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篇1

【關(guān)鍵詞】汽車單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) CDIO

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）12C-0067-02

近年來，隨著國(guó)際工程教育改革的不斷深入，CDIO工程教育模式應(yīng)運(yùn)而生。其中，C（Conceive）構(gòu)思，主要包括商業(yè)計(jì)劃、發(fā)展理論、技術(shù)程序制訂和市場(chǎng)需求分析，企業(yè)戰(zhàn)略及規(guī)則制度建立;D（Design）設(shè)計(jì)，主要包括工程進(jìn)度及實(shí)施方案設(shè)計(jì)制訂等;I（Implement）實(shí)現(xiàn)，主要指將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品成果的過程，包括設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)、程序編碼、樣品測(cè)試及成品制造;O（Operate）運(yùn)作，主要指對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、修訂和淘汰，對(duì)產(chǎn)品前期程序進(jìn)行評(píng)估的過程。CDIO工程教育模式的核心理念來源于工程產(chǎn)品系統(tǒng)的生命周期，其核心思想是強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上將教育過程運(yùn)用到工程實(shí)踐的具體領(lǐng)域中，整個(gè)人才培養(yǎng)過程注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力訓(xùn)練，為培養(yǎng)新一代高水平、高素質(zhì)的工程師打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

根據(jù)桂林航天工業(yè)學(xué)院汽車服務(wù)工程專業(yè)和車輛工程專業(yè)課程特點(diǎn)和人才培養(yǎng)方向，并結(jié)合用人單位人才需求標(biāo)準(zhǔn)，融合CDIO課程教學(xué)大綱，借鑒CDIO檢驗(yàn)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)出更具實(shí)踐性、合理性、針對(duì)性的汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，將所要學(xué)習(xí)的知識(shí)巧妙地隱含在項(xiàng)目任務(wù)之中，引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊做，獨(dú)立或協(xié)作完成相應(yīng)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目通過1年的研究和實(shí)踐，逐步形成一套切實(shí)可行的有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力提高的人才培養(yǎng)模式。

一、傳統(tǒng)的汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中存在的問題

汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是汽車服務(wù)工程專業(yè)的一門獨(dú)立專業(yè)實(shí)踐課。從學(xué)科性質(zhì)上看，它是一門專業(yè)理論和專業(yè)技能結(jié)合的綜合實(shí)踐課程;其任務(wù)是使學(xué)生獲得就業(yè)前必備的綜合專業(yè)技能，為學(xué)生走上工作崗位打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)采用的是在現(xiàn)成的PCB電路板上完成元器件焊接組裝調(diào)試等任務(wù)，這種模式存在以下問題：

（一）課程設(shè)計(jì)題目選擇缺少針對(duì)性

交通燈控制電路，搶答器控制電路，電子鐘控制電路等傳統(tǒng)的單片機(jī)題目，對(duì)汽車專業(yè)的學(xué)生來講針對(duì)性不強(qiáng)，沒有將單片機(jī)技術(shù)與汽車電子控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，不利于學(xué)生對(duì)課本上控制原理的理解與掌握，沒有達(dá)到“學(xué)以致用”的目的。

（二）課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式缺少創(chuàng)新性

由于學(xué)生沒有參與電路板的設(shè)計(jì)，而是在PCB電路板上直接焊接組裝成套器件，這種機(jī)械式的實(shí)踐模式，不利于學(xué)生對(duì)汽車電子控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于今后從事產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)革新，沒有達(dá)到“融會(huì)貫通”的目的。

（三）課程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)缺少全面性

由于缺少PCB電路板設(shè)計(jì)制作環(huán)節(jié)，學(xué)生無法從源頭了解掌握現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造技術(shù)，并且對(duì)所焊接出的電路板進(jìn)行調(diào)試與故障分析時(shí)，往往都會(huì)束手無策，完全依賴?yán)蠋?，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，沒有達(dá)到“追本溯源”的目的。

二、基于CDIO理念的課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐

綜上所析，傳統(tǒng)的汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的培養(yǎng)模式不能有效提高學(xué)生設(shè)計(jì)、創(chuàng)新以及分析解決問題的能力，因此基于CDIO理念，以項(xiàng)目的“C構(gòu)思-D設(shè)計(jì)-I實(shí)現(xiàn)-O運(yùn)行”的全生命周期為導(dǎo)向，如圖1所示方案對(duì)汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革與實(shí)踐。

圖1 汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐方案

（一）培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)思能力

在題目的選擇上具有涵蓋性，面向汽車電子控制系統(tǒng)多方面的單片機(jī)應(yīng)用，學(xué)生能夠完成整個(gè)知識(shí)體系的學(xué)習(xí);具有完整性，每一個(gè)項(xiàng)目都是一個(gè)完整的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，學(xué)生能夠通過該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合;具有設(shè)計(jì)性，能讓學(xué)生舉一反三，以達(dá)到某一控制功能為目標(biāo)，采用不同的設(shè)計(jì)方法;具有創(chuàng)新性，根據(jù)題目要求利用課本所學(xué)知識(shí)自由發(fā)揮;具有趣味性，貼近實(shí)際，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)汽車電子控制相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。根據(jù)以上原則，確定出課程設(shè)計(jì)題目如表1所示。課程設(shè)計(jì)開始之前，提前一個(gè)月公布課程設(shè)計(jì)題目，通過適當(dāng)?shù)陌才藕徒M織，學(xué)生可根據(jù)題目組成5-6人的團(tuán)隊(duì)，并且給各團(tuán)隊(duì)充分的自由，讓團(tuán)隊(duì)成員集思廣益，提出題目構(gòu)成想法，并可參考指導(dǎo)老師的建議共同完善。由于構(gòu)思時(shí)間充分，團(tuán)隊(duì)成員群策群力，最后在課程設(shè)計(jì)開始時(shí)可得到最佳的項(xiàng)目方案。

表1 汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目

編號(hào) 題目名稱

1 汽車車窗控制電路設(shè)計(jì)

2 汽車車燈控制電路設(shè)計(jì)

3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火模型控制電路設(shè)計(jì)

4 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噴油模型控制電路設(shè)計(jì)

5 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量電路設(shè)計(jì)

6 汽車?yán)鋮s液溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)

（二）培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力

在確定題目方案后，就要根據(jù)題目對(duì)相應(yīng)控制電路進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。首先利用 Proteus 和 Keil 兩款軟件的聯(lián)調(diào)來完成控制電路的仿真設(shè)計(jì)，雖然能看到虛擬仿真的運(yùn)行結(jié)果，但是仿真環(huán)境過于理想化，許多電路設(shè)計(jì)出現(xiàn)的實(shí)際問題在仿真中是遇不到的，理想仿真結(jié)果與產(chǎn)品實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果之間存在很大偏差。為了有效避免仿真設(shè)計(jì)的缺陷，利用實(shí)驗(yàn)室的單片機(jī)開發(fā)板實(shí)現(xiàn)硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試，這樣大大提高了設(shè)計(jì)效率。

（三）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)能力

所設(shè)計(jì)的電路在仿真軟件及硬件開發(fā)板運(yùn)行通過后，在PROTEL軟件上繪制控制電路原理圖并生成相應(yīng)的PCB文件圖打印出來，利用制板機(jī)將PCB圖轉(zhuǎn)印在銅板上，使用鹽酸和雙氧水等腐蝕劑對(duì)銅板進(jìn)行腐蝕，利用鉆孔機(jī)對(duì)電路板打孔，并將事先準(zhǔn)備好的元器件手工焊接在電路板上。這一環(huán)節(jié)使學(xué)生能夠正確識(shí)別和使用元器件，掌握了手工制板并進(jìn)行相應(yīng)電氣連接，按照電路功能模塊進(jìn)行調(diào)試，能夠有效分析和排除相應(yīng)故障，最終實(shí)現(xiàn)題目相應(yīng)功能。

