時間：2022-12-29 00:04:59
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單片機原理課程具備較強的實踐性，對學(xué)生的理論知識和實際動手能力都有著較高的要求．在教學(xué)改革中，依托學(xué)校單片機基礎(chǔ)實訓(xùn)基地和單片機應(yīng)用實訓(xùn)基地提供的實訓(xùn)平臺，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)其實踐動手能力和獨立思考解決問題的能力，使學(xué)生能夠在短時間內(nèi)成為單片機領(lǐng)域基礎(chǔ)理論豐富和動手實踐能力強的應(yīng)用型人才．
1.1課程教學(xué)的理念與思路單片機原理課程其理論性和實用性都很強，在課程設(shè)置上以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的．單片機原理課程中各學(xué)習(xí)項目的設(shè)計、元器件的選用、電路的焊接及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)．在教學(xué)理念上改變傳統(tǒng)的以學(xué)科體系為基礎(chǔ)的教學(xué)思路，整個課程完全以實訓(xùn)平臺中的項目來制訂教學(xué)內(nèi)容，按典型工作過程劃分實訓(xùn)項目，以任務(wù)和行動過程為導(dǎo)向，構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域．教師可以把典型電路板引入課堂教學(xué)中，如單片機最小系統(tǒng)板、矩陣按鍵學(xué)習(xí)板、D/A轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)板和LED顯示學(xué)習(xí)板等．這樣可以提高學(xué)生初次學(xué)習(xí)單片機的直觀感，學(xué)生能夠一目了然地看到每一個典型電路的組成．然后通過實驗教學(xué)的與時俱進(jìn)、實訓(xùn)基地的現(xiàn)場體驗等行之有效的措施，可以較好地解決本專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過程中理論和實踐脫節(jié)的矛盾．
1.2單片機原理教學(xué)內(nèi)容組織安排為了使單片機原理課程的理論和實踐教學(xué)獲得雙贏的教學(xué)效果，將單片機的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合和定位，靈活地設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容，將前沿的知識融入課堂，加大教學(xué)信息量．注重學(xué)生綜合設(shè)計能力和應(yīng)用技能的培養(yǎng)，將要講授的內(nèi)容以任務(wù)的形式提前布置給學(xué)生，每個任務(wù)可能是一個子課題的一部分，每個子課題可能是一個項目的一部分．這樣就形成了自下向上的教學(xué)方法，學(xué)生作為任務(wù)完成的主體，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為中心，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，在邊學(xué)邊做中養(yǎng)成獨立分析問題和解決問題的能力，并將所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固和升華．此外，2006年就完成了單片機實訓(xùn)平臺的建設(shè)，結(jié)合“三大”教育理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位，對單片機原理課程的教學(xué)計劃也作了相應(yīng)的調(diào)整，加強了實踐環(huán)節(jié)的考核，即在每學(xué)期結(jié)束時分別安排1周、2周、3周的綜合實驗的設(shè)計任務(wù)．針對課程需要，采取階梯式的方式設(shè)計若干個實際項目，學(xué)生依據(jù)自身的能力在設(shè)計學(xué)習(xí)項目時遵循由單一到綜合，由簡單到復(fù)雜，既能統(tǒng)籌兼顧，又能有的放矢的原則．通過一系列實訓(xùn)項目的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的理論水平和動手實踐能力．
1.3多種教學(xué)方法的運用在單片機原理課程的教學(xué)中，充分發(fā)揮單片機實訓(xùn)平臺優(yōu)勢，結(jié)合課程特點和學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，以工作任務(wù)為中心，科學(xué)地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容．旨在讓學(xué)生能真正地參與到課堂中，調(diào)動學(xué)生獲取知識的主動性，做課堂真正意義的主角．在教學(xué)環(huán)節(jié)中，針對不同階段，不同的教學(xué)內(nèi)容，可以采用多種教學(xué)方法．一是“任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法”，即任課教師將整門課的教學(xué)內(nèi)容劃分為多個模塊，每一模塊由多個課題組成，每一課題由一個或多個任務(wù)組成，每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識和任務(wù)實施4個相互連貫的部分組成．在教師的指導(dǎo)下由全班或小組成員針對每一個任務(wù)提出各自的設(shè)計方案，各成員組相互學(xué)習(xí)，取長補短，最后由教師總結(jié)歸納的教學(xué)方法．二是“案例教學(xué)法”，即教師將真實的案例信息提供給學(xué)生并提出問題，組織學(xué)生以問題為中心展開討論，教師加以引導(dǎo)啟發(fā)．以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生參與教學(xué)互動，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力．三是“培訓(xùn)式教學(xué)方法”，即以單片機培訓(xùn)班的培訓(xùn)模式為參考，以企業(yè)項目或電子設(shè)計大賽賽題為教學(xué)內(nèi)容，以提高學(xué)生設(shè)計能力為主線，將理論與實踐有機結(jié)合．由于采用了靈活多樣的教學(xué)方法和手段，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對學(xué)生個性化培養(yǎng)、團結(jié)協(xié)作精神的培育都奠定了一定的基礎(chǔ)。
2依托實訓(xùn)基地進(jìn)行課程教學(xué)改革
2.1教學(xué)改革與適應(yīng)人才市場需求相結(jié)合高校的教學(xué)改革要緊跟人才市場變化形勢，積極探索符合專業(yè)自身特點和企業(yè)需求的經(jīng)典實訓(xùn)項目和內(nèi)容．不斷完善教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方法，進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)，為社會培養(yǎng)具有積極性、獨立性、創(chuàng)造性和合作型的人才．校企合作教育是一種值得推薦的人才培養(yǎng)模式，利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，采用課堂教學(xué)與學(xué)生參加實際工作有機結(jié)合的方式來培養(yǎng)適合用人單位需要的應(yīng)用型人才．如每年的“凌陽大學(xué)計劃”就是一種很好的校企模式．學(xué)生通過在實訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)培訓(xùn)鍛煉，很快掌握企業(yè)要求的各項基本技能，實現(xiàn)了學(xué)生到學(xué)員的完美轉(zhuǎn)變，憑借其專業(yè)基礎(chǔ)可以很快適應(yīng)企業(yè)的各項要求．
2.2教學(xué)改革與實訓(xùn)平臺相結(jié)合利用實訓(xùn)平臺，布置學(xué)生完成一串燈的亮滅控制，這個過程中學(xué)生能夠更深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號去控制電子產(chǎn)品的，從而能夠更好地理解單片機軟硬件協(xié)同工作的意義．學(xué)生完成這個實訓(xùn)后還可以進(jìn)一步布置相應(yīng)的課外實訓(xùn)題目，如各種彩燈的控制，十字路口的交通燈控制等．當(dāng)學(xué)生學(xué)完LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式后可以布置學(xué)生完成點亮一個LED數(shù)碼管，用數(shù)碼管的動態(tài)方式實現(xiàn)自己生日的顯示，最后能夠完成電子鐘的設(shè)計．這樣由淺入深，由表及里，使學(xué)生的思維得到更好的鍛煉．通過實訓(xùn)平臺的學(xué)習(xí)和實踐，學(xué)生可以逐步學(xué)會矩陣鍵盤、定時器中斷、液晶顯示、串口通信、紅外接收、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等單片機的實用單元電路設(shè)計，熟練掌握基本電路的硬件原理分析和軟件設(shè)計．通過這種最簡單實用的方法，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)單片機世界的大門，使學(xué)生在最短的時間內(nèi)了解單片機的工作原理和設(shè)計過程，并學(xué)在其中、樂在其中．
