導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇單片機(jī)課程設(shè)計(jì)總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：單片機(jī)課程設(shè)計(jì)；軟件仿真；硬件電路聯(lián)調(diào)

在開(kāi)發(fā)單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，使用最多的軟件就是Keilc51軟件，此軟件是由Keil公司研發(fā)出來(lái)的，軟件以u(píng)Vision2為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具有的功能包括項(xiàng)目管理、編碼、程序生成器等。Keilc51的優(yōu)點(diǎn)在于：其界面的友好性較高、操作便捷，支持對(duì)匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言及混合語(yǔ)言的編程、編譯和調(diào)試工作，可以在很大程度上縮短設(shè)計(jì)周期，在對(duì)程序進(jìn)行修改時(shí)也是很方便的。與此同時(shí)，Keilc51還能夠加載Proteus軟件的VSM仿真器，加載之后就可以和Proteus軟件進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。

一、課程設(shè)計(jì)流程

1.編寫(xiě)相關(guān)指導(dǎo)文件

在對(duì)課程設(shè)計(jì)著手之前，需要對(duì)課程設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行文檔編寫(xiě)，為扎實(shí)掌握單片機(jī)技術(shù)打下基礎(chǔ)。相關(guān)指導(dǎo)文件包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的相關(guān)教程和例程材料，Keilc51和Proteus軟件的教程和例程材料，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)完成程度的標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)計(jì)大綱等。

2.選擇題目

在制作課程計(jì)劃時(shí)，需要根據(jù)每個(gè)章節(jié)內(nèi)容的不同和課程進(jìn)展程度對(duì)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考量，通過(guò)對(duì)學(xué)生掌握情況的判斷再對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行擬題。課程設(shè)計(jì)的題目包括針對(duì)各章內(nèi)容的，也包括針對(duì)綜合應(yīng)用的：關(guān)于MSC-51與A/D轉(zhuǎn)換方面的課程設(shè)計(jì)題目，關(guān)于MCS-51串口方面的課程設(shè)計(jì)題目，關(guān)于定時(shí)器與中斷方面的課程設(shè)計(jì)題目，關(guān)于I/O接口方面的課程設(shè)計(jì)題目，關(guān)于MCS-51的綜合使用方面的題目等。除此之外，還要列出詳細(xì)的元件表，供學(xué)生選擇和參考，并對(duì)課程設(shè)計(jì)題目的實(shí)現(xiàn)提出相應(yīng)的具體要求。

3.使用仿真軟件和實(shí)現(xiàn)電路功能

在課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中，教師可指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生所選題目對(duì)學(xué)生如何在軟件和硬件等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)給予指導(dǎo)，以完成設(shè)計(jì)的初步內(nèi)容。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)時(shí)，可按照以下步驟進(jìn)行：

（1）繪制程序流程圖，可以使用Visio或Word進(jìn)行繪制。學(xué)生在繪制程序流程圖時(shí)，不但要依據(jù)所選題目的設(shè)計(jì)要求，還要結(jié)合教師的指導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行繪制，為接下來(lái)的程序設(shè)計(jì)做鋪墊。

（2）設(shè)計(jì)硬件電路，可以使用Proteus軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這一步驟中，首先要對(duì)Proteus軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，在掌握基本應(yīng)用原理和方法的基礎(chǔ)上，再依據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電路。在學(xué)習(xí)Proteus軟件的基礎(chǔ)上，由教師組織學(xué)生先進(jìn)行軟件的實(shí)際操作學(xué)習(xí)，需要學(xué)生掌握的內(nèi)容有：建立工程文件、選取和使用元件、連接電路和進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行等。

（3）編寫(xiě)程序和編譯調(diào)試，根據(jù)上一步驟得到的硬件電路使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)源程序，再在Keilc51軟件中進(jìn)行編譯和調(diào)試。教師要指導(dǎo)學(xué)生，讓他們依據(jù)課程設(shè)計(jì)要求把編寫(xiě)好的匯編代碼導(dǎo)入到Keilc51軟件中，進(jìn)行編譯調(diào)試。

（4）聯(lián)合調(diào)試，對(duì)Proteus軟件和Keilc51軟件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。將在Proteus中畫(huà)好的原理圖在ISIS上打開(kāi)，在Proteus軟件里的DEBUG菜單中選擇use remote debug monitor選項(xiàng)，并對(duì)聯(lián)機(jī)仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。將在第三步中編譯好的Keilc51工程文件打開(kāi)，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)：在Keilc51的project菜單中點(diǎn)擊進(jìn)入option for target“工程名”，在DEBUG選項(xiàng)的右上方下拉菜單中選擇Proteus VSM Monitor-51 Driver，并設(shè)置聯(lián)機(jī)仿真參數(shù)。

4.面包機(jī)設(shè)計(jì)和電路功能的實(shí)現(xiàn)

在這一階段，教師要先組織學(xué)生對(duì)集成芯片的用途和管腳功能進(jìn)行學(xué)習(xí)，之后再在面包板上建電路，電路連接無(wú)誤后，使用編程器將程序燒寫(xiě)到單片機(jī)的CPU上，最終使電路功能得以實(shí)現(xiàn)。

5.實(shí)行課程設(shè)計(jì)考核答辯制

教師采用答辯制的形式對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行考核，在答辯中真正判斷出學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的體悟到底有多深。

二、成果總結(jié)

本課程設(shè)計(jì)將軟件和硬件的使用集合了起來(lái)，完成了對(duì)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，在實(shí)踐過(guò)程中取得了良好的結(jié)果，讓學(xué)生對(duì)軟件電路、硬件電路以及軟硬件聯(lián)調(diào)設(shè)計(jì)和面包板設(shè)計(jì)都有了更加深入的了解。

1.理論與實(shí)踐結(jié)合

在教學(xué)中，不僅要將學(xué)生的實(shí)際情況與學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，還要單片機(jī)學(xué)習(xí)中各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容和實(shí)際動(dòng)手操作結(jié)合起來(lái)。在本課程設(shè)計(jì)中，擬定了MSC-51與A/D轉(zhuǎn)換、MCS-51串口、定時(shí)器與中斷、I/O接口、MCS-51的綜合使用等方面的數(shù)十個(gè)設(shè)計(jì)題目，并對(duì)課程設(shè)計(jì)提出了具體要求。

2.讓學(xué)生告別“眼高手低”

仿真聯(lián)調(diào)的結(jié)果雖然不能完全代表在實(shí)際情況中的結(jié)果，但是在很大程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電路設(shè)計(jì)的功能在虛擬情景中的實(shí)現(xiàn)，為判斷抉擇提供依據(jù)。根據(jù)仿真聯(lián)調(diào)的結(jié)果，我們可以在硬件操作中實(shí)際運(yùn)行，通過(guò)這種方式，可以對(duì)仿真結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確程度進(jìn)行校正。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐之前，要讓學(xué)生對(duì)集成芯片的芯片用途和管腳功能有所了解，之后在面包板上建電路，然后將程序通過(guò)編程器燒寫(xiě)到單片機(jī)的CPU上，這樣就可以完成對(duì)電路功能的實(shí)現(xiàn)了。在課程設(shè)計(jì)的一系列環(huán)節(jié)中，學(xué)生既可以學(xué)習(xí)到各環(huán)節(jié)所需工具的相關(guān)知識(shí)，又可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.對(duì)能力的培養(yǎng)

在實(shí)踐課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)繪制流程圖、畫(huà)電路圖和編程等，可以鍛煉學(xué)生有步驟地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的能力；通過(guò)要求學(xué)生對(duì)程序進(jìn)行標(biāo)注，可以有效鍛煉和提高學(xué)生的編程能力，增強(qiáng)他們獨(dú)立思考的能力。

先進(jìn)和完善的軟件能夠使硬件的運(yùn)行達(dá)到更好的效果。在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中引入軟件，可以使學(xué)生在了解和掌握單片機(jī)的設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，熟悉聯(lián)調(diào)的技巧與方法。與一般的單片機(jī)仿真軟件不同，在課程設(shè)計(jì)中所使用的仿真軟件除了能仿真單片機(jī)CPU的實(shí)際情形，還能仿真單片機(jī)周邊電力和未參加工作的電路情況。此仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫貙?shí)驗(yàn)和工程銜接起來(lái)，仿真結(jié)果的無(wú)誤將為電路的實(shí)際實(shí)現(xiàn)提供重要依據(jù)。同時(shí)這樣的課程實(shí)訓(xùn)也是工程師的最基本實(shí)踐內(nèi)容，這也為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬建華.李臨生.Proteus在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，2（6）：24-25.

[2]陳淑芳.基于51單片機(jī)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2011.

[3]吳慧芳，陸茵.“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)引入Proteus軟件的實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2010，5（9）：123-124.

篇2

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；教學(xué)；Proteus；仿真

作者簡(jiǎn)介：張?zhí)m紅（1968-），女，江蘇鹽城人，鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院，教授；陸廣平（1974-），女，江蘇鹽城人，鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院，副教授。（江蘇 鹽城 224051）

基金項(xiàng)目：本文系鹽城工學(xué)院2013年度教改研究項(xiàng)目“基于實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程改革”的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）05-0076-02

單片機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車(chē)電子、機(jī)器人、通信、能源與軍事等眾多領(lǐng)域，成為電子技術(shù)智能化最普遍的手段，因而單片機(jī)課程已成為高校電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。[1，2]但在多年的教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不理想，有些同學(xué)在經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)后甚至連基本概念都建立不起來(lái)，根本談不上進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)了。究其原因，最重要的一點(diǎn)是：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一門(mén)涉及計(jì)算機(jī)硬件與軟件的多學(xué)科綜合性課程，實(shí)踐性極強(qiáng)，[3]但在教學(xué)過(guò)程中枯燥繁雜的理論知識(shí)缺乏一種有效的方式進(jìn)行及時(shí)演示與驗(yàn)證，使得學(xué)生理解與記憶困難。盡管該課程都有實(shí)驗(yàn)，但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只有十幾學(xué)時(shí)，而且受實(shí)驗(yàn)時(shí)間與場(chǎng)地等條件限制，一般不能及時(shí)進(jìn)行，因此該課程教學(xué)的理論和實(shí)踐常常是脫節(jié)的，這導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難、興趣低、效率低。如何讓學(xué)生通過(guò)單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)盡快熟練掌握單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的用于電子電路和單片機(jī)系統(tǒng)仿真的軟件Proteus解決了這一問(wèn)題。為提高本門(mén)課程的教學(xué)效果和質(zhì)量，筆者將Proteus仿真技術(shù)用于單片機(jī)教學(xué)的全過(guò)程，做到理論與實(shí)踐隨時(shí)相結(jié)合。具體做法介紹如下：