（四）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)作能力

在完成題目要求的設(shè)計(jì)任務(wù)后，也要做好軟硬件實(shí)物的展示工作，課題項(xiàng)目負(fù)責(zé)人作為主講人，團(tuán)隊(duì)成員協(xié)助課題演示，對(duì)題目的設(shè)計(jì)方案、研究思路、關(guān)鍵技術(shù)、工作原理、研究成果、存在的問題等內(nèi)容等進(jìn)行公開匯報(bào)，在此過程中，指導(dǎo)老師及其他同學(xué)可以不時(shí)提問，這樣互動(dòng)問答可以鞏固學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用能力。

三、課程設(shè)計(jì)改革的實(shí)施效果

對(duì)汽車單片機(jī)課程設(shè)計(jì)改革方案我們實(shí)施了一年，新方案得到我院2012級(jí)汽車服務(wù)工程本科專業(yè)學(xué)生的支持和歡迎，取得了很好的教學(xué)效果。

激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，他們主動(dòng)參與熱情非常高，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間實(shí)驗(yàn)室使用率非常高，學(xué)生考勤率很好，特別是當(dāng)其作品通過驗(yàn)收后，學(xué)生充滿成就感，圖2為汽車車燈控制電路實(shí)物作品。

在本課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生利用單片機(jī)完成與汽車電子控制技術(shù)相關(guān)實(shí)用電路的設(shè)計(jì)，通過在Proteus軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上進(jìn)行試做調(diào)試成功后，再進(jìn)行印制電路的設(shè)計(jì)制作并完成產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢測(cè)，從中對(duì)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作、工藝等方面的一系列綜合訓(xùn)練。

圖2 汽車車燈控制電路實(shí)物作品

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱向慶，胡均萬，增輝，等.工程教育模式的微型項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（11）

[2]曹海平，管圖華.基于CDIO理念的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（1）

【基金項(xiàng)目】2015年度廣西教育廳教改B類項(xiàng)目（2015JGB436）;2014年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（2014JGZ152）;2014年度廣西壯族自治區(qū)教育廳立項(xiàng)項(xiàng)目（LX2014466）;2013年度桂林航天工業(yè)學(xué)院校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013JB11）

篇2

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合；單片機(jī)課程；開發(fā)與建設(shè)

一、單片機(jī)課程的性質(zhì)與作用

單片機(jī)是工科應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)課，它是為從事電子產(chǎn)品、機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)與研發(fā)企業(yè)培養(yǎng)具有單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試和制作能力的實(shí)踐型人才而開設(shè)的課程。圖1是以應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)為例，從職業(yè)崗位能力、典型工作任務(wù)等方面闡述單片機(jī)在專業(yè)課程體系的地位?！秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》是應(yīng)用電子專業(yè)的核心課程，并且是綜合性很強(qiáng)的實(shí)踐課程，需要綜合《電子應(yīng)用技術(shù)》等其它專業(yè)核心課程的知識(shí)和技能，結(jié)合單片機(jī)的應(yīng)用技能，解決電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域的實(shí)際問題。單片機(jī)課程學(xué)習(xí)的最終目的是用來設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品或機(jī)電產(chǎn)品，它培養(yǎng)的目標(biāo)是本專業(yè)較高層次職業(yè)崗位的需要：電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)。

二、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程開發(fā)與建設(shè)的基本做法

1.立足電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)崗位，以產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程為抓手開展課程建設(shè)。單片機(jī)課程在行動(dòng)領(lǐng)域的職業(yè)能力（崗位）主要體現(xiàn)在：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)能力、軟件編程能力和檢測(cè)調(diào)試能力。這三者之間內(nèi)在聯(lián)系緊密，電子產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)需要通過對(duì)硬件、軟件的綜合調(diào)試才能實(shí)現(xiàn)，三者有機(jī)地融匯于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中。通過產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作過程可以使三者得到系統(tǒng)的培訓(xùn)。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的工作課程實(shí)質(zhì)上就是用單片機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程。［1］

2.校企合作，共建課程。我們深入淮安市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)大型電子企業(yè)（引進(jìn)的外資企業(yè)：富士康電子科技有限公司、達(dá)方電子有限公司等）以及本地有實(shí)力的電子企業(yè)（洪澤瑞特電子設(shè)備有限公司、金湖紅光儀表集團(tuán)有限公司等），與這些企業(yè)生產(chǎn)一線專門從事單片機(jī)產(chǎn)品研發(fā)的工程技術(shù)人員共同探討怎樣培養(yǎng)職業(yè)崗位能力，使它更能貼近職業(yè)崗位的需要，研究制定課程標(biāo)準(zhǔn)、授課計(jì)劃以及課程建設(shè)的項(xiàng)目，并聘請(qǐng)他們擔(dān)任實(shí)踐教學(xué)的老師，指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，和校內(nèi)教師共同組建課程建設(shè)小組。同時(shí)調(diào)查了解本專業(yè)學(xué)生在企業(yè)的工作情況，與畢業(yè)生座談交流，通過他們的切身體會(huì)，對(duì)我們以往的課程建設(shè)提出建設(shè)性的寶貴意見。

3.構(gòu)建職業(yè)能力、職業(yè)素質(zhì)和工程意識(shí)三者合一的能力培養(yǎng)模式。電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)不僅僅是一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)過程，對(duì)企業(yè)來說還是一個(gè)企業(yè)行為，是一個(gè)系統(tǒng)工程，與實(shí)驗(yàn)室里開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有本質(zhì)的不同，不僅需要學(xué)生具備相應(yīng)的職業(yè)能力，還需具備必要的職業(yè)素質(zhì)和工程意識(shí)。根據(jù)單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)過程推演出的職業(yè)能力有：產(chǎn)品的功能分析與分解、資料的檢索與使用能力、單片機(jī)資源的調(diào)配能力、硬件電路的設(shè)計(jì)能力、編程軟件的使用能力、程序設(shè)計(jì)與調(diào)試能力、產(chǎn)品的制作調(diào)試能力以及技術(shù)文件的編制能力等。職業(yè)素質(zhì)是基于企業(yè)文化推演出的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范、團(tuán)結(jié)協(xié)作、拓展創(chuàng)新等職業(yè)素養(yǎng)，基于工程推演出了成本、安全性、可靠性、節(jié)能環(huán)保等工程意識(shí)，并將這些職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)和工程意識(shí)融入我們的教學(xué)當(dāng)中，構(gòu)建三者合一的能力培養(yǎng)模式。圖2為職業(yè)能力、職業(yè)素質(zhì)和工程意識(shí)三者合一能力培養(yǎng)模式結(jié)構(gòu)圖。