2.3通過“項目制”實施一體化教學(xué)任課教師將學(xué)生分成若干個項目組，根據(jù)教學(xué)情境設(shè)計任務(wù)，課前將任務(wù)書和相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料布置給學(xué)生，讓學(xué)生提早了解課程的基礎(chǔ)知識．進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié)，教師先將關(guān)鍵環(huán)節(jié)示范給學(xué)生，然后讓學(xué)生獨立實踐，完成任務(wù)．教師通過啟發(fā)、提問等形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和思考，學(xué)生在此互動中可以自由交流彼此的想法，取長補短，最后找到一個最佳的設(shè)計方案．這樣就將理論教學(xué)很好地融入到實踐教學(xué)之中．通過學(xué)生的討論和總結(jié)，教師有針對性地進(jìn)行點評和講解，使學(xué)生掌握相關(guān)知識．通過單元測試，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識與技能．綜合考慮各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)突出的學(xué)生，給予參加各類競賽的機會．
3結(jié)束語
單片機課程是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要實現(xiàn)手段，是一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程，學(xué)習(xí)單片機并掌握其設(shè)計使用技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代大學(xué)生必備的技能。提高單片機的教學(xué)效果，對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的提高具有重要的現(xiàn)實意義。
2.教學(xué)現(xiàn)狀
單片機課程是機電高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需自動控制類知識的載體，其特點是概念多、邏輯性強、內(nèi)容抽象[1]，對于初學(xué)者來說入門難。傳統(tǒng)的單片機教學(xué)一般均以學(xué)科體系為出發(fā)點，注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系，但卻忽略了“可學(xué)性”，致使學(xué)生學(xué)得吃力，老師教得也很辛苦[2]。從教學(xué)效果來看，一直存在教師難教、學(xué)生難學(xué)的雙重困惑，教學(xué)效果不太理想[3]。常見的教學(xué)方式是“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”[4]。這種傳授型教學(xué)模式就使本來就很枯燥、抽象的課程更加顯得乏味，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對課程產(chǎn)生了畏難情緒[5]。而且在大部分新升本工科院校中，機械類專業(yè)學(xué)生以男生為主，且理論知識掌握較差，學(xué)習(xí)主動性不高。大部分學(xué)生對自己的大學(xué)生活和畢業(yè)去向沒有規(guī)劃，學(xué)習(xí)動機模糊。針對以上教與學(xué)的特點，提出一些針對單片機課程在教學(xué)過程中行之有效的教學(xué)改革思路和方法，達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，特別是創(chuàng)新實踐能力的目標(biāo)。
3.設(shè)計教學(xué)思路和方法，提高教學(xué)質(zhì)量
3.1通過問題初識單片機
學(xué)生剛開始不清楚單片機是什么？是什么樣？是用來干什么的？所以，授課教師在第一次的授課過程中，應(yīng)該從學(xué)生的思維角度出發(fā)，回答單片機是什么、什么樣、干什么等問題，使學(xué)生從宏觀上對單片機有一個理解。在解答這些問題時，最好拿一片單片機，在課堂上就能夠直觀地看到單片機的外觀形狀、大小和引腳排列等情況，這樣使學(xué)生對這個概念會有更深的認(rèn)識。把單片機和PC機進(jìn)行一定的比較，對理解什么是單片機是非常有幫助的。PC機主要用于數(shù)據(jù)采集、運算和處理，而單片機主要用于控制且體積更小，這也是為什么目前大多數(shù)學(xué)者把單片機叫做微控制器的原因。單片機用來干什么的？解答這個問題可以通過學(xué)生身邊非常熟悉的案例來進(jìn)行。比如：日常生活中的電視需要使用單片機來進(jìn)行設(shè)定和控制；全自動洗衣機使用單片機來對洗衣的時間和水位進(jìn)行設(shè)定且控制等等。通過日常生活和生產(chǎn)中無處不在產(chǎn)品進(jìn)一步地幫助學(xué)生認(rèn)識、理解單片機。
3.2整合教材內(nèi)容，由整體到部分、由外而內(nèi)講解單片機結(jié)構(gòu)
在對單片機有了感性認(rèn)識后，應(yīng)把單片機看做一個整體，不能把它的結(jié)構(gòu)肢解。比如在講“單片機芯片結(jié)構(gòu)”時，由整體到部分給學(xué)生強調(diào)單片機學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，以減少學(xué)生的畏難情緒。然后將這些功能特點進(jìn)行分類，畫成圖表的形式來加強印象，結(jié)構(gòu)分類如圖1所示。先講解外部功能，再學(xué)習(xí)內(nèi)部各個功能，這就是由外而內(nèi)。引腳教學(xué)中，把單片機的40個引腳大致分為電源、時鐘、控制和I/O口4類。先簡單告訴學(xué)生，4個8位并行I/O端口占用32根引腳線、電源2根、時鐘2根，這些引腳使用都比較簡單，重點掌握4根控制線就可以了。這么一來，學(xué)生就會覺得幾個控制線的使用絕對不難，學(xué)習(xí)單片機的興趣就建立起來了。圖1單片機芯片結(jié)構(gòu)圖另外在對單片機的結(jié)構(gòu)理解后，應(yīng)整合教材內(nèi)容，使教學(xué)過程更具有邏輯性和連貫性。根據(jù)學(xué)生已學(xué)課程和本門課程教學(xué)所要達(dá)到的目的，合理地調(diào)整授課的順序，可以幫助學(xué)生理解、促進(jìn)對知識的消化。比如單片機結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)是學(xué)習(xí)單片機的最重要的基礎(chǔ)，在這部分的學(xué)習(xí)過程中，可以將一些指令系統(tǒng)結(jié)合硬件部分一起進(jìn)行授課，可以將匯編語言調(diào)整到前面講授，既可以加強學(xué)生的理解又可以節(jié)省部分學(xué)時，用一些簡單的程序來舉例說明如何控制硬件，提高學(xué)生對硬件編程的理解。又如在單片機接口擴展的教學(xué)中，因為學(xué)生已經(jīng)對總線有了一定的理解和認(rèn)識，在這兒就可以引入三總線來學(xué)習(xí)接口擴展，強調(diào)接口擴展電路的設(shè)計就是這三類總線的連接。通過對教學(xué)內(nèi)容和授課順序的改變，使學(xué)生建立起整體的概念，分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而不是把一本書、一堂課從頭講到尾。
3.3用淺顯易懂的比喻幫助學(xué)生理解枯燥難懂的概念
學(xué)生認(rèn)為單片機學(xué)習(xí)太抽象，尤其是存儲器單元的數(shù)據(jù)和地址。因為數(shù)據(jù)和地址都是用二進(jìn)制表示，什么時候是地址什么時候是數(shù)據(jù)學(xué)生普遍反映理解不了。在教學(xué)中用學(xué)生都熟悉的學(xué)生宿舍為例，把宿舍號理解為地址，宿舍里住的學(xué)生理解為數(shù)據(jù)。同時在后面字節(jié)單元和位地址的教學(xué)中，這個例子同樣適用。比如說宿舍里每張床都有編號，想找全宿舍的人就用字節(jié)單元（宿舍號），想找某個人就用位地址（床號），其示意圖如圖2所示。這樣不僅完成了教學(xué)任務(wù)，而且提高了教學(xué)趣味性。
4.塑造良好的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力
4.1拓寬教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生實踐動手能力
要培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究的習(xí)慣，掌握查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工具書或參考書的能力，尤其是上網(wǎng)收集資料的能力，能夠合理選擇設(shè)計方案，并能以圖紙和說明書表達(dá)設(shè)計的思想和結(jié)果。教師可以將制作的教學(xué)課件、本課程的相關(guān)學(xué)習(xí)資料掛在網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí)時參考，還可在網(wǎng)上通過QQ群進(jìn)行交流，利用網(wǎng)絡(luò)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初學(xué)者可以先掌握單片機運行和開發(fā)的一些基本技巧，然后在項目中深入學(xué)習(xí)和掌握單片機，達(dá)到學(xué)以致用的目的。不能等把所有的知識都掌握了后再去運用，這既不可能也不可取。讓學(xué)生“邊學(xué)邊干”，而不是在理論學(xué)習(xí)的最后才進(jìn)行實驗。
4.2引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
講課的主體是傳授知識，但著眼點卻是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、分析、創(chuàng)新、應(yīng)用等能力。讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和適合自己特點的學(xué)習(xí)方法，如何聽課、筆記、自學(xué)、小結(jié)等?？傊谡n堂上，教師應(yīng)該教會學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)、怎樣思考，注重把所講知識用相應(yīng)的思維方法組織起來，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解。告訴學(xué)生，學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)知識的過程，而不是簡單的獲取結(jié)果。這種教學(xué)方法讓學(xué)生帶著問題去學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。比如應(yīng)用程序的教學(xué)是單片機課程的重點和難點，這部分內(nèi)容就是加大學(xué)時，無論教師講得多詳細(xì)、學(xué)生當(dāng)時聽得多懂，一到用時就又不明白。究其原因，就是少了學(xué)生自己獨立思考這個重要環(huán)節(jié)。講解應(yīng)用程序時，先讓學(xué)生自己思考，然后進(jìn)行講解討論。正是在這種不斷討論和分析問題的過程中，學(xué)生的獨立思考能力得到了培養(yǎng)和鍛煉，推動了創(chuàng)造性思維活動。同時選拔學(xué)生參與一些科研項目，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。