一、Proteus仿真在理論教學(xué)中的應(yīng)用

1.建設(shè)基于Proteus仿真實(shí)例的教材

為了有一本起良好引導(dǎo)作用、實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教材，筆者編寫(xiě)了機(jī)械工業(yè)出版社普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化（應(yīng)用型）“十二五”規(guī)劃教材《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，[4]該教材特點(diǎn)為：以51系列單片機(jī)為主講對(duì)象，加強(qiáng)Proteus仿真實(shí)例教學(xué)，每學(xué)完一個(gè)功能結(jié)構(gòu)單元，均給出便于學(xué)生實(shí)踐的Proteus仿真實(shí)例，大部分實(shí)例都是獨(dú)立完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)多個(gè)應(yīng)用實(shí)例的仿真操作，使學(xué)生及時(shí)有效地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)可模仿性地做出自己的系統(tǒng)，使學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)充滿趣味的過(guò)程。當(dāng)知識(shí)點(diǎn)全部學(xué)完，學(xué)生就具備了初步的開(kāi)發(fā)單片機(jī)產(chǎn)品的能力。

2.設(shè)計(jì)基于知識(shí)點(diǎn)的仿真模型

針對(duì)51單片機(jī)的所有知識(shí)點(diǎn)，筆者都精心設(shè)計(jì)了Proteus仿真模型。[4]模型設(shè)計(jì)的原則一是幫助學(xué)生明確概念，解決重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題；二是盡量多與日常生活中的應(yīng)用實(shí)例結(jié)合，加強(qiáng)趣味性與實(shí)用性；三是盡量多使用Proteus的調(diào)試功能，讓學(xué)生明白單片機(jī)工作的詳細(xì)過(guò)程。下面列舉兩個(gè)典型的例子。

（1）中斷及其嵌套一直是較難理解的概念，設(shè)計(jì)了圖1所示的仿真電路。圖中要求單片機(jī)在主程序中控制P1口流水燈循環(huán)點(diǎn)亮，當(dāng)外部中斷INT0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，P1口全部發(fā)光二極管亮5秒，當(dāng)外部中斷INT1引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，P2口所接的共陰極數(shù)碼管顯示數(shù)字“1”，保持時(shí)間為5秒。其中INT1為高優(yōu)先級(jí)，INT0為低優(yōu)先級(jí)。通過(guò)對(duì)中斷寄存器的不同設(shè)置，該模型既可讓學(xué)生觀察在主程序執(zhí)行過(guò)程中INT0與INT1分別出現(xiàn)負(fù)跳變，即發(fā)生單級(jí)中斷時(shí)的效果，也可讓學(xué)生觀察INT0先出現(xiàn)負(fù)跳變、INT1后出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)的中斷嵌套效果。通過(guò)對(duì)此仿真實(shí)例的編程、調(diào)試與運(yùn)行，學(xué)生就很容易掌握中斷與中斷優(yōu)先級(jí)嵌套等抽象概念的含義了。

（2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的工作原理較復(fù)雜，其原理涉及工作模式控制（選擇定時(shí)器模式還是計(jì)數(shù)器模式）、運(yùn)行控制（選擇運(yùn)行還是停止）、工作方式選擇（選擇不同計(jì)數(shù)范圍的四種工作方式中的一種）和中斷控制（計(jì)數(shù)溢出后如何處理）四部分。為了講解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理，設(shè)計(jì)了圖2所示的電子秒表仿真電路，使它從0～59s不停地計(jì)數(shù)。

但在晶振為12MHz的情況下，定時(shí)器四種工作方式中定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)的一種也只有65.536ms，達(dá)不到1s，要達(dá)到1s的延時(shí)，只能采用多次中斷的方式。因此實(shí)現(xiàn)秒表功能，筆者選擇了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0，讓它工作在定時(shí)器模式；選擇工作方式1，定時(shí)時(shí)間為50ms；每隔50ms中斷1次，在中斷程序中修改計(jì)數(shù)初值，并使中斷計(jì)數(shù)器加1；中斷20次時(shí)達(dá)到1s，此時(shí)在中斷服務(wù)程序中除修改計(jì)數(shù)初值，使中斷計(jì)數(shù)器清零外，還使輸出到數(shù)碼管的數(shù)值加1。

該仿真實(shí)例編程時(shí)需要對(duì)定時(shí)器T0的計(jì)數(shù)寄存器TH0與TL0、方式控制寄存器TMOD、控制寄存器TCON以及中斷寄存器IE進(jìn)行設(shè)置，用到了定時(shí)器的所有相關(guān)寄存器及全部控制，可使學(xué)生全面掌握定時(shí)器的原理與使用方法。

圖2中秒表處于仿真運(yùn)行狀態(tài)，管腳上的紅、藍(lán)、灰塊分別表示管腳電平為高、低和不定狀態(tài)，色塊可以幫助學(xué)生分析與調(diào)試電路。

3.進(jìn)行基于Proteus仿真的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

教師事先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備好Proteus仿真模型，課堂上講解完相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，就運(yùn)行Proteus仿真模型，使學(xué)生看到實(shí)實(shí)在在的運(yùn)行現(xiàn)象或結(jié)果，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、生動(dòng)性和趣味性。

因目前絕大部分學(xué)生均有筆記本電腦，所以要求學(xué)生將電腦帶進(jìn)課堂。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)例要求學(xué)生用電腦與教師同步觀察程序運(yùn)行時(shí)寄存器、存儲(chǔ)器和變量?jī)?nèi)容的變化，觀察電路的工作狀況及控制效果。在課堂上教師還現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行編程，設(shè)置單片機(jī)的特殊功能寄存器，調(diào)試并下載運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行結(jié)果?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方式使學(xué)生及時(shí)理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，掌握單片機(jī)內(nèi)部功能部件與器件工作原理，領(lǐng)會(huì)抽象與復(fù)雜概念的含義。

4.開(kāi)發(fā)用Proteus仿真的小實(shí)驗(yàn)型課后作業(yè)

對(duì)C51語(yǔ)言、單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、并口、串口及可編程外設(shè)的課后練習(xí)，筆者都開(kāi)發(fā)了大量的小實(shí)驗(yàn)型作業(yè)，[4]學(xué)生須利用Proteus仿真軟件在自己的電腦上完成硬件電路的連接與軟件程序的調(diào)試。鼓勵(lì)學(xué)生寫(xiě)出不一樣的答案，以調(diào)試結(jié)果通過(guò)為準(zhǔn)。通過(guò)大量的課后練習(xí)，既促使學(xué)生掌握了知識(shí)點(diǎn)，也為真正進(jìn)行設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。

二、Proteus仿真在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

1.進(jìn)行全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)

目前單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大部分實(shí)驗(yàn)器件以及電路都是預(yù)先固定在實(shí)驗(yàn)箱上的，學(xué)生缺乏自主搭建電路的機(jī)會(huì)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)大，集成度高，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，這些均導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程不清晰。因此筆者要求學(xué)生用Proteus軟件進(jìn)行全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)。方法為：每一次實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)原理、所需元器件及實(shí)驗(yàn)要求提供給學(xué)生，學(xué)生首先要在理解原理的基礎(chǔ)上，用Proteus軟件搭接電路、編寫(xiě)控制程序、編譯并下載到單片機(jī)、仿真運(yùn)行，出現(xiàn)問(wèn)題后再對(duì)電路和程序進(jìn)行反復(fù)修改與調(diào)試，直到出現(xiàn)所需結(jié)果。如此完成一次完整的虛擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程接近于實(shí)際系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，有利于學(xué)生理解和掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和方法。

2.利用虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行完P(guān)roteus全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)后，大部分學(xué)生已經(jīng)理解了電路的工作原理，并使用了充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行程序的調(diào)試，這樣可以有效地指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)際實(shí)驗(yàn)的成功。

進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)proteus虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，連接實(shí)際電路，下載程序并調(diào)試運(yùn)行，在此過(guò)程中讓學(xué)生初步體會(huì)仿真電路與實(shí)際電路的區(qū)別，將更多的精力用來(lái)解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題上。有了Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，實(shí)際實(shí)驗(yàn)一般會(huì)很快完成，剩余時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行各種設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒄n本中的實(shí)例拿到實(shí)驗(yàn)儀器上進(jìn)行驗(yàn)證等。

三、Proteus仿真在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.選擇Proteus仿真與實(shí)際制作均可的題目

因課程設(shè)計(jì)時(shí)間較短，學(xué)生的獨(dú)立工作能力較弱，為使學(xué)生充分體驗(yàn)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，首先由教師在選題上做精心準(zhǔn)備，選取一些軟件與硬件兼顧結(jié)合，工作量不是太大，用Proteus仿真模擬和實(shí)際制作均可行的題目，如：八路搶答器、滾動(dòng)顯示的點(diǎn)陣顯示屏、電梯數(shù)字顯示器、電子密碼鎖控制系統(tǒng)、電子琴、交通燈控制系統(tǒng)、波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、溫度顯示器、電子鐘等，以達(dá)到先仿真再用仿真指導(dǎo)實(shí)物制作的目的。

2.利用Proteus仿真指導(dǎo)實(shí)物制作

課程設(shè)計(jì)要求所有同學(xué)都完成印刷電路板作品。為了保證成功率，減少反復(fù)修改電路，重新制板等工作量，課程設(shè)計(jì)組織如下：第一步首先完成相關(guān)課題的proteus仿真設(shè)計(jì)，完成電路原理驗(yàn)證與控制程序的調(diào)試；第二步根據(jù)Proteus仿真結(jié)果，準(zhǔn)備元器件，在多孔電路板上焊接電路，下載程序，調(diào)試實(shí)物作品；第三步根據(jù)多孔板實(shí)物調(diào)試結(jié)果完成硬件的PCB設(shè)計(jì)，加工PCB電路板，完成程序的下載與調(diào)試。

3.總結(jié)Proteus仿真與實(shí)際電路的差別

通過(guò)課程設(shè)計(jì)，大部分同學(xué)均深刻體會(huì)到單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中Proteus仿真所起的非常有效的輔助作用，但也認(rèn)識(shí)到仿真與實(shí)際電路之間還存在差別，部分同學(xué)反映課題用Proteus仿真能夠?qū)崿F(xiàn)，在實(shí)際電路中實(shí)現(xiàn)不了，還必須解決實(shí)際電路中出現(xiàn)的各種新問(wèn)題。在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，筆者會(huì)組織學(xué)生討論并總結(jié)Proteus仿真與實(shí)際電路的差別，促使學(xué)生用好Proteus仿真這個(gè)輔助工具。

四、結(jié)束語(yǔ)

筆者將Proteus仿真應(yīng)用于單片機(jī)課程的理論教學(xué)，使學(xué)生及時(shí)有效地掌握了知識(shí)點(diǎn)；將Proteus仿真應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生深刻體會(huì)了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到仿真不能完全代替實(shí)物，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到很多新的問(wèn)題，只有將Proteus仿真和實(shí)際單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有效結(jié)合起來(lái)，才能真正鍛煉自己的單片機(jī)軟硬件綜合開(kāi)發(fā)能力。通過(guò)近兩年將Proteus仿真引進(jìn)單片機(jī)教學(xué)全過(guò)程的實(shí)踐，學(xué)生普遍反映，該課程教學(xué)趣味性高，理解容易，有利于自己實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有許多同學(xué)通過(guò)單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)熱情被大大激發(fā)，自行購(gòu)買(mǎi)了元器件或?qū)W習(xí)板，借助于proteus仿真的前期開(kāi)發(fā)，很快做出了新產(chǎn)品，在各種電子大賽、創(chuàng)新課題與畢業(yè)設(shè)計(jì)中取得了優(yōu)異的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓然苗，王世來(lái).單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革與應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2009，（3）：80-81.

