单片机项目范文

单片机项目范文第1篇

关键词：单片机;创新教学;模拟豆浆机;实际项目驱动

单片机课程是电子、电气自动化等高校专业的基础课程，对于现如今发展迅速的自动化、智能化起着很重要的作用，同时，又渗透到如今各个方面，如现在的智能家居也离不开单片机的发展。为了学生以后的就业及专业技术的发展，学好单片机显得尤为重要。但现在高校中普遍存在学生学习编程吃力，动手能力弱，具体项目接触少，然后课余时间想学习没法学习的状况。这种传统的教学模式挫伤了学生学习的积极性，不灵活的教学方式激发不了学生的学习兴趣。

本文通过多年的单片机课程教学，结合职业学校学生的特点，灵活的改变的传统理论教学，融合多种方式，最大限度的激发学生兴趣和最大限度的利用学生的时间，通过模拟实际项目的过程来驱动单片机教学，改变了传统的教学模式，激发了学生的学习兴趣，能够真正的学到知识。本次以模拟豆浆机为例。

一、项目总体设计

（一）系统功能介绍：模拟豆浆机有纯豆浆和五谷杂粮两种工作模式，每种工作模式下工作流程如下：

（1）纯豆浆加工流程：

（2）五谷杂粮加工流程：

图1 项目功能流程图

学生通过项目功能流程图来了解项目实现功能，做电路设计，我们采用单片机来控制，选择AT89S51单片机来实现控制。

（二）电路设计：

通过功能选择电路所用的芯片及电路设计。

单片机选择AT89S51，热敏电阻根据国标规定，额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度 25 ℃ 时测得的电阻值

R25，这个电阻值就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值，亦指该值选择NTC103。

（三）画图制板。设计好电路通过PROTEL 画图，制板实现硬件电路。

（四）软件设计。根据硬件设计以及我们模拟豆浆机的流程以及模拟豆浆机有纯豆浆和五谷杂粮两种工作模式来进行软件编程实现功能。

实现功能的时候我们需要用到的知识，单片机如何检测传感器数据、按键控制、以及报警电路实现，还需要定时器计数器如何使用，通过本次项目实施，我们可以学习单片机中的很多重要的知识点。

二、结束语

单片机项目范文第2篇

【关键词】单片机 项目教学 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）11-0227-02

《单片机原理及应用》是电子信息类专业的一门极其重要的专业课程，教学质量的好坏直接影响着学生实践能力的培养和就业情况[1]。传统的单片机教学以理论为主，依次讲解单片机内部结构，汇编语言，定时器、中断、外部扩展技术等知识点，在整个知识体系的讲解中辅以一定的实例。在“教师讲、学生听”的教学模式下，学生难以理解相关知识点，觉得单片机非常难学，教学效果不理想。为了适应新形势下应用型人才的培养目标，单片机教学的改革势在必行。

一、项目化教学改革的思路

《单片机原理及应用》课程的培养目标是培养具有单片机软/硬件设计、系统调试和设计的应用型人才。由于传统的教学方法不能达到培养目标的要求，更无法考核学生的实际的操作技能，因此需要探索出一种新的教学方法。项目化教学过程中采取以应用为主线，把课程内容分解成各种典型的项目与任务，将教学内容进行整合，建立“做中学、做中教”的教学模式;以自编教材--《单片机原理及应用项目化教程（C语言版）》为参考教材，利用项目来进行教学设计，采用项目化结构模式，每个项目包含一个或几个任务;应用 Proteus仿真软件、Keil C软件对相关项目进行课堂分析讲解[2]，给学生配置单片机开发板实物进行项目任务的设计练习。在课堂教学过程中，教师先对项目、任务进行分析，然后对该任务所涉及的单片机知识点进行讲解，最后通过子任务让学生自己动手进行相关的设计与制作。

二、项目教学设计与实施

1. 教学项目设计

教学内容将单片机相关知识点融入到各个项目或任务中，使学生在学习单片机应用的同时掌握相关知识点，以达到对单片机技术的灵活应用的目的[3]。项目划分如表1所示。项目中涵盖了51系列单片机的重要知识点。各项目的编排采用了由浅入深，由易到难的顺序，学生易于接受。

表1 单片机课程项目具体划分

2.项目教学实施

该项目教学法是基于KST-51开发板的，开发板包含单片机最小系统、键盘、LED灯、数码管、1602液晶、EEPROM模块24C02、蜂鸣器、温度传感器DS18B20、AD与DA转换模块PCF8591、实时时钟模块DS1302、红外接收模块HS0038、步进电机28BYJ-48等，用此开发板能够完成表1中所有项目。此外，开发板配套光盘资料里有各个模块的例程和视频资料，为学生自学提供了良好的条件。

学习该课程前，要求每位学生到实验室借一套KST-51开发板，并将相关软件Keil、Proteus、USB转串口驱动等在自己的笔记本电脑上安装好，上课时带上开发板和笔记本电脑进教室，老师边讲，学生边学边做，老师每讲完一个知识点都会下发一个小任务促进学生消化吸收相关知识，学生每完成一个小任务都能直观的看到实验现象，能够真切的感受到收获的喜悦，从而大大的激发了学习兴趣。每学完一个项目都有几道思考题需要学生课后去设计完成，并计入平时成绩，从而充分调动学习的积极性。

3.考核方式改革

项目化教学模式的考核应该是学生对单片机综合应用能力的考核，侧重于对单片机的软件编程、各硬件模块使用的考核[5]。因此取消了传统的试卷式的考核方式，采用项目考核方式。成绩评定方法：本课程的考核是平时出勤、平时项目操作以及期末技能测评成绩相结合。具体比例为：上课出勤占20%，平时项目操作占30%，期末技能测评成绩占50%。其中，平时项目操作是指每个项目学完以后课后的思考题完成情况;期末技能测评是老师根据教材上的知识点以项目的形式出题，且班上每人题目不重复，学生在2周内完成设计并进行项目答辩。这种考核方式学生可以随时查阅各种相关资料，主要考察学生发现问题和解决问题的能力，改变过去纯粹考核学生对单片机知识点掌握程度的考试方式。

三、结束语

针对传统单片机课程教学中存在的不足，结合本人多年的教学实践，将项目化教学方法应用到单片机的教学改革中并实施，通过项目化、任务化的方式将单片机的知识点学习融合到了解决问题的过程中，充分调动了学生学习兴趣和积极性，培养了学生分析问题和解决问题的综合能力，增强了学生的对单片机的综合应用和动手实践操作能力。该项目教学已进行了两轮，大大提高了学生的学习兴趣，与进行教学改革之前相比，教学质量有了明显好转，学生的动手能力和创新能力也有了较大提高。

参考文献

[1]陈飞，顾启民，王伟. 基于Proteus和Keil的项目教学法在单片机教学中的应用[J].实验科学与技术，2013，11（5）：48-52.

[2]李冰.单片机原理及应用课程的项目化教学改革与探索[J].教学研究，2015，38（1）：70-73.

[3]胡敬朋，王聪. 单片机项目教学研究及实践[J]. 电气电子教学学报，2009，31（5） ：82-84.

[4]宋雪松，李冬明，崔长胜. 手把手教你学51单片机-C语言版[M]. 北京：清华大学出版社，2014.

