单片机教学设计

2015年广东省中等职业学校技能大赛单片机控制装置安装与调试教学设计工位号：01号项目：传输带驱动控制系统教学设计授课教师xxx授课课题《传输带驱动控制系统》授课教材《单片机应用与调试项目教程》授课班级13级电子技术班授课时数8课时学生人数36人（6人一大组，2人一小组）一、教材分析1、选用教材：《单片机应用与调试项目教程》是电子专业的主干课程之一，整本书的教学以项目教学法为主体，以实际应用为主线，体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色。2、教材处理：1）、根据教材内容，增添工作任务书、学生工作页、图纸，让学生记录自己的学习情况，得到相应的反馈。2）、将每个学习任务的专业知识和技能整合在做的内容中，让学生深入体会“理解任务、获取信息、制定计划、实施计划、效果检验和评价反馈”这个完整的工作过程。二、学情分析本课程的教学对象是13级电子技术应用班的学生，他们都有着中职生普遍的共性：缺乏学习目标，自主学习能力较差，对理论知识的学习感到厌烦，但他们愿意动手操作。通过前面的学习，已经掌握了单片机IO口读写基础，独立按键的基本概念，并能利用YL-236单片机控制实训考核装置制作流水灯、简易计算器等控制项目。因此对本次任务的学习奠定了一定的基础。三、教学目标及重、难点（一）教学目标知识目标：①理解直流电机和继电器的工作原理及工作过程；②掌握直流电机和继电器控制电路的硬件连接方法；③掌握独立按键的应用及控制继电器和直流电机的程序编写方法。三维目标能力目标：①培养学生的编程思路；②强化学生接线的能力；③培养学生自主学习能力。情感目标：①通过小组内部与小组间互帮互助，培养学生的团队意识；②通过实践，培养学生良好的操作习惯及强化工艺，树立岗位意识。（二）教学重点、难点教学重点：1、独立按键的应用；2、继电器和直流电机的工作原理；3、各模块的接线方法及工艺；教学难点：1、继电器的工作原理；2、正确编写继电器控制直流电机正反转、停止启动的相关程序。注：要抓住重点，攻破难点，关键在于调动学生学习积极性，力求全体学生参与学习。四、教学方法教学方法：项目教学法（主）；任务驱动法；视频演示、成品展示学法指导：探究式学习（主）、小组合作学习五、教学资源教具：多媒体课件、微课视频、任务书。学具：YL-236单片机控制实训考核装置、工作页、调试工具等等。六、教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及目标达成预测复习旧课(5分钟)1、独立按键的基本概念及如何检测？2、单片机IO口读写方式是什么？提问归纳回答问题复习以及引出新课导入新课明确任务（15分钟）一、观看传输带驱动的相关视频。1、传输带是如何运转的？2、我们能否用现有的设备模拟传输带？二、明确学习任务1、分析任务书，描述任务目标要求。2、观看视频——直流电机的正反转与启停。找到相应模块并思考各个模块的作用。播放两个视频创设情景，并提问引出课题组织学生分析学习任务书，明确学习目标观看视频，并思考回答问题聆听分析找出对应的模块并记录相关任务信息1、引导学生思考2、激发学生的学习兴趣。3、引导学生思考明确学习目标任务一——独立按键的应用（30分钟）一、提问：独立按键的作用二、独立按键的消抖处理？三、如何应用2个按键控制直流电机的四个动作——正转、反转、停止、启动？讲授提问：引导学生思考独立按键的复用思考、回答回顾独立按键的使用写出独立按键消抖的相关程序让学生掌握独立按键的复用方法及消抖处理方法实践操作与教学评价任务二——继电器和直流电机的工作原理（80分钟）、一、直流电机的学习1、直流电机的工作原理直流电机——用直流电流来转动的电动机。内部有线圈，通过电流、在磁场中受力而转动，就带动整个转子旋转。22、直流电机的驱动直流电机的需要足够大的驱动电流。1）问：单片机产生的电流大吗？能直接驱动直流电机吗？2）直流电机的工作状态？正转、反转、停止、启动讲授播放直流电机工作原理的Flash动画引导提问听讲观看动画思考回答问题做好笔记通过动画更形象的让学生了解直流电机的工作原理。通过提问让学生更加的了解单片机只能产生小电流驱动不了直流电机，从而引出继电器的作用。二、继电器的学习1、继电器的工作原理电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成继电器分为“常开、常闭”触点。