单片机课程论文例1

一、引言

作为贵州大学与社会力量合作举办的综合性全日制本科独立学院，贵州大学科技学院定位于着力培养本科应用型人才。这就要求学校注重培养学生对知识的掌握和应用，具有较强实践能力，能适应行业需求，解决工程中的实际问题。因生源特殊性，我院学生在学习状态、自律性及目标追求上与母体学校学生间存在差异。要转变学生对待学习的态度，培养学习兴趣，吸引进课堂，增强动手和实践能力，提高培养质量，需针对学生的个性和特点，从有关课程教学方式着手进行改革探索寻找突破。在我院工学部开设的电子信息、计算机类专业学科课程群众多课程中，单片机是一门承上启下的重要专业课程。该课程涉及领域广，综合性、系统性、实践性强，发展更新快，应用广，相对其他课程更有利于促进相关专业学生知识向能力转化，提高动手实践能力，培养创新意识，对定位于培养“应用型”这一目标来说较具现实意义。

二、现状存在的主要问题与成因分析

我院单片机课程通常在大三开设，先修课程众多。原有教学主要围绕单片机原理、指令系统、汇编程序设计、典型接口等内容展开。初期出于好奇，多数学生对课程兴趣浓厚。随着教学推进，前期基础薄弱的问题逐步暴露，学生感到困难和畏惧，学习变得被动。对独立学院学生采取传统方式教学，老师感到难教，学生也感到难学，教学效果自然较差。为应付考试拿到学分，学生仅凭死记硬背、生搬硬套。考完试就忘得差不多，谈不上知识的增长和能力的提高，与“应用型”目标相去甚远。分析原因，原有教学方式主要存在以下几方面问题。1.重理论轻实践。受继承性教学观念影响，传统上教学被认为是知识的传授和继承，它重“学”不重“用”，重“结果”不重“过程”。教学活动中教师处于主导地位，教学过程注重理论知识讲授，强调知识的系统性、完整性。对知识的应用比较忽略，认为实验只是理论学习的补充，是对理论知识验证的过程。对独立学院学生来说过多枯燥理论教学安排，只会适得其反，令其产生厌学情绪。2.重原理轻应用。受过去母体学校教学方式影响，在教学内容上忽略授课对象层次。一开始就对单片机内部结构、寄存器组、存储空间组织、寻址方式、汇编指令等原理性知识不加区分进行细致讲授。接着又是汇编程序设计、典型接口电路等众多内容。受限于教学时数，对实际中的应用介绍明显不足，甚至略过，考试也偏向原理性知识。学完这门课程学生对单片机仍感陌生，不知如何应用，具体能做什么，知识与应用脱节，只是为“学习”而学习。3.教学方法和手段不足。在以往教学中，教师通常依据教学内容从逻辑结构框图开始，从原理角度，利用PPT进行抽象讲解。再通过举例，借助标注说明的方式，静态地对系统的硬件工作、软件执行逐一分析，完全忽略学生的理解、接受能力和知识储备，讲授知识与实际应用脱节。由于前期课程相关知识掌握不扎实和学习习惯等因素，学生每节课都听得云里雾里，一片茫然，渐渐失去学习的兴趣和动力。4.实验教学与理论教学脱节，验证性内容过多，趣味性不强。单片机课程实践性很强，受实验条件和教学时数等因素制约，集中实验教学环节无法安排较多内容，综合性与设计性项目极少。实验一般按实验箱附带指导书开展，与各校理论教学脱节、内容枯燥、缺乏趣味。虽做了实验，但学生对实验结果背后的电路工作原理、程序代码含义与功用、硬软件间的协同与联系，以及硬软件联合调试等仍不了解，谈不上去思考、去改进和在实际中应用。

三、相关教学改革实践措施

针对存在的问题，经过不断探索尝试和实践，逐渐摸索出一套符合我院实际情况，较行之有效的该课程教学方式，具体方法和措施如下。1.调整教学内容，以“应用”为主线，注重因材施教。首先从课程大纲着手，按照培养目标和规格要求，修订原有教学内容及要求，配套出版相应教材。将教学内容划为原理、硬件、软件、仿真几个主要单元。教学侧重由“原理”向“应用”倾斜，注重知识完整性，同时强调知识的实用性和趣味性。具体做法是对“原理”部分适当弱化、降低要求，讲授过程中采取和关联课程对比的方法进行知识增量式教学，突出单片机“片内集成”这一重要特性。“硬件”部分围绕单片机片内集成的源展开，配合恰当示例进行讲解，再扩展延伸。硬件知识讲解先易后难、先简单后复杂。如讲解单片机I/O口时，先从LED、拨码开关等简单元器件着手，从LED熄灭控制、拨码开关状态判断，到利用这两种器件实现一个简易BCD码加减乘除计算器，然后再到键盘扩展、显示、A/D等较复杂的器件或接口电路。“软件”部分大幅降低实际使用较少的汇编语言学习要求，强化高级语言的学习和使用。重点放在编程思维、处理算法、硬软件协同及联合调试上，在学生头脑中建立“系统”的概念。“仿真”部分则引入业界主流软件开发工具Keil和Proteus，根据实际教学情况进行实用性讲解。借助这两个软件，学生在电脑上就可随时随地对教学中的实例进行硬软件仿真、调试和验证。这些工具的恰当应用，能事半功倍提高教学和学习的效果。使学生直观感受到“知识”的含义，将枯燥乏味的知识变得生动，激发学生学习的热情，体会学习的乐趣。2.丰富教学方法和手段，重视与学生互动。具体教学方法上选择性地采取案例式、项目式等实践证明对本课程教学较为有效的方法，手段上突出计算机仿真技术在教学中的应用。教学过程中注重引导学生发现问题、分析问题、解决问题，将相关知识融入一个个直观可见的示例中。例如在介绍“中断系统”这个重要知识时，通过给出一个利用单片机外中断进行计数的简单示例，仿真电路如下图所示。外中断计数仿真电路教学时，先演示让学生直观观察P1口“计数值”的变化；再通过启发，让学生列举生活中用到“计数”的场景；进入“场景”后，引导学生对问题思考：可采用哪些手段解决；再引入中断概念，概略介绍中断系统工作机制、有关SFR；接着通过仿真，分析解释系统硬软件工作过程，调试方法和步骤等。直观可见的教学方式，有利于加深学生对知识的理解，像SFR对中断系统的影响这类抽象知识，借助仿真技术能形象生动展现。最后提出要求，要学生课后思考改进。教学中多与学生交流互动，发现不足，及时调整授课内容、方式和节奏，不能只顾追赶教学进度，忽视学生的理解接受能力。3.优化实验教学，合理安排项目，分层次多形式开展，注重知识的趣味性。与理论教学配合，课程实验被分为基础、扩展、综合设计三个层次。难度由低到高，对知识的要求从基础到综合、从单一到全面。基础实验针对单片机基本片内接口资源，扩展实验与单片机常用典型接口有关，综合设计实验是对前述实验内容的综合扩展应用，涉及多个片内资源和多种接口，能更好提高学生知识应用能力和水平。对不同程度学生，每个实验项目后都有新的问题和要求，鼓励学生进行改进、扩展，甚至改变原设计思路和方案。为解决教学时数与实验场地的制约，实验采取集中与分散的方式。在课表规定的时段，以集中方式开展，其余时间则在开放实验室或寝室分散进行，鼓励学生“从做中学”。针对以往实验存在的问题，在实验箱硬件基础上通过二次开发，重新设计项目，增强实验的趣味性和实用性。如“键盘实验”设计为简易电子密码锁，“显示实验”设计为电子秒表等诸如此类。实验时先仿真，对硬软件熟悉后，再进行实物实验。先“虚”后“实”的做法能加深学生理解，更有助于对知识的掌握和内化，同时减少实验设备损耗。4.与创新实践有机结合。因单片机课程的特点，在教育部主办的“电子设计大赛”“智能汽车竞赛”等学科专业竞赛和课外科技活动中一直扮演重要角色。这些活动有利于提升学生知识综合运用能力和水平，培养学生的工程意识、创新精神，及团队协作能力。为此我院很重视和支持学生参与，设立了“电子设计”“智能汽车”等开放实验室，配备老师进行指导，并在创新学分上给予认定，激励学生参与意愿。

单片机课程论文例2

1.1课程教学的理念与思路

单片机原理课程其理论性和实用性都很强，在课程设置上以行业和岗位需求为导向，以职业能力培养为目的．单片机原理课程中各学习项目的设计、元器件的选用、电路的焊接及软件编程都尽可能符合企业产品的生产标准．在教学理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，整个课程完全以实训平台中的项目来制订教学内容，按典型工作过程划分实训项目，以任务和行动过程为导向，构建学习领域．教师可以把典型电路板引入课堂教学中，如单片机最小系统板、矩阵按键学习板、D/A转换学习板和LED显示学习板等．这样可以提高学生初次学习单片机的直观感，学生能够一目了然地看到每一个典型电路的组成．然后通过实验教学的与时俱进、实训基地的现场体验等行之有效的措施，可以较好地解决本专业学生在学习该课程过程中理论和实践脱节的矛盾．