单片机项目范文第3篇

关键词：单片机 项目教学 Proteus软件 Keil软件

单片机课程是电子类和电气自动化类必修的专业基础课，是一门应用型和实践性很强的课程，目前单片机技术不仅是相关专业学生寻找工作的敲门砖，也是电子电气工作在职人员渴望学好的一门技术。随着科技的进步，市场对单片机人才的需求量增大，给高等职业院校的学生提供了广阔的就业机会，培养具有能对单片机应用产品进行分析、设计、制作、调试能力的实践型人才是高职院校的当务之急。

一、项目教学法在单片机课程中的应用

传统的单片机课程教学采用“先理论，后实验”的教学模式。在课程入门前，先引入大量的原理引导学生熟知单片机。单片机硬件原理复杂并且有大量枯燥的指令，学生学习兴趣不高。传统的教学模式将理论和实践分离，学生在教学的前半段时间学习理论，后半段时间学习实践，也就是在课程将要结束时才能真正接触到单片机应用系统，没有做到理论与实践的融合。采用项目教学法就是把所学的理论知识进行恰当的分解，合理安排在各个小项目中，这样学生在老师的指导下实现了边做边学，从而使理论与实践相结合。利用Keil 和Proteus软件仿真来代替实验箱的硬件电路，使单片机实验变得简单形象具体，增强了学生的学习兴趣，拓展了学生的创造能力。在单片机课程中采用项目教学法可以完成高职院校的培养任务，提高学生的职业技能。

二、使用软件辅助单片机项目教学

在单片机的项目教学过程中，需要硬件与软件相结合。Proteus软件是目前最好的单片机及器件的仿真工具，集成了高级原理分布图、混合模式电路仿真、PCB设计以及自动布线实现一个完整的电子设计系统，运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析各种模拟和集成电路。

Keil C软件是开发MCS-51系列单片机的主流软件。Keil C51支持C语言、汇编语言等各种开发语言，它的开发环境包含项目管理、源代码编辑和强大的程序调试环境。允许用户在PC机上完全模拟目标程序、指令集和片内功能。 在Proteus与Keil软件构建的单片机虚拟实验室中， 硬件电路的设计在Proteus软件中完成，程序指令的书写在Keil软件中完成，Keil软件可以实现单片机C51程序的编译、调试和仿真。Keil与Proteus的整合构建了单片机应用系统软件与硬件结合的实验环境。

三、Keil 与Proteus软件在项目教学中的应用

使用仿真软件可以突破硬件条件对实验的限制，使得实验更容易进行。在本文提到的利用软件辅助的单片机项目教学法，我们把理论进行分解，并且将分解后的理论分配到不同的实验中，从而通过实践来进行理论的学习，使学生更容易掌握单片机理论知识，并培养学生设计实验的能力和创新能力。

下面以 “基于AT89C51单片机控制单个数码管循环显示0～9”为例，说明使用Proteus和Keil软件进行单片机项目系统设计和仿真的过程。

1.子项目一：提出设计任务，利用Proteus的ISIS软件绘制硬件电路原理图，添加51单片机及电路元件并连接，主要元件有RES、RESPACK-8、7SEG-COM-CAT-GRN、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL等。

2.子项目二：根据电路原理图引入设计任务知识点：掌握延时语句的编写和数组元素的引用方法，以及循环语句的使用，理解七段码的硬件显示原理。

3.子项目三：利用Keil C软件进行程序编写并进行编译，生成.HEX目标下载文件。

4.子项目四：进行Proteus与Keil的联调，将.hex文件添加到Proteus仿真原理图的AT89C51芯片上，点击运行即可仿真。运行效果如下图所示。

四、结语

利用项目教学法使学生更快掌握课堂讲授内容，提高学生的编程能力、电路设计能力，课堂教学效果明显。

单片机项目范文第4篇

Abstract： SCM is a strong course of practicality and technicality, and how to design to stimulate students' interest in learning, let students create and play experiment and training project by using what they learned in the teaching of SCM is very important. This paper adjusted the contents of the experimental training using "task-driven method", reasonably arranged the contents of experiment and training, and took different teaching methods aiming at different projects, and hereby explored curriculum reform in the traditional experimental way to strengthen students' practical ability and creative spirit training.

关键词： 单片机；实验实训；改革；安防行业

Key words： SCM; experiment and training; reform; security industry

中图分类号：G424 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0235-02

0引言

单片机是安防行业电子产品经常选用的微处理器之一，因此，学好与掌握单片机的开发过程、安防单片机产品调试与检测过程是安全防范技术专业学生的重要基本功。

《单片机应用技术》课程是安全防范技术专业的主干课程，是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程，实验实训在单片机教学中占有重要的地位。如果单从课堂教学来看，抽象难懂，既难教又难学。学生往往学完这门课后，常常感到内容枯燥、无所适从，无法形成单片机应用系统的清晰概念，既不知如何系统设计，也不知如何进行芯片选型，更不知如何进行软、硬件综合调试，因此，依据学生的特点和课程的特点，如何设计开发激发学生的学习兴趣、让学生能运用学过的知识创造发挥的实验实训项目就成了当前亟待解决的问题。

传统的单片机实验实训，验证性实验较多，创新性实验不足，存在针对性和实用性不强、课程内容与企业、行业和社会需要结合不够、设计过程不合理等现象，学生只是被动地接收，没有实训的兴趣，学生普遍感到枯燥难学，不能体现高职学生动手能力强的特点。并且，传统单片机实验实训的教学内容对实训目标、实训内容、实训设备、实训工具、实训环境、实训要求、实训注意事项的全面介绍有欠缺，且实训教材内容未能及时更新，相关企业、行业的新的技术内容没有及时编入教材，对岗位群的技术要求掌握不够，可操作性不强，使学生难以对实训能做到有的放矢，达到预期的实训效果。并且当前的高职院校的实验实训课程设计普遍存在针对性和实用性不强、课程内容与企业、行业和社会需要结合不够、设计过程不合理等现象。实训课程的科学性、先进性是提升教学质量，实现教学目标的重要保障，是提高学生就业上岗和适应职业变化的能力等专业实践技能的必要训练。

因此，要改革传统的单片机实验实训，以培养学生能力为中心，开发具有灵活、开放和综合性特点的单片机实验实训项目，以充分地调动学生学习的兴趣。

1按“任务驱动法”对实验实训内容进行调整

1．1 企业参与实验实训项目内容的设计过程依托专业与众多省内安防企业的良好合作关系，通过多种形式向安防产品生产企业高管、设计、调试等一线人员及在安防行业从事产品调试、维护和生产管理工作的往届毕业生征求课程建设的意见和建议。具体的做法：①广泛征集安防单片机产品生产一线案例，从中进行筛选典型工作案例，加工（去除一些敏感信息）转化为适于教学的教学案例；②企业及时提供行业技术、产品的更新信息和设计要求、设计思想的变革，实现课程内容的动态更新；③与在安防企业一线从事单片机应用产品调试、维护和生产管理的毕业生交流，听取毕业生的意见。④通过与行业企业的深入交流，确立了以面向安防产品组装与调试、安防产品设计助理、安防产品维护维修等岗位、针对实际工作任务应具备的职业能力，全面进行实验实训项目的改革。⑤将课程实验实训、参与性顶岗实习、毕业设计等实践教学环节与企业实施的安防产品生产一线工作流程紧密结合，使教学贴近岗位、贴近应用。

1.2 以工作任务为载体，引入“任务驱动”思想，构建实验实训内容通过一系列的安防单片机生产一线企业的调研和分析，紧扣单片机的开发工作过程，筛选得出了典型工作任务。每个工作任务的教学内容和过程都按照完整的开发流程展开，根据不同的对象和系统，各环节的教学要求有所侧重，着重培养学生安防产品的软件调试与软硬件联调能力。单片机在安防产品中应用的典型工作过程如图1所示。

