应用型本科院校《单片机原理及应用》课程教学研究

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1、应用型本科院校《单片机原理及应用》课程教学研究【摘要】针对应用型本科院校的特性，结合本人13年的教学经验，从编程语言和理实一体化、模块化教学两个方面介绍《单片机原理及应用》课程的教学方法。【关键词】单片机；C语言；模块化教学；理实一体化教学0引言《单片机原理及应用》课程是机械制造及其自动化、电气自动化、车辆工程等工科类本科专业的专业必修类课程，由于单片机的应用在智能控制领域起着举足重轻的作用，越来越多的专业将《单片机原理及应用》课程定为专业必修课。对于应用型本科院校来说，《单片机原理及应用》的教学方法必然和普通本科院校有所不同，更需要注重课程的应用性和

2、实用性。作为一名工作在应用型本科院校的一线教师，我讲授《单片机原理及应用》课程已达13年之久，从中也摸索出了一些自己的方法和技巧，现从编程语言和理实一体化、模块化教学的两个方面做一下总结，供诸位同行批评指正。1编程语言的变革首先我对授课时采用的单片机编程语言进行了变革。大部分高等院校的《单片机原理及应用》课程的教材都是采用的传统的汇编语言进行编程。事实上工业应用中主要是应用C语言进行编程，除非在个别的要求时序的情况下才采用汇编语言编程。因此大部分企业招聘单片机工程师，必要条件之一就是会用C语言进行编程。对于我们的学生来说，学习是为了就业，应该为他们将来

3、的求职提供最大的便利。况且他们在大学一年级的时候都已经学习过《C语言程序设计》这门课程，再切入单片机c语言非常的方便，降低了学习难度。所以近几年我都采用了c语言进行教学。学生毕业后进入单片机这个行业之后，对单片机的了解更深入了，需要的时候再自学汇编语言就容易了很多。2理实一体化、模块化教学的应用传统的教学按照单片机汇编语言的语法进行授课。数据传输指令、控制转移指令、子程序调用指令、位操作指令……一个个语法讲过去，最后再综合应用。通常到了最后学生已经把之前的知识忘得差不多了，相当于重学一遍，老师和学生都辛苦。而且学完之后，学生达不到企业对学生动手能力的要

4、求，学生没有办法利用学过的知识直接就业。摸索几年之后，我采用了模块化教学，每一模块的每一节课都采用了理实一体化教学。每个模块在教学上从易到难、循序渐进安排内容，先通过一个简单的设计实例讲授设备工作原理、电路构成、元件选择，再讲如何根据电路编程。然后直接上机调试程序、用开发板烧写芯片，验证效果。学生理解后，提高难度让学生自己思考，完成从电路设计到程序编写到上机调试烧写联调的全部过程。每次课都是先讲授相关知识点再让学生亲自动手练，让学生每节课都学有所得。相比于枯燥的理论教学，学生每节课都亲自动手动脑看到实际的学习成果，而且整个模块循序渐进，难度逐渐增加，一

5、步步自己完成挑战让学生非常的有成就感，非常乐于学习。而每节课学生的表现，将作为平时成绩记录下来，占到总成绩的50%。这样也大大提高了学生的重视程度，能够更主动投入到学习中来。我把《单片机原理及应用》课程分为了8大模块，下面逐一进行介绍。2.1基础知识包括进制和数的表示法、单片机最小系统、存储器等几个内容，花费6课时左右的时间把这些基础知识灌输给学生。这部分内容理论性较强、比较枯燥，对于刚刚接触计算机、单片机的同学们来说有点困难。我总结了一些助记口诀和公式帮助学生掌握。比如记接口的时候，我编了顺口溜：“奇左偶右，小上大下，占四个角，P3少三脚。只有P0顺

6、序反。”学生几分钟就记住了各个端口的位置以及每个管脚的名称，增强了学生们学习的自信心。2.2显示设备我把所有常用的显示类设备都放到这一模块学习，包括发光二极管、LED数码管、点阵显示器、LCD液晶显示器。这一部分我先从一个发光管的点亮讲起，然后是闪烁，再流水灯，再霹雳灯，再一个数码管的点亮、数码管的动态扫描显示、点阵显示、点阵滚动显不、LCD1602显不、彩色液晶显不器，内容既有衔接，又逐渐加深难度，引导学生独立一步步去完成每节课的任务。结合实际生活中的显示器的应用，学生们很感兴趣，学习效果很好。2.3输入设备?@一模块我设置了按钮、键盘、温度传感器、

7、红外接收器等设备。同时引入了中断的概念和应用。结合上一模块，先实现按钮控制的发光二极管、数码管、LCD的控制，再实现温度传感器的温度显示（各种不同显示器的显示），再实现红外遥控显示（各种不同显示器的显示），同样从易到难，让学生一步步加深理解和应用，达到能够自己设计实现的水平。2.4声音的产生这一模块我介绍了声音的产生原理，引入了定时器的知识点。先学习用喇叭产生音乐，再进行电子琴的设计，也是从易到难，先设计独立式键盘电子琴再设计阵列式键盘电子琴。学生可以自由发挥，加上其他功能，比如音阶显示、彩灯等。2.5电机控制这一部分我设置了直流电机的PWM调速控制、

8、步进电机的控制、舵机的控制等内容。也是先讲授设备的工作原理，只有让学生理解了设备的工作原理才能