继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。2、演示常开常闭的接线方法3、继电器的作用（图片和视频）讲授演示微课视频组织学生讨论继电器的工作原理。听讲做笔记根据微课视频，分组讨论，并分享学习到的知识点。学生分组操作练习常开常闭的接线方法让学生充分了解继电器模块并能灵活应用继电器。通过提前观看微课视频，分组讨论，可以提高学生自主学习能力。实践操作与教学评价任务三——各模块的线路连接及程序编写（120分钟）一、分析任务书确定各模块所用的端口。单片机：独立按键：继电器：直流电机：二、接线：1、画出接线框图2、在YL-236上找到各模块并按要求接线三、程序1、根据任务画出程序流程图2、编写程序：四、下载程序运行，调试并检测排查故障引导演示接线强调接线工艺提问引导学生完成程序编写观察学生学习情况做好记录小组合作完成接线小组分组讨论并将程序流程图填写到任务书中思考完成程序编写记录存在的故障培养学生的团队意识培养学生的良好操作习惯、强化接线工艺培养学生的编程思路培养学生发现问题解决问题的能力Q1Q2R1R2231231+24V+5VMM+M-P1.1P1.2评价总结（20分钟）一、总结1、学生总结2、教师总结二、评价1、评选最佳小组2、评价最佳个人对各小组的学习情况作个评价总结：存在的问题及表现突出的地方。表扬优秀的小组与个人，并总结存在的问题。相互评价总结存在的优点及不足小组评价并填写评价表锻炼学生的口头表达能力以及反馈学习情况能力拓展（5分钟）布置作业布置作业完成作业巩固知识并拓展能力七、教学反思教学效果一、教学中基本达到了“做中学”“做中教”的教学理念，学生的积极性较高，大部分学生能够完成工作任务；二、教学中的难点是程序的编写，对于这一难点极少部分学生能突破，在今后的教学中要多培养学生编程的思路。三、教学中学生对理论知识的学习不太感兴趣，在这次理论学习中应用了微课，有一定的效果，但依然需要不断的努力和创新。教学期望1、多培养动手能力较强的同学的指导能力，以便使更多技能薄弱的同学得到及时指导；2、全体学生都能积极参与教学活动，将所学知识运用到实际问题的解决中来；3、学生能通过教学培养良好的操作习惯。4、学生通过练习能灵活应用C语言语句，强化编程思路。工作任务书项目名称：传输带驱动控制系统功能描述：在工业生产和现实生活中，传输带的使用非常普遍，在传输带的使用过程中，传输带驱动控制系统起着关键的作用。直流电机驱动产品线传送带运动，用一个独立按键控制直流电机运动和停止，在直流电机运动过程中，用另外一个独立按键控制直流电机的正转和反转。项目任务：一、根据任务要求正确选用需要用到的实验模块并连线。二、根据任务要求写出正确的程序流程图。三、根据YL-236装置说明资料编写出控制程序，并结合电路进行调试。四、按照相关操作规范与标准进行工艺整理。工作页项目名称传输带驱动控制系统班级组员工位号学时一、任务书分析：（根据任务书，你得到了什么信息）二、本次项目所用的模块：三、独立按键的学习：1、独立按键在本次项目中的作用？2、独立按键如何消抖？3、如何应用两个按键控制直流电机的正转、反转、启动、停止四个动作？四、直流电机的学习：1、直流电机是如何工作的？可以直接用单片机驱动工作吗，为什么？2、在本次项目中，需要控制直流电机的哪几个工作状态？3、在本次项目中，直流电机应用了哪些端子？五、继电器的学习：1、使用几个继电器？2、你是如何理解常开常闭触点？3、继电器在本次项目中的作用？4、继电器在本次项目中应用哪些端口，常开常闭触点如何连接？画出连接框图。六、画出整个项目的接线框图七、画出本次项目的程序流程图八、整个项目的程序编写学习评价表工位号任务名称传输带驱动系统序号评价内容配分评分等级【A（90~100）、B（70~89）、C（60~69）、D（60以下】自评互评师评1工作页语言规范、专业填写清晰、准确5分2模块使用找到对应的模块，并将模块摆放在符合规范操作的位置。5分3模块接线1、正确画出接线框图10分2、走线规范合理10分3、导线绑扎合理10分4程序编写1、画出正确的程序流程图10分2、正确编写程序10分3、下载程序运行、调试10分5实验效果检查1、在规定时间内完成学习任务，并展示任务效果5分2、任务效果达到任务要求5分6团队合作小组表现出很好的团队合作精神，每位组员都积极参与10分7安全文明操作1、符合国家安全文明生产的有关规定5分2、完成任务后收拾台面，保持干净整洁5分总评分100分优点存在的不足建议