[2]徐武雄.proteus軟件在單片機(jī)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2010，（10）：54-56.

篇3

分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.單片機(jī)課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

單片機(jī)原理是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程，在工業(yè)控制，人工智能，儀器儀表等

方面都得到了廣泛應(yīng)用[1]。為滿足市場(chǎng)需求和生產(chǎn)需要，高等院校工科專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了單片機(jī)技術(shù)課程。

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)有很多不足，比如理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，理論課講授比例過(guò)大，理論教學(xué)老師占主體，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，課后配合一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，這樣的教學(xué)方式使教師與學(xué)生互動(dòng)較差，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，單片機(jī)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)生只有通過(guò)硬件電路設(shè)計(jì)、程序編寫(xiě)、系統(tǒng)調(diào)試等過(guò)程，才能較好掌握單片機(jī)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐能力。然而目前大多數(shù)高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是采用現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)箱，其硬件電路都是模塊化的，學(xué)生不需要進(jìn)行任何設(shè)計(jì)，只需簡(jiǎn)單連線、輸入程序、檢查運(yùn)行結(jié)果，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的相關(guān)原理不是很清楚，這與會(huì)利用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求相差很遠(yuǎn)[2]。

基于以上情況，結(jié)合筆者這些年實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，針對(duì)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核方式等方面改革做一些相關(guān)探討。

2.課堂教學(xué)的改革

2.1變革課程教學(xué)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)方式多數(shù)為填鴨式教學(xué)，這種方式很難充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也不能有

效引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性思維。而現(xiàn)代教學(xué)強(qiáng)調(diào)“研究型”教學(xué)，在教學(xué)中增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入挖掘，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[3]。傳統(tǒng)型教學(xué)方式重視基礎(chǔ)知識(shí)講授，教師在單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)將研究型與傳統(tǒng)型教學(xué)方式合理結(jié)合，既側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)講授，同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生積極思考、勤于實(shí)踐，為以后工程實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。

2.2充分利用多媒體

目前，單片機(jī)教學(xué)中已普遍采用多媒體技術(shù)。計(jì)算機(jī)圖文聲像并茂的特點(diǎn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)

習(xí)興趣有一定積極作用，多媒體使課堂教學(xué)不再枯燥，但學(xué)生從多媒體演示圖片中也只知其然而不知其所以然。因此，在使用多媒體教學(xué)中，還需要結(jié)合單片機(jī)開(kāi)發(fā)調(diào)試軟件，比如Keil等，實(shí)時(shí)演示程序設(shè)計(jì)過(guò)程中每一條指令執(zhí)行后單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、寄存器的變化，以及PC如何引導(dǎo)指令的執(zhí)行順序等。

2.3在單片機(jī)課程教學(xué)中引入Proteus軟件

單片機(jī)課程內(nèi)容復(fù)雜抽象，為在最短時(shí)間內(nèi)，將單片機(jī)基本知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例立體化呈

現(xiàn)給學(xué)生，筆者在課堂教學(xué)中引入Proteus。Proteus軟件是一款包含大量系統(tǒng)資源、豐富硬件接口電路，具有強(qiáng)大調(diào)試功能和軟硬件相結(jié)合的仿真系統(tǒng)[4]，它在單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中占有極重要地位。

在課上，老師可以使用Proteus軟件，先將實(shí)例電路原理圖畫(huà)好，然后再將程序源代碼裝入單片機(jī)仿真元件中，在仿真系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，學(xué)生能看到跟實(shí)際電路板一樣的運(yùn)行效果，這樣將使抽象的單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程具體化、形象化。學(xué)生在課堂上不僅能看到單片機(jī)應(yīng)用電路搭建畫(huà)面，還看到了調(diào)試過(guò)程，再加上老師的詳細(xì)講解，這非常有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實(shí)踐表明，Proteus的應(yīng)用，不僅能有效解決單片機(jī)教學(xué)中理論知識(shí)講解和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題，還能增強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性，提高教學(xué)效率。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

單片機(jī)課程實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，因此教學(xué)上不僅要培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要注重實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用能力。

3.1合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)是將課堂理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)提高綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的比重，以培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實(shí)際問(wèn)題的能力。另外，教師在實(shí)驗(yàn)前將指導(dǎo)書(shū)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)提前布置給學(xué)生，讓學(xué)生利用Proteus仿真軟件在計(jì)算機(jī)上搭建硬件電路，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編程調(diào)試，調(diào)試成功后再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硬件驗(yàn)證。這樣做可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)也能讓學(xué)生掌握仿真軟件的使用。

3.2加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力的重要環(huán)節(jié)。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生為主體，設(shè)計(jì)題目要多樣化。學(xué)生選好題后，先查找資料，確定設(shè)計(jì)方案，然后利用Proteus設(shè)計(jì)硬件電路，并通過(guò)Keil進(jìn)行編程調(diào)試。仿真調(diào)試成功后，再購(gòu)買(mǎi)電子元器件，進(jìn)入實(shí)際系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)流程，最終做出實(shí)物。通過(guò)扎實(shí)的訓(xùn)練，學(xué)生基本可以掌握單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，為畢業(yè)后走上相關(guān)工作崗位打下基礎(chǔ)。

3.3引導(dǎo)學(xué)生參加科技競(jìng)賽

單片機(jī)作為一種通用的微控制器，非常適合應(yīng)用到各類(lèi)科技競(jìng)賽中去。組織一些學(xué)習(xí)興

趣濃厚、基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)各類(lèi)科技競(jìng)賽。實(shí)踐證明，該方法能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激勵(lì)學(xué)生更深入的鉆研單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)相關(guān)知識(shí)。目前，我校成立了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，在平時(shí)讓實(shí)驗(yàn)室成員自己選購(gòu)元器件，進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)訓(xùn)練，積累經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)老師給與必要技術(shù)支持。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室學(xué)生參加了多個(gè)電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等，均獲得了不錯(cuò)的成績(jī)，這些對(duì)教學(xué)工作產(chǎn)生了積極的影響。

4.考核方式上的改革

目前，單片機(jī)課程考核是由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期終成績(jī)?nèi)糠纸M成，期終測(cè)試重點(diǎn)考核理論知識(shí)，而且通常采用閉卷考試。這種考試形式會(huì)使學(xué)生誤以為學(xué)習(xí)單片機(jī)只需死記硬背知識(shí)原理即可。改革后的課程考核結(jié)合開(kāi)卷考試、實(shí)驗(yàn)考試和開(kāi)放性自選作業(yè)考核三種方式。改閉卷考試為開(kāi)卷考試是由于單片機(jī)課程是一門(mén)偏應(yīng)用性課程，它側(cè)重于學(xué)生對(duì)單片機(jī)的掌握并將其應(yīng)用到實(shí)踐中的能力，而不強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶，開(kāi)卷考試更能考察學(xué)生對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用能力。同時(shí)，借助實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)。最后在平時(shí)布置些開(kāi)放性作業(yè)，讓學(xué)生自由選擇。開(kāi)放式作業(yè)大多是讓學(xué)生借助Proteus軟件完成一些小的作品設(shè)計(jì)。仿真軟件的使用讓學(xué)生不再受限于有限實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使其能夠更加靈活深入地學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)。

篇4

一.引言……………………………………………………2

二.總體設(shè)計(jì)方案………………………………………….2

1. 設(shè)計(jì)思路………………………………………………….2

2. 總體設(shè)計(jì)框架……………………………………..……..2

三.設(shè)計(jì)原理分析…………………………………………4

1. 校時(shí)模式…………………………………………………………..4

2. 定時(shí)模式…………………………………………………………..4

3. 工作模式…………………………………………………………..4

4. 存儲(chǔ)器93C46的相關(guān)介紹…………………………………….….4

四.程序部分…………………………………….………….5

1.程序分為五部隊(duì)分…………………………………………...…..5

2.部分程序及按鍵說(shuō)明……………………………………………..5

3.程序流程圖………………………………………………………..6

4.程序清單…………………………………………………………..8

五.運(yùn)行結(jié)果…………………………………………….....21

六.總結(jié)…………………………………………………….21

七.參考資料……………………………………………….21

摘要

文章介紹了一種以8031單片機(jī)為核心片外擴(kuò)展 at93c46電檫除可編程只讀存儲(chǔ)器并帶有數(shù)碼LED顯示時(shí).分,秒和以指示燈做標(biāo)志的按鍵校時(shí)自動(dòng)打鈴器.

一.引言

用單片機(jī)控制的自動(dòng)打鈴器,充分發(fā)揮單片機(jī)體積小,價(jià)格便宜,功耗低.可靠性好等特點(diǎn),可用于學(xué)校作息,方便了廣大師生.