1.2单片机原理教学内容组织安排

为了使单片机原理课程的理论和实践教学获得双赢的教学效果，将单片机的教学内容重新进行整合和定位，灵活地设置课程的教学内容，将前沿的知识融入课堂，加大教学信息量．注重学生综合设计能力和应用技能的培养，将要讲授的内容以任务的形式提前布置给学生，每个任务可能是一个子课题的一部分，每个子课题可能是一个项目的一部分．这样就形成了自下向上的教学方法，学生作为任务完成的主体，以培养学生职业能力为中心，让学生在做中学，在学中做，在边学边做中养成独立分析问题和解决问题的能力，并将所学知识进一步巩固和升华．此外，2006年就完成了单片机实训平台的建设，结合“三大”教育理念和人才培养目标的定位，对单片机原理课程的教学计划也作了相应的调整，加强了实践环节的考核，即在每学期结束时分别安排1周、2周、3周的综合实验的设计任务．针对课程需要，采取阶梯式的方式设计若干个实际项目，学生依据自身的能力在设计学习项目时遵循由单一到综合，由简单到复杂，既能统筹兼顾，又能有的放矢的原则．通过一系列实训项目的训练，提高了学生的理论水平和动手实践能力．

1.3多种教学方法的运用

在单片机原理课程的教学中，充分发挥单片机实训平台优势，结合课程特点和学生学习基础，以工作任务为中心，科学地设计教学内容．旨在让学生能真正地参与到课堂中，调动学生获取知识的主动性，做课堂真正意义的主角．在教学环节中，针对不同阶段，不同的教学内容，可以采用多种教学方法．一是“任务驱动型教学法”，即任课教师将整门课的教学内容划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施4个相互连贯的部分组成．在教师的指导下由全班或小组成员针对每一个任务提出各自的设计方案，各成员组相互学习，取长补短，最后由教师总结归纳的教学方法．二是“案例教学法”，即教师将真实的案例信息提供给学生并提出问题，组织学生以问题为中心展开讨论，教师加以引导启发．以学生为学习主体，让学生参与教学互动，培养学生分析和解决实际问题的能力．三是“培训式教学方法”，即以单片机培训班的培训模式为参考，以企业项目或电子设计大赛赛题为教学内容，以提高学生设计能力为主线，将理论与实践有机结合．由于采用了灵活多样的教学方法和手段，不仅提高了学生的学习兴趣，对学生个性化培养、团结协作精神的培育都奠定了一定的基础．

2依托实训基地进行课程教学改革

2.1教学改革与适应人才市场需求相结合

高校的教学改革要紧跟人才市场变化形势，积极探索符合专业自身特点和企业需求的经典实训项目和内容．不断完善教学内容，更新教学方法，进行创造性教学，为社会培养具有积极性、独立性、创造性和合作型的人才．校企合作教育是一种值得推荐的人才培养模式，利用学校和企业不同的教育资源和教育环境，采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合的方式来培养适合用人单位需要的应用型人才．如每年的“凌阳大学计划”就是一种很好的校企模式．学生通过在实训基地的学习培训锻炼，很快掌握企业要求的各项基本技能，实现了学生到学员的完美转变，凭借其专业基础可以很快适应企业的各项要求．

2.2教学改革与实训平台相结合

利用实训平台，布置学生完成一串灯的亮灭控制，这个过程中学生能够更深刻理解指令是怎样转化成信号去控制电子产品的，从而能够更好地理解单片机软硬件协同工作的意义．学生完成这个实训后还可以进一步布置相应的课外实训题目，如各种彩灯的控制，十字路口的交通灯控制等．当学生学完LED数码管显示原理及显示方式后可以布置学生完成点亮一个LED数码管，用数码管的动态方式实现自己生日的显示，最后能够完成电子钟的设计．这样由浅入深，由表及里，使学生的思维得到更好的锻炼．通过实训平台的学习和实践，学生可以逐步学会矩阵键盘、定时器中断、液晶显示、串口通信、红外接收、A/D和D/A转换等单片机的实用单元电路设计，熟练掌握基本电路的硬件原理分析和软件设计．通过这种最简单实用的方法，带领学生走进单片机世界的大门，使学生在最短的时间内了解单片机的工作原理和设计过程，并学在其中、乐在其中．

2.3通过“项目制”实施一体化教学

在课堂内容基础上，利用单片机实训基地作为学生实践创新能力和个性发展的载体，可以形成一、二课堂良性互动的良好局面．采用“教、学、做”一体化模式，以教师为主导，以学生为中心，边讲边学，边学边练，学生在教师的指导下完成教学情境规定的相关项目．教学模式见图5．任课教师将学生分成若干个项目组，根据教学情境设计任务，课前将任务书和相关学习参考资料布置给学生，让学生提早了解课程的基础知识．进入情境教学环节，教师先将关键环节示范给学生，然后让学生独立实践，完成任务．教师通过启发、提问等形式，引导学生自主学习、分析和思考，学生在此互动中可以自由交流彼此的想法，取长补短，最后找到一个最佳的设计方案．这样就将理论教学很好地融入到实践教学之中．通过学生的讨论和总结，教师有针对性地进行点评和讲解，使学生掌握相关知识．通过单元测试，进一步巩固所学的知识与技能．综合考虑各环节中表现突出的学生，给予参加各类竞赛的机会．

单片机课程论文例3

我国高校在20世纪80年代初开始在少数高校开设单片机课程，面向电子和计算机专业高年级本科生和研究生，教材内容基本是单片机生产商提供的技术手册、汇编程序设计和计算机原理与接口技术的综合体。目前单片机教材虽然较多，但基本延续了这种传统的教学思路，即以单片机的知识点为主线进行单元技术教学。随着单片机教学在各层次学校的广泛普及，这种教学思路显现了明显的不适应。系统设计性内容缺失和细节内容深度不够，使一般学生在实际应用过程中仍然会遇到许多迷茫的问题。目前单片机基础课教材的一个普遍性的问题是教学集中在分散的各个点，而对单片机系统整体结构性考虑不够；重在局部和单元模块，缺乏组织成项目的考虑。这种问题严重地体现在系统软件设计中，一般学生会做例题和作业，不会设计解决实际任务的系统软件。因此，单片机基础课程教学改革的一个重点就是从知识点讲授到以系统设计为主线，基于课程整体性并结合项目系统整体性考虑实施单元教学，重点提升学生系统性、综合性设计能力。

1.2单片机与其它课程教学形成良性互动

在目前课程体系中，考虑到知识衔接关系，单片机课程在模拟电子技术、数字电路、计算机组成（微机原理与接口）、汇编程序设计等课程之后，一般安排在第6学期。这个安排的问题是学生实际综合应用及拓展学习的时间较短。这在单片机进入我国高校的早期阶段仅高端学生学习的情况下是合理的，在目前单片机普及教学情况下，作为工具和重要的学科基础课，单片机课程应尽早让学生掌握，对其熟练和提高系统设计能力、提高学习兴趣、结合和促进其它课程学习将产生良好作用。单片机基础课程涉及到的模拟电子技术、数字电路等知识，是相对简单的，在课程中从应用的角度介绍即可，对单片机课程的教学没有影响。实际上，有些同学从大一就开始自学单片机而且都取得了很好的效果，这对我们教学是一个很好的启示。

2单片机理论教学的改革

单片机教材最初源于单片机生产厂家技术手册、汇编语言程序设计和计算机组成与接口技术的综合。单片机应用初期面向对象是重点院校电子和控制专业的学生和科研人员。传统的授课方式是以知识为驱动，知识点之间比较分散，学生学完之后没有系统的概念，缺乏贯穿所有知识的主线，形成不了体系。这种教学方法亟待改革。

2.1以项目为主线

系统结构性设计是一个重要的教学内容。从宏观教学的角度考虑，我们将整个教学内容设计成基本涵盖了本课程全部教学内容的一个项目，基于课程整体性并结合项目系统整体性考虑实施单元教学。对结构性的适当变化和局部内容的取舍，即可衍生和变化为其它的应用系统。通过这样的教学设计，学生加大了对课程的兴趣，逐渐地积累成就感，并最终能较快地进入系统设计者的角色，能较好地完成实际应用系统的设计。

2.2整体与局部关系

基于项目为主线的教学设计，在讲述局部技术的同时进行系统结构性的教学，使系统整体性的考虑体现在局部中。例如LED数码管动态显示、步进电机驱动等技术，在目前教材中基本都是完成单一这类功能的小程序，而在实际应用系统中，这些功能要与系统核心任务并行执行，是一个“多任务”的概念，不能简单地将教材示例的单一的小程序搬到应用系统中。其它如结合键盘扫描和多级LCD菜单形成多任务下的人机交互通道这些系统性内容的考虑，在单元教学中都要考虑到。