三、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.系統(tǒng)化學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)。從企業(yè)單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)過程提煉出的任務(wù)環(huán)節(jié)依次為：產(chǎn)品的功能分析與方案設(shè)計(jì)、器件及資料準(zhǔn)備、功能電路設(shè)計(jì)、功能程序設(shè)計(jì)、產(chǎn)品功能硬件軟件聯(lián)合調(diào)試、產(chǎn)品制作、產(chǎn)品測(cè)試，這是一個(gè)完整的系統(tǒng)工程。工作過程行動(dòng)導(dǎo)向課程體系也要求學(xué)習(xí)情境是一個(gè)完整的項(xiàng)目制作［2］，兩者在內(nèi)涵上是一致的。我們選取三個(gè)電子產(chǎn)品，以它們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)的過程為載體，結(jié)合單片機(jī)的知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用技能組織教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)情境。三個(gè)產(chǎn)品是：循環(huán)流水燈（以霓虹燈位原型）、電子鐘（以電子表為原型）、溫度測(cè)量控制系統(tǒng)（測(cè)量控制是單片機(jī)最廣泛的應(yīng)用）。由簡(jiǎn)單到綜合，分別對(duì)應(yīng)于單片機(jī)學(xué)習(xí)過程中的三個(gè)階段：“入門”、“基礎(chǔ)”、“拓展”。三個(gè)學(xué)習(xí)情境的實(shí)施過程在步驟上是重復(fù)的，在內(nèi)容上是包含遞進(jìn)的，是一個(gè)螺旋上升的學(xué)習(xí)過程，符合人的認(rèn)知規(guī)律。圖3為以產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作過程為載體設(shè)計(jì)的單片機(jī)課程系統(tǒng)化學(xué)習(xí)情境，學(xué)生通過三個(gè)階段的學(xué)、做、練一體的訓(xùn)練，可以達(dá)到單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用崗位職業(yè)能力的要求。

2.學(xué)習(xí)情境的組織實(shí)施。為便于課堂教學(xué)的組織實(shí)施，依照單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的環(huán)節(jié)，結(jié)合單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用技能將每一個(gè)學(xué)習(xí)情境分解為幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，如表1所示。在每個(gè)任務(wù)里學(xué)習(xí)相關(guān)的單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐制作活動(dòng)，完成相應(yīng)的職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)和工程意識(shí)的訓(xùn)練，每個(gè)學(xué)習(xí)情境最后的學(xué)習(xí)任務(wù)都是對(duì)前面任務(wù)的綜合。每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)都按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”工作過程步驟實(shí)施教學(xué)，在“做”中“學(xué)”，在“學(xué)”中“練”［3］，以練促學(xué)，全面提高學(xué)生單片機(jī)的應(yīng)用能力。

3.考核評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià)考核分為兩部分：過程考核和綜合考核。過程考核是在每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)施過程中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核，對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)編制詳細(xì)的過程考核表，內(nèi)容包括：知識(shí)點(diǎn)、應(yīng)用技能、學(xué)習(xí)態(tài)度和效果，考核方式采取學(xué)生互評(píng)和老師檢查評(píng)價(jià)，最后由老師綜合考核情況給出過程考核的成績(jī)，過程考核成績(jī)占總成績(jī)的70%。綜合考核是在所有學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，通過以其它電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)為課題，給出產(chǎn)品的功能要求和技術(shù)指標(biāo)，由學(xué)生按照單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的實(shí)施環(huán)節(jié)寫出的完整實(shí)施過程報(bào)告，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握，綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維，綜合考核成績(jī)占總成績(jī)的30%，由老師評(píng)定。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 姜大源.關(guān)于工作過程系統(tǒng)化課程結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)［J］.職教通訊，2006，（1）：7-9.

［2］ 王朝霞.“基于工作過程以行動(dòng)為導(dǎo)向”的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案設(shè)計(jì)［J］.教育理論與實(shí)踐，2009，（1）：48-50.

篇3

［論文摘要］文章分析了電子信息工程專業(yè)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，認(rèn)為提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，指出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)中要注意理論與實(shí)驗(yàn)的銜接、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接、課堂與課外的銜接，并不斷完善適合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。  

電子信息工程專業(yè)作為實(shí)踐性、應(yīng)用性非常強(qiáng)的理工科專業(yè)，學(xué)生必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，今后才能順利地從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的維護(hù)和研發(fā)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須十分重視相關(guān)課程的建設(shè)，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。而單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程作為電子信息專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，其應(yīng)用性非常強(qiáng)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生今后就業(yè)、工作至關(guān)重要。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)核心課程之一，理論的重要性不言而喻，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴?，離培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學(xué)生反映，課程學(xué)習(xí)下來理論基本掌握了，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也能順利完成，但要真正完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，卻無從入手。出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面的，筆者認(rèn)為主要有：

1.教學(xué)模式方面的原因。傳統(tǒng)教學(xué)方式中，教師主要注重于理論的完整性和知識(shí)結(jié)構(gòu)的完備性。理論上從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)講起，然后講匯編指令和c語言編程，再講硬件接口及相關(guān)的程序編寫，最后講一兩個(gè)實(shí)例，課時(shí)也就差不多用完了，再想講其他東西就沒有時(shí)間了。實(shí)驗(yàn)也注重基本原理和基本方法的訓(xùn)練，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單片機(jī)的基本組成和基本指令，所開出的實(shí)驗(yàn)就占了大部分實(shí)驗(yàn)課時(shí)，最后只能做幾個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)或做一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，這樣就結(jié)束了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。

2.教師方面的原因。自從高校擴(kuò)招以后，學(xué)生的數(shù)量劇增，而教師并沒有同比例增長(zhǎng)，教師承擔(dān)的課時(shí)量太大，教學(xué)壓力過重。具體到單片機(jī)原理與接口技術(shù)這類專業(yè)性和實(shí)驗(yàn)性都非常強(qiáng)的課程，存在著精力投入不夠的問題。如果要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的話，教師就要投入非常多的精力。

3.評(píng)價(jià)體系方面的原因。就評(píng)價(jià)體系而言，目前通行的仍然是以分?jǐn)?shù)的高低來評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞。一般采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、考試成績(jī)各占總成績(jī)的一定比例來得到學(xué)生課程的最后得分。對(duì)有些課程來說這種方法是比較科學(xué)的，但對(duì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程，就會(huì)存在這些問題：學(xué)生成績(jī)不低，但一旦面臨實(shí)際問題時(shí)，無從入手，沒有達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。

二、解決對(duì)策

為提高單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，筆者認(rèn)為，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來改革：

1.教學(xué)模式。提出和采用新的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)開設(shè)要特別注重開出的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。新的教學(xué)模式主要包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。在理論教學(xué)中，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本指令講解要精，應(yīng)通過實(shí)例來將相關(guān)的知識(shí)串起來，力求通過具體實(shí)例的講解達(dá)到以較少的理論課時(shí)就讓學(xué)生真正掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和指令的目的。在實(shí)驗(yàn)方面，則采用以開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的方法，并提高實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)。適量開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在課堂內(nèi)只做1～2個(gè)，而將大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容放在課堂外，由學(xué)生通過開放實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)完成。增加較多的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生選做，在教師精心指導(dǎo)下，讓學(xué)生在課外準(zhǔn)備，課內(nèi)完成，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能。

2.教師自身的定位。教師應(yīng)自覺提高自身做項(xiàng)目的能力，并保證足夠的精力投入到教學(xué)中去。教師要注重平時(shí)積累，一方面，要自己動(dòng)手，精心制作好幾個(gè)作品。另一方面，也可以通過提出選題，指導(dǎo)學(xué)生去做，將完成后的作品及文檔全部存檔。只要通過2～3年的積累，就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項(xiàng)目選題庫和作品庫，既為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)創(chuàng)建了良好的條件，對(duì)后續(xù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到示范和引領(lǐng)作用，又為今后的教學(xué)工作減輕了負(fù)擔(dān)。要做好這些，就要求教師充分明確自身職責(zé)，牢固樹立以教學(xué)為中心的觀念，保證有足夠的精力投入教學(xué)中。