1.3 遵循由浅入深、由简到繁的学习规律序化实验实训教学

在工作任务置上采用先基本后专题、先基础后应用的方式。在实训任务的下达中也是先简单后复杂，先部分后全面。

1.4 遵循以学生为主体的思想选择控制对象在控制对象选择上尽量贴近学生的活动领域和生活经验，避免因对对象的不了解而加大难度，同时使工作任务“实用性”强而提高学生的学习兴趣。在实训任务的内容、时间设置上要考虑到学生的可完成性，尊重学生的个体差异，在任务深度上按照学生能力的差异适当区别对待。

1.5 体现安防单片机产品设计、调试的循环性、反复性实际的安防单片机产品在制作、调试过程中，根据实现功能的复杂度，可能进行多次的循环工作，在教学过程中，我们也遵循这样的环节，要求学生每个任务的完成都要经过反复的调试、对比、记录。

2实验实训项目内容的安排与组织

2.1 内容的安排在单片机实验实训教学中采用了“基于工作过程”的理念，任务驱动的教学方法，重新改编实训内容，收集了大量与安防专业有关的应用实例，通过筛选、整合成典型的工作任务，把各个任务作为线索穿插于单片机硬件、指令系统、汇编语言、接口技术的讲解中，让学生在具体的工作任务中学到理论知识，强调的是“边做边讲边学”，把所要传授的各项理论知识和实践技能按由浅入深、够用、现学现用的原则分解到一个个具有明确应用目标的工作任务中，学生在完成了工作任务后，知识点就学好了，教学目的就达到了，从而充分发挥学生学习主体作用，使学生熟悉单片机课程学习的流程及主要环节；掌握单片机开发的安防产品研发过程、生产调试等方面的知识；培养学生动手实践能力和独立创新意识，促使学生将基础理论知识与实际操作技术相结合；教师以实际工作任务为案例，按照实际单片机的设计流程进行知识的讲解和实训指导；学生以预先下达的设计任务为目标，边学边做，接受教师全过程指导，完成设计实训，实现“教、学、做”于一体的教学模式。

学生的知识体系在真实工作过程的实践中体验、完善，培养了学生专业能力、方法能力、社会能力，增强了学生自信心，紧跟了当今职业教育的改革方向。

2.2 内容的组织教学内容的组织突破传统知识体系结构，按照单片机开发工作流程的要求，重组、序化内容。实际上，单片机开发的安防产品牵涉面广，具一定的复杂性和特定性，出于能力培养的基本规律，课程设计中将实际安防单片机产品一线的任务进行筛选、简化，这样基于企业真实案例得到充足的教学素材，然后根据安全技术防范系统的组成，选择常见安防单片机产品，遵循学生职业能力培养递进规律，由浅入深，组织教学。

每一个工作任务的实施，都按照单片机的实际开发工作过程进行组织安排教学内容，注重学生软硬件调试能力的培养，体现职业性与实践性。每个工作过程的实施过程见图2。

3改革实验实训教学方法

贯彻以学生为主体的教学理念，穿插应用课堂提问、分组讨论、启发教学等教学方法引导学生积极思考、主动学习、灵活运用，在培养专业能力的同时注重学习方法和社会能力的培养。在教学中，根据不同的学习单元、不同的学习性工作任务，采用不同的教学方法。下面介绍几种常用教学方法的具体运用。

3.1 任务驱动法在课程的每个阶段，定出具体任务，例如学习单片机的中断和定时/计数器知识内容前，我们先下达“使用红外探测实现非法进入探测区”的工作任务，然后分析工作流程，最后得出要完成这个工作任务，需要哪些知识，进而进入知识点的学习，学好后再来解决这个工作任务。做到边做边学，学中做，做中学。

3.2 项目导向法在课程中以项目导向法展开教学，包括：①给出一个任务以及功能要求；②确定初步方案；③分析硬件构成图与流程图；④编程并联调；⑤运行与修改，使学生在实训中熟悉单片机软硬件设计的方法和技巧，重点培养学生软件调试、软硬件联调方面的能力。

3.3 示范教学法边讲解、边操作示范，使学生熟悉项目的完成过程。比如教师在介绍单片机系统的调试要领时，将现成的开发电路板与仿真设备、计算机系统连接，单步、断点调试程序，实时观察联动装置的效果，使学生真实领会调试过程的各要领。

3.4 现场教学法课程内容部分实训采用现场教学法，使学生直接了解和掌握相关知识点。比如在介绍单片机的存储器结构时，教师就现场打开仿真设备，运行仿真软件，通过演示存储器窗口中的内容变化，真实地体验存储器的构成。

3.5 案例教学法在课堂学习时，使用大量的案例进行教学，比如在介绍单片机的基础知识时，例举了大量单片机在智能仪器仪表、工业控制设备、家用电器、网络通信设施、医疗仪器、安防系统中应用实例，使学生比较全面地了解该课程内容。同时也可以扩展学生对其它各类项目的了解。

4结论

本文针对课程应用实践性强的特点，结合高职教育的需求，在单片机实验实训教学中引入了“基于工作过程”思想，以培养学生能力为中心，开发具有灵活、开放和综合性特点的单片机实训项目，使实验实训教学质量得到提升，提高学生的就业能力，实现教与学的最佳统一。

参考文献：

[1]吕静.单片机实验教学课程改革的思路与效果.天津职业学院联合学报，2009，（5）.

[2]李红萍.以“提高学生综合能力”的单片机课程教学改革.甘肃联合大学学，2009，（3）.

[3]李移伦，姚和芳.以应用能力为导向的高职《单片机应用技术》.课程设计研究，2006，（7）.

单片机项目范文第5篇

关键词：中职院校　技能竞赛　单片机　项目教学法　传统授课

随着近几年中职院校技能竞赛的逐渐推广，越来越多的中职院校开始关注各个竞赛项目，而且也在不断地探讨、研究技能竞赛在传统授课中的应用。从2009年至今我一直担任单片机项目竞赛组总教练，在这三年的竞赛培训中，个人认为作为工科的单片机这门课程选用项目教学法最为适宜。

一、准备阶段

1、原因：单片机这门课程对于中职院校的学生来讲一直都是门枯燥、乏味的课程，也一直深受学生的厌恶。为了提升学生对于这门课程的兴趣，在上课伊始就应带领大家来到实训室观看成型项目，当然，所选项目最好是直接就能吸引学生眼球的，比如机械臂的物料搬运实验，这样，可以在很短的时间内就将学生对于这门课程的兴趣提升至最高点。同时，可布置作业阐述自己对单片机的认知与未来。如此，学生就可以在充满兴趣之余反思、憧憬自己在单片机世界中的未来，从而达到吸引学生、指导学生、成就学生的目的。切忌不要在课程刚开始的时候就上理论课，这样对于这些本来都不爱学习的中职学生来讲，无疑是将单片机这门课程推向了他们所厌恶的课程之中。毕竟，兴趣才是最好的老师。

2、具体实施措施：首先，根据实训室的硬件情况（以我们学校为例，我们所装配的是由天煌教仪厂生产的单片机实验箱）制定以实验为主线的授课进度计划。其次，将学生分为6—8组，每组确定一名负责人为组长，后下发实验箱使用说明书，要求其在2课时内读完、读懂。最后，因为单片机项目的实施除了硬件外同时还需要软件，所以一并将万利v3的使用说明下发给各组，要求其在4课时内读完、读懂。