4.3改革考核方法，加強動手能力要求
有什么樣的考核方式必然會有什么樣的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法。由于該課程知識點多、概念抽象、硬件難于理解、軟件設(shè)計困難等特點，使傳統(tǒng)的閉卷考核方式只能在一定程度上考查學(xué)生對知識點的記憶能力，而對學(xué)生的思維能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動手能力等都難于考查[6]。因此，應(yīng)改革考核方式方法，采用閉卷、論文、設(shè)計制作相結(jié)合的多樣化考核方式。要求學(xué)生學(xué)會動手查閱并消化資料，將課堂上學(xué)到的理論知識、查閱到的資料以及其他相關(guān)專業(yè)的知識聯(lián)系到一起，系統(tǒng)的來考慮問題。同時指導(dǎo)學(xué)生如何利用圖書館數(shù)據(jù)庫進(jìn)行資料檢索和期刊查閱，如何進(jìn)行論文報告的書寫等，這對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力、動手能力、創(chuàng)造能力以及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)都有很大的幫助。由于本課程具有應(yīng)用性強、實踐性強的特點，對學(xué)生的動手能力要求比較高，所以，通過設(shè)計制作考查學(xué)生的動手能力，也可作為期末考核的一部分，這樣既完成了教學(xué)任務(wù)，又鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力，同時為學(xué)有余力的學(xué)生提供廣闊的創(chuàng)新空間。
5.結(jié)論
關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院;應(yīng)用型;單片機;教學(xué)改革實踐
一、引言
作為貴州大學(xué)與社會力量合作舉辦的綜合性全日制本科獨立學(xué)院，貴州大學(xué)科技學(xué)院定位于著力培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才。這就要求學(xué)校注重培養(yǎng)學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用，具有較強實踐能力，能適應(yīng)行業(yè)需求，解決工程中的實際問題。因生源特殊性，我院學(xué)生在學(xué)習(xí)狀態(tài)、自律性及目標(biāo)追求上與母體學(xué)校學(xué)生間存在差異。要轉(zhuǎn)變學(xué)生對待學(xué)習(xí)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，吸引進(jìn)課堂，增強動手和實踐能力，提高培養(yǎng)質(zhì)量，需針對學(xué)生的個性和特點，從有關(guān)課程教學(xué)方式著手進(jìn)行改革探索尋找突破。在我院工學(xué)部開設(shè)的電子信息、計算機類專業(yè)學(xué)科課程群眾多課程中，單片機是一門承上啟下的重要專業(yè)課程。該課程涉及領(lǐng)域廣，綜合性、系統(tǒng)性、實踐性強，發(fā)展更新快，應(yīng)用廣，相對其他課程更有利于促進(jìn)相關(guān)專業(yè)學(xué)生知識向能力轉(zhuǎn)化，提高動手實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，對定位于培養(yǎng)“應(yīng)用型”這一目標(biāo)來說較具現(xiàn)實意義。
二、現(xiàn)狀存在的主要問題與成因分析
我院單片機課程通常在大三開設(shè)，先修課程眾多。原有教學(xué)主要圍繞單片機原理、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計、典型外圍接口等內(nèi)容展開。初期出于好奇，多數(shù)學(xué)生對課程興趣濃厚。隨著教學(xué)推進(jìn)，前期基礎(chǔ)薄弱的問題逐步暴露，學(xué)生感到困難和畏懼，學(xué)習(xí)變得被動。對獨立學(xué)院學(xué)生采取傳統(tǒng)方式教學(xué)，老師感到難教，學(xué)生也感到難學(xué)，教學(xué)效果自然較差。為應(yīng)付考試拿到學(xué)分，學(xué)生僅憑死記硬背、生搬硬套?？纪暝嚲屯貌畈欢?，談不上知識的增長和能力的提高，與“應(yīng)用型”目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。分析原因，原有教學(xué)方式主要存在以下幾方面問題。1.重理論輕實踐。受繼承性教學(xué)觀念影響，傳統(tǒng)上教學(xué)被認(rèn)為是知識的傳授和繼承，它重“學(xué)”不重“用”，重“結(jié)果”不重“過程”。教學(xué)活動中教師處于主導(dǎo)地位，教學(xué)過程注重理論知識講授，強調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性。對知識的應(yīng)用比較忽略，認(rèn)為實驗只是理論學(xué)習(xí)的補充，是對理論知識驗證的過程。對獨立學(xué)院學(xué)生來說過多枯燥理論教學(xué)安排，只會適得其反，令其產(chǎn)生厭學(xué)情緒。2.重原理輕應(yīng)用。受過去母體學(xué)校教學(xué)方式影響，在教學(xué)內(nèi)容上忽略授課對象層次。一開始就對單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器組、存儲空間組織、尋址方式、匯編指令等原理性知識不加區(qū)分進(jìn)行細(xì)致講授。接著又是匯編程序設(shè)計、典型外圍接口電路等眾多內(nèi)容。受限于教學(xué)時數(shù)，對實際中的應(yīng)用介紹明顯不足，甚至略過，考試也偏向原理性知識。學(xué)完這門課程學(xué)生對單片機仍感陌生，不知如何應(yīng)用，具體能做什么，知識與應(yīng)用脫節(jié)，只是為“學(xué)習(xí)”而學(xué)習(xí)。3.教學(xué)方法和手段不足。在以往教學(xué)中，教師通常依據(jù)教學(xué)內(nèi)容從邏輯結(jié)構(gòu)框圖開始，從原理角度，利用PPT進(jìn)行抽象講解。再通過舉例，借助標(biāo)注說明的方式，靜態(tài)地對系統(tǒng)的硬件工作、軟件執(zhí)行逐一分析，完全忽略學(xué)生的理解、接受能力和知識儲備，講授知識與實際應(yīng)用脫節(jié)。由于前期課程相關(guān)知識掌握不扎實和學(xué)習(xí)習(xí)慣等因素，學(xué)生每節(jié)課都聽得云里霧里，一片茫然，漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動力。4.實驗教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)，驗證性內(nèi)容過多，趣味性不強。單片機課程實踐性很強，受實驗條件和教學(xué)時數(shù)等因素制約，集中實驗教學(xué)環(huán)節(jié)無法安排較多內(nèi)容，綜合性與設(shè)計性項目極少。實驗一般按實驗箱附帶指導(dǎo)書開展，與各校理論教學(xué)脫節(jié)、內(nèi)容枯燥、缺乏趣味。雖做了實驗，但學(xué)生對實驗結(jié)果背后的電路工作原理、程序代碼含義與功用、硬軟件間的協(xié)同與聯(lián)系，以及硬軟件聯(lián)合調(diào)試等仍不了解，談不上去思考、去改進(jìn)和在實際中應(yīng)用。
三、相關(guān)教學(xué)改革實踐措施
針對存在的問題，經(jīng)過不斷探索嘗試和實踐，逐漸摸索出一套符合我院實際情況，較行之有效的該課程教學(xué)方式，具體方法和措施如下。1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以“應(yīng)用”為主線，注重因材施教。首先從課程大綱著手，按照培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求，修訂原有教學(xué)內(nèi)容及要求，配套出版相應(yīng)教材。將教學(xué)內(nèi)容劃為原理、硬件、軟件、仿真幾個主要單元。教學(xué)側(cè)重由“原理”向“應(yīng)用”傾斜，注重知識完整性，同時強調(diào)知識的實用性和趣味性。具體做法是對“原理”部分適當(dāng)弱化、降低要求，講授過程中采取和關(guān)聯(lián)課程對比的方法進(jìn)行知識增量式教學(xué)，突出單片機“片內(nèi)集成”這一重要特性。“硬件”部分圍繞單片機片內(nèi)集成的源展開，配合恰當(dāng)示例進(jìn)行講解，再擴展延伸。硬件知識講解先易后難、先簡單后復(fù)雜。如講解單片機I/O口時，先從LED、撥碼開關(guān)等簡單元器件著手，從LED熄滅控制、撥碼開關(guān)狀態(tài)判斷，到利用這兩種器件實現(xiàn)一個簡易BCD碼加減乘除計算器，然后再到鍵盤擴展、顯示、A/D等較復(fù)雜的器件或接口電路。“軟件”部分大幅降低實際使用較少的匯編語言學(xué)習(xí)要求，強化高級語言的學(xué)習(xí)和使用。重點放在編程思維、處理算法、硬軟件協(xié)同及聯(lián)合調(diào)試上，在學(xué)生頭腦中建立“系統(tǒng)”的概念?！胺抡妗辈糠謩t引入業(yè)界主流軟件開發(fā)工具Keil和Proteus，根據(jù)實際教學(xué)情況進(jìn)行實用性講解。借助這兩個軟件，學(xué)生在電腦上就可隨時隨地對教學(xué)中的實例進(jìn)行硬軟件仿真、調(diào)試和驗證。這些工具的恰當(dāng)應(yīng)用，能事半功倍提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果。