“单片机”课程说课

摘要:本文介绍了单片机课程的说课过程,从应用电子技术专业需要的角度出发,量身打造适合专业发展的授课模式,制定新的教学大纲,改变传统的考核方式。以多楼层防盗报警系统作为项目教学,激发学生学习兴趣,提高学生的学习主动性。

关键字:说课;“听、看、练”结合;“教、学、做”合一

说课是授课教师在充分备课的基础上,向专家和同行陈述其教学设计过程及进行教学设计的理论依据,专家和同行教师进行评说和共同讨论,确定改进意见,再由授课教师依据其指导性意见对教学设计和过程进行修改和完善的教学研究活动形式,其主旨在于提高课堂教学效率和教师教学业务素质与教学科研水平。本文结合湖南电气职业技术学院应用电子技术专业的培养方案,以单片机课程进行说课活动。

一、应用电子技术专业培养目标

学生应具有对电子电路进行分析和初步设计、制作和调试的能力,具备从事电子产品和设备的“智能化”改造和开发能力。

二、课程性质和教学目标

单片机原理及应用课程是应用电子技术专业的一门核心课程,可以培养学生应用单片机进行电子电路设计的能力。本课程的最终目的是:培养具备单片机应用能力的高素质、高技能应用型人才。

三、教材选用

目前湖南电气职业技术学院单片机课程选用的教材为电子信息通信类21世纪高职高专规划教材《单片机应用技术》,由倪志莲主编。课程组正在进行校本教材的编写工作。

四、课程教学设计

1.指导思想

本课程的教学重点在于培养学生的实践技能和创新意识,以培养应用型人才为目的,以提高学生的实践技能为目标,突出能力培养,体现实用性原则。

2.项目化教学设计

3.贯穿于整个教学的项目图

4.项目分解基本知识模块

5.基本知识模块再分解

模块一单片机内部资源与指令系统:①楼层报警系统的演示(项目);②基本结构(存储器、SFR、部分引脚、复位电路、晶振电路、I/O口线);③仿真、实验装置的介绍、使用;④实验部分(程序下载、调试、程序改错);⑤实训部分(应用延时实现流水灯设计)。

模块二汇编语言程序设计:①顺序程序设计;②分支程序设计;③循环程序设计;④实验部分(方波信号发生器;忙音发生器);⑤实训部分(简易交通灯设计)。

模块三外部接口实现:①按键输入应用;②按键去抖应用;③LED数码显示原理及应用;④LED动态扫描原理及应用;⑤实验部分(P1口输入实验;LED动态扫描显示);⑥实训部分(按键序号显示)。

模块四中断系统、定时器/计数器的应用:①TCON介绍;②IE介绍;③TMOD介绍;④定时计数初值计算;⑤实验部分(电子琴);⑥实训部分(应用定时/计数器设计流水灯)。

模块五外部存储器应用:①外部存储器扩展原理;②SRAM 6264芯片;③计数器设计原理;④实验部分(外部数据存储器实验);⑤实训部分(两位计数器设计)。

模块六并行口扩展:①74LS373应用;②实验部分(74LS373应用);③实训部分(应用74LS373进行流水灯设计)。

模块七模/数、数/模转换:①模/数转换芯片介绍;②数/模转换芯片介绍;③PWM波形设计;④实验部分(ADC0809实验);⑤实训部分(直流电机调速程序设计)。

模块八LED点阵显示:①LED点阵显示原理;②LED点阵编程;③实验部分(LED点阵显示实验);④实训部分(一位计数器设计并利用LED点阵显示)。

模块九综合训练:将模块一中的项目利用模块二到模块八里面的内容实现。

6.课程的重点、难点及解决办法

(1)重点:硬件结构、指令系统、软件编程、内部资源的应用、各种接口设计及接口驱动软件设计、最终根据需求设计一个应用系统。

(2)难点及解决办法:①片内的存储器结构:要把存储器的类型介绍清楚,画出各种存储器的结构图;②4个并行口应用:结合并行口的硬件结构图和端口的用途来介绍;③扩展I/O:讲清楚74LS373芯片,应用74LS373芯片编程;④键盘/显示器接口应用:要把软硬件结合起来讲,尤其是软件中的每一条指令对应的硬件动作一定要结合起来,讲课时边讲边演示。

7.教学设施及教学环境

采用一体化教学,所有教学均在单片机实验室进行,单片机实验室配有单片机实验箱22套,并配备计算机、示波器、编程器、仿真器、焊接工具及各类电子芯片原件等,学生可以自行设计单片机硬件电路,设计单片机控制程序,自行安装电路板,对整个系统进行调试。

五、课程教学方法

①项目驱动法:该方法是本课程教学的总体方法,通过对项目分解获得相关知识和技能模块;②模块教学法:根据项目分解得到知识模块,以此模块作为教学内容的基本单元,教学目标明确;③听看练结合法:将“听、看、练”融为一体,这种教学方法特别适合于在实验室开展教学;④问题探究法:教师提出典型的问题,然后加以分析,并提出解决办法,使学生从中领会思路,学会解决问题的办法;⑤现场演示法;⑥开放式教学:实验/实训室在空余时间对学生开放,学生自己预约时间,自行设计实验方案和步骤,完成实验项目或开展创新的实验项目,这种模式能充分提高学生独立思考问题和解决问题的能力,贯彻了因材施教的指导思想。

六、考核方法

为了培养学生的实践动手能力,本课程以实践考查为主。具体为:考查每个模块学习任务的完成情况,按完成的多少分别记A、B、C、D四等,最后结合理论知识考试给出期评成绩。期评成绩=平时成绩(20%)+实践成绩(40%)+期考成绩(40%)。

现在,湖南电气职业技术学院单片机课程已经成为师资队伍优秀、教学体系合理、教学内容先进、教学方法手段多样化、课程定位准确、有特色有影响的院级精品课程。我们将不断探索、不断研究、继续改革教学体系和教学内容,使单片机这门课程更好地发挥在技能人才培养中的作用。

(作者单位:彭 勇李书舟湖南电气职业技术学院;向云南湖南理工职业技术学院)