部分參考文獻(xiàn)

[4]張毅剛．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990

[5]譚浩強(qiáng)．單片機(jī)課程設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社，1989

篇5

【摘 要】文章介紹了應(yīng)用單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備進(jìn)行技師畢業(yè)設(shè)計(jì)的案例實(shí)施，詳細(xì)分解了完成“循跡避障智能小車(chē)”各項(xiàng)功能的學(xué)習(xí)情境，真正實(shí)現(xiàn)了教、學(xué)、做一體化，為學(xué)生走上工作崗位從事單片機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】循跡避障智能小車(chē) 單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備 學(xué)習(xí)情境

為了改變傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)中按照理論教材照本宣科，教師教得費(fèi)力，學(xué)生學(xué)得辛苦的現(xiàn)象，我們研發(fā)了單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備，將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，采用“基礎(chǔ)教學(xué)―課程設(shè)計(jì)―畢業(yè)設(shè)計(jì)”三步驟進(jìn)行分階段實(shí)施。在基礎(chǔ)教學(xué)中使用基本教學(xué)模塊，學(xué)習(xí)單片機(jī)I/O接口應(yīng)用、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、按鍵控制、在線仿真器和Proteus仿真軟件的使用，設(shè)計(jì)制作流水燈、模擬交通燈等項(xiàng)目。在課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生仿照應(yīng)用模塊，完成“0～99分倒計(jì)時(shí)定時(shí)器”單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真、制作、調(diào)試，學(xué)習(xí)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。在技師畢業(yè)設(shè)計(jì)中，以真實(shí)的產(chǎn)品8路搶答器、單片機(jī)萬(wàn)年歷、超聲波測(cè)距、單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)和循跡避障智能小車(chē)等作為載體，以產(chǎn)品功能開(kāi)發(fā)的流程為主線，將單片機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)融合到小型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與制作的工作中，實(shí)現(xiàn)與小型單片機(jī)產(chǎn)品的近距x接觸。

下面以“循跡避障智能小車(chē)”為平臺(tái)，介紹通過(guò)學(xué)習(xí)單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備上的有關(guān)模塊，在技師班進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的案例實(shí)施。

一、智能小車(chē)簡(jiǎn)介

智能小車(chē)是一個(gè)集中運(yùn)用單片機(jī)、傳感器、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、數(shù)據(jù)通信、人工智能及機(jī)器人學(xué)等高新技術(shù)的綜合體，主要由系統(tǒng)的核心控制――單片機(jī)，運(yùn)動(dòng)方式――機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，檢測(cè)方式――傳感器，控制方式――電機(jī)、舵機(jī)，通訊方式――串口、無(wú)線通信等部件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別路線（尋跡），判斷并躲避障礙（避障）等功能。

二、學(xué)習(xí)情境

我們選擇了上海益芯科技有限公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品套件“循跡避障智能小車(chē)”作為技師畢業(yè)設(shè)計(jì)的載體，將單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備上有關(guān)中斷、定時(shí)、傳感器監(jiān)測(cè)、數(shù)碼管顯示、1602顯示、12864液晶顯示、PWM控制、紅外發(fā)射/接收、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)等內(nèi)容進(jìn)行綜合運(yùn)用，采用兩輪差分驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路與PWM調(diào)速，利用紅外線傳感器反射接收，檢測(cè)智能小車(chē)車(chē)輪的偏轉(zhuǎn)情況，然后輸出高低電平傳送給單片機(jī)，控制小車(chē)能夠?qū)ふ揖哂幸欢ê诎讓?duì)比度的黑線，進(jìn)行沿直線或沿弧線快速行駛；當(dāng)小車(chē)探測(cè)到前方有障礙物時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整，躲避障礙物，從無(wú)障礙區(qū)通過(guò)；為了使智能小車(chē)具有良好的人機(jī)界面，采用數(shù)碼管或液晶屏作為顯示器，顯示小車(chē)行駛中的有關(guān)參數(shù)。我們將以上功能的實(shí)現(xiàn)分成4個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境又由2～4個(gè)子情境組成。

（一）學(xué)習(xí)情境1：循跡避障智能小車(chē)的焊接與裝配

子情境1：組裝前的準(zhǔn)備。包括了解循跡避障智能小車(chē)的功能和組裝智能小車(chē)電子元器件的選取檢測(cè)。

子情境2：電路板焊接及裝配。包括智能小車(chē)控制電路板的焊接和組裝。

（二）學(xué)習(xí)情境2：循跡避障智能小車(chē)各功能部件的檢測(cè)

子情境1：STC89C52單片機(jī)芯片程序?qū)懭?。包括STC89C52最小系統(tǒng)的搭建、單片機(jī)ISP編程工具的使用和程序?qū)懭胄酒?/p>

子情境2：顯示系統(tǒng)檢測(cè)。包括兩位數(shù)碼管顯示、1602液晶顯示和12864液晶顯示。

子情境3：輸入系統(tǒng)查詢。包括獨(dú)立按鍵查詢和矩陣按鍵鍵盤(pán)查詢。

子情境4：傳感系統(tǒng)檢測(cè)。包括紅外發(fā)射管的檢測(cè)處理和紅外接收管的監(jiān)測(cè)處理。

（三）學(xué)習(xí)情境3：循跡避障智能小車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制

子情境（1）：仿真、編程軟件的使用。包括Proteus仿真軟件的使用和KEIL2/3/4編譯軟件的使用。

子情境（2）：路徑運(yùn)行的定義。包括直線型路徑的前進(jìn)與后退和S型路徑的前進(jìn)與后退。

子情境（3）：定時(shí)運(yùn)行。包括延時(shí)啟停控制和超時(shí)警報(bào)控制。

子情境（4）：避障與尋跡功能的實(shí)現(xiàn)。包括避障功能的實(shí)現(xiàn)和尋跡功能的實(shí)現(xiàn)。

（四）學(xué)習(xí)情境4：循跡避障智能小車(chē)其他功能的拓展

子情境（1）：語(yǔ)音識(shí)別功能。包括特定頻率的聲音控制和特定音色的聲音控制。

子情境（2）：遙控功能。包括智能小車(chē)運(yùn)動(dòng)紅外監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)中數(shù)據(jù)傳輸功能的實(shí)現(xiàn)。

三、案例實(shí)施成果

技師畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，每個(gè)學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)制作的“循跡避障智能小車(chē)”進(jìn)行總結(jié)，撰寫(xiě)相應(yīng)的技師畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，內(nèi)容包括方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能分析、硬件設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言源程序設(shè)計(jì)、調(diào)試步驟、測(cè)試報(bào)告、實(shí)物圖片和視頻等。學(xué)生制作的“循跡避障智能小車(chē)”實(shí)物如圖1所示。

四、結(jié)束語(yǔ)

將單片機(jī)一體化教學(xué)設(shè)備應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)具體案例――“循跡避障智能小車(chē)”的開(kāi)發(fā)與制作，訓(xùn)練和培養(yǎng)了學(xué)生在單片機(jī)小型作品元器件的選用、產(chǎn)品的焊接與組裝、軟硬件的設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試與檢修等方面的能力，為學(xué)生走上工作崗位從事單片機(jī)相關(guān)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜志玲.簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（04）：129-133.

篇6

1課程改革的目標(biāo)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是我院計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)、應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)、電子信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)、微電子專(zhuān)業(yè)、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，課程開(kāi)設(shè)的范圍廣課時(shí)量大。所以對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程進(jìn)行全面改革是非常必要的，依據(jù)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)高級(jí)技能型人才的特點(diǎn)和要求，按照企業(yè)行業(yè)的工程標(biāo)準(zhǔn)（《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》）對(duì)原有的對(duì)單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)應(yīng)用及PCB電路設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃，讓學(xué)生的知識(shí)水平和職業(yè)技能與職業(yè)崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的高級(jí)單片機(jī)技術(shù)人才，具體目標(biāo)如下：

1.1知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生熟練掌握單片機(jī)的基本原理；匯編語(yǔ)言、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟和方法；使學(xué)生能夠讀懂和看懂單片機(jī)工程應(yīng)用中稍微復(fù)雜的電路圖。

1.2能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計(jì)能力、程序設(shè)計(jì)能力、軟硬結(jié)合綜合設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)能力；掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和開(kāi)發(fā)工具，掌握軟件模擬和硬件實(shí)時(shí)仿真；掌握單片機(jī)的仿真技術(shù)（PROTEUS、KEIL），能設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試單片機(jī)基礎(chǔ)級(jí)產(chǎn)品。

1.3職業(yè)目標(biāo)

了解本課程的作用和市場(chǎng)需求；培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；能有效地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和完成開(kāi)發(fā)任務(wù)；了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)新產(chǎn)品的最新發(fā)展趨勢(shì)。最后，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)能夠獲得《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)認(rèn)證資格》（中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)）證書(shū)，為學(xué)生順利進(jìn)入優(yōu)秀組織，建立崇高的職業(yè)信譽(yù)，獲得優(yōu)越的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)具有極大的幫助。這也正是職業(yè)教育的目的所在“：學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)有所用”，以技能帶動(dòng)職業(yè)，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問(wèn)題

2.1教學(xué)團(tuán)隊(duì)的更新

本門(mén)課的代課教師大都是從學(xué)校到學(xué)校，沒(méi)有在企業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和技能與企業(yè)職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接，課程改革實(shí)施過(guò)程中聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)專(zhuān)家擔(dān)任部分理論教學(xué)、學(xué)術(shù)講座等，讓學(xué)生了解單片機(jī)市場(chǎng)和新技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)。

2.2教學(xué)內(nèi)容的更新

提煉單片機(jī)原理、匯編語(yǔ)言、C51程序設(shè)計(jì)及電路原理的知識(shí)點(diǎn)，以“夠用”為原則，以職業(yè)崗位為導(dǎo)向，以單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。

2.3教學(xué)安排和組織的更新

改變?cè)瓉?lái)板書(shū)加實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織，使用一體化教室進(jìn)行理論講授、工程項(xiàng)目原型模擬仿真、開(kāi)發(fā)實(shí)際的工程項(xiàng)目、項(xiàng)目考核四個(gè)階段重新進(jìn)行教學(xué)安排和組織。

2.4教學(xué)方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機(jī)，后期一周實(shí)習(xí)的教學(xué)方式，通過(guò)一體化教學(xué)、引導(dǎo)式教學(xué)、項(xiàng)目化教學(xué)、“做中教、做中學(xué)”工學(xué)結(jié)合的模式，更新了教學(xué)方式，使教師和學(xué)生共同參與教與學(xué)的整個(gè)環(huán)節(jié)。

2.5考核方式的更新

不再進(jìn)行期末的筆試考試，課程教學(xué)設(shè)計(jì)將注重學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識(shí)和原理的講解，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與職業(yè)崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實(shí)踐中，收集并分析單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家與校內(nèi)教師共同開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合特色教材。

3課程改革研究的重點(diǎn)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是電子信息大類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心能力課程，是一門(mén)理論性、實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，是基于職業(yè)崗位能力的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。通過(guò)該課程的立項(xiàng)課程組組員致力于如下幾個(gè)方面的研究：

3.1精簡(jiǎn)課程內(nèi)容

按照中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)部《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》的標(biāo)準(zhǔn)重新規(guī)劃課程內(nèi)容，以“夠用”為原則，以職業(yè)為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和主線進(jìn)行[1]。

3.2教師團(tuán)隊(duì)融合

本課課程實(shí)施過(guò)程中，除了本校教師授課指導(dǎo)外，不間斷的聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)的專(zhuān)家進(jìn)行授課，學(xué)術(shù)講座等。同時(shí)讓教師了解企業(yè)的文化、單片機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)及最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)，提高業(yè)務(wù)能力。教師、學(xué)生和企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行面對(duì)面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學(xué)結(jié)合模式