使學(xué)生直觀感受到“知識”的含義，將枯燥乏味的知識變得生動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，體會學(xué)習(xí)的樂趣。2.豐富教學(xué)方法和手段，重視與學(xué)生互動。具體教學(xué)方法上選擇性地采取案例式、項目式等實踐證明對本課程教學(xué)較為有效的方法，手段上突出計算機仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)過程中注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，將相關(guān)知識融入一個個直觀可見的示例中。例如在介紹“中斷系統(tǒng)”這個重要知識時，通過給出一個利用單片機外中斷進(jìn)行計數(shù)的簡單示例，仿真電路如下圖所示。外中斷計數(shù)仿真電路教學(xué)時，先演示讓學(xué)生直觀觀察P1口“計數(shù)值”的變化；再通過啟發(fā)，讓學(xué)生列舉生活中用到“計數(shù)”的場景；進(jìn)入“場景”后，引導(dǎo)學(xué)生對問題思考：可采用哪些手段解決；再引入中斷概念，概略介紹中斷系統(tǒng)工作機制、有關(guān)SFR；接著通過仿真，分析解釋系統(tǒng)硬軟件工作過程，調(diào)試方法和步驟等。直觀可見的教學(xué)方式，有利于加深學(xué)生對知識的理解，像SFR對中斷系統(tǒng)的影響這類抽象知識，借助仿真技術(shù)能形象生動展現(xiàn)。最后提出要求，要學(xué)生課后思考改進(jìn)。教學(xué)中多與學(xué)生交流互動，發(fā)現(xiàn)不足，及時調(diào)整授課內(nèi)容、方式和節(jié)奏，不能只顧追趕教學(xué)進(jìn)度，忽視學(xué)生的理解接受能力。3.優(yōu)化實驗教學(xué)，合理安排項目，分層次多形式開展，注重知識的趣味性。與理論教學(xué)配合，課程實驗被分為基礎(chǔ)、擴展、綜合設(shè)計三個層次。難度由低到高，對知識的要求從基礎(chǔ)到綜合、從單一到全面?；A(chǔ)實驗針對單片機基本片內(nèi)接口資源，擴展實驗與單片機常用典型外圍接口有關(guān)，綜合設(shè)計實驗是對前述實驗內(nèi)容的綜合擴展應(yīng)用，涉及多個片內(nèi)資源和多種接口，能更好提高學(xué)生知識應(yīng)用能力和水平。對不同程度學(xué)生，每個實驗項目后都有新的問題和要求，鼓勵學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)、擴展，甚至改變原設(shè)計思路和方案。為解決教學(xué)時數(shù)與實驗場地的制約，實驗采取集中與分散的方式。在課表規(guī)定的時段，以集中方式開展，其余時間則在開放實驗室或?qū)嬍曳稚⑦M(jìn)行，鼓勵學(xué)生“從做中學(xué)”。針對以往實驗存在的問題，在實驗箱硬件基礎(chǔ)上通過二次開發(fā)，重新設(shè)計項目，增強實驗的趣味性和實用性。如“鍵盤實驗”設(shè)計為簡易電子密碼鎖，“顯示實驗”設(shè)計為電子秒表等諸如此類。實驗時先仿真，對硬軟件熟悉后，再進(jìn)行實物實驗。先“虛”后“實”的做法能加深學(xué)生理解，更有助于對知識的掌握和內(nèi)化，同時減少實驗設(shè)備損耗。4.與創(chuàng)新實踐有機結(jié)合。因單片機課程的特點，在教育部主辦的“電子設(shè)計大賽”“智能汽車競賽”等學(xué)科專業(yè)競賽和課外科技活動中一直扮演重要角色。這些活動有利于提升學(xué)生知識綜合運用能力和水平，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新精神，及團隊協(xié)作能力。為此我院很重視和支持學(xué)生參與，設(shè)立了“電子設(shè)計”“智能汽車”等開放實驗室，配備老師進(jìn)行指導(dǎo)，并在創(chuàng)新學(xué)分上給予認(rèn)定，激勵學(xué)生參與意愿。
四、結(jié)束語
單片機原理課程具備較強的實踐性，對學(xué)生的理論知識和實際動手能力都有著較高的要求．在教學(xué)改革中，依托學(xué)校單片機基礎(chǔ)實訓(xùn)基地和單片機應(yīng)用實訓(xùn)基地提供的實訓(xùn)平臺，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)其實踐動手能力和獨立思考解決問題的能力，使學(xué)生能夠在短時間內(nèi)成為單片機領(lǐng)域基礎(chǔ)理論豐富和動手實踐能力強的應(yīng)用型人才．
1.1課程教學(xué)的理念與思路
單片機原理課程其理論性和實用性都很強，在課程設(shè)置上以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的．單片機原理課程中各學(xué)習(xí)項目的設(shè)計、元器件的選用、電路的焊接及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)．在教學(xué)理念上改變傳統(tǒng)的以學(xué)科體系為基礎(chǔ)的教學(xué)思路，整個課程完全以實訓(xùn)平臺中的項目來制訂教學(xué)內(nèi)容，按典型工作過程劃分實訓(xùn)項目，以任務(wù)和行動過程為導(dǎo)向，構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域．教師可以把典型電路板引入課堂教學(xué)中，如單片機最小系統(tǒng)板、矩陣按鍵學(xué)習(xí)板、D/A轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)板和LED顯示學(xué)習(xí)板等．這樣可以提高學(xué)生初次學(xué)習(xí)單片機的直觀感，學(xué)生能夠一目了然地看到每一個典型電路的組成．然后通過實驗教學(xué)的與時俱進(jìn)、實訓(xùn)基地的現(xiàn)場體驗等行之有效的措施，可以較好地解決本專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過程中理論和實踐脫節(jié)的矛盾．
1.2單片機原理教學(xué)內(nèi)容組織安排
為了使單片機原理課程的理論和實踐教學(xué)獲得雙贏的教學(xué)效果，將單片機的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合和定位，靈活地設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容，將前沿的知識融入課堂，加大教學(xué)信息量．注重學(xué)生綜合設(shè)計能力和應(yīng)用技能的培養(yǎng)，將要講授的內(nèi)容以任務(wù)的形式提前布置給學(xué)生，每個任務(wù)可能是一個子課題的一部分，每個子課題可能是一個項目的一部分．這樣就形成了自下向上的教學(xué)方法，學(xué)生作為任務(wù)完成的主體，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為中心，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，在邊學(xué)邊做中養(yǎng)成獨立分析問題和解決問題的能力，并將所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固和升華．此外，2006年就完成了單片機實訓(xùn)平臺的建設(shè)，結(jié)合“三大”教育理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位，對單片機原理課程的教學(xué)計劃也作了相應(yīng)的調(diào)整，加強了實踐環(huán)節(jié)的考核，即在每學(xué)期結(jié)束時分別安排1周、2周、3周的綜合實驗的設(shè)計任務(wù)．針對課程需要，采取階梯式的方式設(shè)計若干個實際項目，學(xué)生依據(jù)自身的能力在設(shè)計學(xué)習(xí)項目時遵循由單一到綜合，由簡單到復(fù)雜，既能統(tǒng)籌兼顧，又能有的放矢的原則．通過一系列實訓(xùn)項目的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的理論水平和動手實踐能力．
1.3多種教學(xué)方法的運用
在單片機原理課程的教學(xué)中，充分發(fā)揮單片機實訓(xùn)平臺優(yōu)勢，結(jié)合課程特點和學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，以工作任務(wù)為中心，科學(xué)地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容．旨在讓學(xué)生能真正地參與到課堂中，調(diào)動學(xué)生獲取知識的主動性，做課堂真正意義的主角．在教學(xué)環(huán)節(jié)中，針對不同階段，不同的教學(xué)內(nèi)容，可以采用多種教學(xué)方法．一是“任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法”，即任課教師將整門課的教學(xué)內(nèi)容劃分為多個模塊，每一模塊由多個課題組成，每一課題由一個或多個任務(wù)組成，每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識和任務(wù)實施4個相互連貫的部分組成．在教師的指導(dǎo)下由全班或小組成員針對每一個任務(wù)提出各自的設(shè)計方案，各成員組相互學(xué)習(xí)，取長補短，最后由教師總結(jié)歸納的教學(xué)方法．二是“案例教學(xué)法”，即教師將真實的案例信息提供給學(xué)生并提出問題，組織學(xué)生以問題為中心展開討論，教師加以引導(dǎo)啟發(fā)．以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生參與教學(xué)互動，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力．三是“培訓(xùn)式教學(xué)方法”，即以單片機培訓(xùn)班的培訓(xùn)模式為參考，以企業(yè)項目或電子設(shè)計大賽賽題為教學(xué)內(nèi)容，以提高學(xué)生設(shè)計能力為主線，將理論與實踐有機結(jié)合．由于采用了靈活多樣的教學(xué)方法和手段，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對學(xué)生個性化培養(yǎng)、團結(jié)協(xié)作精神的培育都奠定了一定的基礎(chǔ)．