2.3教学内容和体系调整

调整应用汇编和C语言教学的比例。汇编指令有助于对单片机硬件的学习，程序代码短、速度快，较多地应用在对时序有严格要求的测控系统中。随着单片机硬件和软件编译技术的发展，代码长度和速度已不是主要问题，重在软件质量、开发周期和开发维护成本，大多数场合应用汇编的必要性已不存在。因此教学应以C语言为主，汇编只讲解指令原理、寻址方式、必要的指令和在C语言中嵌入汇编程序的方法和实例。调整单元模块教学顺序。现有教材中一般将人机交互设计的内容放在最后，这不利于学生自主实践。由于无法实施对运行过程必要的监测，使其在没有仿真系统情况下调试有相当的难度。因此，将人机交互部分尽可能地提前可达到很好的效果。单片机基础课程传统教学对新机型和新技术介绍较少，应做适当的补充。增加IIC、SPI、PS/2等相关技术和应用的介绍、对其它典型单片机如AVR简要的介绍，使学生在掌握基本单片机技术基础上，能更容易地进入到高级层次的应用。

2.4挖掘基本知识内容的深度

把MCS-51单片机基础知识讲透彻，对后续嵌入式系统深层次学习可打下良好的基础。以外中断的重复响应和堆栈的溢出问题为例，学生在实际应用中经常遇到，但在教材中没有相应的说明。前者是由于外中断请求信号有毛刺，即使在进入中断立即屏蔽中断,且中断请求信号已经撤销的情况下，在退出中断后还将引起此中断的重复响应。问题在于对中断请求信号、请求标志和响应过程这些基本知识讲述不到位；后者是对堆栈空间位置、容量及系统对堆栈使用没有准确概念。类似的因基本知识讲述深度不够，导致学生困惑的问题还有很多。因此要注重研究实际应用中典型问题背后的原因，深化和细化基本知识的讲授，这对实际应用和提高可起到至关重要的作用。

2.5理论课中的实践内容

单片机是一门实践性极强的课程，该理论课不讲授实验实际是一个误区。在理论课应用Proteus做部分仿真实验，实验效率高、理论教学效果好，并可达到扩展学习到课外的效果。因此，需协调好理论与实验课关系，对仿真实验学时做一定的硬性要求。另一个问题是系统调试技术的教学。系统调试是初学者开发单片机应用系统的一个难点，特别是在无仿真器情况下进行软件调试。因此，在理论课中讲述初等调试技术是有必要的，例如用示波器、LED显示测信号、串行通信监测程序流程等。使学生提高系统设计和调试技能的同时，提高了实验课效率，使实验课有更多的时间用于综合性实验中。

3实践教学模式的改革

3.1基于项目引领的实验模式

我们许多课程的实验课教学模式，基本上都出于传统的公共基础课实践教学。其特点是对单一某个理论教学内容进行实验演示和验证。由于思维的惯性，这种传统自然也延续到单片机实验课中，致使学生综合性实验能力较弱，完成课程设计和实际应用设计的难度较大。作为嵌入式基础和初级应用的单片机基础课程，其最大特点是工程性。单片机本身是一个强大的系统集成工具，学生在专业知识基础上用单片机及相关器件进行综合分析和设计，最终要制作出满足用户要求的产品。因此，单片机实验课的主体思路是综合性、工程性。基于这一点，我们对实验课在宏观上调整为基于项目引领的实验模式。首先是将基础性实验以Proteus软件仿真形式在理论课上实验和演示；其次是配合理论课将整个学期的实验课安排成一个应用项目，将整个项目按照内部资源、扩展资源、前向通道、后向通道和人机通道等部分分解成各个模块作为每次试验课的内容。学生在完成单次试验的基础上，从软硬件的角度对项目整体架构不断地加深认识和理解，最后完成一个项目的全过程实验。在这个过程中，学生不断地积累系统级分析设计的能力，不断地积累着成就感。学生增强了对实验课的兴趣，大幅提高了单片机实验课的效率和效果。

3.2多种实验手段的综合运用

现在高校学生基本上都基于实验箱做实验。相对于传统实验手段（手工焊接或用面包板），实验箱在单片机应用系统的软件实验方面具有优越性，但在硬件实验方面，则现出其明显的弊端。学生按照实验指导书的指示在实验箱上连接各端子，学生大多不去了解这种连接后形成的电路；没有从设计、元器件连接、调试到完成全过程的锻炼；实验箱资源有限；不能进行多种硬件方案的试验、硬件电路的优化设计和创新。我们根据实验不同分别采用不同的实验手段。应用面包板的实验，侧重于自己设计电路实验方案、创新潜能的开发和硬件系统级调试技术的学习；手工焊接的实验侧重于实际动手技能和模块及硬件调试方法的学习和锻炼；应用试验箱的实验则重点侧重于复杂系统的编程和软件调试。同时，这些实验手段的综合应用，给学生创造了一个宽松的软硬件实验环境和发挥创造性的空间，增大了实验课的吸引力，促进了对理论教学的理解，达到了很好的效果。

3.3发掘第二课堂的深度和广度

单片机课外教学活动是可行和必要的。组织成立学生课外活动小组，为学生设计阶段性任务。这些任务可以是承担科研项目的分解部分，也可以是有意义和价值的小题目。学生的任务可以指标化，小组实行优胜劣汰。这对学生提高课程兴趣、加深理解、拓展知识和带动整体学习起到了重要作用。每年一次由教育部和信息产业部共同举办的大学生电子设计竞赛，是一次极好的单片机实践教学活动。要进行规范整理，优化模块设计，使之成为标准件，进而成为教学资源，进而促进教学教改工作进展和良好学风校风的建设。

单片机课程论文例4

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）36-8369-02

单片机课程实践是高校自动化专业集中实践环节的必修课，是学生学习《单片机原理》课程后，进行的一次全面的综合实践，其目的旨在加深对单片机基础理论和基本知识的理解，培养学生具有单片机系统应用软件设计和开发的能力，在具体实现过程中强化学生的实践意识，提高应用能力、创新意识和合作精神。在项目的实践中，使得学生掌握一定的理论与技术知识，而且应该树立管理理念，建立项目工程思维观念，而这一点正是高级语言编程思维的一种体现。

通过将单片机课程实践和高级语言程序设计实验相结合，使学生在理解单片机理论和高级语言编程思想的基础上，实际动手开发一个实际的应用系统，来提高综合运用所学理论知识的能力。

1 研究内容或对象

引导学生运用已学的单片机理论知识、单片机程序设计方法和高级语言编程思想，具体设计一个实用的小型单片机应用系统，开发设计过程按以下顺序进行――选定课题、调查用户需求、总结归纳数据流程、分析性能、书写需求分析及总体设计报告（包括组成原理图、硬件连接、程序流程、系统功能模块）、完成应用系统的开发、撰写课程实践报告、系统验收、组织课程实践答辩。让学生在这一系列工作中综合运用单片机系统原理以及编程语言等相关课程知识，培养学生的综合素质。

根据单片机课程实践和专业课程实践两个实践教学环节各有4～5周但分散的实际情况，考虑将其进行整合。并在实践教学环节中安排相应的指导老师对学生进行必要的指导和帮助，为学生提供分析思路，解决学生项目完成中碰到的实际问题。

2 研究拟达到目标

通过在单片机课程实践中结合高级语言编程思想，使学生在掌握单片机理论基础知识的同时，通过参与项目的分析、设计与实现，建立软件工程理念，具备一定的理论与单片机实物实践相结合、解决实际应用问题的能力。同时在完成项目的过程中，锻炼科研开发能力和科研论文写作能力，为大四的毕业设计和毕业论文的顺利完成奠定基础，并为以后工作中的理论与实践相结合奠定良好的基础。

使学生在单片机课程实践和高级语言程序编程实践相结合的实践教学环节中，利用所学的单片机系统原理和C语言程序设计基础知识设计单片机应用系统，解决单片机系统应用中的实际问题，掌握高级语言编程思想，借助相关编程工具，完成一个小型项目的自主分析、设计与实现。

3 主要研究方法

教师提供部分项目供学生选择，学生亦可自拟项目，但课题的选择要由教师审查核准。项目尽量选择实际需求的题目，让学生走出校园，通过调查走访，了解国内单片机应用发展的状况，开阔眼界，而且在开发一个真实项目的过程中，带来求知的源动力，激发学生自主学习的渴望以及创造力；对于虚拟项目，要求学生做到切合实际需求，能解决一定的应用问题，有一定的应用价值。

