单片机原理与接口技术课程标准

单片机原理与接口技术课程标准1、课程定位和课程设计1、1课程性质和作用课程的性质课程是应用电子技术专业的主干课程，通过学习使学生掌握单片机开发和应用技术，学会展开工作任务的步骤和方法，教会学生如何按照行业规范和国家标准规范完成工作，促进学生专业能力、方法能力、职业能力和社会能力的协调培养。培养学生发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力，突出实践性、工程性、应用性和创新能力。课程的作用本课程的前续课程是《电子技术》，《ｃ语言程序设计》，在前续课程的学习中，学生掌握了电子线路的基础知识，具备了数字电子和程序设计的基本知识。通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机基本知识技能，具备单片机系统硬件电路的设计能力和汇编程序设计能力。能够对单片机系统进行方案制定、设计、编制运行程序，及系统的调试和维护工作。1.2课程设计基本理念在进行了大量企业调研并在行业协会专家指导下，通过对学生职业能力、社会能力的分析，依据职业岗位需求，确定核心技能，重建构课程内容。以作为教学载体的实践教学项目为主线，贯穿整个教学过程，采取边学边练、讲练结合、任务驱动、项目导向、案例教学等多种教学方法的综合运用，通过具体真实的学习性工作任务，完成工作流程讲解、训练以及具体操作练习。充分体出现学生作为教学主体、能力本位的课程设计理念，调动学生学习的主动性，符合学生的认知过程。由于所招学生基础不同，来源不同，采用分层教学方法，两个不同层次的学生，要求不同，因材施教。2．课程目标通过本课程的学习，使学生具备单片机硬件电路设计技术以及软件系统设计的能力，培养学生发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力，突出实践性、工程性、应用性和创新能力，使学生掌握岗位职业技能，能够胜任岗位需求。专业能力目标：具备单片机硬件电路设计技术，软件程序设计能力。A、B级别的要求级别能力要求A级基本的理论知识，基本的设计方法单元设计能力。B级在A的基础上，具备初步的系统分析和设计调试能力。方法能力目标：具备单片机系统的硬件、软件调试能力。社会能力目标：培养学生发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力；获取信息能力；培养学生的应变能力；培养学生的沟通能力和合作能力；训练和培养学生系统的工作方法和严谨的工作作风；培养学生具有良好的职业道德和较强的工作责任心。在理论技能的教学同时，培养学生树立正确的学习观，道德观、人生观，德育教育和技能教育同时进行。让学生积极向上，成为国家建设的栋梁之才。3．课程主要教学项目内容与要求单片机是现代电子产品和设备的控制核心，在电子产品的开发和设计方面占用核心的地位。根据行业岗位能力需求及课程培养目标，选择设置了6个学习项目，并根据认知规律，由浅入深安排任务。表一：教学的项目和学时设计项目学习任务参考学时名称描述单片机基本结构学习单片机的基本原理和结构组成。单片机基本原理1651的单片机基本结构时序相关概念单片机指令系统及汇编语言设计会使用单片机开发环境，调试简单的汇编程序Keil环境使用18汇编基础设计交通灯控制器实现十字路口交通红绿灯的模拟和控制。定时器和中断系统原理18交通灯设计Pc机数据采集终端Rs232接口同PC机通信，实现数据上传和下载。串口原理16串口的通信标准数字钟显示时间，小时分秒和调试功能。人机接口设计16数字钟实现数字电压表可实现电压的测量和显示Adda接口原理及电压测量。10合计94课程的主要教学项目学习项目一规划和设计学习项目项目1：单片机的基本结构参考学时16学习目标专业能力目标：了解单片机的历史沿革和发展过程；基本掌握单片机的基本结构组成和工作原理。方法能力目标：获得搜集资料，自主学习能力社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时1．1单片机的基础知识1.1．1单片机的基本结构1.1．2单片机的硬件特点1.1．3单片机的应用领域课堂多媒体任务驱动61.2.单片机的工作原理1.2．1单片机的存储系统1.2．2程序存储空间的组织1.2．3数据存储空间的组织并行总线的设计课堂多媒体任务驱动10学习项目二规划和设计学习项目项目1：单片机的指令系统和汇编语言参考学时18学习目标专业能力目标：基本掌握单片机的指令系统和汇编语言程序的编制。方法能力目标：培养和训练汇编语言程序的编制和调试技能。