3.評(píng)價(jià)體系。作為評(píng)價(jià)體系，要改變傳統(tǒng)的基本是以分?jǐn)?shù)論英雄的模式。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程如果只是掌握了一些理論知識(shí)而沒有實(shí)戰(zhàn)能力，分?jǐn)?shù)再高都不能算是學(xué)好。作為對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為一定確立以實(shí)踐能力為主體的評(píng)價(jià)體系，通過對(duì)學(xué)生做的項(xiàng)目難易程度、項(xiàng)目完成的效果等驗(yàn)收情況來給出合適的評(píng)價(jià)。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)與評(píng)價(jià)體系建立中要注意的幾個(gè)問題

想搞好單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程建設(shè)，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，就要以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)為重點(diǎn)來進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為需要特別注意抓好以下四個(gè)銜接：

1.理論與實(shí)驗(yàn)的銜接。理論教學(xué)是單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中必不可少的組成部分，但其開設(shè)方式不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而應(yīng)設(shè)計(jì)出一種項(xiàng)目教學(xué)或稱為專題講授的形式來進(jìn)行。首先，要講透基礎(chǔ)部分，筆者認(rèn)為可以分成單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序編寫的基本思想、硬件接口構(gòu)建等四個(gè)專題進(jìn)行。其次，要針對(duì)課程特點(diǎn)，做好五個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目，如外部中斷的使用、定時(shí)器中斷的使用、并口的擴(kuò)展、串口通信、ad和da轉(zhuǎn)換。最后，要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)全面整合，綜合演練，實(shí)戰(zhàn)2～3個(gè)較為復(fù)雜的綜合性項(xiàng)目，進(jìn)行原理圖分析、算法設(shè)計(jì)和程序分析，并制作出作品進(jìn)行演示。按這種思路設(shè)計(jì)，理論教學(xué)大致課時(shí)數(shù)為36～48個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)為24～36個(gè)課時(shí)。

據(jù)此分析，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則應(yīng)充分重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)，每講完一個(gè)項(xiàng)目，就要依托該項(xiàng)目開設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3～5個(gè)課時(shí)。通過簡(jiǎn)單的5個(gè)項(xiàng)目和較復(fù)雜的2～3個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練后，學(xué)生能掌握單片機(jī)開發(fā)和設(shè)計(jì)與實(shí)物制作的基本方法和技能。當(dāng)積累了2～3年后，有了很多已成功的項(xiàng)目可參照時(shí)，不同的學(xué)生就可以選做不同的設(shè)計(jì)性項(xiàng)目。在進(jìn)行單片機(jī)原理與接口技術(shù)的課程設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)要求學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，將多個(gè)部分綜合在一起設(shè)計(jì)制作一個(gè)更復(fù)雜、具有較完備功能的實(shí)際系統(tǒng)。這是一個(gè)由理論出發(fā)，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、復(fù)雜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，最后完成復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)過程，符合循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了該課程理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。在此過程中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)基本覆蓋了單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的所有知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生牢固掌握基本理論，熟練掌握基本設(shè)計(jì)思路，綜合應(yīng)用基本設(shè)計(jì)方法，從而達(dá)到學(xué)以致用的根本目的。

2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指為驗(yàn)證已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也還有一定的作用，可為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供一些必要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般是在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱上完成，通過開設(shè)1~2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生了解單片機(jī)的基本構(gòu)成和基本工作原理，所以在開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是非常必要的。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可在實(shí)驗(yàn)箱上對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造而成，特別是對(duì)于開始的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更是如此。比如一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所有的電路硬件在實(shí)驗(yàn)箱中是現(xiàn)成的，同時(shí)給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序范例，學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的功能進(jìn)行分析。教師只需要在理論教學(xué)時(shí)將程序流程圖和涉及的算法講述清楚，最后要求學(xué)生去編寫程序，然后再進(jìn)行功能驗(yàn)證即可。采用這么一種由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)并進(jìn)行改造的方法對(duì)于以基本原理的掌握為目標(biāo)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的可操作性，有利于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的自然銜接。

3.課堂與課外的銜接。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)要做好課堂與課外的銜接。因?yàn)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是要學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)方案不可能僅在幾個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上完成，主要工作要在課外完成。一方面，實(shí)驗(yàn)方案的制訂、原理圖的設(shè)計(jì)、實(shí)物的制作等主要在課外完成，實(shí)驗(yàn)課中主要是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。另一方面，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很難一次性成功，往往需要多次嘗試、反復(fù)修正才行，這些必須在課外完成。要使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)真正達(dá)到較好的效果，除了在理論教學(xué)中要注重和實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接外，課外的銜接尤其重要，要做好實(shí)驗(yàn)室開放，讓學(xué)生在課外能夠較方便地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，也應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采購(gòu)一些比較簡(jiǎn)單的單片機(jī)開發(fā)工具，如簡(jiǎn)易開發(fā)版、燒錄器等。

4.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的再定位與評(píng)價(jià)體系建立的思路。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往只涉及一門課程的一個(gè)章節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)生通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以使所學(xué)理論知識(shí)具體化和形象化，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，培養(yǎng)基本動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突出它的自主設(shè)計(jì)性，可以是單一知識(shí)的運(yùn)用，也可以是多知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)帶有試探性、研究性，在時(shí)間上也需要課內(nèi)與課外相結(jié)合。

由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性開設(shè)的目標(biāo)不同，所以最終的考核方式也不同。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以直接根據(jù)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)判其實(shí)驗(yàn)成績(jī)。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括三個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20分）、實(shí)驗(yàn)操作（40分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40分）。使用傳統(tǒng)的百分制，可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握了基本理論和設(shè)計(jì)方法。但設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量不同，綜合運(yùn)用的效果不同，設(shè)計(jì)方案是否得當(dāng)，步驟是否簡(jiǎn)易可行，實(shí)驗(yàn)的成本、效率是否令人滿意等等，都不能一概而論，因此需要結(jié)合各方面進(jìn)行綜合的評(píng)定。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核要貫穿這樣一個(gè)原則：淡化結(jié)果，注重過程。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)我們更重視學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)，而測(cè)定結(jié)果只作為考核的次要因素。學(xué)生在設(shè)計(jì)方案中是否有獨(dú)到新穎的想法，整個(gè)實(shí)驗(yàn)思路邏輯是否清楚，實(shí)驗(yàn)過程是細(xì)節(jié)嚴(yán)密還是顧此失彼，結(jié)果是否可信等都是評(píng)定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的重要因素?？己酥幸浞止膭?lì)和肯定學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中所表現(xiàn)出的敢于挑戰(zhàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的精神，以及由此帶來的思維水平和實(shí)踐水平的全面提高。

因此，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不宜采用傳統(tǒng)的百分制，筆者認(rèn)為，宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)檔次來進(jìn)行評(píng)定。首先明確“優(yōu)”和“及格”的標(biāo)準(zhǔn)，在“優(yōu)”的標(biāo)準(zhǔn)下，適當(dāng)下降一點(diǎn)作為“良”的標(biāo)準(zhǔn)，“及格”標(biāo)準(zhǔn)高一點(diǎn)作為“中”，達(dá)不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)的就判定為“不及格”。比如，每一個(gè)項(xiàng)目都設(shè)定多個(gè)指標(biāo)，完全達(dá)到指標(biāo)并有所創(chuàng)新的評(píng)為“優(yōu)”；完全達(dá)到指標(biāo)而無創(chuàng)新的可評(píng)為“良”；實(shí)現(xiàn)主要指標(biāo)可評(píng)為“中”；實(shí)現(xiàn)部分指標(biāo)，能體現(xiàn)設(shè)計(jì)者掌握了基本相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)則可評(píng)為“及格”；沒有實(shí)現(xiàn)任何指標(biāo)，或沒有做的評(píng)定為“不及格”。這樣就應(yīng)在設(shè)定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)上著手，針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同的設(shè)定，才能比較準(zhǔn)確地定性評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，這一點(diǎn)仍需在實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。

