导实践这样的教学方法，为使学生学好单片机应用技术并获得较好的专业技能。采用“实践——理论——再实践”的课程设计模式。在教学方法上采用任务驱动：任务设计（教材或教师设计）→任务准备（教师课前准备实现任务）→任务呈现（教师演示所要实现的任务的效果和目的要求）→分析任务（学生讨论，教师引导）→任务实现方案（学生提方案，教师作评价）→任务实现方案优化（教师引导，学生选优）→归纳总结知识点和技能点（师、生共同）→布置新任务（学生课后完成任务和要求），这样一个教学实施过程。3．教学方法与手段根据现代技校学生特点，结合专业特色选取适当的教学方法。1）任务驱动、项目导向教学方法。设计了七个教学项目有针对性地进行教学。2）“教、学、做”合一的教学方法。学生成为主体，以完成项目任务作为主要的途径。学生始终处于主动地位，教师是学生学习的组织者、服务者和导航者。3）“典型任务驱动”教学法。精心设计教学任务，就项目提出相关的任务，将教学内容融入到每个任务之中。使学生能够及时发现问题和解决问题。教学考核本课程根据岗位对学生能力的要求，把考核学生的实际能力列入考核的主要方面。以书面考试和能力评价相结合，即以笔试、实训相结合的考核方法。每一工作任务都进行评价，每一个项目进行一次考核，理论知识考试采取闭卷或论文报告相结合综合评分。课程问题讨论考核采取现场讨论考核的方式，由专兼职教师组成考核小组，针对每一个项目进行考核；同时为了培养学生良好的工作态度，将平时表现、出勤等纳入综合素质，按一定的比例计入总成绩。改革传统的由一次期末考试进行评价的考核方式，注重学生学习任务实施过程评价，将整个课程考核分为两个部分：学习任务过程评价和期末考试综合评价。学习任务评价表任务评价表学习领域名称单片机接口技术及应用任务名称评价内容标准分值(分)自我评价20%任务小组评价30%教师评价50%任务的准备及实施分值是否清楚任务内容与要求10计划、方案设计的合理性15记录是否及时完整10对待任务的态度15任务协作与完成情况任务完成度10小组的协作情况15任务完成质量10任务报告书是否及时完成15汇总100成绩成绩确认学生签字教师签字学习小组长签字时间课程考试评价表评价内容过程评价综合答辩综合素质分项成绩总分70%分值20%分值10%项目1评价项目2评价项目3评价评价汇总（成绩）