技工院校单片机原理与应用技术一体化课题研究

微型计算机，尤其是单片机技术给现代工业测控技术领域带来了一次新的革命。目前，单片机正以其高可靠性、高性价比，在工业控制系统、数据采集系统、智能仪器仪表等诸多领域得到极为广泛的应用。单片机技术在大中专院校中也已普及，掌握其基本的应用技术也成为职业院校学生必备的一项技能。本文针对技工院校学生的实际情况，对在单片机教学过程中采取的一体化课题教学法进行简单的阐述。

一 关于技工院校的学生

技工院校的学生动手能力较为出色，但理论基础较为薄弱。正因如此，在学习一些理论性、技术性较强的课程时，往往较为困难，同时教师也感觉很难对他们进行详细、深入的讲授。为此，大多数的人都认为技工院校的学生只能“做”而无法“想”和“创”。本文主要阐述单片机一体化教学过程中采取的任务驱动课题化教学法的研究与建立，让学生从生活中选材，在课堂中升华，由实践中创新。

二 关于一体化课程

一体化课程是将理论教学和实践学习结合成一体的课程。它的核心特征是“理论学习与实践学习相结合，促进学生认知能力发展与建立职业认同感相结合，科学性与实用性相结合，符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合，学校教学与企业实践相结合”，学生通过对技术工作的任务、过程和环境所进行的整体化感悟与反思，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一。一体化课程的表现形式是学习领域，它针对一个专业的典型工作任务。一门学习领域课程由若干学习情境组成。学习情境是用于学习的“情形”和“环境”，常表现为综合性的学习任务。

三 关于单片机原理与应用技术课程

1．课程性质

单片机原理与应用技术是电工电子专业、工业电气自动化专业的必修课，是集单片机组成原理、指令系统、软件设计、串行通讯、接口技术与应用为一体的课程，具有较强的理论性和鲜明的实践性。单片微机是测量与控制仪表、控制系统的核心部件，软件设计方法是其“心脏”。学生通过本课程的学习，熟悉单片微机的指令系统，掌握指令寻址方式，具有单片微机编程设计和调试程序的能力，掌握可编程接口芯片的应用方法，单片微机应用系统的硬件电路的设计方法，初步掌握C51编程与调试的方法，为单片机综合实验设计和后续的专业课程与实践教学环节学习打下坚实的理论与应用基础。

2．课程设计思路

本课程标准以就业为导向，根据行业专家对本专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析。确定本课程的教学内容。本课程以技能训练为主，做学一体化，让学生在操作中强化理论知识的理解。本课程将教学活动分解成若干课题，以课题为单位组织教学，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。

3．教学目标

通过一体化教学，让学生掌握单片机原理与应用相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务，具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全意识，为发展职业能力奠定良好的基础。

4．课程内容及要求

第一，课程内容。单片机原理与应用技术中的课程内容按照一体化任务驱动型的思路，分为基础篇和提高篇两个部分。通过这两部分的学习，使学生重点学习单片机的硬件知识、编程及仿真软件的使用，以及常用的基本指令、延时程序的计算与编写、显示模块、声音模块、中断知识、定时与计数、无线传输等知识。

基础篇的课题包括：单片机硬件介绍，PROTEUS仿真软件及KeilC编程软件；单灯控制（课题：单灯常亮、延时、闪烁）；流水灯控制（课题：广告灯设计）；蜂鸣器及继电器控制（课题：简易报警器设计）；数码管静态显示控制（课题：加减法计算器设计）；按键控制（课题：4路数显抢答器设计）中断控制（课题：急控交通系统设计）；定时计数器（课题：0～99计数器的设计）提高篇的课题包括：矩阵键盘的应用；数码管动态显示；串行口的应用；DS18B20温度传感器的应用；1602字符型LCD的应用；12864点阵型LCD的应用；红外遥控解码的应用；DS1302时钟芯片的应用；步进电机&直流电机的应用九个部分。

第二，知识结构。本课程需要掌握的理论知识主要包括单片机原理与应用、模拟电子和数字电子技术的相关知识。通过一个个完整的课题来学习单片机软、硬件知识，其内容可分为硬件设计和软件编程。通过理实一体化的学习，使学生的知识内容与体系呈现模块化与系统化，掌握了独立设计电路，并编写程序，调试、加工的各项工艺要求，达到培养人才的目的。

第三，教学要求。在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用课题教学、任务引领的方法，提高学生学习兴趣，激发学生的成就感。本课程教学的关键是开展以产品为载体的现场教学。在教学过程中，教师示范和学生分组操作训练要互动，学生提问与教师解答、指导有机结合。让学生在教与学过程中，认识电子产品，掌握关键的理论知识，提高操作技能水平。在教学过程中，要创设工作情境，紧密结合职业技能证书的考核要求，加强操作训练，使学生掌握数字电子技术，提高学生的岗位适应能力。教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

通过单片机原理与应用技术一体化课程的研究，使学生在学习过程中充分发挥其主观能动性，真正实现学生学以致用的目的，为技工院校一体化教学研究与单片机课程教学体系改革奠定基本方向。