根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的主導(dǎo)思想，實(shí)施融“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實(shí)施教學(xué)方案的過(guò)程中要注重學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)，即項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目總結(jié)四個(gè)階段全程跟蹤式的考核評(píng)價(jià)，并把學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合。

3.5學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接

學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的技能的鍛煉基本上都是在學(xué)校進(jìn)行，盡管有企業(yè)行業(yè)人員的參與，但是與真正的工作環(huán)境和工作任務(wù)相比還有一定的距離。所以有必要以行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格要求和訓(xùn)練，讓學(xué)生在工作上崗前就已經(jīng)熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具備相關(guān)的職業(yè)素質(zhì)和能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生技能和職業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。

4課程改革研究的創(chuàng)新點(diǎn)

單片機(jī)課程的改革已經(jīng)進(jìn)行過(guò)三次，第一次是純理論向理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）的改革，第二次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行）+課程設(shè)計(jì)周的改革，第三次是理論+實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)儀和軟件模擬仿真同時(shí)進(jìn)行）+實(shí)訓(xùn)周(完成簡(jiǎn)單單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)物)，每一次的改革有它的特點(diǎn)和亮點(diǎn)，也對(duì)教學(xué)效果有所提高。根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)模式的要求，以“學(xué)生為主體，能力培養(yǎng)為本位”的原則進(jìn)行的第四次課程改革有如下創(chuàng)新點(diǎn)：

4.1團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)課程

不僅有我院教師參與，還有行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)講授。

4.2校企合作開(kāi)發(fā)課程

課程團(tuán)隊(duì)深入企業(yè)廣泛開(kāi)展調(diào)研，收集并分析有關(guān)行業(yè)企業(yè)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即《單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格》標(biāo)準(zhǔn)，課程內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃[3]。

4.3工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式

在課程改革過(guò)程中實(shí)施“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)模式，以實(shí)際工作任務(wù)為中心實(shí)現(xiàn)“做中教”、“做中學(xué)”。

4.4開(kāi)發(fā)工學(xué)結(jié)合的教材

課程組成員在改革的過(guò)程中要不斷的總結(jié)，不斷的積累，通過(guò)扎實(shí)的企業(yè)調(diào)研和市場(chǎng)調(diào)查，根據(jù)學(xué)生的水平和職業(yè)崗位的需要編寫(xiě)出一本工學(xué)結(jié)合的特色教材。

4.5制作單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)物

凡是教學(xué)過(guò)程的項(xiàng)目最后均經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試和面包板調(diào)試制作成實(shí)驗(yàn)板實(shí)物，最后進(jìn)行封裝整理，可以做為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)模具展示。

篇7

關(guān)鍵詞：硬件教學(xué)；應(yīng)用型人才；改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）18-4259-02

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，尤其是各種智能化電子電器產(chǎn)品的誕生與使用，近年來(lái)IT企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)人員的需求急劇增加。而目前大多數(shù)地方院校，計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)相對(duì)薄弱，培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)硬件人才無(wú)論從數(shù)量上還是質(zhì)量上均無(wú)法滿足市場(chǎng)需求[1]。計(jì)算機(jī)硬件課程不僅難教難學(xué)，且對(duì)于硬件設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件有較高要求，教學(xué)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué)，因此形成了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)建設(shè)“重軟輕硬”和師生教學(xué)“喜軟怕硬”的畸形發(fā)展現(xiàn)象。然而計(jì)算機(jī)是由硬件和軟件組成的，缺了任何一樣都無(wú)法運(yùn)行。不重視計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)與科研的結(jié)果之一，就是近年來(lái)計(jì)算機(jī)軟件人才相對(duì)過(guò)剩，硬件人才相對(duì)不足。另一方面，目前我國(guó)使用的計(jì)算機(jī)核心芯片幾乎都是從國(guó)外進(jìn)口。核心器件嚴(yán)重依賴國(guó)外芯片制造商，這給國(guó)家信息安全造成了嚴(yán)重隱患[2]。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)勢(shì)在必行。

1 傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題

我校積極開(kāi)展以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的學(xué)科建設(shè)，多次制定和修改人才培養(yǎng)方案，有了一定的經(jīng)驗(yàn)積累，其中計(jì)算機(jī)硬件類(lèi)課程的教學(xué)改革仍處于起步階段，具體教學(xué)中仍存在一些問(wèn)題。一、很多教學(xué)內(nèi)容陳舊，與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，對(duì)學(xué)生缺少吸引力。如仍以8086和DOS操作系統(tǒng)為平臺(tái)來(lái)講解微機(jī)原理。二、有些內(nèi)容在多門(mén)課中重復(fù)出現(xiàn)，降低了學(xué)生的注意力，并使學(xué)生對(duì)課程設(shè)置產(chǎn)生疑問(wèn)。如中斷、接口等知識(shí)在組成原理、匯編、單片機(jī)、微機(jī)原理中均有涉及。三、作為應(yīng)用型人才，大多數(shù)學(xué)生就業(yè)后沒(méi)有機(jī)會(huì)構(gòu)造計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，許多教學(xué)內(nèi)容會(huì)讓他們感到?jīng)]有學(xué)習(xí)的必要，從而喪失學(xué)習(xí)的興趣。如加法器的具體電路實(shí)現(xiàn)等。四、與軟件技術(shù)知識(shí)聯(lián)系不夠，如與C語(yǔ)言、操作系統(tǒng)等軟件課程的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)調(diào)的不夠，使學(xué)生沒(méi)有形成完整的知識(shí)體系，即軟硬件知識(shí)的融會(huì)貫通。例如如何通過(guò)操作系統(tǒng)提供的接口設(shè)置硬件的工作方式等。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)急需改革。受實(shí)驗(yàn)硬件條件所限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式較為傳統(tǒng)，綜合應(yīng)用型項(xiàng)目較少。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，限制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。少數(shù)幾個(gè)綜合應(yīng)用型項(xiàng)目無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量均無(wú)法取得更好的教學(xué)效果。

2 培養(yǎng)模式的改革與探索

如何培養(yǎng)出應(yīng)用型人才，這對(duì)很多高校來(lái)說(shuō)，仍是一個(gè)正在探索中的重大命題。社會(huì)需求在不斷變化，計(jì)算機(jī)知識(shí)也在不斷更新，相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具體應(yīng)該具備什么樣的能力，掌握什么樣的知識(shí)，也在不斷變化。我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)采取了“3+1”的人才培養(yǎng)模式，即將四年的在校學(xué)習(xí)壓縮到三年，第四年改在校外實(shí)訓(xùn)基地參加集訓(xùn)的培養(yǎng)方式。這種培養(yǎng)模式優(yōu)點(diǎn)顯著，即加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生更好地融入社會(huì)。但“3+1”的人才培養(yǎng)模式在實(shí)施之初也暴露一些問(wèn)題，比如伴隨課程整合，學(xué)生的周學(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到或超過(guò)30學(xué)時(shí)，這影響了學(xué)生課外文娛活動(dòng)的開(kāi)展。有些學(xué)生為了參加課外活動(dòng)而請(qǐng)假，反過(guò)來(lái)又影響了學(xué)習(xí)。同時(shí)課時(shí)的縮減，特別是理論學(xué)時(shí)的減少，使得在教學(xué)過(guò)程中知識(shí)的系統(tǒng)性較難體現(xiàn)，個(gè)別課程出現(xiàn)用什么就只教什么，造成學(xué)生會(huì)操作，但對(duì)操作原理模糊不清。這對(duì)希望考研深造的學(xué)生不利。

經(jīng)過(guò)七年的實(shí)踐，我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)逐步完善“3+1”的人才培養(yǎng)模式，課程設(shè)置更加合理。對(duì)于硬件類(lèi)課程進(jìn)行了整合，形成了電路基礎(chǔ)，微機(jī)原理，組成原理，單片機(jī)四大基礎(chǔ)課程，不再單獨(dú)開(kāi)設(shè)匯編語(yǔ)言，縮減了組成原理，微機(jī)原理的課時(shí)，增加了單片機(jī)的課時(shí)，對(duì)硬件類(lèi)課程相應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例，增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，組織學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽。對(duì)于部分知識(shí)點(diǎn)的重合，各門(mén)課選擇不同角度學(xué)習(xí)或進(jìn)行相應(yīng)刪減，比如譯碼器，在電路中側(cè)重介紹其電路構(gòu)成，在微機(jī)原理中介紹其在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用；對(duì)于一些過(guò)于專(zhuān)業(yè)的知識(shí)點(diǎn)，適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度，或改為選修知識(shí)點(diǎn)，供感興趣的學(xué)生進(jìn)行研究；對(duì)于硬件設(shè)計(jì)中使用的軟件編程，逐步采用C，C++等高級(jí)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。在學(xué)生學(xué)習(xí)的最后一年里，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)正在嘗試對(duì)學(xué)生的分流教育，即允許學(xué)生選擇在校外實(shí)習(xí)基地集訓(xùn)，由合作單位及指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，不選擇集訓(xùn)的學(xué)生在校組織參加考研，參加相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí)，由授課教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)的相應(yīng)增加，如何充分利用課時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用成了教學(xué)改革中的重要問(wèn)題。在這方面，單片機(jī)的教學(xué)改革值得借鑒。以往的單片機(jī)教學(xué)中，以課本知識(shí)為主線，通過(guò)試驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不是很濃厚。改革后的單片機(jī)教學(xué)，首先學(xué)習(xí)單片機(jī)方面的一些基礎(chǔ)知識(shí)，然后介紹一款具體的單片機(jī)——5-1單片機(jī)的基本組成、使用方法、編程案例，再將學(xué)生三五人分為一組，選擇不同的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生自行討論設(shè)計(jì)方案并逐步實(shí)現(xiàn)，理論課上教師講解學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題及知識(shí)點(diǎn)并組織學(xué)生交流設(shè)計(jì)思路與經(jīng)驗(yàn)。改革后的課程更受學(xué)生喜愛(ài)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也形成了一個(gè)連續(xù)的有機(jī)環(huán)節(jié)，學(xué)生目標(biāo)更明確。