四、結(jié)語

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)至關(guān)重要的專業(yè)核心課程之一，必須更加重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量，做好理論與實(shí)驗(yàn)的銜接，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接，課堂與課外的銜接，完善設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，才能培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

篇4

關(guān)鍵詞：C+PROTEUS；科技創(chuàng)新；單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）30-0094-02

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是一門理論與實(shí)踐性均很強(qiáng)的學(xué)科，是工科電類專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它將數(shù)字電路和模擬電路的基礎(chǔ)知識(shí)、匯編語言及C語言編程技術(shù)、通信原理和微處理器知識(shí)等綜合在一起，屬于技術(shù)性、工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程。

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)是涉及硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及知識(shí)面較廣，經(jīng)常涉及到電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路原理及編程C語言等知識(shí)，因此，要想將課堂所學(xué)的單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用技術(shù)與所學(xué)知識(shí)有機(jī)融合，能夠在實(shí)踐中游刃有余地應(yīng)用，還需要反復(fù)的實(shí)際設(shè)計(jì)與實(shí)踐。針對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程抽象難學(xué)，尤其難于應(yīng)用于實(shí)踐開發(fā)的現(xiàn)狀，我們?cè)诮虒W(xué)中注意做到理論聯(lián)系實(shí)際，將課堂教學(xué)與科研開發(fā)和科技創(chuàng)新緊密結(jié)合。

在課堂教學(xué)中，初期階段，采用C+PROTEUS的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用C語言編寫應(yīng)用驅(qū)動(dòng)程序，然后在PROTEUS環(huán)境下仿真運(yùn)行，逐步理解和領(lǐng)會(huì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)思路。在綜合應(yīng)用階段，通過引入實(shí)際工程應(yīng)用實(shí)例，接觸實(shí)際科研項(xiàng)目中設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品，使學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)，由專業(yè)課教師指導(dǎo)，學(xué)生設(shè)計(jì)為主，帶動(dòng)學(xué)生自己設(shè)計(jì)單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)，并在所設(shè)計(jì)的開發(fā)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增設(shè)大量綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生的思維，以提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，在大學(xué)生科技創(chuàng)新和各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)中，積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。

通過上述各個(gè)環(huán)節(jié)，分層次、分階段，層層深入，真正在單片機(jī)課程教學(xué)中做到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題能力，進(jìn)而探索一條在課程教學(xué)中如何提高大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的可行之路。

一、改革教學(xué)環(huán)節(jié)

1.初期的課堂教學(xué)中，將C語言與PROTEUS軟件有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用能力。從目前單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用層面上看，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)一般采用C語言完成，因此，在課堂教學(xué)中強(qiáng)化推廣采用C語言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)的技術(shù)，并逐步取代原來采用匯編語言進(jìn)行設(shè)計(jì)的模式。從而，提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用水平。PROTEUS軟件是一種近年來逐漸流行的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專業(yè)仿真軟件，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。在單片機(jī)教學(xué)初期，采用C語言+PROTEUS仿真的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用C語言編寫應(yīng)用驅(qū)動(dòng)程序，然后在PROTEUS環(huán)境下，繪制原理圖并仿真運(yùn)行，觀察設(shè)計(jì)效果是否正確，發(fā)現(xiàn)問題在修正編寫的C語言程序，如此反復(fù)，逐步提高學(xué)生控制單片機(jī)和設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的能力。

2.綜合應(yīng)用階段，通過工程設(shè)計(jì)實(shí)例，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。作為多年從事單片機(jī)課程教學(xué)的教師，具備多年來單片機(jī)開發(fā)與實(shí)踐的工作經(jīng)驗(yàn)，在應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行智能儀器儀表開發(fā)上有許多成功的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，如基于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大慶油田的井地電位成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、開關(guān)磁阻電機(jī)設(shè)計(jì)、過套管電阻率測(cè)量?jī)x開發(fā)設(shè)計(jì)等等，都是應(yīng)用單片機(jī)處理器進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在課堂教學(xué)中，結(jié)合上述實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目，講述單片機(jī)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用技術(shù)，使學(xué)生直接接觸實(shí)際科研項(xiàng)目中設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，從而，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生思維。以單片機(jī)中應(yīng)用IO端口控制數(shù)據(jù)采集芯片為例：模數(shù)轉(zhuǎn)換器是實(shí)際工程應(yīng)用中較為常用的一種數(shù)據(jù)采集芯片，目前，主流的控制數(shù)據(jù)采集芯片的技術(shù)是通過單片機(jī)IO引腳控制方式實(shí)現(xiàn)，通過單片機(jī)的引腳模擬數(shù)據(jù)采集芯片的工作時(shí)序，再通過C語言編程，完成對(duì)數(shù)據(jù)采集芯片的控制。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的工作時(shí)序圖始終感到很抽象，因此，在編程設(shè)計(jì)上往往不知從何入手。我們?cè)诮虒W(xué)中，結(jié)合橫向科研項(xiàng)目“過套管數(shù)據(jù)采集”中數(shù)據(jù)采集，通過實(shí)物演示、數(shù)據(jù)讀取實(shí)際設(shè)計(jì)案例講解，從工程數(shù)據(jù)采集需求，到硬件電路設(shè)計(jì)原理，以及最終程序上的編程實(shí)現(xiàn)，在講解中，學(xué)生不僅了解了數(shù)據(jù)采集芯片的工作時(shí)序邏輯，而且也能夠獨(dú)立應(yīng)用單片機(jī)IO端口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集接口的設(shè)計(jì)。

二、改革實(shí)踐環(huán)節(jié)

1.在單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上更多增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。由專業(yè)課教師指導(dǎo)，學(xué)生設(shè)計(jì)為主，更多增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。預(yù)計(jì)增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)：8_8LED點(diǎn)陣掃描輸出實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)速實(shí)驗(yàn)、基于I2C通信接口的數(shù)據(jù)采集顯示實(shí)驗(yàn)和基于串行通信接口的智能遠(yuǎn)程數(shù)字鐘實(shí)驗(yàn)等。通過大量綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路，編寫驅(qū)動(dòng)控制程序，不僅可以幫助學(xué)生加深對(duì)單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解，而且可以提高基于單片機(jī)處理器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神。

2.強(qiáng)化單片機(jī)綜合課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高應(yīng)用單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)能力。在完成單片機(jī)基本課程及實(shí)踐基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)電、自動(dòng)化、儀器類專業(yè)應(yīng)強(qiáng)化安排綜合課程設(shè)計(jì)，以課題項(xiàng)目的形式要求學(xué)生組隊(duì)共同完成，采取開放式管理的模式，在2～4周內(nèi)，首先運(yùn)用所學(xué)電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料、電子線路參考設(shè)計(jì)手冊(cè)、電子元器件手冊(cè)，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、程序編制，在設(shè)計(jì)過程中，鍛煉自己熟練掌握和使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)電路仿真軟件工具，提高設(shè)計(jì)效率；其次進(jìn)行電子市場(chǎng)調(diào)研、購(gòu)買相應(yīng)元器件，完成電路設(shè)計(jì)制作、功能調(diào)試、參數(shù)測(cè)定、寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；最后由教師組織全班進(jìn)行設(shè)計(jì)交流、現(xiàn)場(chǎng)功能演示和提問答辯，同時(shí)教師完成每組的成績(jī)?cè)u(píng)定和設(shè)計(jì)總結(jié)，為下次的課程設(shè)計(jì)提出合理化建議。在課程設(shè)計(jì)的選題上，發(fā)揮廣大教師的積極參與，不斷對(duì)課程設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行更新，修改課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)性、綜合性設(shè)計(jì)內(nèi)容。目前，開設(shè)的新增加的課程設(shè)計(jì)題目包括：模擬交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)；基于P89C51RD2單片機(jī)數(shù)據(jù)采集板卡設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；基于凌陽單片機(jī)的音樂播放器設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)例；公交語音報(bào)站播放器設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)單計(jì)算器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；通過大量新穎的具有高技術(shù)含量的綜合設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中既學(xué)到知識(shí)，由學(xué)會(huì)探索問題進(jìn)而解決問題，發(fā)揮潛能，提高創(chuàng)造能力。