3、检查学习效果：争取抽出一到两个课时，对单片机项目的班级学生进行摸底测试，从而更为确切地了解学生们对于这段时间知识的掌握情况。

二、项目教学阶段

1、原因：单片机是一门工程学科，所以在进行理论教学的基础上还要进行实验教学，这样才能保证学生们对于这门学科有更为具体的了解与认知。以本校为例，目前，我校共有单片机实验室一个（内有天煌单片机实验箱20个）、单片机竞赛专用设备（yl—236型单片机试验台）2台。实验设备相对较少，所以，结合我校具体环境，我们特别制定了一个针对实训设备较少这一普遍存在于中职院校的现象的具体实施方案。

2、具体实施方案：首先，下发天煌实验箱自带实验指导书，要求学生按顺序依次实训；其次，提炼出八个针对性的项目监督学生完成。八个项目如下：

项目一：广告灯的左移和右移。

项目二：星星点灯。

项目三：灯光闪烁。

项目四：流水灯。

项目五：模拟开关灯。

项目六：二进制计数器。

项目七：报警发生器。

项目八：led数字显示。

（注：要求学生们在进行项目时严格按照项目要求来做，即在做具体项目时，首先要会画项目原理图，其次要会画项目流程图，最后进行编制、调试程序，争取最终调试成功，使之项目完全得以实现。）

3、检查学习效果：拿出四到六个课时，对单片机项目班级的学生进行项目测试，从而更为准确地了解学生们在这段时间里的知识掌握情况。

（注：测试项目根据学生对于知识的掌握情况进行选取。）

三、课题实施阶段

1、原因：经过上面阶段的学习，相信单片机项目班级的学生对于单片机已经有了一定的了解，所以，从本阶段开始将要求班级学生进行课题研究，将班级学生分成具体的组别，并且分配给每个组别一个具体、可行性较强的课题进行研究与调试。

2、具体实施细则：

课题一：交通灯。

课题二：用矩阵式按键控制三种流水灯。

课题三：拉幕式显示。

课题四：8*8点阵显示“承德”二字。

课题五：lcd显示“承德技师学院”。

课题六：led显示时间，包括“小时、分钟、秒”。

（注：课题的选择要根据班级学生人数与学生们对于知识的掌握情况进行选择与制定。）

3、辅助细则：每组选派一名组长，且给每组三次提问教师的机会，提问次数越少打分越多，相反，分数则越少。如果在规定时间内仍未完成本组别所要求的课题，可申请另一已经完成课题组别的成员进行帮助、指导，但是，分数会有所减少。如果截止到课题上交日期仍有组别没有完成，可申请借鉴参考程序，但是，分数档次为最后一个档次。

四、整理阶段

将单片机项目班级学生在本次学习中所完成的项目、课题进行整理、总结，并使之与其他组别成员进行分享，真正做到大家都有所收获。

五、关于项目教学教学计划的几点说明

1．教学模式。根据目前中职学生的状况，其接受能力及学习基础比较差，学习积极性不够，采用传统的授课模式已经无法实现职业教育的效果。因此，我们将教学思路统一到以技能掌握为主线的教学模式上，对专业基础课程采取项目教学的方式，即对教学计划中的单片机课程采用项目授课，通过一个个鲜活的项目工程将相关的知识点在电子产品的生产中介绍给学生，旨在提高学生的学习积极性，努力创建学生主动学习的教学环境。

2、教学场地。试点班级的教学在自然班上课，但需要保证所在教室的实际操作电源的供应，学生的课桌同时充当实践教学的操作台。

3、教学设备。试点班项目教学的教学设备基本不需增添，相关的实验仍在实验室完成，组装产品的调试、检测设备可以从实验室调用，且只需少量的万用表等测量设备。

4、原材料。项目中所涉及到的电子产品由学校统一购买，学生支付材料费，所组装的产品归学生个人所有，作为从事电子产品维修的必备设备。

5、师资力量。教学中所涉及的项目基本上都是原来教学计划中的实习项目，不少教师已经从事过该项工作，在完成教学指导书及讲义的基础上，大部分教师能够胜任项目教学工作。

单片机项目范文第6篇

[关键词]行动导向 完整行动模式 单片机项目教学

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0133-01

《单片机项目》课程是机电技术应用专业设备控制的编程与实施领域中的一个学习单元，通过理论和实践的学习，学生能够掌握单片机中软硬件的设计方法，了解单片机在测量、控制等环节的应用，初步具备嵌入式系统调试、维护和维修的能力，同时在素质方面要培养学生收集信息并获得有用资讯的能力、培养独立思考和解决问题的能力、培养与人沟通相互协作的能力以及能够客观自我评价，寻求有效改进方法。

基于行动导向的教学，以完整行动模式为特征，教学过程中始终贯穿信息、计划、决策、实施、检查、评估这个普遍适用性的过程。在每一个学习任务中不断重复这个过程，培养学生的完全行动能力，以适应复杂的工作情境和社会职业实践。

下面以单片机中的一个教学内容模块“设计与安装流水灯”为例，尝试行动导向在单片机项目教学过程中的应用。在教学过程中，流水灯作为一个载体，来帮助教师和学生实现教学目标，通过对本模块内容的学习，应能够掌握单片机I/O接口的控制方法，能够利用单片机指令实现对LED的控制，能够在单片机实训设备连接硬件电路，并进行程序调试，实现预定的控制功能。

一.从教学计划和职业实践出发提出课题

课题提出：某公司计划研发一种装饰用流水灯，公司技术开发部的小张和小李承担这个开发项目，小张负责软件开发，小李负责硬件电路的设计和安装，他们要互相协作，共同完成这个项目。要求学生模拟这一情境，在4个小时之内，2人一组，利用学校的实训设备，设计并安装一款流水灯。

在企业中，越来越多的机械加工、电子显示、自动控制等工作任务需要单片机编程来实现，本学习任务模拟了企业中一个单片机控制的电子设备的实现过程，让学生进行产品设计并利用学校中的“THDPJ2型单片机实训台”在软、硬件上实现流水灯的安装与调试。

该教学内容包含一个完整行动过程，是一个典型的工作任务，与企业实际工作任务相比，学生的学习任务在实训设备上实现，相对简单，适合教学，

二.参与者的基础知识以及学习的积极性和学习能力

班级30名学生，男生20名，女生10名学生，年龄在17-19岁之间，19名来自城镇工薪家庭，8人来自个体经营者家庭，3名来自农业家庭。

40%的学生能够自主学习，愿意承担更多的学习任务，在同学中起到主导和领袖作用；40%的学生属于被动学习，不善于创造性思维，但执行力强，需要引导性的帮助；还有20%的学生缺乏学习的动力和热情，他们更愿意和有主动意识的学生结成小组，更多地依赖队友的付出。

经过近2年的学习，学生已经对常用电子元器件的参数和性能有所掌握，具备为电路选取合适电子元器件的能力；学生理解电路图，懂的各种单元电路的工作原理；学生可以利用protel软件绘制电路原理图；能利用汇编语言或C语言进行单片机编程。

在该课题之前，学生已经进行过2只LED交替闪烁的课题，课题的趣味性和成功经验的积累，都为新课题《设计并安装流水灯》做了良好的铺垫，使得学生有兴趣、有信心、有动力进行学习。