2依托實訓(xùn)基地進(jìn)行課程教學(xué)改革
2.1教學(xué)改革與適應(yīng)人才市場需求相結(jié)合
高校的教學(xué)改革要緊跟人才市場變化形勢，積極探索符合專業(yè)自身特點和企業(yè)需求的經(jīng)典實訓(xùn)項目和內(nèi)容．不斷完善教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方法，進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)，為社會培養(yǎng)具有積極性、獨立性、創(chuàng)造性和合作型的人才．校企合作教育是一種值得推薦的人才培養(yǎng)模式，利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，采用課堂教學(xué)與學(xué)生參加實際工作有機結(jié)合的方式來培養(yǎng)適合用人單位需要的應(yīng)用型人才．如每年的“凌陽大學(xué)計劃”就是一種很好的校企模式．學(xué)生通過在實訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)培訓(xùn)鍛煉，很快掌握企業(yè)要求的各項基本技能，實現(xiàn)了學(xué)生到學(xué)員的完美轉(zhuǎn)變，憑借其專業(yè)基礎(chǔ)可以很快適應(yīng)企業(yè)的各項要求．
2.2教學(xué)改革與實訓(xùn)平臺相結(jié)合
利用實訓(xùn)平臺，布置學(xué)生完成一串燈的亮滅控制，這個過程中學(xué)生能夠更深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號去控制電子產(chǎn)品的，從而能夠更好地理解單片機軟硬件協(xié)同工作的意義．學(xué)生完成這個實訓(xùn)后還可以進(jìn)一步布置相應(yīng)的課外實訓(xùn)題目，如各種彩燈的控制，十字路口的交通燈控制等．當(dāng)學(xué)生學(xué)完LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式后可以布置學(xué)生完成點亮一個LED數(shù)碼管，用數(shù)碼管的動態(tài)方式實現(xiàn)自己生日的顯示，最后能夠完成電子鐘的設(shè)計．這樣由淺入深，由表及里，使學(xué)生的思維得到更好的鍛煉．通過實訓(xùn)平臺的學(xué)習(xí)和實踐，學(xué)生可以逐步學(xué)會矩陣鍵盤、定時器中斷、液晶顯示、串口通信、紅外接收、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等單片機的實用單元電路設(shè)計，熟練掌握基本電路的硬件原理分析和軟件設(shè)計．通過這種最簡單實用的方法，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)單片機世界的大門，使學(xué)生在最短的時間內(nèi)了解單片機的工作原理和設(shè)計過程，并學(xué)在其中、樂在其中．
2.3通過“項目制”實施一體化教學(xué)
在課堂內(nèi)容基礎(chǔ)上，利用單片機實訓(xùn)基地作為學(xué)生實踐創(chuàng)新能力和個性發(fā)展的載體，可以形成一、二課堂良性互動的良好局面．采用“教、學(xué)、做”一體化模式，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為中心，邊講邊學(xué)，邊學(xué)邊練，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成教學(xué)情境規(guī)定的相關(guān)項目．教學(xué)模式見圖5．任課教師將學(xué)生分成若干個項目組，根據(jù)教學(xué)情境設(shè)計任務(wù)，課前將任務(wù)書和相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料布置給學(xué)生，讓學(xué)生提早了解課程的基礎(chǔ)知識．進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié)，教師先將關(guān)鍵環(huán)節(jié)示范給學(xué)生，然后讓學(xué)生獨立實踐，完成任務(wù)．教師通過啟發(fā)、提問等形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和思考，學(xué)生在此互動中可以自由交流彼此的想法，取長補短，最后找到一個最佳的設(shè)計方案．這樣就將理論教學(xué)很好地融入到實踐教學(xué)之中．通過學(xué)生的討論和總結(jié)，教師有針對性地進(jìn)行點評和講解，使學(xué)生掌握相關(guān)知識．通過單元測試，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識與技能．綜合考慮各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)突出的學(xué)生，給予參加各類競賽的機會．
3結(jié)束語
原來使用的“單片機技術(shù)與應(yīng)用”課程的教學(xué)大綱對知識點分解層層深入，便于學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。但是由于原有的教學(xué)大綱只對知識點作出了要求，沒有對教學(xué)方法和教學(xué)過程作出要求；只強調(diào)了理論知識的學(xué)習(xí)，沒有對學(xué)生職業(yè)行為能力培養(yǎng)作出要求，所以學(xué)生感覺學(xué)習(xí)過程枯燥乏味，內(nèi)容深度大，學(xué)習(xí)難度大。
新制定的課程標(biāo)準(zhǔn)繼承了原有教學(xué)大綱中知識點由淺入深的分解特點，對各個知識點進(jìn)行重新整合，以項目為驅(qū)動帶動全部知識的學(xué)習(xí)。把原來先學(xué)后練的教學(xué)方法改為了邊做邊學(xué)的學(xué)習(xí)方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生參與到教學(xué)中。同時，在新課標(biāo)中還強調(diào)了對學(xué)生職業(yè)行為能力培養(yǎng)的要求，將知識點的學(xué)習(xí)與實際工作流程相結(jié)合，學(xué)生掌握了該知識在實際工作中的應(yīng)用方法。
原教學(xué)大綱和新課標(biāo)中知識點分解圖如圖1：
2“單片機技術(shù)與應(yīng)用”課程標(biāo)準(zhǔn)制定
2.1課程設(shè)計的基本理念
高等職業(yè)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才。課程教學(xué)是實現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本途徑，課程教學(xué)的質(zhì)量是直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心要素。新的課程體系要與經(jīng)濟建設(shè)、科技進(jìn)步和社會發(fā)展要求相適應(yīng)，與人的全面發(fā)展需求相適應(yīng)，與高等教育大眾化條件下多樣化的學(xué)習(xí)需求相適應(yīng)，與高等職業(yè)教育課程改革與建設(shè)相適應(yīng)。本體系的構(gòu)建，應(yīng)根據(jù)先進(jìn)的職業(yè)教育思想，改變學(xué)科本位的觀念，加強實踐教學(xué)，著眼課程群，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用相關(guān)現(xiàn)代化先進(jìn)工具和知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
(1)面向全體學(xué)生，注重素質(zhì)教育、能力與技能培養(yǎng)
本課程面向計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的全體學(xué)生，注重專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的抽象思維能力，增強他們理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。重視知識與技能；過程與方法；情感態(tài)度與價值觀課程目標(biāo)的培養(yǎng)。
(2)突出學(xué)生主體，尊重個體差異
本實訓(xùn)在目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)過程、課程評價和教學(xué)資源的開發(fā)等方面都突出以學(xué)生為主體的思想，課程實施應(yīng)成為學(xué)生在教師的指導(dǎo)下構(gòu)建知識、活躍思維、展現(xiàn)個性和拓展視野的過程。
(3)注重過程評價，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展
建立能激勵學(xué)生動手能力發(fā)展的評價方法。在課程學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生動手實踐的積極性和自信心。
(4)開發(fā)課程資源，拓展學(xué)用渠道
本課程要力求合理利用和積極開發(fā)課程資源，給學(xué)生提供貼近現(xiàn)場實際，能反映新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的課程資源。
2.2課程總體目標(biāo)
課程總目標(biāo)是使學(xué)生具有單片機系統(tǒng)編程和設(shè)計的知識與技能、具備較高的職業(yè)素質(zhì)，具有調(diào)試單片機系統(tǒng)程序和設(shè)計最小單片機系統(tǒng)的能力，能解決程序調(diào)試和系統(tǒng)設(shè)計中遇到的問題，能勝任單片機產(chǎn)品調(diào)試員、單片機產(chǎn)品技術(shù)支持、單片機軟件開發(fā)師、單片機硬件開發(fā)師和單片機設(shè)計師等崗位工作。
(1)知識要求
會對所學(xué)知識進(jìn)行整合，能夠根據(jù)設(shè)計要求獨立編寫程序，并能在實踐工作中熟練進(jìn)行單片機程序和系統(tǒng)電路的調(diào)試；掌握各種接口電路的分析方法和理論知識。