4 學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制的探索

以往教學(xué)中，學(xué)生的成績(jī)主要是由考試成績(jī)與平時(shí)成績(jī)構(gòu)成，對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件類(lèi)課程的實(shí)踐性沒(méi)有很好體現(xiàn)。上個(gè)學(xué)期，微機(jī)原理與接口技術(shù)這門(mén)課嘗試采取了課程設(shè)計(jì)加設(shè)計(jì)答辯的成績(jī)?cè)u(píng)定方式。學(xué)生分組完成課程設(shè)計(jì)，提交設(shè)計(jì)報(bào)告，組織學(xué)生參加課程設(shè)計(jì)答辯，由教師根據(jù)課程設(shè)計(jì)的完成度及學(xué)生在答辯環(huán)節(jié)的表現(xiàn)來(lái)打分。新的評(píng)價(jià)機(jī)制更加靈活，能夠直觀地考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，也可以當(dāng)做一次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的預(yù)演，但這種方式也存在一些問(wèn)題，比如學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)答辯時(shí)可能較緊張，沒(méi)有完全體現(xiàn)自身水平，同時(shí)對(duì)教師的主觀判斷能力也有較高要求。未來(lái)可能將這種評(píng)價(jià)方式與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式進(jìn)行適當(dāng)結(jié)合，提高評(píng)價(jià)的公正性與全面性，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5 結(jié)論

加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，仍是我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重要方向。通過(guò)前一階段的努力與實(shí)踐，我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的硬件知識(shí)水平有了一定提高，實(shí)踐能力得到加強(qiáng)，在專(zhuān)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽中屢創(chuàng)佳績(jī)，獲得過(guò)安徽省電子設(shè)計(jì)大賽高職高專(zhuān)類(lèi)一等獎(jiǎng)，安徽省單片機(jī)應(yīng)用競(jìng)賽二等獎(jiǎng)，安徽省機(jī)器人大賽二、三等獎(jiǎng)等。同時(shí)改革也拓寬了學(xué)生的就業(yè)面，增加了就業(yè)機(jī)會(huì)。但在改革過(guò)程中，仍有環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)，如新的培養(yǎng)方式中對(duì)教師要求更高，師資隊(duì)伍建設(shè)刻不容緩，教學(xué)管理激勵(lì)機(jī)制也應(yīng)相應(yīng)改革等。

參考文獻(xiàn)：

篇8

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；課程；教學(xué)改革

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程涉及的知識(shí)點(diǎn)多，對(duì)技能要求全面，使得學(xué)習(xí)者備感困難。同時(shí)，由于高職學(xué)生的知識(shí)接受能力弱，傳統(tǒng)教學(xué)方式必然造成學(xué)生聽(tīng)不懂，跟不上，進(jìn)而厭學(xué)。面對(duì)以上問(wèn)題，本文試圖就高職特色的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)改革作一探索。

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程的特點(diǎn)

單片微型計(jì)算機(jī)因其具有集成度高、運(yùn)算速度快、體積小、運(yùn)行可靠、價(jià)格低等特點(diǎn)而在過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化產(chǎn)品、家用電器、智能化儀表和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中得到大量使用。國(guó)內(nèi)高校、中專(zhuān)、高級(jí)技工學(xué)校都相繼在計(jì)算機(jī)工程、軟件工程、工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)械電子工程、精密儀器、電工電力電子、電子工程等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程。越來(lái)越多的企業(yè)也把掌握單片機(jī)技術(shù)作為招聘技術(shù)人員的標(biāo)準(zhǔn)之一。

高職院校中，由于學(xué)制限制，學(xué)時(shí)少，不少院校和專(zhuān)業(yè)將《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程也作為對(duì)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的第二次認(rèn)識(shí)和啟蒙教育，因此該課程顯得更為重要。學(xué)生一般都要進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，完成對(duì)計(jì)算機(jī)的初步認(rèn)識(shí)和基本操作的學(xué)習(xí)。如果學(xué)生缺乏相關(guān)的硬件訓(xùn)練，將對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理解和學(xué)習(xí)造成障礙?！秵纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)》課程集成了計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言等課程的相關(guān)內(nèi)容，并且包含單片機(jī)技術(shù)本身的知識(shí)體系。單片機(jī)“麻雀雖小，五臟俱全”。為了弄清單片機(jī)的一個(gè)概念，往往要牽扯到更多的新概念。因此在學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與接口技術(shù)的過(guò)程中，很多學(xué)生感到困惑和吃力。

根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和課程特點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》教學(xué)中必須強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重應(yīng)用，進(jìn)行模塊化教學(xué)。同時(shí)要把握好教學(xué)與培訓(xùn)、理論與實(shí)踐兩個(gè)方面的關(guān)系。教學(xué)與培訓(xùn)是有區(qū)分的：教學(xué)是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力；培訓(xùn)則是對(duì)有一定基礎(chǔ)的學(xué)生進(jìn)行短期強(qiáng)化訓(xùn)練，盡快上手，進(jìn)入角色。教學(xué)必須由易到難，符合認(rèn)知規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容既要有一定的先進(jìn)性又必須相對(duì)穩(wěn)定。單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)穩(wěn)定，而接口芯片的發(fā)展則可以用日新月異來(lái)形容。單片機(jī)作為一門(mén)技術(shù)，《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程必然是以實(shí)驗(yàn)為主的課程。

教學(xué)中應(yīng)先給學(xué)生一個(gè)總體的知識(shí)框架和學(xué)習(xí)脈絡(luò)，讓學(xué)生在任何時(shí)候?qū)局R(shí)的把握都是清晰和完整的。學(xué)習(xí)單片機(jī)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，往往學(xué)習(xí)一遍難以完全掌握，而且這門(mén)技術(shù)也在不斷發(fā)展，因此要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。教學(xué)中要講清、講透單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)。根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生實(shí)際，對(duì)接口技術(shù)及接口芯片的講解和使用可簡(jiǎn)可繁、可多可少。有條件的情況下，相關(guān)專(zhuān)業(yè)應(yīng)開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)踐技能培訓(xùn)課程。一般專(zhuān)業(yè)也要充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，作為理論教學(xué)的有力補(bǔ)充，以加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和基本技能的訓(xùn)練。

探索有高職特色的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)方法

“教、學(xué)、做合一”教學(xué)法在單片機(jī)課教學(xué)中，要充分發(fā)揮教與學(xué)的積極性，努力走“實(shí)踐―理論―再實(shí)踐”之路。強(qiáng)調(diào)在做中教，在做中學(xué)。通過(guò)理論教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)的有機(jī)配合完成教學(xué)目標(biāo)。

3P教學(xué)法3P的概念是指原理（Principle）、實(shí)踐（Practice）和產(chǎn)品（Product）的三者合一，是“教、學(xué)、做合一”的具體應(yīng)用，將理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐應(yīng)用、產(chǎn)品制作有機(jī)地結(jié)合為一體，以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，以實(shí)踐訓(xùn)練為重點(diǎn)，以掌握知識(shí)和技能、制作產(chǎn)品為教學(xué)目標(biāo)，較好地體現(xiàn)“學(xué)用一致，知能并舉”的教育思想。在單片機(jī)教學(xué)中，這種教學(xué)法是非常值得提倡，并取得顯著成效的一種方法。

案例教學(xué)法教師可在上課前讓學(xué)生預(yù)習(xí)教師準(zhǔn)備的實(shí)例材料，形成一定的看法，做好實(shí)例討論的課前準(zhǔn)備；在課堂中，針對(duì)實(shí)例出現(xiàn)的問(wèn)題，教師組織全班討論，由學(xué)生找出解決的方法，做出辨析；最后教師作簡(jiǎn)短的點(diǎn)評(píng)或補(bǔ)充性、提高性的總結(jié)。

上好每一堂課，注重教學(xué)設(shè)計(jì)

要提倡學(xué)生參與教學(xué)。這就要求教師在備課時(shí)不僅準(zhǔn)備專(zhuān)業(yè)技術(shù)內(nèi)容，更要研究教法，即如何利用“項(xiàng)目”、“實(shí)例”、“問(wèn)題”等手段來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生參與程度，這也是課程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。教學(xué)設(shè)計(jì)有以下幾種方法：（1）根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容劃分教學(xué)單元，按照一體化原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）確定每個(gè)單元課程目標(biāo)，包括知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)。（3）選定每個(gè)單元課程單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以實(shí)例貫徹單元教學(xué)之中。（4）確定演示、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等內(nèi)容。（5）引入案例，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，操作演示，展開(kāi)知識(shí)，討論問(wèn)題，總結(jié)提高。（6）板書(shū)演示，示范操作。（7）自查課程目標(biāo)、層次、進(jìn)度、信息量等。

參考文獻(xiàn)：

[1]張華.課程與教學(xué)論[M].上海：上海教育出版社，2001．

[2]門(mén)振華.職業(yè)技術(shù)教育概論[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1988．

篇9

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化生產(chǎn)線；教學(xué)方法；電機(jī)與電氣控制；PLC；課程設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)是：面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，電氣控制系統(tǒng)制造公司、機(jī)電設(shè)備制造公司、機(jī)電設(shè)備、電氣設(shè)備、工控設(shè)備制造公司或公司、科技開(kāi)發(fā)公司，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要，全面發(fā)展，適應(yīng)本專(zhuān)業(yè)相對(duì)應(yīng)職業(yè)崗位的高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才，主要崗位群定位是自動(dòng)化設(shè)備安裝員、自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試員、中高級(jí)維修電工等，本專(zhuān)業(yè)有五個(gè)主干學(xué)科：電氣工程、電子工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程，都是為了崗位需要設(shè)置的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。其中《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課在第四學(xué)期進(jìn)行了貫穿和綜合。

1自動(dòng)化生產(chǎn)線的課程設(shè)置

機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)能力有：識(shí)圖繪圖能力、機(jī)電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動(dòng)線調(diào)試維護(hù)能力、機(jī)電設(shè)備管理能力及機(jī)電產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)能力等?！蹲詣?dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)與控制，后序課程有機(jī)床維修等。在我們所要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)中知識(shí)目標(biāo)涉及到：機(jī)械手工作原理、握機(jī)械手控制原理、機(jī)械手氣動(dòng)原理、熟悉安全操作規(guī)程；能力目標(biāo)有：對(duì)已安裝的機(jī)械手機(jī)械部件進(jìn)行測(cè)量；對(duì)機(jī)械手的氣路進(jìn)行基本調(diào)試；根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點(diǎn)并分析解決故障；遵守安全操作規(guī)程；素質(zhì)目標(biāo)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)精神及溝通能力。

此核心課程以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)開(kāi)展課程教學(xué)，提升學(xué)生的職業(yè)能力，以具體自動(dòng)化生產(chǎn)線為載體，融合認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測(cè)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、評(píng)一體化教學(xué)，突出課程的職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性。以學(xué)生為主體，采取多樣化教學(xué)方法。以自動(dòng)化設(shè)備改造為工作過(guò)程，涉及電路圖分析、電氣圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝、設(shè)備運(yùn)行調(diào)試、設(shè)備檢測(cè)、設(shè)備維護(hù)等行動(dòng)領(lǐng)域，設(shè)置六個(gè)學(xué)習(xí)情境：零配件拆裝、傳感器檢測(cè)、氣路檢測(cè)、異步電機(jī)檢測(cè)、步進(jìn)電機(jī)檢測(cè)、整體檢測(cè)調(diào)試，分成20個(gè)任務(wù)。