本课题在学校的单片机实训室进行，需要个人计算机、投影仪、THDPJ2型单片机实训台及互联网的支持。

三.培养专业、方法、社会和个人发展的能力目标

专业能力目标：学生选择流水灯的设计方案，确定款式、灯的数量、闪烁的方式等关键参数；学生正确设计电路原理图，手工绘图或利用protel绘制电路原理图；学生按照原理图选取电子元器件和供电电源；学生编制程序流程图，选择汇编语言或C语言编写程序；学生在“THDPJ2型单片机实训台”上进行硬件部分的安装和程序的录入，并进行调试，排除故障，实现流水灯方案。

方法能力目标：学生高效率地通过适合的的渠道搜集整理有关于流水灯的各种咨询，筛选对自己有用的信息；学生为自己的工作制定计划，合理划分工作步骤，在工作过程中按照实际情况做正确的调整；学生有记录工作过程的习惯；对于工作过程中遇到的技术性和非技术性问题学生都有解决问题的思路，并能独立探究新的解决问题的方法；学生对自己的工作可以进行检测和评估，并能为检测和评估找到合适的方式。

社会能力目标：培养学生职业道德和责任感；学生在工作过程中能够承担一部分工作任务，与小组成员合作，交流和沟通；能听取他人意见，有矛盾冲突时，理性对待；在工作过程中能考虑环保要求。

个人能力目标：培养认真负责的工作态度和严谨的工作作风；养成独立思考的习惯；遇到困难不退缩，有解决问题的勇气和智慧的方法；能够自我学习、自我提高。

四.教学设计说明

教学目标说明：职业学校的培养目标就是让毕业的学生能迅速的适应岗位，他们要了解具体的工作是怎样进行的，专业知识和能力是工作必要的条件。也要培养他们的综合能力，让他们认清自己的职业优势，同时满足国家社会对高素质人才的需求。在现在企业当中，其工作模式向团队合作发展，每个人除了自己的工作外也要了解其他的工作任务，知道为什么按照这个流程来做。本次课题的教学目标，就是参照企业的工作流程，结合本校的具体条件，同时考虑到学生的实际情况来制定。本课题的具体目标是设计并按照一款流水灯，它综合了电子技术、单片机应用技术、protel软件应用技术和计算机技术等多门实用性技术，该项目针对本专业二年级学生开设，它不仅可以培养学生的专业能力，同时也可以培养学生的方法能力、社会能力和个人能力。

教学安排说明：学习地点：单片机实训室；学习时间：4h；教学方法：小组合作、 实验法；使用媒体：计算机、单片机实训设备、电子元器件、电工仪表、投影仪、 参考书。

五.参考文献和附件

（1）《电子技术基础》高等教育出版社 张龙兴

（2）《单片机应用基础项目教程》机械工业出版社 王喜云

（3）校本教材《单片机技术及应用》

（4）工作记录

（5）设计与安装报告

（6）检测与评价表

课程是核心，教师是关键，硬件是支撑，课程始终是人才培养的核心，课程也是联接学校和企业的桥梁，仅以此一点尝试， 探讨基于过程导向在课程实施。

1课题类别：省重大项目，课题名称：职业学校专业规范化建设问题的研究 课题批准号：QDA1211004，子课题“中等职业教育机电技术应用专业教学指导方案研制”

作者简介：

单片机项目范文第7篇

【关键词】模块化教学；项目驱动；教学改革

“单片机技术”课程在本科院校里是电子信息类专业的必修课程，这门课程是以电子技术基础，编程语言，计算机理论等知识为基础的一门专业性和应用性很强的综合性课程。基于以上特点，对于初学者来说对单片机的理论知识的正确把握往往感觉比较吃力，给初学者造成学习困难。但是经过我们多年的教学经验，这类有很强的应用性和实用性的课程，以项目式教学更能推动学生的学习兴趣，同时模块化的教学设计更能降低初学者入门的门槛。两者相结合教学方法的采用对本门课程的教学效果提升明显.

1单片机项目驱动教学法

以往的单片机教学模式是以教师为中心，老师在课堂上按照教材，或者教学大纲按部就班的讲授理论原理和知识点；以课堂教学为中心，学生学习为被动接受，由于知识点综合性比较强，理论太深奥使得学生往往学习兴趣不高,同时缺乏动手实践机会，教学效果一般不够理想。以项目驱动的教学法是学生为主体，教师为主导，以实践应用为根本目标，围绕具体的项目构建教学内容体系，通过师生共同参与完成一个具体的项目而展开的教学活动。注重的不是最终的结果，而是项目完成的过程，在项目的教学实施过程中，学生按需学习，亲身实践，学生在项目的实践过程中，理解知识和掌握技能，学习成为一个参与的创造实践活动，培养分析和解决问题的能力。引进单片机项目教学方式打破了原有的教学组织安排，以项目的开发步骤作为教学内容，将课程的内容分解为一个个小项目，从项目引入到项目解析再到任务分解然后到知识点讲解最后知识点应用，将原教学方案里单片机的知识点穿插到具体项目开发的过程中[2]。这里面包含了软、硬平台搭建到项目展开再到项目完成的一系列教学活动，使学生从被动学习变为主动学习，按照这种方法我们将以往教学体系中的知识内容变化为若干个工程项目（见表1），然后围绕着这些工程项目任务的展开同时开展教学，让学生以具体工作目标的展开来进行教学环节的工作。有利于激发学生的学习积极性和创新能力，调动了学生的学习积极性。在这整个过程中，学生能很好的把握课程的知识要求，在体验创新与探索的过程中，又培养了学生们的分析解决问题的能力及团队协作能力等。

2模块化的单片机教学方法

任何复杂的系统都是由具有完整基本功能的功能模块电路组成，单片机应用系统也是如此，一般由cpu系统、中断系统、I/O口等。同时任何复杂的电路系统都可以分解为多个具备单一功能的模块电路，按照这个思路，学习单片机系统我们也可以从单片机的功能模块电路入手，我们根据学生的认知规律,和学习单片的一般原理的方法，机将单片机教学模块分成几个部分，这里面每个部分有自己的专用模块[3]。比如程序功能部分、硬件部分；在对硬件电路设计部分进行模块化设计，将单片机的各个功能模块以独立的原理图形式出现，我们把单片机个硬件按功能分为了键盘模块、数码管显示模块、传感器控制模块、模数转换模块、显示模块、通信模块等几大模块，如图1。各个模块通过面包板上预留的连接器与系统主板进行连接,然后用排线组合成所需要的系统。在教学过程中，要不断收集遇到的各种硬件功能模块电路，弄清它们的工作原理、性能及特性、特定的功能及使用方法，把系统化整为零，建立起自己的硬件模块库。指导学生学会搜集、分析别人的设计案例、论文和相关书籍中的功能模块电路，不断地充实自己的功能模块电路库，日积月累，学生就会觉得自己的单片机系统设计能力越来越强。最后在进行模块分解时，各模块功能尽可能专一，联系尽可能简单，使模块独立性强，方便教学实用的模块。

3总结

新兴本院校定位应用型教学型高校，以培应用型、创新型人才为目标[4]。在此基础上的以项目驱动法教学和模块化教学为主线，以实际应用为培养为目标的“单片机技术”课程教学改革思路，按照这个方式能使学生在项目模块化的环节中一步一个台阶。此教学法脱离了枯燥无味的说教模式，使学生在具体的设计项目的工作环境里轻松自在的状态来投入到学习中，思维能力、动手能力、学习能力以及团队协作能力都有了明显提高，模块化学习过程中所积累的各种电路系统模块也促进构建成学生进行科技创新实践、参加大学生创新创业训练的重要模块库，激发了学生学习的主动性和成就感。法国文化教育学家斯普朗格曾言：教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来[5]。本课程的教学改革正是朝着这个方向前进。

参考文献

[1]胡敬朋,王聪.单片机项目教学研究及实践[J].南京:电气电子教学学报,2009(5).