社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时2.1．单片机的指令系统2.1．1寻址方式2.1．2数据传送类指令2.1．3算术和逻辑运算类指令2.1．4转移类指令课堂多媒体任务驱动62.2.汇编语言的设计2.2．1顺序结构2.2．2选择结构2.2．3循环结构2.2．4综合应用课堂多媒体任务驱动82.3、汇编程序设计实验2.3．1开发环境的使用2.3．2顺序程序设计2.3．3选择结构设计实验室及实验箱任务驱动4学习项目三规划和设计学习项目项目1：交通灯控制器参考学时18学习目标专业能力目标：基本掌握单片机的中断系统和定时器的结构和初始化编程及应用编程。方法能力目标：培养和训练简单单片机系统的设计。社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时3.1．单片机的中断系统3.1．1单片机中断系统的结构3.1.2中断系统的控制寄存器3.1.3中断系统的编程3.1.4中断系统的应用课堂多媒体任务驱动63.2.定时器的结构和应用3.2.1定时器的结构3.2.2定时器的编程3.2.3定时器的应用课堂多媒体任务驱动63.3综合系统实验交通灯的设计实验箱任务驱动及小组工作6学习项目四规划和设计学习项目项目1：pc终端采集器参考学时16学习目标专业能力目标：基本掌握单片机的串口编程。方法能力目标：培养和训练单片机通信技术和现场总线技术。社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时4.1．串口的结构和通信原理4.1.1串行通信的原理4.1.2串行口的控制寄存器4.1.3串行口的应用课堂多媒体任务驱动64.2pc串行终端设计完成PC机通信功能实验室项目教学10学习项目五规划和设计学习项目项目1：数字钟参考学时16学习目标专业能力目标：基本掌握单片机的显示和键盘的硬件设计和软件编程。方法能力目标：较强的动手能力和资料的整理能力社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时5.1显示和键盘的设计5．1．1led显示原理5．1.2动态显示5．1.3键盘设计课堂多媒体任务驱动62、综合系统设计人机接口设计实验室及实验箱任务及小组工作10学习项目六规划和设计学习项目项目1：数字电压表参考学时10学习目标专业能力目标：基本掌握adda转换接口的设计和编程。方法能力目标：较强的动手能力和资料的整理能力社会能力目标：建立良好的与人沟通、合作能力。子项目名称（学习性工作任务）项目描述教学条件教学方法和建议参考课时6.1．Adda转换原理6.1.1、ad转换接口6.1.2、da转换接口6.1.3、设计综合课堂多媒体任务驱动46.2、综合系统设计数字电压表实验室及实验箱任务及小组工作6另：课程复习4课时4．课程实施4.1教学条件4.1.1软硬件条件实验条件目前校内设有单片机实验室，配有8个单片机试验箱，能够满足基本教学条件的要求。校外实训基地校外实训基地能满足工学结合条件要求。4.2教学方法建议以培养学生设计、调试和团队协作的岗位能力为核心，结合课程特点，突出以学生为主体。以边讲边练、讲练结合模式进行编程指令的学习；采用比较教学、案例教学、启发互动教学以及实例观摩+实际演练等教学方法，通过任务驱动模式，实现单片机综合应用能力的培养。4.3教材编写教材编写体例建议：（1）教学目标，（2）工作任务，（3）实践操作（相关实践知识），（4）问题探究（相关理论知识），（5）知识拓展（选学内容），（6）练习。教材体现任务驱动、实践导向的课程设计思想。5．教学评价、考核要求教学评价和考核中贯彻能力本为的理念。变单向教学评价为多元评价，将静态教学评价变为动态评价；变学生被动应对考试为主动参与考核，将结果式考核变为分阶段分层次的过程考核。在设计教学考核方式时，不再简单进行理论知识考核和单一的期末考试等做法，推行教学评价、考核的多元性，通过项目考评、过程考评、报告考评、知识考评等，逐步实现形成性评价和中介性评价相结合，要对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等进行全面评价。针对于工学结合的学习领域课程，可采用教师评价和学生互评相结合的方式进行。学习项目分值教学评价组成部分项目总成绩教师评价80%学生互评20%项目一10项目二10项目三10项目四10项目五10项目六10学生总成绩=项目总成绩+期末知识评价（40%）6．课程资源开发与利用教材：