《单片机技能实训》课程标准

《单片机技能实训》课程标准（一）课程性质与任务本单片机技能实训是配合单片机课程的综合性实践环节，目的是使学生在掌握单片机基本知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养，同时也是对教学内容做一定的扩充。本综合实训是锻炼、培养学生运用所学知识分析问题、解决问题及编写应用程序的能力。通过做综合性设计题目，达到提高分析、解决问题能力的目的。（二）课程教学目标1．知识目标（1）熟练掌握单片机开发的过程及keil软件的使用；（2）掌握单片机的内部结构及其工作原理；（3）掌握单片机的中断结构及定时/计数器的使用方法及编程结构；（4）掌握单片机串行通信的编程方法；（5）掌握单片机常用外围芯片的使用方法。2．能力目标（1）能够独立完成小型单片机控制系统的设计；（2）能够独立编写控制程序；（3）能够制作并焊接单片机控制系统板；（4）能够熟练使用C语言编写单片机程序；（5）能对软硬件系统统一调试；（6）能对产品静态指标、动态指标进行测试；（7）具备仪器设备的使用、EDA软件、项目开发、电路板设计、电子产品制造、检测的应用能力。3．素质目标（1）掌握必要的单片机知识，具有获取新知识的能力和职业变化的能力；（2）有良好的心理素质、健全的人格、坚强的意志和乐观向上的精神风貌；（3）爱岗敬业、团结协作热爱专业，具有精细意识和团队协作意识；（4）坚持学习，工作中一丝不苟，对工作中的问题认真学习、刻苦钻研；（5）培养学生自学能力、创新能力、及时适应岗位需求的能力；（6）培养学生正确的职业操守。（三）参考学时本课程采用两周集中实训，共计48学时。（四）课程学分本课程共2学分。（五）课程内容和要求序号教学项目教学内容与教学要求活动设计建议参考课时1简易音乐播放器设计教学内容：1.用一个按键实现选定播放的音乐段，在播放的过程中可用此按键暂停；2.用另一个按键选择待播放的几段音乐中的一段；3.选择的曲目可以在数码管上显示。教学要求：1.通过该项目的训练巩固单片机定时器技术、中断技术的应用；2.学会C语言中二维数组的使用，学习音乐索引和节拍的设计，学习通过每个高脉冲或低脉冲的延时形成某种频率的声音输出方法，学习控制每个不同频率声音输出的时间长短形成节拍的方法，学习高低音的方法等；3.根据设计要求，在PROTUES开发平台上，完成硬件系统的电路组装，完成系统软件设计要求，并提交程序设计框图和程序清单；完成系统软硬件的综合调试，实现设计要求。1.查阅资料，理解设计要求1天；2.方案设计、硬件设计、调试3天；3.编制程序并联合调试3天；4.编写设计报告2天；5.答辩，验收1天。一周序号教学项目教学内容与教学要求活动设计建议参考课时2校园打铃系统的设计教学内容：任务：设计一个校园打铃系统，使用的是24小时计时制，能够设置多个打铃时间，同时要求能够在系统掉电时，时间能够继续，数据能够保持。教学要求：1.时钟功能：能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度；2.调整功能：能校正年份、日期、时间等；3.打铃功能：按指定的时间发出声音，并且闪光；4.设置的作息时间数据在单片机掉电后不会丢失。1.项目功能分析；2.分解任务，明确目标；3.知识搜集；4.学生制定实施方案，教师辅导；5.硬件焊接与调试（或仿真电路搭建）；6.软件编程调试；7.系统集成，整理实训报告，准备答辩。一周（六）教学建议1.教学方法（1）任务驱动教学法以工作任务计划表和教学实施、评价为引导，通过学习完成工作所需的知识，来完成工作任务，教学任务由师生共同完成。教学地点由传统的先课堂后实验室的模式改为课堂、实验、实训室一体化模式，学习过程在仿真的实训环境和实际产品制作室中共同完成，学生可以更多的在学习、实验、实训中将知识转化为技能，实现与企业岗位的零过渡。（2）启发式互动教学法教学中注意启发式，杜绝注入式。授课时，注意充分与学生进行交流：学生跟着老师的思路走（循序渐进，接受知识），老师跟着学生的表情走（察言观色，掌握学生听懂/接受的程度）。启发引导以老师为导向，锻炼学生独立思考，解决问题的能力。这是一种较高级的学习方法，能够让学生摆脱被动式学习，启发学生自主创新的精神，也正是教育改革所达到的真正目的。（3）学习小组研讨教学法本课程开始即按照学生性格互补、能力强弱搭配的原则，将学生4~5人分为一组，学生自行推选组长，明确小组各成员的职责与分工，部分教学内容采用学生分组讨论、互相评判，并逐渐适应协作学习，构建学习型项目小组团队。在教学过程中，教师实时监控学生的协作学习情况，并组织成果交流会，让学生交流学习心得与体会，使小组的协作学习走向成熟，引导学生积极思考、乐于实践。在整个教学过程中，教师可以使用照相机、摄像机等记录学生的学习过程，并在适当的时候回放给学生看，这是一种激发学生学习兴趣的极为有效的办法。学生在电子产品总体方案设计论证时，以小组为单位进行讨论，各抒己见，通过讨论或辩论活动，达到对知识的统一理解，这种方法可以培养合作精神，集思广益、互相启发、取长补短，加深对学习内容的理解，还可以激发学生的学习兴趣，提高学习情绪，培养学生钻研问题的能力，提高学生的独立性。每个学习小组派学生代表上台介绍自己的方案和学习体会，现场其他学生对台上学生的方案进行提问答辩，老师也可以提问。通过这个环节，老师可以知道学生是否真的理解教学内容，达到教学目标，并对学生提出的论证方案的可行性进行把关，决策其是否可行。2.评价方法本课程实践相结合，考核范围主要包括：（1）相关知识查找能力；（2）方案编写计划能力；（3）记录实施过程能力；（4）电路的设计制作能力；（5）职业规范和团队合作能力。考核结果主要由：学生互相考核评价占20%，教师考核评价占80%组成。考核手段主要包括：讨论阐述、方案设计、硬件制作、软件调试、产品运行效果等几部分组成。3.教学条件（1）应建立符合本课程教学过程要求的能够进行理实一体化教学的教学场所或实训室；（2）应为本课程的教学提供充足的经费保障，以便为课程的教学提供相应的调试计算机、单片机仿真开发平台软件、实训电路板等教学硬件环境；（3）焊接实训台、各类电子元器件、万用表、电烙铁、铆钉板、焊锡、松香等。4.教材编选（1）教材选用原则：基于工作过程理论与实践“一体化”教材；（2）教学参考资料：任务单、任务考核标准、教学课件、单片机技术相关网站等；（3）参考资料选择基于工作过程的项目化课程教材，更多的提供工程真实应用的案例。