[2]冯冬菊,虹,等.基于项目驱动的机械制图教学改革[J].实验室科学,2012,15(3):25-27.

[3]唐鸿儒,夏扬,黄亚忠.单片机课程的实践教学探索[J].南京:电气电子教学学报,2009(1).

[4]王京港,张翠平.基于项目驱动及proteus仿真的单片机教学改革探索[J].中国电力教育,2013(22).

[5]李志义.高水平研究型大学本科教学模式的选择[J].中国高等教育,2007,(3):20-22.

单片机项目范文第8篇

关键词 贯穿项目 单片机 交通灯

中图分类号：TP391 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）05-0009-02

一、引言

“单片机原理与应用”课程是高职院校机电类专业的核心课程，具有较强的理论性和实践性。传统的先理论后实践的教学方式很早就被证明不适合高职教育，高职教育是以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案的，其实践教学应在教学计划中占有较大比重。当前，高职教学项目化已经成为广大高职院校的共识，以项目为载体的教学方法改变了理论教学与实践教学相脱离的状况，能够较好的激发学生的学习兴趣，提升教学质量。

以企业实际项目为载体来设计课程，将理论与实践统一融合在项目设计过程中，避免了枯燥的理论学习，提升了理论应用与实践的能力。在单片机项目化课程设计中，往往采用若干个不相关的项目完成本课程的教学工作，其弊在于，学生对于每个项目都有所触及，但易于流于形式，无法深入理解每个项目的完整设计过程。贯穿项目教学方法的出现，对此给出了较好的的解决方法。贯穿项目教学法采用一个能够涵盖本课程知识面、难易适中的企业真实项目，以此项目作为教学设计核心，完成整个课程，从而实现了真正的项目化教学。

二、单片机贯穿项目课程设计

“单片机原理与应用”课程，主要是针对高职高专二年级学生设置，他们具有一定的数字电路及模拟电路等专业基础知识。选择贯穿项目时，本着实用性强、具有趣味性、难易程度适中原则，采用“十字路通灯”作为课程贯穿项目，将该贯穿项目剖分若干相互衔接的子项目进行教学，依据单片机的知识结构，对每个子项目设置若干任务，由简入深地完成整个贯穿项目。该项目采用天煌教仪THMEMU-1型单片机技术实训装置，配备有单片机最小应用系统、交通灯实训硬件环境等功能性配置、Keil C51集成开发环境以及Proteus仿真软件。表1为贯穿项目的设计：

如上表所示，每一个子项目都会涉及到新的知识点，老师通过引导学生，使他们了解新的单片机知识与概念，同时，学生利用已经自身储备的单片机知识，完成每个子项目。每一个子项目即具有前后承接性，又具有项目的独立性特点，因此，每个子项目都会有可检验性的成果，以备老师评价子项目完成情况。每个子项目都按照如下过程实现，这里以子项目5为例说明：

①给学生发送子项目实训项目单，告知该子项目的详细任务及每个任务的评分标准。子项目5要求 4位LED数码管显示时间，LED显示红绿灯状态。本步骤需要老师进行基础知识的讲解，定时/计数器较难理解，这里讲解的时候，拿出一个独立的例子进行引导，例如电子秒表的实现原理。此外，简单讲解LED显示器接口设计的原理即可。

②学生进行子项目方案论证，组织学生分组讨论，教师进行引导。告知学生该子项目需要用到单片机最小应用系统（F1区）和信号灯/交通灯/舞台灯模块（D1区）。

③进行程序设计及硬件电路设计，根据子项目所要求的任务，利用Keil C软件进行程序设计及调试，利用汇编语言实现，较为复杂的程序实现需要老师提供不完整程序或者错误的程序，学生自行完成或修改程序，并在Proteus仿真软件上进行仿真实验，观察交通灯的模拟情况。之后利用THMEMU-1型单片机技术实训装置进行硬件仿真，这里需要对Keil C软件进行设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。然后调试观察程序运行是否满足要求。

④仿真成功后，进行元器件采购，设计、制作印刷线路板图，安装焊接元器件，将步骤③调试好的目标程序下载到单片机片内程序存储器中。

⑤书写项目报告书，报告书中应该含有程序设计流程图，重要源代码，电路原理图，以及调试程序中所遇到的错误信息。

⑥老师验收项目，根据评分标准，对每位学生所完成的项目任务难易程度，重要与否等进行综合评定分数。对于未能及时完成子项目的学生，给其提供实训教室，利用课外时间完成子项目。

完成所有子项目意味着实现了贯穿项目。学生在老师的辅助引导下，把所有子项目的成果整合为“十字路通灯”这一最终成果，并在班级范围内对每个学生的作品进行展示，给予总评。

三、单片机项目化教学中老师的角色

在单片机项目化教学中，对于每个子项目，老师的作用在于启蒙，每个子项目都会引入新知识，对于一些较为抽象的概念，老师需要以较为通俗的语言给予讲解，以便于学生能够利用这些新知识实现子项目。子项目设计中的每个过程，老师都要在一体化教学环境中引导学生主动思考，解决问题。尤为重要的是，老师要充分了解每个学生所面临的问题，总结出来共性问题，并给予解决，因为学生对子项目的理解能力毕竟是初级阶段，老师需要让学生在一定课时内完成子项目，这对学生之后的子项目设计及程序编程等都会树立信心。切忌的是子项目难度系数高，较好的衡量方法是，在规定的子项目学时内学生能够基本完成任务。

四、总结

在单片机教学过程中，采用传统的非一体化课室进行教学，切实感觉到理论教学的难度大于实践教学，究其原因，复杂的逻辑知识结构、枯燥的理论概念是主要原因之一，当然，老师的水平及教学方法亦是重要原因。教学过程中，如果单纯地注重单片机知识结构的前后逻辑关系，而忽视单片机实际开发流程的实训，就会导致学生知其然，而不知所以然的后果。贯穿性的项目，不仅改变了传统教学的枯燥乏味，同时也改变了老师的角色定位，实现了以学生为中心、教师为辅助、项目为中心、课本为参考的授课新模式。学生在项目实现的过程中，经过自我思考，团体合作，经历失败，获得成功，付出辛勤与汗水，都为自己以后的职业发展打下了良好的根基。

参考文献：

[1]邵铁锋. 单片机项目化实习教学的探索[J]. 电气电子教学学报，2008，（5）：58～59.

[2]王小立.单片机应用技术一体化教程[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2008.