(2)技能
能熟練進(jìn)行單片機程序和系統(tǒng)電路的調(diào)試，并能獨立設(shè)計單片機系統(tǒng)電路并能編寫相應(yīng)程序，同時還可以對以單片機為核心的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
(3)素質(zhì)
通過項目實踐，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)、熱情主動的工作態(tài)度；養(yǎng)成遵守操作規(guī)程，分析工作整潔、有序、愛護(hù)儀器設(shè)備的良好實驗習(xí)慣；能認(rèn)真負(fù)責(zé)、實事求是、堅持原則、一絲不茍地依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編程和設(shè)計，并在工作實踐中能遵守勞動紀(jì)律，注意安全，具備良好的敬業(yè)精神和協(xié)作精神，堅持努力學(xué)習(xí)，不斷提高自身可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論水平和操作技能，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)和勤奮工作的基本素質(zhì)。
2.3內(nèi)容目標(biāo)
本課程標(biāo)準(zhǔn)通過對知識點的重新分解，將內(nèi)容分成了六個主題。其中主題一是對單片機系統(tǒng)原理知識的學(xué)習(xí)，主題六是對知識的總結(jié)訓(xùn)練，而其他的四個主題分為學(xué)習(xí)情境和訓(xùn)練情景兩部分。在主題二到主題四中每個學(xué)習(xí)情境都分為了若干個小項目，幾個小項目又可以合為一個項目。內(nèi)容目標(biāo)詳見附錄，其中學(xué)習(xí)情境設(shè)計方案如圖2所示：
2.4教學(xué)評價建議
(1)改革傳統(tǒng)的學(xué)生評價手段和方法，采用階段評價、目標(biāo)評價、項目評價、理論與實踐一體化的評價模式。
(2)關(guān)注評價的多元性，結(jié)合課堂講解表現(xiàn)、課堂項目操作、項目訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練及考試情況，綜合評價學(xué)生成績。筆答考試可采用開卷考試形式。
(3)評價比例分配
課堂表現(xiàn)：8%；課堂項目操作：12%；項目訓(xùn)練20%；綜合訓(xùn)練：20%；考試：40%。
以上為“單片機技術(shù)與應(yīng)用”課程標(biāo)準(zhǔn)的主要設(shè)計內(nèi)容。由于課程標(biāo)準(zhǔn)的提出時間不長，沒有嚴(yán)格的設(shè)計要求，因此在新課標(biāo)的設(shè)計過程中遇到一些問題。如內(nèi)容目標(biāo)中的格式如何進(jìn)行設(shè)計，是否將教師的教學(xué)方法融入其中，學(xué)生目前所具有的學(xué)習(xí)能力是否能夠與新課標(biāo)中的要求相結(jié)合等等，這些都需要進(jìn)一步的研究。
附錄：內(nèi)容目標(biāo)
主題一理論學(xué)習(xí)
要對一個單片機系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計和編寫程序，就必須非常熟悉單片機芯片的組成原理，特別是要熟悉其各個外部引腳、內(nèi)部寄存器和數(shù)據(jù)區(qū)的使用方法。
1學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)了解MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、主要功能部件和CPU微處理器的組成、任務(wù)分配。
注意：單片機上電后程序指針被賦予的初值。
(2)了解MCS-51單片機的程序存儲器結(jié)構(gòu)，掌握內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的空間分配和SFR。
注意：程序存儲器的編址規(guī)律；只訪問外程序存儲器時，外部引腳的連接要求；上電后堆棧指針被賦予的初值。
(3)掌握89C51芯片的外部引腳功能常見的幾種復(fù)位電路和計算機器周期的方法。
注意：準(zhǔn)雙向并口和真正雙向并口的區(qū)別和相應(yīng)并口讀數(shù)時的編程要求；89C51的復(fù)位時間是多少。
(4)開發(fā)工具的使用
介紹Keil(或MedWin)、ISP兩個軟件的使用方法，并各種指令的學(xué)習(xí)編寫簡單的子程序，將源程序文件編譯并上載至實驗儀中顯示結(jié)果。
知識點：
掌握常用編程軟件的使用。在程序運行期間觀察相應(yīng)存儲區(qū)和寄存器中數(shù)據(jù)的變化。
掌握MCS-51單片機的尋址方式。
2教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)10學(xué)時。
(2)實物教學(xué)，增強感性認(rèn)識。
主題二學(xué)習(xí)情境1
1學(xué)習(xí)情境：信號燈控制
2學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)熟練掌握MCS-51單片機的尋址方式和指令系統(tǒng)。
技能點：要會畫出模塊的流程圖，建立學(xué)生的編程思維；分清各個尋址方式的功能。(DATAPDATAXDATACODE的訪問方式，地址空間，針對89C52芯片多128BytesDATA區(qū)的應(yīng)用，實際應(yīng)用中256bytesData區(qū)的單片機更多)
(2)能編寫完整的程序。
技能點：會進(jìn)行地址分配，整個程序的起始地址要正確；掌握各種程序結(jié)構(gòu)，能夠畫出系統(tǒng)的流程圖。
(3)會應(yīng)用常見的調(diào)試軟件進(jìn)行程序調(diào)試。
(4)理解機器周期和指令周期。
3學(xué)習(xí)情境內(nèi)容
功能一：信號燈的控制1
利用P1口控制8個發(fā)光二極管，通過編寫并上載不同的程序，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)。
點亮8個發(fā)光二極管后單片機空運行。
給片內(nèi)RAM中40H-4FH單元賦值后，將其數(shù)據(jù)傳送給片外50H-5FH單元，最后將56H中的數(shù)據(jù)由P1口輸出給發(fā)光二極管顯示。
在數(shù)據(jù)區(qū)建立一個數(shù)據(jù)表，編寫程序?qū)⒈碇械牡?個數(shù)由P1口輸出給發(fā)光二極管顯示。
知識點：
掌握數(shù)據(jù)傳送指令。
掌握MCS-51單片機并口傳送和讀取數(shù)據(jù)時得技術(shù)要求。
MOVX與MOVC的區(qū)別
功能二：信號燈的控制2
利用并口控制發(fā)光二極管，通過編寫并上載不同的程序，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)。
將累加器中的數(shù)據(jù)(十六進(jìn)制)轉(zhuǎn)換為BCD碼，個位存入30H，十位存入31H，百位存入32H，最后由P0口輸出個位數(shù)據(jù)，P1口輸出十位數(shù)據(jù)，P2口輸出百位數(shù)據(jù)。
將DPH和DPL中放入兩個小于10的數(shù)據(jù)a和b，編寫程序?qū)崿F(xiàn)c=a2+b2-a，并把c通過P0口輸出。
將累加器A中數(shù)據(jù)得高4位和寄存器B中數(shù)據(jù)的低4位相乘后取反，并將其結(jié)果通過P0口輸出。
采用移位指令，實現(xiàn)累加器A中數(shù)據(jù)乘4，寄存器B中數(shù)據(jù)除以2。
知識點：
掌握算術(shù)操作指令和邏輯運算指令。
會畫簡單的流程圖。
會使用軟件正確調(diào)試程序。
功能三：信號燈的控制3
設(shè)計一個延時程序，使與P2.0相連的發(fā)光二極管每隔1秒亮一次。
采用循環(huán)控制，使8個發(fā)光二極管呈跑馬燈方式閃爍，其中發(fā)光二極管點亮?xí)r長為1秒，熄滅時長為2秒。
知識點：
掌握程序轉(zhuǎn)移類指令和位操作指令。
會畫簡單的流程圖。
會使用軟件正確調(diào)試程序。
理解指令延時的用法，NOP指令的使用。
4教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)12學(xué)時。
(2)學(xué)習(xí)過程中，教師通過講解和演示，指導(dǎo)學(xué)生完成項目學(xué)習(xí)。
(3)采用多做多練加強學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度。
(4)安排項目訓(xùn)練，鞏固所學(xué)內(nèi)容。
5實踐活動建議
(1)訓(xùn)練情境1：交通燈控制
(2)教學(xué)建議：6學(xué)時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學(xué)生獨立設(shè)計和調(diào)試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題三學(xué)習(xí)情境2
1學(xué)習(xí)情境
跑馬燈設(shè)計與實現(xiàn)
2學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)掌握TMOD和TCON專用寄存器各位的定義與設(shè)置。會計算和設(shè)置定時/計數(shù)器的初值。
(2)掌握IE和IP專用寄存器各位的定義與設(shè)置。理解中斷的工作過程，熟記中斷入口地址。
技能點：能夠正確使用中斷方式對定時/計數(shù)器進(jìn)行編程；能夠使用中斷方式對外部事件中斷進(jìn)行處理；會畫流程圖，并編寫完整的具有中斷程序；理解電平觸發(fā)中斷、邊沿觸發(fā)中斷的區(qū)別及應(yīng)用；中斷的優(yōu)先級和中斷嵌套的應(yīng)用，中斷現(xiàn)場的保護(hù)和恢復(fù)。
3學(xué)習(xí)情境內(nèi)容
設(shè)計一個個性跑馬燈，能夠完成以下功能：
功能一：利用P2口，用單片機內(nèi)部的定時器采用查詢方式，使8個發(fā)光二極管呈跑馬燈方式閃爍(亮1秒、滅2秒)。
功能二：用計數(shù)器中斷對按鍵按下的次數(shù)計數(shù)，作為跑馬燈閃爍次數(shù)。
功能三：用外部中斷對正常顯示和閃爍次數(shù)設(shè)定功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