項(xiàng)目一：供料站的安裝，有機(jī)械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目二：加工站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有加工站組裝、光電傳感器檢測(cè)、限位傳感器檢測(cè)三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目三：裝配站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有裝配站組裝、電磁閥檢測(cè)、氣缸檢測(cè)三個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目四 ：分揀站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有分揀站組裝、傳送帶的檢測(cè)、異步電機(jī)的檢測(cè)、變頻器的檢測(cè)四個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目五：輸送站的安裝，設(shè)計(jì)任務(wù)有輸送站組裝、光纖傳感器檢測(cè)、機(jī)械手檢測(cè)、步進(jìn)電機(jī)的檢測(cè)、溜板檢測(cè)四個(gè)任務(wù)；項(xiàng)目六：整體運(yùn)行調(diào)試，有PLC控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、程序編寫(xiě)、綜合調(diào)試三個(gè)任務(wù)。

2自動(dòng)化生產(chǎn)線的教學(xué)方法與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

2.1教學(xué)方法。

（1）講授法：講解項(xiàng)目任務(wù)，傳授項(xiàng)目任務(wù)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的說(shuō)明。

（2）現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法：在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進(jìn)行操作技能和維修應(yīng)用能力實(shí)踐，提高職業(yè)氛圍，在工作過(guò)程中提升學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應(yīng)能力。

（3）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將教學(xué)過(guò)程融入項(xiàng)目任務(wù)中，讓學(xué)生自主討論分析實(shí)施，學(xué)生在工作過(guò)程中得到知識(shí)。

（4）小組討論法：學(xué)生每六～八人為一個(gè)小組，小組討論分析，討論解決，分工協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。

六步教學(xué)實(shí)施：明確任務(wù)、討論分析、制定方案、檢測(cè)故障、檢驗(yàn)效果、總結(jié)分析。老師交代目標(biāo)，注意觀察和記錄小組對(duì)現(xiàn)象分析情況，解答學(xué)生提出的問(wèn)題，對(duì)跟主題分析偏離太遠(yuǎn)的小組予以引導(dǎo)，讓學(xué)生自行摸索，在后期對(duì)學(xué)生可能會(huì)引起事故或損壞設(shè)備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進(jìn)行故障排除工作匯報(bào)，互評(píng)，并對(duì)每組進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，再引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)。

2.2評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。

課程采用過(guò)程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項(xiàng)目考核相結(jié)合、教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合的多元化考核方式，利于理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新和思考，更督促他們到實(shí)際中去發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)，去尋找合適自己的項(xiàng)目和課題。

課程考核為：校內(nèi)項(xiàng)目，企業(yè)，綜合實(shí)訓(xùn)三大類(lèi)。當(dāng)堂課的考核有：教師考核、小組互評(píng)、小組自評(píng)；教師考核內(nèi)容為五項(xiàng)：任務(wù)分析情況，實(shí)施方案制定，任務(wù)完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測(cè)手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。

和很多專(zhuān)業(yè)課一樣，多種教學(xué)方法和全面的評(píng)價(jià)方案，有效保證了教學(xué)效果。

3相關(guān)課教學(xué)

3.1電機(jī)與電氣控制的教學(xué)。

本課程以發(fā)電機(jī)為主題，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，以工廠實(shí)用型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維護(hù)情景教學(xué)為主線貫穿全課程，用實(shí)物進(jìn)行直觀性教學(xué)，使學(xué)生感性認(rèn)識(shí)強(qiáng)，理性認(rèn)識(shí)夠。

典型的教學(xué)任務(wù)有三相異步電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)、三相異步電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)延時(shí)啟動(dòng)控制（或三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)）、機(jī)械手控制等。

課程特色是學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)資源、閑瑕時(shí)間作為期三個(gè)月的“繼電控制課程設(shè)計(jì)”。任務(wù)書(shū)要求能夠根據(jù)功能要求選擇個(gè)元器件的類(lèi)型及其型號(hào)；了解個(gè)元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)本課程設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求：兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都存在重載啟動(dòng)的可能，任何一級(jí)傳送帶停止工作時(shí)，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，有故障報(bào)警裝置。課程設(shè)計(jì)書(shū)要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)目的、控制要求、設(shè)計(jì)要求、 硬件選型、主電路原理圖的設(shè)計(jì)、 控制電路原理圖的設(shè)計(jì)、重載保護(hù)電路設(shè)計(jì)、欠壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)、總結(jié)。

3.2PLC教學(xué)。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡(jiǎn)稱(chēng)，早期是一種開(kāi)關(guān)邏輯控制裝置，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴(kuò)展，除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開(kāi)關(guān)量邏輯控制外，還有過(guò)程控制，數(shù)據(jù)處理，通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語(yǔ)言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來(lái)編制順序控制類(lèi)程序，包含步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。順序功能編程法是將一個(gè)復(fù)雜的控制過(guò)程分解為小的工作狀態(tài)，這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變而來(lái)的，形象、直觀、實(shí)用，電氣技術(shù)人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號(hào)，是目前用得最多的一種PLC編程語(yǔ)言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語(yǔ)言是用邏輯功能符號(hào)組成的功能塊來(lái)表達(dá)命令的圖形語(yǔ)言，與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣，極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語(yǔ)句類(lèi)似微機(jī)中的匯編語(yǔ)言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一般使用梯形圖語(yǔ)言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫(xiě)入PLC，在用戶程序存儲(chǔ)器中，指令按步序號(hào)順序排列。

（5）結(jié)構(gòu)文本（ST）是文字語(yǔ)言。

編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)是PLC教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，中間加以不同的應(yīng)用實(shí)例：順序控制電路、常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理，使用多個(gè)定時(shí)器接力定時(shí)的時(shí)序控制電路、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，LED數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)，還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖。

增加的學(xué)習(xí)情境還常有如下任務(wù)：洗手間的沖水清洗控制、進(jìn)庫(kù)物品的統(tǒng)計(jì)、競(jìng)賽搶答器裝置設(shè)計(jì)、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數(shù)組最大值并求和運(yùn)算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機(jī)。

單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。用于示波器、報(bào)警系統(tǒng)、移動(dòng)電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。

數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，微型單片化集成了如看門(mén)狗、AD/DA等更多的其它資源。教學(xué)內(nèi)容以80C51為核心講授單片機(jī)的的引腳、存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)、典型語(yǔ)句，以實(shí)例應(yīng)用為線索：?jiǎn)螣羰芸亻W爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機(jī)做加、減、乘、除運(yùn)算等項(xiàng)目。各子任務(wù)都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設(shè)計(jì)、源程序的編輯、編譯、下載、單片機(jī)的I/O接口分配及連接。

教學(xué)采用ISP-4單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板，可以完成大量的單片機(jī)學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機(jī)，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機(jī)代碼下載到AT89S51單片機(jī)中。

3.4變頻器技術(shù)及應(yīng)用。

變頻技術(shù)讓學(xué)生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)技術(shù)；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應(yīng)用范圍；掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)技術(shù)；了解變頻器與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機(jī)組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動(dòng)機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)，掌握電力電子電機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運(yùn)行特性等，是強(qiáng)電應(yīng)用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。

3.5傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。

傳感器技術(shù)代替人的感觀，在各種環(huán)境下應(yīng)用，檢測(cè)技術(shù)是一套有效的反應(yīng)體系，包括信息的獲得、測(cè)量方法、信號(hào)的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問(wèn)題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成，對(duì)常用檢測(cè)系統(tǒng)有相應(yīng)的分析與維護(hù)能力。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中主要工藝參數(shù)的測(cè)量能提出合理的檢測(cè)方案，能正確選用傳感器及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成實(shí)用檢測(cè)系統(tǒng)的初步能力。

教學(xué)過(guò)程進(jìn)行小論文制作，讓學(xué)生提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，使學(xué)生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對(duì)分節(jié)、目錄、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)作嚴(yán)格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱(chēng)、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機(jī)電子秤研究、光纖測(cè)溫儀、煙霧報(bào)警器、小車(chē)尋跡設(shè)計(jì)、電熨斗自動(dòng)恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測(cè)厚儀等。

4畢業(yè)論文指導(dǎo)分析

畢業(yè)論文專(zhuān)業(yè)聯(lián)系實(shí)際，通常小型自動(dòng)化系統(tǒng)以單片機(jī)為主，大型自動(dòng)化生產(chǎn)線以PLC為主，系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)力離不開(kāi)電機(jī)，觀察離不開(kāi)傳感器，調(diào)速可用變頻器，綜合所學(xué)，學(xué)生的論文涉及廣泛，有效教學(xué)可對(duì)應(yīng)從如下方面?zhèn)戎刂笇?dǎo)。

4.1立意選題。

根據(jù)實(shí)際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn)，如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性，“車(chē)庫(kù)自動(dòng)門(mén)的PLC自動(dòng)控制”和“測(cè)速雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)”的檢測(cè)指標(biāo)要求等。

4.2材料整合。

在任務(wù)要求明確的基礎(chǔ)上，首先確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)應(yīng)查找并列出論文結(jié)構(gòu)，一份畢業(yè)論文至少含有三到五門(mén)課的內(nèi)容，對(duì)應(yīng)于研究方向進(jìn)行相應(yīng)編排和取舍。

4.3技術(shù)處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進(jìn)行不同方向的剪切。圖表里的文字應(yīng)是五號(hào)或小五，注意表格標(biāo)題要單獨(dú)標(biāo)出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設(shè)計(jì)與表現(xiàn)。

多種教學(xué)方法和理論聯(lián)系實(shí)際教出具有學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)造練就出具有競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)生，專(zhuān)業(yè)課的有效教學(xué)和畢業(yè)論文的順利設(shè)計(jì)將顯示本專(zhuān)業(yè)沉甸甸的含金量。

參考文獻(xiàn)

[1]呂景全.《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》，中國(guó)鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機(jī)與電氣控制》，北京交通大學(xué)出版社，2011年1月

[3]李建新.《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年9月

篇10

關(guān)鍵詞：“虛實(shí)結(jié)合”；“教賽融合”；教學(xué)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.11.113