单片机项目范文第9篇

单片机于20世纪70年代问世以来，已被广泛的应用在工业自动化、自动检测与控制、智能仪器仪表、家用电器、机电一体化设备、汽车电子等各个方面[1]。因此，单片机是应用电子技术及相关专业非常重要的一门专业课程，但单片机涉及到硬件与软件两方面的内容，课程的理论性和实践性都很强，课程具有较高的难度，对教师和学生的要求都比较高。在单片机课程的教学中，学生通常会感觉理论知识抽象，不易理解和掌握，对于实践操作无从下手，学生学习积极性不高，课程的教学效果不理想，需要对课程进行教学改革。

一、单片机教学中存在的主要问题

单片机课程涉及单片机内部结构、工作原理分析，系统电路设计和软件程序的编制，虽然在目前的教学中使用了多媒体教学，使单片机内部结构和工作原理更形象、具体，扩充了课堂的信息容量，但课程的理论性强，教师如果只是针对理论知识进行分析和讲解，而没有将其融入到具体的应用案例中，学生缺少感性认知，对理论知识的理解和应用有较大难度，学生学习的积极性不高。实践教学方面，通常的教学模式是在理论知识讲授完成后安排相应的实验课，理论与实验之间存在较大的时间间隔，实验时学生对相关的理论知识已经遗忘，需要教师将理论课内容重复讲述一遍，占用了较长的实验时间，学生实际操作的时间有限，实验方式主要是学生利用实验箱进行电路连线，通过电脑进行程序编制并下载至单片机运行，由于实验箱的电路结构相对固化，实验中硬件电路的设计主要就是学生按照原理图进行按线，缺少实际应用的训练，而且能够完成的实验项目有限，开放性差[2]。而且由于实验设备和场地的限制，往往是3～4名学生共用一套实验设备，平均每个学生动手操作的机会有限，而且个别学生还存在浑水摸鱼的现象。学生的实践应用能力差，不能独立完成简单的单片机应用系统的设计与制作。

针对上述单片机课程教学中存在的主要问题，结合高职院校学生培养目标和学生特点，对单片机课程进行项目化教学改革，以激发学生学习兴趣，切实有效地提高学生知识接受能力和实践动手能力，提高课堂教学效果。

二、单片机课程项目化教学改革

采用按项目重构课程内容，以实例组织单元教学的形式重组教学内容。项目化教学打破了传统的强调知识体系结构，以知识点为序编排教学内容的做法，用项目分解知识点，以产品制作为载体，将单片机应用系统设计所需要的基本知识和基本技能穿插在每个任务的完成过程中进行讲解，每一个任务只讲解完成本任务所需要的基本知识、基本方法和基本技能，将知识化整为零，降低课程的学习难度。同时项目化教学将理论知识融入到实践操作之中，使抽象的理论知识具体化、象形化，更易于学生理解和掌握，激发学生的学习兴趣，还可以提高学生的实践应用能力。但是在进行项目化教学改革的过程中，除了要精心设置各项目教学内容，优选与生产实际密切相关的实践操作案例，还要建立与项目内容配套的实践操作平台，否则项目化教学改革就只是空中楼阁。

三、Proteus在单片机项目化教学中的应用

Proteus软件是英国Labcenter公司推出的一款单片机开发平台，可以在没有单片机硬件的条件下，利用计算机进行虚拟仿真，实现单片机系统的软、硬件协同设计。将Proteus软件应用于单片机项目化教学改革中，教师可以在多媒体教室，不需要硬件开发环境的条件下，进行课程的项目化教学，演示项目案例的设计过程，仿真运行效果。如此，教师在课堂上可以边讲、边进行操作演示，使学生对于单片机的工作原理及系统的开发与设计过程有更深入的理解，增强学生的实践应用能力[3]。教学过程直观、生动，可以极大的激发学生学习兴趣，提高学生课堂的参与度。而且Proteus软件界面友好，操作方便，教师在课堂教学过程中可以灵活方便的对系统线路和程序进行修改与调试，扩展课程的知识、方法和技能，提高课堂教学效率。下面以数码管动态扫描显示为例，介绍Proteus软件在课堂教学中的应用。

首先进行硬件电路设计，从原件库中选取元器件，进行连线，将硬件电路设计好，如图1所示，其中P1口为段选码输出，P2口为位选码输出。

图1 动态扫描显示电路设计及仿真效果

然后根据硬件电路在Keil软件中进行程序编制，如图2所示。通过Keil软件编译生成HEX文件，加载到Proteus中进行仿真，运行效果如图1所示。

图2 程序代码

此外，还可以利用Proteus软件建立虚拟实验室，可以不受实验场地、时间和实验设备的限制，学生只要有电脑就可以随时随地进行实验操作，而且对实验项目没有限制，教师可以安排设计性和综合性实验项目，让学生在课后进行操作练习，不但可以加强学生的实践应用能力，还可以培养学生的自学能力[4]。

四、结束语

将Proteus仿真软件应用于单片机课程的项目化教学改革之中，可以使教学案例直观、形象，不但可以激发学生的学习兴趣，有效降低课程的理解难度，还可以培养学生的实践应用能力。教学实践表明，Proteus软件在单片机课程教学改革中发挥了重要作用，取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]杨镇博，张加宏.Proteus软件在单片机教学改革中的应用[J].科技信息.2013（5）.

[2]庄乾成.基于Proteus仿真的单片机项目化教学改革[J].辽宁高职学报.2014（10）.

[3]张琳芳.基于Proteus技术的单片机教学改革研究[J].河南工程学院学报（自然科学版）.2014（6）.

[4]王京港，张翠平.基于项目驱动及Proteus仿真的单片机教学改革探索[J].中国电力教育.2013（22）.

（作者单位：浙江工贸职业技术学院）

作者简介

姚健（1981-），女，哈尔滨人，讲师，硕士，主要从事电气工程与自动化教学研究。

单片机项目范文第10篇

关键词：单片机；项目驱动法；实践教学

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）30-7290-03

《单片机应用技术》课程是电子类专业的主干课程，也是多年来公认的“问题课程”，学生普遍感到难学。课程内容抽象、逻辑性强、与其他课程的关联度大。学生除要掌握单片机的专业知识外，还要有一定的硬件电路基础和较强的动手能力，以及熟练的汇编、C语言编程能力。

随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件的飞速发展，单片机应用技术的内容与教学手段和方法都发生了很大的变化。如何充分利用多种单片机开发工具，掌握综合运用单片机的软硬件实用技术，为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发，培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才，成为单片机课程教学面临的新挑战。[1]

目前国内多数高等院校单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象，本文针对目前国内高等院校电子专业单片机类课程教学中存在的问题，结合多年的教学经验，提出了基于“项目驱动法”的单片机类课程教学的新思路，以期为单片机类课程教学的改革提供参考。

1 项目驱动教学法教学理念

项目驱动法教学，也称为“基于项目活动的研究性学习”。[2]这种教学方法的突出特点在于学习过程的实践与研究活动相融合。具有几个显著特征：①在学习过程中，老师的“教”与学生的“做”是紧密联系在一起的，以学生“做”为主，以老师“教”为辅的教学模式。整个教学是基于行动的过程；②老师教授实践方法和思路，具体的实践动手过程由学生决定（如：选用具体的元器件，电路图的绘制，程序编写的细节等等由学生自己选择，充分发挥学生的能动性和创新性）；③学习的目标的明确性，只有在学生清晰地意识到自身的学习目标，斩获与希望成果的预期时，学习才是成功的。

“教”与“练”的教学理念。[3]

项目驱动教学法是教与练的过程，是把课本的抽象知识转换为技能训练的过程，教师不是将知识和理论灌输给学生，而应引导他们一步步思索探究、自己实践。在实践中理解知识、掌握知识。教学过程中教师充当“教练”的角色，教给学生每个项目所要求的理论知识和学习方法后，主要是引导学生利用所学知识完成项目训练。击球技巧和比赛规则讲述完后，比赛是靠学生自己打得。项目驱动教学法强调学生为主体，提倡学生通过自我学习的方式来获取知识。