知識點：
掌握定時/計數(shù)器的初始化方法；定時器初值與計數(shù)器初值的計算與設(shè)定。
掌握中斷源與中斷服務(wù)程序的入口地址；中斷相關(guān)寄存器的使用方法；中斷工作過程。
4教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)8學(xué)時。
(2)學(xué)習(xí)過程中，教師通過講解和演示，指導(dǎo)學(xué)生完成項目學(xué)習(xí)。
(3)采用項目教學(xué)，多做多練加強學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度。
(4)安排項目訓(xùn)練，鞏固所學(xué)內(nèi)容。
5實踐活動建議
(1)訓(xùn)練情境2：秒表設(shè)計與實現(xiàn)
(2)教學(xué)建議：6學(xué)時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學(xué)生獨立設(shè)計和調(diào)試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題四學(xué)習(xí)情境3
1學(xué)習(xí)情境
單片機點對點串口通信
2學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)了解SCON專用寄存器各位的定義與設(shè)置，掌握串口初始化的內(nèi)容與步驟。
(2)會用查詢和中斷方式編寫數(shù)據(jù)通信程序。
技能點：能夠正確地編寫數(shù)據(jù)通信程序。
3學(xué)習(xí)情境內(nèi)容
設(shè)計一個單片機之間的點對點的通信系統(tǒng)。要求甲機發(fā)送，乙機接收。甲機中按加號鍵，乙機中顯示數(shù)據(jù)加1；甲機中按減號鍵，乙機中顯示數(shù)據(jù)減1
知識點：
掌握與串行口初始化方法。
掌握串行口通信波特率的計算方法。
掌握串行口通信編程的兩種方法。
4教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)6學(xué)時。
(2)學(xué)習(xí)過程中，教師通過講解和演示，指導(dǎo)學(xué)生完成項目學(xué)習(xí)。
(3)采用項目教學(xué)，多做多練加強學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度。
(4)安排項目訓(xùn)練，鞏固所學(xué)內(nèi)容。
5實踐活動建議
(1)訓(xùn)練情境3：單片機雙機通信
(2)教學(xué)建議：6學(xué)時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學(xué)生獨立設(shè)計和調(diào)試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題五學(xué)習(xí)情境4
1學(xué)習(xí)情境
溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
2學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)使用P0、P2口的第二功能，擴展片外數(shù)據(jù)存儲器RAM和片外程序存儲器。
技能點：能夠正確對89C51進(jìn)行片外RAM和ROM擴展；理解并記住MOVX指令的時序圖。
(2)對89C51的并口進(jìn)行擴展
技能點：能夠正確對89C51的并口進(jìn)行擴展。
(3)人機接口擴展
技能點：能夠正確地在89C51外連接鍵盤和顯示設(shè)備。
(4)8位A/D轉(zhuǎn)換芯片與單片機的接口
技能點：能夠正確選擇A/D轉(zhuǎn)換芯片，并實現(xiàn)其與單片機的正確連接。
(5)8位D/A轉(zhuǎn)換芯片與單片機的接口
(6)掌握C51程序設(shè)計方法
技能點：能夠正確運用單片機C51語言對單片機系統(tǒng)進(jìn)行編程。
3學(xué)習(xí)情境內(nèi)容
設(shè)計一個溫度控制系統(tǒng)，要求用C51編寫系統(tǒng)程序，并且該系統(tǒng)滿足以下要求：
功能一：使用89C51擴展一個片外RAM。
知識點：
掌握P0、P2口的第二功能使用方法。
會擴展片外數(shù)據(jù)存儲器和片外程序存儲器。
功能二：用兩位七段數(shù)碼管顯示其溫度值。
知識點：
掌握LED的動態(tài)顯示方法。
功能三：用4*4的矩陣鍵盤，設(shè)置其溫度初值。
知識點：
掌握鍵盤設(shè)計方法。
掌握LED動態(tài)顯示方法。
功能四：具有對環(huán)境溫度進(jìn)行實時測量，當(dāng)外界溫度于設(shè)定溫度時，啟動風(fēng)扇降溫；當(dāng)外界溫度低于設(shè)定最低溫度時，發(fā)出報警聲。
知識點：
掌握A/D轉(zhuǎn)換的方法。
掌握D/A轉(zhuǎn)換的方法。
掌握正確選擇A/D和D/A芯片的方法。
4教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)20學(xué)時。
(2)提高課堂質(zhì)量，上課時要多啟發(fā)學(xué)生，提高他們提出問題、分析問題、解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會理解記憶的技巧。
(3)采用項目教學(xué)，多做多練加強學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度。
(4)安排項目訓(xùn)練，鞏固所學(xué)內(nèi)容。
5實踐活動建議
(1)訓(xùn)練情境：人機接口設(shè)計與實現(xiàn)
(2)教學(xué)建議：6學(xué)時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學(xué)生獨立設(shè)計和調(diào)試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題六綜合訓(xùn)練
使用套件設(shè)計一個最小單片機系統(tǒng)，完成其設(shè)計、繪圖、焊接、編程、調(diào)試工作并撰寫實訓(xùn)報告。
1教學(xué)建議
(1)教學(xué)時數(shù)20學(xué)時。
(2)教師命題，學(xué)生獨立完成。
1.1指導(dǎo)教師培訓(xùn)及選題環(huán)節(jié)把控不嚴(yán)
由于學(xué)生的數(shù)量激增而教師隊伍的數(shù)量基本上沒有改變，以至于每位教師所要指導(dǎo)的學(xué)生的數(shù)量都有所增加，部分教師為第一次指導(dǎo)，對指導(dǎo)過程不是很了解，缺乏對課程設(shè)計各環(huán)節(jié)所需的必要的培訓(xùn)。課程設(shè)計工作開始前期，沒有對題目進(jìn)行精心的篩選。課程設(shè)計的題目是否合適，直接關(guān)乎到整個課程設(shè)計的成敗。選題過于簡單，學(xué)生做起來認(rèn)為該門課程沒有什么難度；選題難度過大，學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒，認(rèn)為該設(shè)計無法實現(xiàn)，從而無法到達(dá)學(xué)以致用。
1.2設(shè)計過程流于形式思想上重視不夠
由于學(xué)生人數(shù)過多，教師人數(shù)偏少。以至于設(shè)計過程處于“放羊”狀態(tài)，教師在指導(dǎo)過程中，沒有對同學(xué)們提出準(zhǔn)確地要求，其原因是在該環(huán)節(jié)中指導(dǎo)教師都沒有相應(yīng)的實施方案，導(dǎo)致指導(dǎo)環(huán)節(jié)過于形式、敷衍，教師無法一一了解每位學(xué)生的設(shè)計情況。同學(xué)們也沒有認(rèn)真對待該環(huán)節(jié)，其主要原因是網(wǎng)絡(luò)化程度的發(fā)展，很多相應(yīng)的資料網(wǎng)絡(luò)上一應(yīng)俱全，同學(xué)們直接下載修改而不加思考，完成報告上交，沒有主動去探索設(shè)計。種種原因使該課程設(shè)計流于形式。
1.3最終考核方式單一檢查評價力度不足
在很多高校，課程設(shè)計的最終體現(xiàn)形式就是課程設(shè)計報告，只要學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成報告，一般就被認(rèn)為通過了該環(huán)節(jié)的考查，考核形式單一。并且對整個設(shè)計過程的評價沒有細(xì)分，體現(xiàn)不出設(shè)計過程中的工作量。
2課程設(shè)計組織實施管理及質(zhì)量控制
2.1前期認(rèn)真組織，確保選題質(zhì)量
為了保證題目的難易程度適中，在課程設(shè)計前期，組織教學(xué)第一線的有經(jīng)驗的和常年指導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計類競賽的教師根據(jù)自己的課題項目，從中精煉出一些適合學(xué)生完成課程設(shè)計的題目，每年保證有一定的更新率。并且對選出的題目也分出難度系數(shù)的等級，便于因材施教。而后，組織指導(dǎo)教師進(jìn)行培訓(xùn)。講解該課程設(shè)計的指導(dǎo)大綱，講述指導(dǎo)過程中教師應(yīng)該完成的任務(wù)，注意設(shè)計的時間節(jié)點，以便教師掌握學(xué)生的設(shè)計進(jìn)度。尤其是第一次指導(dǎo)該課程設(shè)計的教師，為其指定幫帶教師全程學(xué)習(xí)。建立教師評價辦法，提升指導(dǎo)教師責(zé)任心，評價教師在整個指導(dǎo)過程中是否盡心指導(dǎo)學(xué)生選題、是否按時答疑并監(jiān)督學(xué)生的進(jìn)度、后期是否按要求進(jìn)行答辯。檢查評比工作由學(xué)院督導(dǎo)完成，并進(jìn)行考核評分。評分結(jié)果直接作為優(yōu)秀指導(dǎo)教師評定的依據(jù)，該結(jié)果作為下學(xué)年教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)的依據(jù)。
2.2全程指導(dǎo)，把控各個環(huán)節(jié)
整個設(shè)計過程選題，答疑，設(shè)計，答辯，成績評定幾個環(huán)節(jié)。
1）選題環(huán)節(jié)