编程开发工具原则上推荐学生使用KEIL C，如果学生认为其它开发工具更适合可由学生自主选择。由于实际可用的编程开发工具与日俱增且不断更新，为此在课程实践中，对学生开发工具的选择不做过多限制，使得学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行项目开发，既锻炼了学生自学的能力，又能让学生成为项目开发的决策者，这种主人翁意识使得学生变被动学习为主动学习，从而激发学生自主学习的积极性。

为了防止学生对课程实践任务敷衍了事，对课程实践的考核方式由原来的提交程序和文档改变为答辩的方式。且在集中教学环节之前就让学生明确单片机课程实践的任务，同时考虑在集中教学环节结束后适当放宽学生上交可运行的项目程序和课程实践报告以及组织答辩的时间，让学生能更好的延续自主学习的积极性并进一步完善项目的开发。

4 特色、创新及推广应用价值

通过将单片机课程实践和高级语言程序设计基础实验相结合，让学生在项目的分析、设计、与实现的过程中掌握单片机理论知识、单片机系统应用的设计方法和高级语言程序编程思想 ，提高自动化专业学生理论与实践相结合的能力，激发学生的学习积极性和主观能动性，提高学生解决实际应用问题的能力。

《单片机原理》课程实践教学，将单片机课程实践和高级语言程序设计实验两个教学环节有机整合，让学生能在该实践教学环节中综合运用单片机系统原理和高级语言程序设计基础以及相关编程思想等多种知识，培养初步的科研能力和科研论文写作能力以及团队合作精神。并通过组织课程实践答辩使学生进行类似毕业答辩的演习。

单片机课程论文例5

[中图分类号]TN312.8[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0114-01

1 单片机课程的安排

近年来,我院把《单片机原理与接口技术》这门课作为电气类专业的必修课程,以前对高职学生在入学第二学期开设这门理论课,第六学期再开始实践课程。这样的课程安排是有原因的,作为理论教学方面,第一学期由于开设了《微机原理》,第二学期自然就开设《单片机原理与接口技术》,便于课题衔接。但单片机的实训课题作为控制单元只能放在相关专业课程之后,并且有了一定的技术基础才能进行实训。如经过电工的基本技能、模拟电子、数字电子等相关专业课程的训练之后才进行。这样我院就把单片机的实训课程安排在第六学期进行实训,理论课程结束太长时间,给实训教师和学生都带来了很大的压力和困难,并且学生普遍感觉到这么课程难学,部分学生产生厌学情绪。对此近年来我院对许多专业课程进行了调整,采用模块式教学。单片机也采用模块式教学。

2 教学方法

所谓模块式教学是把理论课与实训课放在一起进行,边理论边实训。

2.1 课程结构安排

单片机的概述;MCS-51单片机的基本结构;单片机的最小系统扩展;MCS-51单片机的指令系统;汇编语言程序设计;中断系统;MCS-51定时器/计数器;串行接口;MCS-51单片机的I/O口扩展;接口技术。

2.2 教学课程结构分析

在讲第一章单片机的概述的同时,就把单片机发给学生,我院采用的是启东计算机厂生产的DVCC-52JH++单片机箱。这样就比理论课单纯的一支粉笔一块黑板凭学生想象的教学容易多了,使教学直观化。

在讲第二章MCS-51单片机的基本结构的时候。有些内容如P1、P3口便对于学生进行实际演示,(1)、P3.3口做输入口,外接一脉冲,每输入一个脉冲,P1口按十六进制加一。(2)、P1口做输出口,编写程序,使P1口接的8个发光二极管L1―L8按16进制加一方式点亮发光二极管。实训说明由于P1口是准双向口,它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同,由准双向口结构可知:当P1口作为输入口时,必须先对它置高电平,使内部MOS管截止,因内部上拉电阻是20KΩ―40KΩ,故不会对外部输入产生影响。若不先对它置高,且原来是低电平,则MOS管导通,读入的数据是不正确的。这样由原来的理论教学抽象的概念变得直观化。

在讲第三章单片机的最小系统扩展时,对全书的结构进行了调整,现在单片机原来与应用的教材琳琅满目,种类繁多。但课程结构大同小异,在讲完上述第一、二章后,第三章便是指令系统。但我感觉这时候讲指令系统会增加学生学习的难度。如果这时候讲单片机的最小系统扩展让学生先学习硬件系统,由于硬件系统直观、简单、易学,对单片机硬件工作原理和结构有了进一步的认识和理解后,有了一定的硬件基础,更容易让学生上手。为后续的课程实行一体化教学打下良好的基础,如在后面讲指令的时候,就可以做到边讲边练。课题就这样一环套一环的进行下去,把看不见的软件程序通过硬件显示出来。

后续的课题安排和其它书籍安排的一样,并且根据职业技术教育的特点和要求,在教材的使用上应适当降低教材的理论深度和难度,精选内容,突出重点,多举实例,多做实际训练,对于学生不易理解和容易混淆的概念,力求做到通俗易懂,边讲边练,理论与实际紧密的联系在一起。

2.3 采用多媒体和黑板结合授课

有些内容用黑板讲解效果好,有些采用多媒体讲解好,利用自己制作适用于课堂教学的多媒体课件。例如,在讲解堆栈等内容的时候,通过多媒体演示入栈操作和出栈操作的过程,可以取得良好的教学效果。其他知识点的讲解同样可以仿效。集动画、声音、图片、文本于一体的多媒体课件不仅能够使抽象的理论知识变得直观易懂识,而且能够活跃课堂气氛,从而激发起学生的学习兴趣。

2.4 活跃课堂氛围,调动学生的积极性

在单片机教学过程中,课题本身难度大,课堂气氛容易沉闷。因此应注意调动学生的积极性与主动性。教学的主体是学生,老师讲的再好,学生不认真听,不认真训练效果同样不好。只有学生对此课程产生兴趣,这门课程才有可能学好。因此在教学过程中要注意以下几点:(1)语言要生动,风趣。尽量联系实际,多举实际例子,多让学生的动手。对于难理解的内容,教师尽量用自己理解后的语言告诉学生。(2)树立榜样,建立激励机制,鼓励、激发学生学习的兴趣和热情。(3)课题开始的时候,课题内容由浅入深,待学生掌握以后可逐步加大难度。

2.5 教学媒体

一体化教学的教学媒体相对于理论教学有天然的优势,我们有大量的仪器、设备、元器件可以使用。本课程主要用到的教学媒体有计算机机、软件系统、单片机仿真系统。目前市场上单片机实训设备种类繁多,但总的来说,都能够完成相关的软件实训和硬件实训。我院采用DVCC-52JH++型单片机实训设备,我们从中精选了几个软件实训和硬件实训。软件实训可以提高学生编程水平,培养学生逻辑思维能力;硬件实训可以培养学生实践动手能力,两者相得益彰。

事实证明,通过以上教学方法的改进,我所教授的单片机课程,在教学质量方面有了显著地提高,教学效果收效明显,学生普遍反映良好。以上是我在教学过程中积累的一点经验,希望各位专家及同行予以批评指正!

[参考文献]

[1] 李明,毕万新.《单片微型计算机及接口技术》.大连理工大学出版社.

单片机课程论文例6

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0058-01

单片机应用技术课程是高等职业技术教育应用电子技术、通信技术专业等电子类专业的核心课程。这门课具有很强的理论性及实践性，符合高等职业教育的基本特征，有很强的代表性。单片机应用技术知识本身就倾向于大量的实际动手操作和编程，所以教学也应立足于面向实际应用，切实解决日常生活中的实际问题，既吸引学生又培养了学生的实践操作能力，为今后的就业打下一个良好的基础。

1 教学环境

单片机应用技术对于移动通信技术专业来讲是一门理实一体化结合非常强的专业课程，所以授课需要理实一体化的教学环境。单片机课程首先讲授编程基础等理论知识，而后通过设计电路、画出电路图、编制软件程序、仿真调试等过程，使学生进一步巩固和深入理解理论知识，掌握单片机应用技能。理实一体化的教学环境，要求在教师理论讲授时，需要多媒体投影等，学生在设计电路时需要人手一机，最好是在有投影的机房进行授课，从而实现学生在老师的讲中练，老师能在学生的练中讲。

2 教学方法

单片机应用技术这门课的内容具有较强的模块性，各知识点间直接的联系性不强，各个知识点间联系表现出一定的阶段性特点。因此，在授课过程中，主要采用基于任务驱动的教学方法对单片机应用技术课程进行开发。在课程开发中，关键是根据课程定位和课程教学目标要求，以学习任务为载体选取教学内容和组织教学。通过教学设计把学生放在主体地位，实现了理实一体化教学。课程的最终教学目标就是使学生在项目任务的驱动下，通过单片机课程的设计、安装、调试等环节训练，顺利完成设计任务，以锻炼学生的实际操作能力及创新能力。