例如：单片机中断系统，教学内容为：①简述89S51中的5个中断源；②外部中断和定时器/计数器中断的编程方法；③基本的电路搭建。而剩下的内容如：计数数值与显示数码的转换、秒表器的启停控制、按键控制等，都需要老师“引导”学生自学，通过分析教材实例、网络搜索等方式获取解决方法，老师作为协助人员“引导”学生如何分析项目目标，解决实际问题，直至完成项目要求。

2 项目驱动教学法的实施过程

2.1 项目的选取与实施

我们的项目选取本着实践性、启发性、典型性和目的性的原则进行设计。通过市场调研，直接选取专业性项目作为毛培，经过移植、改造和简化后，设计成符合当前行业实际、学生极为感兴趣的真实项目。这些项目往往蕴涵同种项目的普遍的应用问题，学生掌握后，起到举一反三、触类旁通的作用。

在项目选取上以单片机应用技术为主线，将整个课程分解成若干个项目，精心设计成三个层次的项目内容——基础性项目，系统性项目，综合应用项目。

基础性项目是根据教学对象的认知特点，站在初学者的角度来设计项目内容的。其特点是项目功能简单，易于实现，极快地调动起学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性和信心。

如I/O输入输出接口控制项目，首先给学生讲解89s51单片机的4个并行口的使用，8位LED灯的硬件连接电路，然后进入KEIL51编程软件使用，最后通过ISP在线仿真器驱动8位LED循环点亮，实现流水灯的效果。软硬并重的教学模式，学生亲自动手的实践环节，调动了学生学习的积极性，教学内容简单，学生易于实现，加强了学生的学习信心，调动了学生的学习积极性。如图1 基础性项目简图。

系统性项目是在基础性项目学习后的一个阶段，学生对单片机已有一定认识，具有一定基础技能知识。这个层次主要把基础层次的各个独立、简单的项目整合起来，并掺进一些较高的技术内容。教师在设计项目时，将项目设计的较为灵活，给学生创造条件，鼓励学生应用多种方法实现项目目标（比较各种方法的优缺点，选择更优的系统配置，实现项目）。这一层次教学实施过程中应注重、加强师生互动、团队协作与交流的作用。突出学生的教学主导地位，教师作为“教练”的身份参与教学。

如LCD汉显技术这一项目，它涵盖了基础层所以的项目知识，在此基础上又引入了LCD12864显示模块和汉字显示的编程方法，项目难度有了很大的提升，实现方法多样化，教师负责讲解显示控制部分原理内容，而具体显示怎样的图案，则应让学生主动查找和独立思考，实验结果应各不相同。目的是充分发挥学生的积极性和创新性。如图2 系统性项目简图。

综合应用项目属于综合性设计实训。其特点是要求学生制作有一定技术含量的硬件作品。教师为单片机类的课程体系设计了5个综合性的实验项目，目的是把课程过程中所讲的项目模块衔接起来，巩固和加强学生对单片机类课程的实践操作能力，其项目选择具有一定的典型性和应用性，知识内容可能涉及多门课程。

如图3 综合应用项目简图所示共5个实训项目，学生3～5人一组，可任选其一进行设计，通过1～2周的集中实训来完成项目任务。这些项目涵盖80%的课程内容，20%的扩展知识，充分发挥学生的自学能力，培养他们的团队合作意识，进一步地激发他们对单片机课程的兴趣，为选拔各类电子大赛人才做好准备。

2.2 软硬件教学平台的构建

教学资源的构建是实施“项目驱动教学法”的基础，传统的教学课件和教案资源比较单一，互动性差，不能满足“教”与“练”的教学定位，不适合“项目驱动法”教学。为此，我们构建了软硬两类教学资源平台：软件平台包括：Protel教学视频及其方案实现，Proteus视频及100个Proteus设计实例程序，Keil51教学视频及其案例程序，为了更好地适应“项目驱动法”的教学，我们特别制作了具有模拟仿真功能的多媒体课件。硬件平台：我们摒弃了传统的单片机教学实验箱，而是根据选取的项目要求，设计了一整套基于89S51的单片机硬件开发平台。如8位LED灯显示模块，4*4键盘模块，LCD12864显示模块，电机控制模块等15个模块，每个给定的项目都有成型的硬件实体，学生可借鉴、可扩展，大大地提供了学生的学习效率，学习效果极佳。

最后，利用现代化的网络技术，整合先进的软硬件教学资源，构建单片机应用技术课程的网上教学资源库。全方位、一体化的为学生打造课程资源平台。

2.3考核机制

传统的考核方式是笔试，一般安排在期末集中进行，主要根据考试卷面成绩来对学生进行评价.这样的考核方法不能准确反映学生的实际掌握水平，容易让学生产生突击复习、应付考试的心理，不重视平时的学习，不适合“项目驱动法”教学的过程监管。[4]

在“项目驱动法”教学中，学生的成绩主要取决于完成项目工作的质量和效果，由个人成绩、团队成绩和教师评价组成。个人成绩：围绕项目设计过程（记录从项目分析->知识点学习->目标搭建->项目分工->项目完成一系列活动）的项目报告以及各阶段的实施效果，考察学生对项目任务的理解、知识点的学习及应用单片机开发工具完成相应项目设计的能力。团队成绩：学生3～5人一组完成项目，鼓励学生间交流、协助，共同完成项目目标。这一成绩应体现学生的协作能力和团队意识，侧重于学生在完成项目目标构建中所起的作用，如该学生是否为团队的核心，其学习行为及协作精神是否具有示范性。教师评价：这一成绩主要取决于学生在设计项目过程中的学习态度，教师应以激励、鼓励为主，以增强学生的信心。

项目考核机制不单单考核学生技术能力，其最终目的是使“项目驱动教学法”通过知识点的组合与搭建，完成理论向实践的转换，通过师生间的互动交流、学生间的互助协作，进一步解决学生在学习过程中遇见的问题，将项目内容不断充实与完善，使项目教学法质量进一步得到提高。

3 “项目驱动教学法”效果分析

经过多年的研究与实践，我院单片机类课程的综合实践性环节取得了较好的教学效果， 成效主要体现在：

1）学生学习积极性显著提高；学生普遍反映“项目驱动教学法”使单片机的课程不仅能够学得会，而且自身主动学习热情高，也使学生对于单片机技术有了更加直接的感官认识，学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力得到提高。

2）毕业设计选题学生愿意选择单片机类的设计题目；电子类毕业设计80%学生选题倾向于单片机。

3）电子类各级别的参赛获奖成果显著：2009年全国“毕昇杯”电子设计大赛全国二等奖，2011年山东省电子设计大赛二等奖等等。

4 结束语

“项目驱动教学法”能将教学内容的理论与实践有机结合在一起，项目完成过程是一个设计、安装、编程、调试，培养学生的综合应用能力的完整过程。它克服了传统单片机教学模式的不足，真正做到了教学以学生为主体，以实践为中心，不仅提高了学生的学习兴趣，也调动了学生的学习积极性，值得广泛推广。

参考文献：

[1] 彭远芳，陆勤，胡宁，等. 基于“项目驱动法”的单片机课程一体化教学的探索与实践[J]. 计算机教育，2010（6）：78.

[2] 贺平.项目教学法的实践探索[J].中国职业技术教育，2006，（22）：43-44.

[3] 陈玉平，林奎.《单片机应用技术》课程教学方法改革与研究[J].武汉科技学院学报，2008（2）：92.