3.積極引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)生科技創(chuàng)新和各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)。單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的主流技術(shù)，在科技創(chuàng)新和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中應(yīng)用這些技術(shù)，往往有事半功倍的效果。鼓勵(lì)單片機(jī)課程學(xué)習(xí)好的同學(xué)積極參與科技創(chuàng)新和電子競(jìng)賽，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目和題目的設(shè)計(jì)，以2013年為例，我校學(xué)生參加北京市電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，獲得二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，為學(xué)校爭(zhēng)光。通過學(xué)生間影響，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的熱情，形成一個(gè)較好的學(xué)習(xí)氛圍。

三、結(jié)束語

單片機(jī)原理及應(yīng)用課程是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，把握課程特點(diǎn)，了解學(xué)生理解上的薄弱環(huán)節(jié)，通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新，各個(gè)環(huán)節(jié)，分層次、分階段，層層深入，真正在單片機(jī)課程教學(xué)中做到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，將單片機(jī)課程教學(xué)中所亟待解決的提高學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題能力落到實(shí)處，進(jìn)而，使學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力得到提高。

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[6]覃金昌，王為慶.機(jī)械類單片機(jī)應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].考試周刊，2010，（47）.

[7]曹建樹，薛龍，蔣力培，焦向東，俞建榮，黃愛峰.單片機(jī)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，（09）.

篇5

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)工程 實(shí)踐教學(xué) 課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) A/D轉(zhuǎn)換芯片

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

實(shí)踐教學(xué)是高等應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和實(shí)踐動(dòng)手能力起著極其重要的意義。實(shí)踐教學(xué)包括專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)等，其中課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)按教學(xué)組織大多是由專業(yè)教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。

如何制定人才培養(yǎng)流程，使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程做到系統(tǒng)化和整體性，一方面需要合理安排與本專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)類課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，另一方面要探索課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的規(guī)劃，充分?jǐn)U展專業(yè)特色課程相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵。其中后者是提高學(xué)生動(dòng)手能力和綜合思考問題最佳方式。

1 以系統(tǒng)工程的思想構(gòu)建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

系統(tǒng)是由互相關(guān)聯(lián)、互相制約、互相作用的若干組成部分構(gòu)成的具有某種功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)工程是運(yùn)用系統(tǒng)思想直接改造客觀世界的一大類工程技術(shù)的總稱。專業(yè)實(shí)踐課程活動(dòng)涉及到學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的整個(gè)階段，也可以看作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為了提高專業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)效果，保證專業(yè)知識(shí)的可持續(xù)性發(fā)展，就應(yīng)該按照系統(tǒng)工程的思想和方法，協(xié)調(diào)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中各項(xiàng)因素。在實(shí)際工作中，一方面要重視每一項(xiàng)工作，將每一項(xiàng)工作做到位，另一方面要重視各項(xiàng)工作的內(nèi)在聯(lián)系，建立系統(tǒng)的、整體的教學(xué)體系，這樣才能使實(shí)踐教學(xué)的功能最大化。

目前在高校的實(shí)踐教學(xué)中常見的問題是缺乏大學(xué)四年整體的實(shí)踐教學(xué)體系，學(xué)生每一年都在做不同的實(shí)驗(yàn)不同的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和完整性被割裂開，學(xué)生不能用聯(lián)系的眼光去看全部的設(shè)計(jì)，不能體會(huì)到各專業(yè)課程之間的聯(lián)系和傳承。針對(duì)這一情況，必須做好系統(tǒng)化統(tǒng)籌安排。

結(jié)合各個(gè)階段專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，合理安排專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，最大限度激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性，是專業(yè)教師必須思考的問題。下文以浙江科技學(xué)院測(cè)控專業(yè)某小組四年的課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)介紹如何將教師和學(xué)生結(jié)合起來，系統(tǒng)地完成四年的專業(yè)教育。

2 改革與探索――以數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)為例

基于系統(tǒng)化工程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，專業(yè)教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)階段，合理安排與專業(yè)課程相對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有效地發(fā)掘各個(gè)環(huán)節(jié)的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)理念。

在一年級(jí)本科始業(yè)教育和專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，專業(yè)老師提供各種設(shè)計(jì)題目供學(xué)生進(jìn)行分組選擇，這些題目必須具有傳承性的，并且說明各個(gè)設(shè)計(jì)要用到的專業(yè)知識(shí)，比如說電子課程設(shè)計(jì)要有電路原理、數(shù)字電路和模擬電路相關(guān)知識(shí)；下一階段就要用到單片機(jī)和傳感器等知識(shí)；再下一個(gè)設(shè)計(jì)可能要用到虛擬儀器、控制系統(tǒng)等知識(shí)，讓學(xué)生在一年級(jí)就對(duì)本專業(yè)的整體構(gòu)造有感性認(rèn)識(shí)，從而激發(fā)他們專研專業(yè)知識(shí)的興趣。

2.1 基于ICL7107的多量程直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排，在一二年級(jí)學(xué)生所接觸的主要是專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生能自由掌控的專業(yè)知識(shí)有限，因此在二年級(jí)電子課程設(shè)計(jì)中，我們要求學(xué)生設(shè)計(jì)一款直流數(shù)字電壓表，具體要求是能實(shí)現(xiàn)0mV～2V測(cè)量范圍。專業(yè)教師只負(fù)責(zé)提出任務(wù)以及實(shí)現(xiàn)的功能，學(xué)生自行查閱資料，提出解決方案，然后師生一起討論可行性。在實(shí)踐中，學(xué)生提出了以ICL7107，ICL7135等芯片不同的解決方案。

2.1.1 數(shù)字電壓表的組成

數(shù)字電壓表基本量程200Mv，可以擴(kuò)展量程2V和20mV。整個(gè)電路設(shè)計(jì)沒有超越學(xué)生現(xiàn)有理論知識(shí)，學(xué)生有能力獨(dú)立完成，同時(shí)功能的擴(kuò)展又要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的各門專業(yè)課程，完成復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，鍛煉了綜合分析問題并獨(dú)立解決問題的能力。

2.1.2 總結(jié)分析

這一階段學(xué)生只能使用電路模電和數(shù)電的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合電子綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生查閱資料，了解ICL7107的原理，掌握雙積分式芯片的基本電路的設(shè)計(jì)，完成了芯片的供電模塊―― 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)，并可以在此基礎(chǔ)上開拓量程自動(dòng)切換的功能（如圖1所示）。

2.2 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

隨著二三年級(jí)大量專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以運(yùn)用的專業(yè)知識(shí)更加豐富了，他們可以完成設(shè)計(jì)的功能也隨之更加強(qiáng)大。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生延續(xù)前面的設(shè)計(jì)，改進(jìn)了電壓表的設(shè)計(jì)。