3 对教师的要求

对教师自身而言，首先就是对课程内容的了解和掌握，既了解本课程的发展前沿，又要熟悉与本专业相关的知识。具体讲授方法上：主要抓“基础概念”、“理论知识”、“实验操作”等知识点。基础概念：概念是所有课程的最根本因素，要求教师在讲解中提高重视度，并要非常透彻、准确地对基础概念加以阐述，打好学生学习这门课程的根基；理论知识：一个问题本身的整体思路要清晰，而且每个细节之间的思路连接也要清晰明了；实验操作：把电路连接的每一步简单化。使学生通俗易懂。这样学习“单片机技术”课程，对培养学生的思维能力、树立理论联系实际的观点以及提高学生分析和解决问题的能力都有着极其重要的作用。对学生而言，学习“单片机”课程的困难集中在：一是难以理解比较抽象的一些问题；二是对于一些复杂指令的变化过程无所适从；三是电路设计问题。因此，我们借助强大的模拟仿真技术，可以将课程中难以理解的现象和复杂的变化过程通过图像等形式表现出来，使学生直观地看到电路每一步的变化过程，从中对单片机技术的本质也有了深刻的理解。

4 理论教学环节

在教学中将单片机应用系统设计与开发所必须的基本知识、基本技巧与基本技术建立在具体的实际任务上展开教学，从理论到实践，从浅入深，从基础概念到繁琐编程，不断培养学生的动脑和思维能力。本课程的任务是从实际应用的目的出发，以具体单片机应用系统的实际任务学习来单片机。首先，让学生了解单片机名称由来、特点、应用、分类及选择；让学生清楚单片机引脚、工作条件、工作原理、数据存储器、程序存储器；还要使学生掌握单片机的基本结构、指令系统、编程等一些实际应用的操作问题，学习开发环境建立、集成开发软件下载和安装；学习汇编程序文件和项目建立、软件编译调试，了解指令格式及清零、数据传送、数据排序等程序的编写，熟悉编程方法及程序的设计与调试技巧。

在理论教学中，教师可充分利用理实一体化的教学环境，利用多媒体教学设备对学生不易理解的抽象内容展示在屏幕上，例如：在利用指令编程的过程中，由于学生并非计算机专业学生，尤其是利用汇编语言编程，学生对于数据的传送等理解的不够透彻，此时利用多媒体制作一些小的动画，演示出数据的传送，学生对这部分相对枯燥的知识就有兴趣，就能够让学生对课程知识通俗易懂，提高在理论学习中的兴趣，以便在实训教学中更好地发挥作用，达到良好的教学效果。

5 实践教学环节

在设计任务的实施过程中实行分组式学习，体现教与学、学与做、做与用之间的内在的联系，将知识、技术、能力有机地结合起来，做到理论联系实践，提高学生学习兴趣，培养学生创新意识。在设计实验中，老师根据学生的实际情况分成小组，课下由组长分配任务和指定每个组员总结本组讨论的主题，其中还是以学生自己动手为主，教师辅导为辅，老师要做到精讲，只是强调实验有关的注意事项及设计要求，其他的像设计理念、思路等留给学生，让学生以小组为单位自行设计。通过此方法，产生的效果是学生在课本上没找到所需要的东西时，会自己通过相关书籍或网络等外界方式查询与之相关的资料和设计思路，扩展了学生的知识面，也提高了自学能力。在每次讨论课结束后，同学推荐出表现最好的小组和个人，其成绩就是小组每个成员的成绩。这将有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性和学习效果。在课程设计中通过小组人员的配合、相处，以及自身的动脑和努力，都是以后工作中所需要的基本常识。从而使学生增强了团队合作精神，并让学生认识到把理论应用到实践中去是多么重要。教学中教师能充分带动和发挥学生的学习主动性和思维性，以学生为主体，以能力培养为中心，实施因材施教的学习教学，取得了良好的教学效果。

通过该课程的学习，学生能够较系统地掌握C语言编程、单片机基本原理、接口和应用技术，熟悉单片机技术的应用。使学生能够以单片机这门课程为基础，为以后的通信课程学习做好准备，同时培养了学生技术创新能力、自主学习能力及提高团队合作意识，这将为学生今后的学习和工作起到了很好的推动作用，为今后走上工作岗位奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 黄莺.高职单片机应用技术课程中“IDAIS”教学理念的应用[J].广西教育，2012（11）：35-36，47.

单片机课程论文例7

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）04-0167-02

单片机课程是高职院校的重要课程之一。虽然有诸多的教W方法和诸多的教学理念参与这门课程的教学改革实践，但在其具体的教学改革实践过程中却也表现出诸多的误区。对于这些教学误区的解决，既是提升单片机课程教学效果的关键，也是继续深化单片机课程教学改革的前提。所以，在此有必要结合自己对这门课程教学实践的反思，对其教学中存在的诸多误区进行逐一的说明。列举单片机课程教学现状中的教学误区并不是目的，解决这些教学误区提升课程教学效果才是研究的目的。因此，后边的论述主要涉及两个层面的内容，即，教学误区与解决这些教学误区的方法。

1教学模式中的误区与解决方法

教学模式是任课教师对教学实践的统筹性安排与科学性规划。因此，首先把教学模式中的误区作为单片机课程教学现状中的误区与解决方法研究的第一个研究对象进行阐释与说明。

1.1教学模式中的误区

单片机课程教学现状中的误区主要表现在以下几个方面：首先，单一教学模式不能满足课程的教学需求。在有关单片机教学模式的研究历程中，先后有任务驱动型教学模式、工学结合一体化的教学模式、理实一体化的教学模式以及“教、学、做”一体化的教学模式等诸多教学模式的探讨。虽然在此不能穷尽所有单片机课程教学模式的所有研究结论，但通过上边对其教学模式探讨的列举却可以使读者明确一个这样的事实：教学模式的多样化表明单一的教学模式不能满足单片机课程教学的需求。例如，对于任务驱动型教学模式而言，虽然任务驱动理论有其与众不同的优势，虽然这种优势在与教学模式理论结合的过程中也能提升单片机课程的教学效果，但它却不适合其他所有高职院校任课教师的选用。因为，单片机课程教学具有复杂性。对于单片机教学实践的复杂性，有研究者进行过这样的论述：《单片机》是电子技术应用专业重要的专业课，其课程教学目标是使学生熟悉单片机的基本原理，掌握MCS-51的结构与应用设计方法、典型接口芯片的应用技术、C51结构与基本的程序设计方法、具备一定的单片机系统应用设计能力，能够利用单片机开发简单的控制项目，该课程具有较强的理论性、实践性和应用性……[1]这也就是说，单片机课程教学的复杂性，在其 内容的层面上表现为理论学习与操作技能培养的复杂性上；在其课程特点的层面上讲，单片机课程教学的复杂性表现在理论性、实践性和应用性的统一上。所以，面对如此复杂的课程，任何单一的教学模式都是不可能完成其所有教学任务的。

其次，教学模式的借鉴缺少创新性运用。教学模式是可以借鉴的，但教学模式的借鉴却需要任课教师进行创新性的应用。这也就是说，在单片机课程的教学实践过程中，没有任何一个教学模式是可以被任课教师直接进行借鉴的。例如，“工学结合一体化教学模式”是备受任课教师喜爱的一种教学模式，虽然这种教学模式有其相对固定的结构程序与运用原则，但任课教师却不能全部照搬式借鉴。因为，在这种教学模式的运用中，任课教师需要结合学生的特点与教学内容的差别进行实验前的课题假设、确定相应的实验方案以及对实验结果的分析与总结等。因为学情的不同，教学内容的差别，实验的假设、实验的方案都是完全不同的，而且实验结果的分析也会因此而不同。所以，任课教师在借鉴中需要创新性运用。

1.2解决方法

解决教学模式中的误区可以采取以下几种方法：首先，结合不同的教学理念构建不同的教学模式。例如，结合建构主义教学理念可以创建工学结合一体化的教学模式；结合任务驱动教学理念可以构建任务驱动型的教学模式等。因此，虽然单片机课程教学在职业院校的课程教学中具有不平衡的特点，但是，多样化的教学模式构建总会有一种适合其教学需求的教学模式。

其次，借鉴中的改革。教学模式借鉴中的改革表现在两个方面，一个方面是针对不同的教学内容选择不同的教学模式，另一个方面是指针对不同教学内容改革同一教学模式的构成因素。因此，无论是哪一种教学模式改革都不是教学模式的直接式应用。