1“虛實(shí)結(jié)合”教學(xué)模式對(duì)教學(xué)的意義

高職電類(lèi)專(zhuān)業(yè)與其它專(zhuān)業(yè)不同，很多課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)及課程設(shè)計(jì)往往要求學(xué)生既能進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，也要求學(xué)生能夠進(jìn)行軟件編程及實(shí)際動(dòng)手組裝。因此這些課程在要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力的同時(shí)，也要求學(xué)生具有較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)功底。而以往的教學(xué)方式是在傳統(tǒng)的理論教學(xué)完成后，便直接進(jìn)入實(shí)物的安裝和調(diào)試環(huán)節(jié)。這種模式往往存在電路參數(shù)計(jì)算繁瑣、設(shè)計(jì)方案不易修改、缺乏靈活性和創(chuàng)新性等弊端，拉長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期，降低了效率。并且在實(shí)際動(dòng)手過(guò)程中，由于元器件參數(shù)選擇，程序編寫(xiě)能力等原因，往往難以一次就取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并且浪費(fèi)了資源。

以單片機(jī)這門(mén)課程的課程設(shè)計(jì)為例，在理論學(xué)習(xí)階段需要學(xué)生掌握單片機(jī)基本硬件電路，數(shù)碼管、按鍵等外部電路的工作原理，并配合電路編寫(xiě)相應(yīng)的程序。在實(shí)踐教學(xué)階段學(xué)生需要按照要求識(shí)別器件焊接PCB，并進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的編程。涉及到的教學(xué)內(nèi)容多，難度較大。學(xué)生往往在規(guī)定時(shí)間內(nèi)難以很好的完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程采用Proteus仿真軟件。在理論教學(xué)完成后，由學(xué)生自己在仿真軟件中搭建單片機(jī)電路，將編寫(xiě)好的單片機(jī)程序加載到仿真中運(yùn)行，觀察現(xiàn)象，查看編寫(xiě)的程序是否正確。若不正確可以反復(fù)修改電路及程序，直到得到正確結(jié)果，再來(lái)進(jìn)行實(shí)踐動(dòng)手操作。虛擬仿真對(duì)理論教學(xué)上也有很大的輔助作用。老師在上課過(guò)程中可以利用仿真更換不同類(lèi)型的器件并相應(yīng)地修改程序，讓學(xué)生能夠更好地理解單片機(jī)及電路的工作原理，極大地?cái)U(kuò)展了教學(xué)內(nèi)容。

綜上所述，“虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在（1）提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，降低了教學(xué)成本；（2）打消了學(xué)生害怕的心理，增強(qiáng)了學(xué)生的積極性；（3）拓寬了老師及學(xué)生的思路和教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)了教學(xué)的靈活性和創(chuàng)新性。

2“教賽融合”教學(xué)方式對(duì)教學(xué)的意義

“教賽融合”是指學(xué)校依據(jù)本專(zhuān)業(yè)人才教學(xué)計(jì)劃要求及培養(yǎng)方案，合理設(shè)置教學(xué)體系，將學(xué)生所必需掌握的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐動(dòng)手能力設(shè)置為競(jìng)賽項(xiàng)目，并針對(duì)競(jìng)賽項(xiàng)目開(kāi)展理論知識(shí)與實(shí)踐技能的訓(xùn)練。在這種模式下，競(jìng)賽已成為教學(xué)模式的一種延伸。這是一種有目的，有計(jì)劃的教學(xué)行為，競(jìng)賽成為一種教學(xué)成果的檢查方式。

這種教學(xué)方式與常規(guī)教學(xué)模式有極大地不同。以往的教學(xué)與競(jìng)賽脫節(jié)，往往是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，沒(méi)有明確的目的性。而采用“教賽融合”教學(xué)模式，選取一些能夠體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容要求并且學(xué)生比較感興趣的課題作為競(jìng)賽項(xiàng)目，并針對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化的專(zhuān)業(yè)指示教育與專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練，使競(jìng)賽與教學(xué)形成一個(gè)整體。并且這一教學(xué)方式還反過(guò)來(lái)促進(jìn)了教學(xué)自身的改革。

這些改革主要體現(xiàn)在：（1）以往的教學(xué)過(guò)程中，理論部分是在課堂完成的，實(shí)踐部分在實(shí)驗(yàn)室完成。而“教賽融合”要求實(shí)驗(yàn)室與教室一體化，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化。（2）“教賽融合”教學(xué)過(guò)程中將教學(xué)內(nèi)容與競(jìng)賽要求結(jié)合起來(lái)，依據(jù)競(jìng)賽的內(nèi)容選取必備的理論知識(shí)點(diǎn)，再由知識(shí)點(diǎn)對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，不再按照傳統(tǒng)學(xué)習(xí)順序進(jìn)行教學(xué)。（3）在教學(xué)過(guò)程中不再采用“老師在上面講，學(xué)生在下面聽(tīng)”的傳統(tǒng)講授式教學(xué)，而是在教學(xué)過(guò)程中集實(shí)踐、理論、自學(xué)、討論、習(xí)題為一體，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。（4）“教賽融合”改革了學(xué)生的考核制度，學(xué)生作業(yè)已不單單只是習(xí)題，而是可以具有多種形式，例如收集資料，項(xiàng)目方案討論，儀器使用方式的學(xué)習(xí)等等。

3“教賽融合”教學(xué)模式對(duì)“虛實(shí)結(jié)合”教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的意義

教學(xué)平臺(tái)是指為開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐使用的一系列軟硬件設(shè)施的統(tǒng)稱(chēng)。其中主要包括提供開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐的場(chǎng)所，使用的教學(xué)方法，設(shè)立的課程，教材資源，教學(xué)設(shè)備，以及教師水平等。以下分別就“教賽融合”教學(xué)模式對(duì)教學(xué)平臺(tái)各個(gè)部分的影響進(jìn)行分析。

3.1“教賽融合”教學(xué)方式對(duì)教學(xué)場(chǎng)地及教學(xué)設(shè)備建設(shè)的影響

一般院校的教學(xué)場(chǎng)地分為各類(lèi)教室、實(shí)驗(yàn)室（實(shí)訓(xùn)室）兩大類(lèi)。教室主要作為講授理論知識(shí)的教學(xué)場(chǎng)所。而實(shí)驗(yàn)室（實(shí)訓(xùn)室）主要作為學(xué)生驗(yàn)證理論知識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力的教學(xué)場(chǎng)所。而在“教賽融合”的教學(xué)模式中，教學(xué)與競(jìng)賽合為一體，都已經(jīng)成為教學(xué)的一個(gè)環(huán)節(jié)。形成以掌握實(shí)踐操作技能為目的，“教、學(xué)、訓(xùn)、做”合為一體的教學(xué)場(chǎng)所。

為此，學(xué)校必須加大實(shí)驗(yàn)室（實(shí)訓(xùn)室）的投入，構(gòu)建更加良好的軟件與硬件條件。以培養(yǎng)學(xué)生基本技能、專(zhuān)業(yè)技能以及實(shí)驗(yàn)綜合技能的真實(shí)項(xiàng)目和仿真項(xiàng)目相結(jié)合，建設(shè)“教、學(xué)、做”一體化實(shí)訓(xùn)中心。

3.2“教賽融合”教學(xué)方式對(duì)教學(xué)方法的影響

傳統(tǒng)教學(xué)方式的教學(xué)目的不是非常明確，往往是“為了學(xué)而學(xué)”，所以采用的是“填鴨式”教學(xué)方法，很難起到很好的教學(xué)效果。而“教賽融合”的教學(xué)方式目的性明確，學(xué)生知道自己是為了完成一個(gè)任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生有了明確的目標(biāo)，老師可采用“引導(dǎo)法”進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生自己思考，從中得到答案，學(xué)會(huì)自我思考的方法。真正的做到以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)。

3.3“教賽融合”教學(xué)方式對(duì)課程、教材建設(shè)的影響

大學(xué)里傳統(tǒng)的教學(xué)課程設(shè)置一般分為基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課三大類(lèi)。這樣排課的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生能夠循序漸進(jìn)，能夠較系統(tǒng)的掌握所學(xué)的知識(shí)。但是這樣的教學(xué)方式與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)重脫節(jié)。而“教賽融合”的教學(xué)方式為學(xué)校人才培養(yǎng)設(shè)定了目標(biāo)。在教學(xué)過(guò)程中，可將企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中所需要的技能設(shè)置為競(jìng)賽項(xiàng)目，針對(duì)競(jìng)賽項(xiàng)目所需知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。

在“教賽融合”的教學(xué)模式下，課程的分類(lèi)已經(jīng)不是那么的明確，一個(gè)項(xiàng)目可能包含多個(gè)學(xué)科所需的知識(shí)。而傳統(tǒng)的教材只注重本學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的講述，因此，傳統(tǒng)的教材已不能滿足“教賽融合”教學(xué)方式的需求，需要重新編寫(xiě)教材。但傳統(tǒng)教材可以作為很好的輔助教材。

3.4“教賽融合”教學(xué)方式對(duì)教師提出的新要求

“教賽融合”的教學(xué)方式對(duì)老師的基礎(chǔ)知識(shí)的深度和廣度都有較高的要求，并且老師還需要具有很強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。即教師能夠全面的掌握企業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的需求，并且能夠積極關(guān)注本行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，隨時(shí)進(jìn)行知識(shí)的更新。不斷深入行業(yè)，與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

4教學(xué)改革效果總結(jié)

武漢外語(yǔ)外事職業(yè)技術(shù)學(xué)院在“機(jī)電一體化”專(zhuān)業(yè)開(kāi)展了教學(xué)改革，取得了一定的教學(xué)效果。首先學(xué)校安排教師下到企業(yè)或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行為期一個(gè)月的培訓(xùn)，針對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容從新編制了部分教材和指導(dǎo)書(shū)。學(xué)校新建了計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)室，將單片機(jī)、PLC等課程主要安排在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行授課，學(xué)生一邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)，一邊進(jìn)行仿真驗(yàn)證。理論學(xué)習(xí)完成后，會(huì)安排相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課程或者課程設(shè)計(jì)，利用實(shí)驗(yàn)室資源，讓學(xué)生自己進(jìn)行電路的組裝與程序的編寫(xiě)。課程設(shè)計(jì)采用比賽的方式，在完成后由老師對(duì)作品進(jìn)行打分，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。近年來(lái)，該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”等各類(lèi)大賽中獲獎(jiǎng)，教學(xué)改革已取得初步的成效。但教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期探索的過(guò)程，我們希望通過(guò)這種改革，真正能夠培養(yǎng)學(xué)生的崗位技能，真正達(dá)到“教賽融合”的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]周偉林，何靜.虛實(shí)結(jié)合法在數(shù)?；旌想娐氛n程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2013，（23）.

[2]黃亞靜，孟澤云.“賽教結(jié)合”的電子商務(wù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的建構(gòu)[J].教育與職業(yè)，2012，（11）.