2.2.1 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

由于ICL7107沒有BCD碼輸出，沒有像ICL7135那樣的BUSY信號(hào)，在與單片機(jī)連接時(shí)，學(xué)生遇到了障礙，于是又展開了一場(chǎng)討論，如何利用單片機(jī)只是完成直流/交流電壓的測(cè)試任務(wù)。根據(jù)大量查閱的文獻(xiàn)資料，有學(xué)生提出采用ICL7135芯片的想法，該芯片與ICL7107工作原理相似，是4 1/2位A/D轉(zhuǎn)換器，加上電路ICL7135可組成一個(gè)滿量程為2V的數(shù)字電壓表。ICL7135可以采用并行采集方式與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接。如圖2所示，模擬電壓送到ICL7135進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)送到數(shù)碼管中顯示。其中ICL7135電源部分可以沿用上學(xué)期的直流穩(wěn)壓電源。

2.2.2 總結(jié)分析

現(xiàn)階段可以要求學(xué)生用到所學(xué)的單片機(jī)等知識(shí)，完成功能更多、精度更高的課程設(shè)計(jì)。在單片機(jī)等課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生完成了單片機(jī)最小實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，結(jié)合前期所做的電子課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以開發(fā)基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表。該設(shè)計(jì)引入單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)從數(shù)字量編碼轉(zhuǎn)換到七段譯碼，最后送到數(shù)碼管顯示輸出測(cè)量結(jié)果。學(xué)生利用單片機(jī)最小實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，擴(kuò)展單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，專業(yè)知識(shí)得到了綜合運(yùn)用。

2.3 基于ICL7135的畢業(yè)設(shè)計(jì)

ICI7107/7135都是CMOS雙積分A/D轉(zhuǎn)換芯片，可以轉(zhuǎn)換輸出 000個(gè)數(shù)字量，對(duì)外提供6個(gè)輸入、輸出控制信號(hào)。因此，除用于數(shù)字電壓表外，還能與異步接受/ 發(fā)送器、微處理器或其他控制電路連接使用。

因此，在選做畢業(yè)設(shè)計(jì)題目過程中，學(xué)生對(duì)需要進(jìn)行模擬信號(hào)處理的設(shè)計(jì)中大多選用這兩款芯片，如圖3所示，在選用ICL7135作為A/ D 轉(zhuǎn)換器，模擬信號(hào)由傳感器采集，由ICL7135 轉(zhuǎn)換后數(shù)字量送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)ICL7135 輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，在數(shù)碼顯示管（LED）上顯示。并可通過鍵盤輸入溫度設(shè)定值。單片機(jī)根據(jù)設(shè)定溫度進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算（如PID、模糊運(yùn)算等），產(chǎn)生控制信號(hào)。

當(dāng)然還可以挖掘更多的基于ICL7107和7135的應(yīng)用的實(shí)例，這里我們致力于讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，當(dāng)他們能用課堂上所學(xué)到的知識(shí)，系統(tǒng)地解決一個(gè)實(shí)際的問題，這里面的滿足感和成就感能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)習(xí)效率。

篇6

中圖分類號(hào):TN911-33; TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2010)16-0074-03

Application of Proteus Software in Theoretical and Practical Teaching about Embedded Syetems

WANG Zhong, QIN Ying-lin

(Department of Computer Science and Technology, Shandong Jianzhu University, Jin’an 250101, China)

Abstract: The introduction of Proteus software into all the teaching steps in the course of the embedded systems is proposed to solve the problems of the teaching difficulties and high cost of teaching for the course of the embedded systems. The method proposed in this article is performed in the classroom teaching. The prupose is to let the students master the design of hardware systems gradually and improve the students' abilities. The model design of dynamic simulation can be applied to the graduation projects and innovative design. The application of Proteus software in embedded system teaching can reduce the teaching cost and improve the teaching effect.

Keywords: computer application; embedded system; Proteus; keil

0 引 言

嵌入式系統(tǒng)是一門涉及計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)軟件以及其他相關(guān)電子技術(shù)的綜合技術(shù)。目前,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為最熱門的技術(shù)之一,各類企業(yè)對(duì)具備嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力人才的需求量非常旺盛。在目前各高校開設(shè)的嵌入式系統(tǒng)課程中,普遍采用的微處理器是8位的單片機(jī)8051,32位ARM7TDMI核的飛利浦NXP LPC系列和三星S3C44B0芯片。首先以單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的入門,掌握了基本的概念和設(shè)計(jì)方法之后,再把ARM7內(nèi)核CPU作為一種“功能更強(qiáng)大的單片機(jī)”,無縫升級(jí)到流行的ARM平臺(tái)。

傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué),課堂環(huán)節(jié)多是純理論教學(xué),實(shí)踐環(huán)節(jié)一般也是使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少,內(nèi)容固定,創(chuàng)新手段不足,很難為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式中面臨的問題,在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)中引入Proteus軟件,可達(dá)到事半功倍的效果。

1 Proteus軟件介紹

Proteus是由英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)仿真及開發(fā)平臺(tái),該軟件具有以下特點(diǎn)[1-3]:

(1) 能進(jìn)行智能原理布圖;進(jìn)行單片機(jī)軟件調(diào)試和單片機(jī)與電路的協(xié)同仿真;滿足單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

(2) 支持常見的單片機(jī)類型和飛利浦公司ARM7(LPC系列)處理器及常見的器件如8255,ADC0809。

(3) 可以與Keil μVersion 3,ADS1兩個(gè)集成開發(fā)環(huán)境結(jié)合,把用匯編和C語言編寫的程序編譯后,進(jìn)行軟、硬件結(jié)合的系統(tǒng)仿真。

2 Proteus軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師可以將Proteus和Keil 建立的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搬到課堂上,將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)融為一體,從而改進(jìn)教學(xué)效果[4]。下面是一個(gè)實(shí)際的課堂案例。

在講述外部中斷處理過程時(shí),將Proteus 和Keil 聯(lián)調(diào),通過仿真步驟,可以將單片機(jī)處理中斷的軟件執(zhí)行過程和單片機(jī)內(nèi)部資源變化的情況以直觀、清晰的畫面呈現(xiàn)給學(xué)生,從而帶來單純理論分析難以達(dá)到的效果。

匯編程序如下:

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP INT0

ORG 0100H

MAIN: MOV IE,#0FFH ;開中斷

SETB IT0 ;INT0 為邊沿觸發(fā)方式

SJMP $INT0: CPL P1.0

RETI

END

全速運(yùn)行Protues,可以看到Proteus 中電路的按鍵閉合時(shí),P3.2 引腳產(chǎn)生一個(gè)下跳沿,PC=0x0003H,指向AJMP INT0 轉(zhuǎn)移指令,堆棧指針SP=0.9H,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的08H 和09H 單元存放著01H 和05H,即存放了下一條指令的地址。由此學(xué)生可以知道,當(dāng)發(fā)生外部中斷請(qǐng)求時(shí),程序會(huì)自動(dòng)保存斷點(diǎn)的地址,同時(shí)程序?qū)?huì)轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序的入口地址。由于是外部中斷0產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求,因此程序會(huì)轉(zhuǎn)移到外部中斷0 的入口地址0003H 單元。而AJMP INT0 是一轉(zhuǎn)移指令,所以程序會(huì)轉(zhuǎn)移到標(biāo)號(hào)INT0 處,即真正的中斷服務(wù)程序。隨著CPL P1.0 指令的執(zhí)行,Proteus 電路圖中的發(fā)光二極管會(huì)改變當(dāng)前的狀態(tài)。當(dāng)程序執(zhí)行完RETI后,PC=0x0105H,說明中斷程序執(zhí)行完后,程序又回到斷點(diǎn)的位置。RETI 指令能把斷點(diǎn)地址取出,送回到程序計(jì)數(shù)器PC 中去。至此,一個(gè)完整的中斷處理過程執(zhí)行完畢。