2教学方法选择中的误区与解决方法

2.1教学方法选择中的误区

教学方法选择中的误区也是影响单片机课程教学效果的重要因素之一。教学方法选择的误区主要表现在以下几个层面上：首先，方法选择的错误。教学方法选择的错误主要表现在任课教师对某一特定教学方法的喜爱而导致的教学效果欠佳。或者说，这种教学的误区是由于任课教师因为方法而方法所产生的误区。例如，实验教学法是一种非常适合单片机课程教学的方法，但实验教学法在单片机的课程教学实践里也却非是万能。例如：单片机的设计原则是以最少的硬件器件获取最多的功能应用，在以往的“单片机原理及应用”实验教学中，通常是由学校统一购买试验箱，试验箱板子线路基本是集成封装好的，学生做实验时只需要根据硬件电路的连接形式进行相应软件编程，把编写运行好的二进制可执行hex文件下载到试验箱进行验证即可。[2]

在这样的实验中，因为结果的预设，它就会影响到学生的探究兴趣的培养。虽然在这样的实验中也会使学生获得一定的知识，但这种知识的获得过程却未能激发学生的学习欲望。

其次，方法的单一性。虽然喜爱某一特定的教学方法能够突出教师的教学个性，但它单一的教学方法却不适合单片机课程的教学。

2.2解决方法

针对方法选择的错误，任课教师可以通过教育教学理念的学习来逐渐改正。无论是建构主义的教学理论，还是以人为本的教学思想；无论是职业学生工匠精神的培养，还是职业学生自主学习能力的拓展，几乎所有的教育理念都会影响到任课老师的方法选择。

3审视理念中的误区及解决方法

3.1审视理念中的误区

单片机课程教学的反思需要任课教师在多维的教学理念指导下进行。从另一个层面上分析，多维的教育教学理念是审视单片机课程教学存在误区的关键所在。因为没有一种理念能够解决单片机课程教学那复杂的教学过程所面Φ乃有问题。因此，任课老师应该加强自己的理论学习。例如，在碎片化学习理念下审视单片机传统的教学模式，可以发现其存在的诸多的问题，但这些问题的发现也有利于任课教师思考如何改革传统的教学模式。对此，有研究者认为“微模式”使单片机课程教学呈现出与时俱进的特点。所谓微模式是指信息具有使用群体大众化、内容碎片化、方式多样化、传递效果裂变式、实时互动反馈及时等特点的传递模式。[3]这也就是说，通过不同的理论审视传统的教学模式，可以发现在单片机课程教学中存在的诸多问题。当然了，这些问题并不止存在于教学模式之中。

3.2解决方法

解决审视理念缺失中的误区的方法就是任课教师的继续学习。高职学科教学，不仅要培养学生的终生学习观念，而且还要使任课教师把这种终生学习的理念运用于自己的教学实践。通过理念的更新不断地发现自己教学实践中存在的问题。特别是在“互联网+”这一高职教学的时代背景下，如何运用新媒体更新传统的教学模式，拓展教学途径更是每一位任课教师必须面对的课题之一。

4课程设置中的误区与解决方法

4.1课程设置中的误区

高职单片机课程教学的误区，不仅存在于具体的教学实践里，而且也存在于课程的设置之中。如果说上边的探讨侧重于课程的教学实践，那么在此的说明则侧重于对其课程设置的探讨。虽然高职任课教师不能改变这种课程设置，但任课教师的建议无疑是改革单片机课程设置的重要参考依据。因此，任课教师也好，高职研究者也罢，关注单片机的课程教学问题，不能把研究的目光局限于特定的教学实践之中，而是要根据教学感悟，思考课程设置的问题。

4.2解决方法

解决高职单片机课程设置中的误区，有两种基本的方法：第一种方法是通过任课教师的反思与思考，提出单片机课程存在的问题。从而通过引发教材编写者的关注，以间接的方式解决这些误区；第二种方法可以说是直接的方法。即高职单片机课程教材的编写者或研究者，通过自己的调查研究和科学判断，直接改革课程设置中存在的问题。

总之，单片机课程教学现状中的误区主要存在于两个层面上，即课程的教学实践和课程的设置环节。因此，本文结合自己对单片机课程教学的思考，对以上两方面的误区进行了解决方法的探讨。

参考文献：

单片机课程论文例8

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0260-02

人才培养是学校的根本任务，质量是学校的生命线，教学是学校的中心工作，而实践是教学的重要环节，要提高学生实践动手能力，需要推进实验内容和实验模式的改革和创新。“单片机与接口技术”课程除了理论基础外，还具有很强的工程实践性。因此，需要对该课程提出更具针对性的实验教学模式，以便使学生能够在掌握理论基础的同时，工程实践能力也得到培养与提升。本文即是在此背景下，主要对“单片机与接口技术”的实验教学进行了分析研究，结合本课程的实际情况提出了改革措施。

一、课程实验教学现状

“单片机与接口技术”课程目前仍沿袭以前纯理论课程的教学模式，虽然设置了实验课程的教学，但实验仅作为理论教学的次要辅助，未对实验教学加以足够的重视。

（一）实验教学内容设置不合理

目前，对单片机实验教学不够重视，内容安排上主要以理论课内容为主线，多是作为理论教学的验证，所以对于学生而言，各个实验是相互独立的，没有相互联系起来形成一个知识网络。加之实验指导书内容编写的面面俱到，学生在做实验时仅仅是参照设计好的实验内容，简单地将程序输入到计算机上，如此重复地完成规定的实验内容，课程实验实际上演变成了程序功能的验证，并没有到达对单片机程序设计、编写、调试等过程训练的目的。由于过于实验指导书的作用，学生不愿独立分析思考，解决实验大纲中提出的问题，甚至不对实验进行预习，急于得到实验结果，照抄实验报告，忽视了实验过程的重要性。这难以调动学生学习的兴趣性和积极性，也不利于在解决单片机实际工程应用问题时，对学生动手与创新能力的培养，进而失去了实验教学应有的作用。

（二）过度依赖功能集成的实验箱

随着单片机实验课程的发展，许多高校对实验设备进行了更新，配备了将实验所需功能集成于一体的综合实验箱，这在一定程度上方便了实验教学的开展，但单一依赖于实验箱进行实验教学具有局限性，并且从学生反馈的来看并没有达到应有的实验效果。这种综合实验箱将全部实验内容都集中在一起，学生在做实验时只需按照实验接线图完成所需实验内容必要的线路连接，将实验参考程序直接烧录到实验箱，再查看实验结果。整个实验过程得到了简化，减少了硬件连接上的错误，加快了实验教学的进度。然而，由于其集成度过高，实验内容都已经固定，不易改变和扩展，降低了实验的灵活性，限制了学生的创新思维；不用从原理图开始对硬件进行设计，简化了硬件的连接，弱化了对学生电路设计能力的需求；实验程序也随着硬件连接的固定而固化，学生对单片机程序的编写与调试能力没有得到锻炼。

二、课程实验教学改革

为改善上述课程教学的不足，本文将EDA仿真软件Proteus引入到单片机实验教学中来，同时提出了Proteus与实验箱软硬结合的实验教学方法，使得虚拟仿真与真实硬件互补互足。

（一）基于Proteus单片机仿真的特点

Proteus是一款由英国Labcenter Electronic公司开发的EDA软件，它支持对微控制器和元器件组成的嵌入式系统仿真，并且能够与Keil等软件实现联合仿真调试，这样不仅可以查看程序执行时微控制器内部寄存器、存储器内容的变化，而且可以观察元器件的工作情况。利用Proteus可以快速灵活地完成嵌入式系统原理图的绘制，便于在课堂上进行讲解。

例如，我们利用Proteu进行定时器控制LED灯亮灭的实验。学生按照硬件原理图（如图1所示）用Proteus软件绘制实验仿真电路图（如图2所示），使得在P1.0脚输出周期为1s的方波，即实现LED灯循环亮0.5s，灭0.5s，同时，在P1.0引脚用虚拟示波器观察输出信号，最终实现LED灯控制器的仿真（如图3所示）。通过本Proteus实验，学生学会硬件原理图的绘制、掌握定时器/计数器的原理及编程方法，学会使用虚拟示波器观察波形变化，为后续的实验打下基础。

当然，软件虚拟仿真无法达到与硬件完全一致，有时仿真结果存在一定差异。因此，Proteus仿真只能作为实验教学的其中一环。

（二）软硬结合的单片机实验教学

通过Proteus对单片机实验教学内容进行仿真，可以让学生在做实验时，不仅软件编程能力得到了提升，并且也对单片机硬件设计有所了解。由此对单片机系统有了全面的认识，而不是在实验箱上按部就班地参照实验指导书进行实验操作。

在实验课前，学生不再是通过阅读实验指导书进行枯燥预习，而可以根据教师布置实验任务，利用Proteus提前设计实验硬件电路、编写程序、仿真调试。在课堂上，教师可以根据学生课前仿真的完成情况，有针对性地讲解实验。然后学生可以在实验箱上认识真实的元器件，连接线路完成实验。在实验课上，结合Proteus与实验箱完成基础性实验，巩固理论课上学习的知识。实验课后，教师可以再布置一些扩展性实验，以便有兴趣、有能力的学生进一步利用Proteus及单片机开发系统进行仿真和实物验证，以更加深入地学习、掌握单片机及接口技术。