學(xué)生可以在教師指定的題庫中選出適合自己或者自己感興趣的題目；也可以根據(jù)自己的興趣與指導(dǎo)教師商討確定選擇題庫以外的題目，實現(xiàn)“雙向選擇”。該課程設(shè)計涉及自動化學(xué)院3個專業(yè)10個班，其中每班指定一名負(fù)責(zé)人。每位指導(dǎo)老師指導(dǎo)人數(shù)按學(xué)院單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計上學(xué)年評價結(jié)果排名在前1/3的安排15～20名學(xué)生，排名在中間1/3的安排10～15名學(xué)生，排名在后1/3的人數(shù)較去年人數(shù)減少分派，帶本課程的上課老師優(yōu)先安排。每位指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)不宜過多，保證指導(dǎo)教師有精力指導(dǎo)每一位同學(xué)。
2）答疑環(huán)節(jié)
該課程設(shè)計為期兩周，各指導(dǎo)教師安排答疑的具體時間及地點。每位教師的答疑時間和答疑地點在課程設(shè)計開始后匯總到教務(wù)辦以便學(xué)院督導(dǎo)檢查，作為評價教師指導(dǎo)工作的依據(jù)之一。每位老師在課程設(shè)計期間應(yīng)積極主動為學(xué)生答疑，固定答疑次數(shù)不少于五次，并根據(jù)情況檢查學(xué)生的完成情況。該環(huán)節(jié)是最容易被忽視，但又是十分重要的環(huán)節(jié)。學(xué)生在整個設(shè)計過程中的表現(xiàn)只能通過答疑的形式體現(xiàn)出來。指導(dǎo)教師應(yīng)該在每次答辯過程中不僅幫助學(xué)生解決問題，而且要針對每位同學(xué)的設(shè)計內(nèi)容提出問題，檢查其設(shè)計過程中是否對問題已經(jīng)理解，辨別其是否存在抄襲他人設(shè)計的可能性。
3）學(xué)生自主設(shè)計環(huán)節(jié)
在整個設(shè)計過程中，一定要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生需要按照課程設(shè)計大綱的進(jìn)度安排以及要求按時完成設(shè)計任務(wù)。熟悉設(shè)計任務(wù)和要求，查閱相關(guān)設(shè)計資料；進(jìn)行系統(tǒng)軟、硬件總體設(shè)計；設(shè)計電原理圖，系統(tǒng)硬件調(diào)試；系統(tǒng)軟件設(shè)計，設(shè)計仿真或?qū)嵨镎{(diào)試；完成課程設(shè)計報告書；課程設(shè)計答辯。
4）答辯環(huán)節(jié)
答辯環(huán)節(jié)由小組答辯和集體答辯兩個環(huán)節(jié)構(gòu)成。小組答辯：該答辯過程是指導(dǎo)教師對本組所指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行答辯。首先由學(xué)生講述自己的設(shè)計過程，而后指導(dǎo)教師提出問題，學(xué)生回答問題。最后指導(dǎo)教師根據(jù)答辯情況給出答辯的成績。集體答辯：①每組的指導(dǎo)老師提交成績匯總表并注明排在最后一名的原因，指定成績排在本組內(nèi)最后一名同學(xué)參加答辯。指導(dǎo)教師提交的成績有一人或多于一人不及格者該學(xué)生成績定為不及格本組不再派學(xué)生參加集體答辯。②每組排在第一名的同學(xué)參加優(yōu)秀課程設(shè)計答辯。③答辯委員會根據(jù)答辯情況進(jìn)行排序，并簡要注明答辯存在問題情況。④若參加答辯的同學(xué)成績評定與原成績有較大出入時，該組同學(xué)的成績按答辯同學(xué)的情況相應(yīng)降級或升級。答辯組織：各專業(yè)組成專業(yè)答辯委員會，對評定優(yōu)秀課程設(shè)計和集體答辯同學(xué)的答辯工作。答辯委員會由系主任任答辯委員會主席，答辯委員由系主任和課程負(fù)責(zé)人共同商定，答辯委員會成員由7～10人組成，指定一名老師為答辯秘書。在課程設(shè)計完成日的最后一天進(jìn)行答辯，答辯題目為自己所做課程設(shè)計題目并提交自己的設(shè)計報告。
5）成績評定
課程設(shè)計成績分五部分：①平時表現(xiàn)及考勤占10%（即10分）；②紀(jì)律及答疑占10％（即10分），遵守設(shè)計紀(jì)律，按時完成各階段任務(wù)，認(rèn)真答疑，積極提問；③設(shè)計過程占40%（即40分，含報告的修改10分，報告無修改符合要求得10分，修改一次和修改的正確性扣2分，修改5次數(shù)以上得0分；設(shè)計過程完成程度總計20分：方案設(shè)計5分，硬件設(shè)計5分，軟件設(shè)計5分，系統(tǒng)調(diào)試5分；老師提問10分，根據(jù)提問問題及解答情況給分等）④設(shè)計報告和圖紙占30％（即30分）：(分值：30-27分)設(shè)計敘述清楚，書寫規(guī)范；設(shè)計方案合理，設(shè)計內(nèi)容正確；掌握基礎(chǔ)理論知識，具有較強的分析問題和解決問題的能力。(分值：26-22分)設(shè)計敘述清楚，書寫較為規(guī)范；設(shè)計方案較合理，設(shè)計內(nèi)容較正確；較好的掌握基礎(chǔ)理論知識，具有一定的分析問題和解決問題的能力。(分值：21-18分)設(shè)計敘述清楚，書寫較規(guī)范；設(shè)計方案基本合理，設(shè)計內(nèi)容基本正確；掌握一定基礎(chǔ)理論知識，具有初步的分析、解決問題的能力。(分值：17-0分)設(shè)計敘述不清楚，書寫不規(guī)范；設(shè)計方案基本合理，設(shè)計內(nèi)容不正確；不掌握基礎(chǔ)理論知識，不具備分析問題和解決問題的能力；⑤答辯占20%：分?jǐn)?shù)根據(jù)學(xué)生對答辯委員會提出的問題回答情況進(jìn)行給定。有下列情況之一者課程設(shè)計不及格：不能按時提交設(shè)計；設(shè)計報告有嚴(yán)重雷同者；圖紙有嚴(yán)重雷同者；對老師的提問完全不能正確回答者；答辯不及格者獲不按指定時間參加答辯者。
3結(jié)語
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，道路交通堵塞問題日趨嚴(yán)重，如何對交通進(jìn)行合理的管理和調(diào)度而盡可能減少堵車現(xiàn)象成為目前我國很多地方尤其是特大城市急需解決的問題，顯然交通燈在其中起著不可或缺的作用。本文就控制交通燈的方法進(jìn)行了討論，分析了各種方案的性價比，并用軟、硬件加以實現(xiàn)。而后，對六車道以上道路的“十字交叉路通燈控制”進(jìn)行了分析。最后，還對城市交通燈網(wǎng)的控制進(jìn)行了展望。希望能給有關(guān)政府部門一些參考，更好地改善我們的城市交通?，F(xiàn)今的交通發(fā)展迅速，車輛極具增加，馬路不斷擴寬，人行橫道相對較少。在車流量較大的地段即便有人行橫道，行人也很難通過馬路。行人自控指示燈系統(tǒng)可以有效的改善這種狀況。特別是像北京這樣的大都市，經(jīng)濟飛速發(fā)展，車輛繁多，人口密集。緩解交通已成為當(dāng)務(wù)之急.例如在我們新校區(qū)西門口(塔南路)就是這種情況,每天進(jìn)出校門的學(xué)生特別多,大多還需要穿過這條繁忙的高速公路,這為學(xué)校師生帶來大大的不便.該系統(tǒng)主要應(yīng)用于交通領(lǐng)域，具有較高的實用價值。該系統(tǒng)利用紅燈,黃燈,綠燈來指揮車輛和行人，以達(dá)到車輛停止，行人通行的目的,減少了交通擁擠現(xiàn)象,為行人節(jié)省了時間,即保證行人過馬路時的安全，也減輕了交管部門的負(fù)擔(dān)。本產(chǎn)品面對公共交通設(shè)施，并不注重經(jīng)濟收益，而是注重以后潛在的發(fā)展，從而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)。用戶可以完全掌握行人自控指示燈系統(tǒng)的操作方法，以及各個按鍵的作用科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)直接把我們帶進(jìn)了信息化的社會，計算機的應(yīng)用已普及到經(jīng)濟和社會生活的各個領(lǐng)域.
第二章設(shè)計要求與任務(wù)
第一節(jié)目的和要求:
1、實驗要求：
編寫程序，以89c52的端口作為輸出口，控制4個雙色LED燈(可發(fā)紅、綠、黃光)，模擬十字路通燈管理。
2、實驗?zāi)康模?/p>
(1)學(xué)習(xí)I／0口擴展方法；掌握89c52的工作原理以及編程方法，了解軟件與硬件的調(diào)試技術(shù)。
(2)學(xué)習(xí)模擬交通燈控制方法；(3)學(xué)習(xí)雙色LED燈的使用；
第二節(jié)設(shè)計任務(wù)和設(shè)計內(nèi)容:(CPU均采用89c52)
1.軟件延時實現(xiàn)模擬路通燈控制：(如圖1)
實驗效果:軟件延時控制A﹑C路口紅燈，B﹑D路口綠燈亮60秒；然后A﹑C路口不變，B﹑D路口綠燈閃5下，然后B﹑D路口黃燈亮；再變?yōu)锳﹑C路口綠燈，B﹑D紅燈延時3秒；然后A﹑C路口綠燈閃5下，再黃燈亮，B﹑D不變。再循環(huán)······。并將綠燈剩余時間顯示在LED上(該項編程可將其結(jié)果顯示在計算機屏幕上代替)。
初始化
設(shè)置89c52
為輸出
C口為輸出
清LED
BD,AC四個方向全為紅短延時
BD方向亮綠燈60秒
AC方向亮紅燈
BD方向綠燈閃五次，AC方向燈不變
BD方向為黃燈延時
AC方向燈不變
有鍵按下？
有鍵按下？
BD方向亮紅燈并延時3秒，AC方向亮綠燈
有鍵按下？
有鍵按下？
狀態(tài)0
狀態(tài)1
狀態(tài)2
狀態(tài)3
有鍵按下？
BD方向燈不變，
AC方向綠燈閃五次
狀態(tài)4
BD方向燈不變，
AC方向黃燈延時
狀態(tài)4
返回DOS
狀態(tài)1
狀態(tài)3
狀態(tài)4
狀態(tài)2
循環(huán)
運行
（圖2流程圖）
2.89c52定時器控制模擬交通燈:
實驗效果:軟件延時控制A﹑C路口紅燈，B﹑D路口綠燈亮50秒；其余要求和第1點中的相同。
第三章設(shè)計方案及評估論證
第一節(jié)題意分析：
雖然題目是四個路口，其實這是用于人行橫道處的
交通燈，也可用于不允許拐彎的主﹑副街道的交叉口處。
如圖1所示，B、D方向是雙向車道；A、C方向是人行橫道。或者將BD看作主街道，而AC看作副街道，也是可以的。
第二節(jié)工作原理說明：
1.工作原理說明：
此方案是通過并行接口芯片89c52A和計
算機的硬件連接，以及通過軟件延時的方法進(jìn)行軟件
編程，來實現(xiàn)十字路通燈的模擬控制。如圖2（89c52A芯片）所示，1.主控制單片機