例如我们布置一个扩展性大作业：通过PWM信号驱动直流电机转速，运用AD转换模块，将电位计输入的电压转换成AD值，该AD值通过换算得到占空比，即只需要调节电位计就可以改变直流电机的转速。AD值换算成占空比后可通过动态数码管显示出来。另外，增加一个独立键盘按钮，来作为控制直流电机运转的总开关。知识点的考核含有定时计数器、中断、动态数码显示、AD转换、独立键盘的使用等内容。总之，完成该大作业需要学生对51单片机的上述每个知识点进行详细的了解与掌握，并对独立的知识点进行整合，通过合理的逻辑梳理，完成整个程序的编写。学生可以对51单片机有更加深刻的了解，加强了对逻辑思维能力的培养，为学生今后的学习打下深厚的基础。

这样的教学方法，打破了传统实验教学在课堂时间上和空间上的限制，使学生愿意主动预习实验内容并能带着问题进入课堂，有针对性的教学也提升了实验教学的学习效率。实验内容设置上也更加灵活多变，易于扩展。这种软硬结合的单片机实验教学方法不仅可以增强学生对单片机实验教学的兴趣，而且还可以提升学生的单片机系统综合设计能力，将所学理论应用到实际工程中。

三、结束语

本文从实验教学内容、实验设备两个方面分析了当前单片机实验教学现状，分析了其中存在的问题。在此基础上，将虚拟仿真引入到实验教学中来，并且结合Proteus软件的特点，提出了Proteus与实验箱软硬结合的单片机实验教学方法，以此提升单片机实验教学质量，激发学生对单片机的学习兴趣，提升学生对理论知识的应用能力。希望此文的教学探讨，能对同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

单片机课程论文例9

单片机课程是电子信息、机电一体化、计算机等专业中普遍开设的专业课，然而在单片机教学实践中普遍存在着难教、难学、难掌握的教学困惑。研究适合本门课实际的教学方法，努力提高教学质量就成了众多单片机教师的努力方向。为了增强教学效果，我结合我校教学实际，以多媒体课件为突破口，进行了单片机教学改革的实践。

1.现有单片机教学现状

在传统的单片机教学课堂上，大多依靠教师的细致讲解将知识传授给学生。教师为了把一些抽象的概念、难懂的重点讲清楚，往往需要花费大量时间备课、讲解、画示例图。但单片机课程中有许多硬件设计、系统开发内容，此时虽然教师在教学中费时费力地设计板书、讲解、画图，但简单的平面教学太抽象、直观性差，并不能使学生达到对单片机及相关硬件的清晰理解。

在现代化的教学课堂上，多媒体辅助教学已经成为教学新趋势。通常的多媒体辅助教学主要是利用多媒体计算机、投影、扩音器等辅助教学设备进行的教学过程。而在现有多媒体辅助教学中采用电子课件是教学的基本形式。电子课件通常用PowerPoint开发，教师可以将教学内容提纲挈领地以幻灯片的形式展现给学生。电子课件有着内容简练、开放性好、生动活泼的特点。电子课件可以部分或全部替代板书，大大节省了课堂板书时间，而且教学内容展示内容丰富、动态性强，因而受到广大师生的普遍欢迎。

引入电子课件教学后，单片机教学不再枯燥，尤其在单片机的体系结构演示、图例演示方面多媒体教学效果良好。但是简单地从电子课件上改进教学还远远达不到良好的教学效果。虽然电子课件节省了板书时间，教学形式也变得活泼有趣，但对于单片机接口及应用系统等综合实践性知识的引入只能停留在图例展示、功能列举阶段。由于课件形式所限并不能对以上知识进行结构设计过程及功能上动态演示。这不利于培养学生的系统设计能力，更不利于学生创新能力的培养。

2.多媒体课件与电子课件对比

在多媒体教学的研究中，多媒体课件与电子课件这两种教学工具的是有区别的。其中电子课件即通常的PowerPoint课件，它的最大优点在于开放性好。教师拿到范本后可以根据学生实际情况随意修改，容易满足不同层次、不同类型的教学需要，受到广大教师的欢迎。而多媒体课件是计算机辅助教学系统CAI（Computer Aided Instruction）的核心，一般是指单独运行的教学软件，由课件设计者根据教学要求用CAI写作工具或计算机语言编制而成，主要目的是用动画、仿真等技术讲解课程中的重点和难点，强调教学方法与教学策略，辅助教师和学生完成教学任务，增强教学效果。

3.多媒体课件与单片机教学

单片机课程综合性强、实践性强，要想很好地实现教学目标，教学中需要综合很多硬件设备，如多媒体计算机、仿真机、实验电路、编程器，等等。一般理论课堂虽然可以引进电子课件，但PPT环境难以综合诸多辅助硬件。而利用多媒体课件，只需课前利用多媒体课件制作工具进行课件设计，就可动态地实现实验仿真及相应的软件编程过程演示。不需另外添加硬件实验设备，更不需要耗时进行硬件连线测试等，而且排除了原材料消耗和仪器损坏等硬件因素的干扰。

使用多媒体课件教学后，课堂演示变得相对容易，可以帮助学生更快、更好地掌握单片机教学中的硬件结构、指令系统的知识。而且通过实例仿真及相应的编程演示，可以加深学生对总线、地址、寻址方式、指令等概念、原理的理解，弥补原有理论教学的不足。这种方式理论与实践相结合，符合人的认知方式， 能够启发学生积极思维。

采用多媒体课件进行单片机教学后，不仅可以使学生提高对理论知识的认识，而且通过实验仿真可以熟悉单片机系统的开发方法，进而培养学生的综合分析能力和开发创新能力。

例如在讲解中断处理程序时，介绍完中断处理理论后，可在多媒体课件中引入LED展示，通过提问让学生讨论如何改变LED灯的运行方向，引导学生利用刚刚学习的中断控制的知识点解决此问题，并和学生一起进行LED灯的功能改进。学生通过知识回顾，解决实际问题，既能巩固基本理论，又能学以致用，提高创新能力。

4.设计多媒体课件应注意的问题

在多媒体课件为核心的多媒体辅助教学中，多媒体课件的开发是关键。在多媒体课件开发中应注意以下几点。

（1）选用合适的CAI创作工具。现有的CAI创作工具主要有PowerPoint、Authorware、Flash等。PowerPoint课件制作简单、设计灵活，适合多数课程课件的设计。但如前所述，PPT并不能完全体现出单片机课程实用性、综合性的特点。Authorware课件基于流程图的设计思路适合展现课堂教学，而且Authorware能够实现声音、文本、图像等多媒体元素的有机结合。但Authorware在展现图文动画、影视频处理上不够流畅。Flash也能很好地实现多媒体元素的结合，而且动画表现细腻，但制作好课件需要一定的Flash学习基础。在单片机多媒体课件开发中，可以根据教学实际选用一种或多种CAI创作工具来开发课件。

（2）课件应突出课程重点，注重实践创新。单片机是一门综合性、实践性的课程，基本理论的教学，其目的是为使学生建立单片机系统的整体概念，培养学生的综合创新能力。

（3）课件内容开发应与实验课程统一。多媒体课件是面向单片机理论课程的，而实验是保证和促进单片机教学效果重要环节。实现课件内容与实验内容的内容统一，可以通过在课件中引入实验教学思想，促进实验教学。同时也可以在实验教学中，加强单片机理论的提炼与引导，改进实验内容。两者相互促进，既可以降低单片机的理论教学难度，又可以促进实验教学水平和学生创新能力的提高。

5.结语

通过多媒体课件的形式可以有效促进单片机的教学，但多媒体课件的开发需要教师具备一定的软件（如基于Authorware、Flash等）开发技能，这对教师的专业素养提出了更高的要求。我们也应注意到，多媒体课件是教师根据教学实际而编制的，针对性强、实践性好。但在教学中相对使用普通电子课件而言，要体现多媒体课件的针对性，就需要投入更多的精力针对不同层次、不同类型的教学对象进行课件编制及修改。

参考文献：

单片机课程论文例10

0 引言

单片机因体积小、功能强、可靠性高和价格低廉等一系列优点，已渗入到人们工作和生活的各个角落，应用前景广阔[1]。目前多数高职院校的机械专业都开设了单片机课程，但大多院校的教学思路仍然借鉴本科先基础后应用的常规教学模式，理论教学与实际应用结合较少。对于高职学生，课程入门比较困难，知识不易掌握，实际应用较少，学习兴趣不高，该课程的实际教学效果并不理想。因此，单片机的教学模式亟需改革，改变原来以知识传授为目标的教学方式，要理论与实践并重，以实践入门来吸引学生学习的兴趣，提高教学质量。

1 高职机械专业单片机教学现存的难点

单片机是一门理论性很强的专业基础课程，同时也是一门实践性和技术性很强的学科。要求学生掌握一定的电子电路知识，还要熟练掌握计算机的相关知识，掌握编程的思维和方法。高职学生的基础知识相对薄弱，对于单片机的学习有一定的困难。

1.1 对于单片机中的专业术语和电路很难理解

学习单片机要以电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、计算机基础知识等相关课程的理论知识为基础。与电子专业学生不同的是，我校机械专业学生只开设一门电工电子课程，所有的电路、模电和数电的相关知识都集中在一门课程中讲授，知识点多且课时量偏少，知识点讲授较为粗浅，不能深入展开。因此，学生对于单片机中遇到的一些专业术语和电路，如集电极开路、上拉电阻、存储器地址、D触发器、555振荡电路等，很难理解。这些知识都需要重新讲授，且讲授效果不佳。学生往往在学到单片机的硬件电路部分时，突然间觉得很难，学习的积极性下降，甚至有了厌学的情绪。

1.2 对于汇编指令不易理解

像所有其他的指令一样，汇编指令也是英文的，我校机械专业大部分学生的英语能力比较差，遇到有英文的地方，本能地会回避，更不要说进行深入的研究。单片机中要求他们短时间记忆和理解数十条甚至上百条指令的格式和功能，他们觉得比较有压力，很多学生达不到这个目标。

汇编语言是一种低级语言，每一条汇编指令都与机器的硬件结构密切相关，

如果学生对于硬件结构没有掌握好，那么对于汇编语言的指令也很难完全理解。即使学生勉强知道每条指令的大概意思，但由于没有充分理解其内涵，不能做到融会贯通，常常错误地运用指令，即使在一个程序里运用正确，可能题型改变，就做不出来了。

1.3 对于单片机的应用比较陌生

我们在学校的教学中，受制于课时量的不足和传统教学思维和方法的限制，通常都以传授理论知识为主，实际应用提到的比较少。因此，出现一些学生直到学完这门课程，都不知道单片机能干什么。有些学生告诉老师，以前我们学过的课程，如机械制图，很有实用性，单片机讲的这么多、这么复杂，到底有什么用，我们机械专业为什么要学这一门课程。学生不能深入理解该门课程的实际应用，认为学了无用知识。

2 高职机械专业单片机教学改革的具体措施

学习单片机的最终目标是能运用单片机进行一些项目的开发，解决生产和生活中遇到的实际问题。人才市场需要的不是只懂理论、不懂实践的研究型人才，而是既懂理论，又能实践的应用型人才。因此，单片机的改革也要以就业市场为导向，结合高职机械类学生的特点，做一些针对性的调整，使学生既能学好，又能快速地适应社会的需求。本文针对单片机课程在教学方面现有的种种弊端，提出了单片机课程教学改革实施的一些具体措施。

2.1 实施“项目任务驱动法”，理论教学紧扣实践应用

单片机教学应该采用工程实际应用课题或实践案例进行教学的方法，实施“项目任务驱动法”，即课程教学以单片机应用技术的典型实用案例进行分析讲授的一种教学方法。授课时以单片机技术“案例”演示作为引入，以实现“案例”为主线讲述各相关理论知识。为巩固理论知识的学习和培养学生实际动手的能力，理论教学应与实际“案例”实验教学穿行，以实验教学充实理论内容，使两者融会贯通。整个教学过程的思路设计如下：

例如，在第一次上单片机的课时，就应该给学生演示单片机的用途，如单片机驱动流水灯、驱动数码管显示数字，驱动16×16点阵显示汉字，驱动蜂鸣器演奏一段铃声等，让学生了解单片机的应用，领略单片机的妙处，激发学生学习的兴趣。兴趣对一个学生学习一门课程很重要，如果学生对某门课程失去兴趣，即使再好的老师也教不好。第二次上课可以选择一个简单的应用，如单片机驱动一个LED的亮灭，通过仿真软件，当堂给学生画电路图，编写软件，使学生感到单片机并不是很难，自己也可以学会，打消他学不好的顾虑。后面每次课都以项目任务为导向，每次课时可以先将我们要实现的功能给学生演示一遍，然后告诉学生我们实现这个功能的思路是什么，我们要实现这个功能，需要学习哪些基础知识，让学生有一个清晰的概况和热切学习的期盼。下表为四个常用的典型项目的实验任务设置：

每个项目的设计都要以实践应用为导向，让学生感觉到能学以致用。任务的设计应遵循由浅到深、循序渐进的手法，与理论章节知识的进度遥相呼应，使学生能够逐步接受并加深理解。同一个知识点，可以举不同项目中的相近任务反复讲解，使学生对所学知识点理解透彻，达到举一反三的目的。

2.2 以C语言为主，汇编语言为辅，讲授单片机的指令系统

目前单片机的实际项目开发多采用C语言程序编写，传统的单片机教材和教学，大多采用汇编语言讲授单片机的指令系统[2]。为了改变传统所学与实际所用的差别，单片机指令系统的教学，应在汇编语言的基础上，增加单片机C语言程序设计内容，采用以C语言为主，汇编语言为辅的编程方式。这样可以使学生尽快与实践接轨，提高单片机的开发效率，使学生毕业后更快更好地适应工作环境。例如：在采用案例教学过程中，同一程序分别用汇编语言和C语言编写，通过比较二者的优缺点，可以真正理解两种语言在实际应用中的效果。Keil C51程序编译工具，既可以实现汇编语言的编程，又可以实现C语言的编程。因此，在我们实际教学工作中，完全可以用Keil C51软件实现了单片机软件开发和应用案例的日常教学，简化理论课学习的内容，降低学习难度，使学生能尽快上手单片机，这样就提高了同学们学习单片机的热情，同时也非常适合实践应用的需求，为将来工作中单片机的开发应用奠定了良好的软件基础。

2.3 单片机仿真软件和实验开发板并重的双重实验教学模式

实验教学中应实施单片机仿真软件和实验开发板并重的双重实验教学模式。开发板是在一块电路板上集成了单片机常用功能模块，虽然体积小，但涵盖了绝大多数单片机常用的实验，并可以根据教学需求，开发扩展相关功能模块[3]。课堂教学结束后，学生可将开发板带回宿舍，只需要一台电脑、一根USB下载线，就可在开发板上自学单片机或是做一些小项目锻炼实际动手能力，充分调动学生学习单片机的积极性。开发板价格便宜，现在市面上简单通用的单片机开发板（适用入门者学习），每套均价不到200元，完全满足初学者做一些常用的开发应用。实验教学中，可先让学生在Keil C51和Proteus软件中编写和仿真单片机案例程序，程序仿真正确无误后，将程序下载到单片机开发板中，在开发板上实现实际电路功能的运行，强化对实际电路的认识和理解。

2.4 增添单片机课程设计专项实训，实施理论与实践并重的考核方案

在单片机课程结束前，可在临近期末设置3周的单片机课程设计专项实训，一周调研选题，一周设计软硬件、一周焊接电路板，完成作品。具体实施的方法是让学生独立在单片机开发板上完成自选项目的设计与实现，如“数字钟”、“LED显示器”、“数字温度显示计”等智能化小产品。3-4人一组，查阅资料，自选题目，自行设计电路图、编辑程序，然后选择并购买相应的元器件，亲自焊接并完成电路，提交课题设计报告。该课程设计的开展，可以使学生了解市场行情，培养学生开发项目的能力，团队合作能力等，同时也可以作为学生期末考试实践环节的考核成绩。

为防止学生原搬照抄网上和有关资料的单片机实验设计，达不到课程考核的初衷，单片机的考核还应保留原有的理论考试。应将传统的以理论考核为主的期末闭卷考试与以实践开发应用为主的单片机课程设计考核相结合，将二者的成绩共同作为单片机课程的最终考核成绩。这样，能同时对学生的理论基础知识和实践动手开发能力做出合理的考核评价。

3 结语

单片机是高职机械专业学生的重要基础课程，目前教学效果普遍不佳。在分析高职机械专业学生单片机教学难点的基础上，针对传统教学模式的弊端，提出了该课程教学改革的具体实施措施。在教学方法上，实施了“项目任务驱动法”，较好地融合了理论与实践教学；在教学内容上，紧贴能实际运用的教学理论与技术，如以C语言为主，汇编语言为辅的单片机编程语言；在教学手段上，实行单片机仿真软件和实验开发板并重的双重实验教学模式；在考核方式上，采用理论与实践并重的考核方案。实践教学结果表明，改进后的教学模式要优于过去传统教学模式的教学效果，达到了单片机课程教学改革的预期目标。

参考文献：

[1]王效华，张咏梅.单片机原理与应用[M].北京：北京交通大学出版社，2007：5.

[2]谢维成.单片机原理及应用C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2008.