通過外部中斷執(zhí)行的例子可以看出,在課堂上使用Protues 和Keil 聯(lián)調(diào)建立的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[5],許多抽象概念都可以以直觀的方式介紹給學(xué)生,使得學(xué)生不僅能夠觀察到軟件執(zhí)行時(shí)單片機(jī)內(nèi)部的I/O 口和存儲(chǔ)器的變化,還能夠觀察到軟件程序和電路互動(dòng)的過程。

3 Proteus軟件在實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)有的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)通常包括2個(gè)部分:課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。所有這些實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)箱上完成的。由于硬件實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)固定,資源有限,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)無法將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。所以到課程設(shè)計(jì)階段,很多學(xué)生無法完成綜合性實(shí)驗(yàn)。采用Proteus 軟件仿真可以彌補(bǔ)硬件實(shí)驗(yàn)的不足?；赑roteus的實(shí)驗(yàn)可以分為以下3個(gè)階段逐步完成[6]。

(1) 驗(yàn)證階段。主要讓學(xué)生熟悉Proteus與Keil軟件環(huán)境,使學(xué)生對(duì)單片機(jī)虛擬系統(tǒng)仿真有感性認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求、Proteus實(shí)驗(yàn)原理圖、實(shí)驗(yàn)操作步驟、多媒體課件、程序流程圖及程序源代碼等。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)操作錄像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)調(diào)試,并觀察程序運(yùn)行結(jié)果。

(2) 設(shè)計(jì)階段。主要培養(yǎng)學(xué)生用Proteus繪制系統(tǒng)原理圖,以及用Keil進(jìn)行源程序設(shè)計(jì)的能力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求、實(shí)驗(yàn)原理圖。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖用Proteus繪制硬件電路圖,按照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)程序,在Keil環(huán)境編寫源代碼,調(diào)試成功,加載程序到Proteus硬件圖仿真。仿真成功后按照實(shí)驗(yàn)原理圖在實(shí)驗(yàn)箱上搭建硬件電路,加載程序,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并與仿真結(jié)果相比較。

(3) 綜合階段。主要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生創(chuàng)新能力。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)硬件電路(包括CPU選型、元器件選型及參數(shù)設(shè)置、電路連接等)并繪制Proteus硬件原理圖;根據(jù)硬件功能模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)(包括系統(tǒng)原理框圖、程序流程圖及源代碼編寫等)。軟硬件設(shè)計(jì)完成后,進(jìn)行兩者間聯(lián)調(diào),充分利用Proteus與Keil的聯(lián)合仿真功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正硬件電路或程序源碼的錯(cuò)誤。系統(tǒng)仿真成功后,再制作實(shí)物。

在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,要求學(xué)生在Proteus 中繪制硬件電路圖,在Keil 中編寫程序,同時(shí)在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)盡可能考慮實(shí)驗(yàn)箱的資源,以便在Keil 中編寫的程序能夠很好移植到實(shí)驗(yàn)箱上。這樣學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和課題研究,在聯(lián)合仿真驗(yàn)證成功后,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室使用實(shí)驗(yàn)箱做進(jìn)一步驗(yàn)證。

學(xué)生可以針對(duì)不同的應(yīng)用,選擇最適宜的單片機(jī),而不用局限于課堂上常講解的51系列單片機(jī)。學(xué)生可以在聯(lián)合仿真成功之后,再進(jìn)行電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試和程序固化,避免因設(shè)計(jì)方案不正確所造成的浪費(fèi)。同時(shí)也可以使學(xué)生了解與本課程相關(guān)的科技發(fā)展最新動(dòng)態(tài)和成果,掌握自己不熟悉的單片機(jī),提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰烷_發(fā)能力[7-8]。

4 Proteus軟件在畢業(yè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,單片機(jī)控制類的設(shè)計(jì)由于時(shí)間短,人數(shù)多及實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏,給畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來了一定的困難。采用Proteus仿真軟件后,只需要一臺(tái)電腦就可以開展工作。學(xué)生前期的仿真工作可以利用Proteus仿真軟件在電腦上完成,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,┮環(huán)矯妾可緩解設(shè)備不足的問題,也可不影響正常的教學(xué)。

在項(xiàng)目研究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,利用Proteus軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),可以做到縮短研發(fā)周期,減小硬件成本的投入。動(dòng)態(tài)元器件仿真模型是Proteus 的特色動(dòng)態(tài)模型,具有動(dòng)畫效果[9],如LED發(fā)光管、按鍵開關(guān)等。這是Proteus 的特色。但有些動(dòng)態(tài)模型在庫中沒有,Proteus在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)模型方面給予用戶廣闊的創(chuàng)作與發(fā)揮空間,可以設(shè)計(jì)自己的動(dòng)態(tài)模型,展現(xiàn)出Proteus 在動(dòng)態(tài)仿真方面的無限魅力。它不但使人機(jī)交互式仿真得以實(shí)現(xiàn),而且使仿真形象、生動(dòng),創(chuàng)造出極為接近現(xiàn)實(shí)的課程教學(xué)與產(chǎn)品研發(fā)的情境。

5 結(jié) 語

采用Proteus仿真軟件作為單片機(jī)和ARM的教學(xué)平臺(tái)[10],可充分利用機(jī)房的現(xiàn)有設(shè)備,減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的硬件維護(hù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境,又與實(shí)際工程系統(tǒng)非常接近,拉近了學(xué)習(xí)與就業(yè)的距離。

近年來,將Proteus 仿真軟件應(yīng)用在教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中,使用該開發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),在不需要硬件投入的情況下,學(xué)生普遍反映比以往單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更易于接受,更易于提高,增加很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明,這種教學(xué)方法不但可以降低成本,經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯,且具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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篇7

【關(guān)鍵詞】LabVIEW;虛擬儀器;單片機(jī);溫度控制

Abstract：Based on intelligent temperature control system as an example，this paper detailed illustrates the process of drawing the virtual instrument technology into the curriculum project.Practice shows that this kind of curriculum project greatly mobilize the students' interest in learning，not only the students' professional curriculum knowledge understanding and application deepened，and improve the quality of the curriculum design’s accomplishment，also realizes the independent colleges teaching goal of strengthen students' practice ability.

Key Words：LabVIEW;Virtual instrument;Single chip microcomputer;Temperature control

一、引言

在關(guān)于實(shí)施《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》工作情況的報(bào)告中，教育部指出：“高校要把實(shí)踐育人擺在重要位置”。加強(qiáng)實(shí)踐育人環(huán)節(jié)是提高高等教育質(zhì)量的核心要求。同時(shí)也制訂了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》，就是要求高校特別要抓好三件事，其中重要的一件就是強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，深化實(shí)踐教學(xué)方法的改革，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在科研研究中學(xué)習(xí)。作為獨(dú)立院校，實(shí)踐教學(xué)是在教學(xué)過程中的重中之重，它可以學(xué)生的科學(xué)思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)、扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，為今后學(xué)生能順利走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)[1]。

本文以學(xué)生在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的一個(gè)智能溫度控制系統(tǒng)為例，具體闡述了如何將虛擬儀器技術(shù)和專業(yè)課程中的相關(guān)專業(yè)知識(shí)結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)完整的溫度控制系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用的能力。

二、專業(yè)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)要求

根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)，學(xué)院制定了強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)，構(gòu)建“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系。電類專業(yè)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)作為本院大四學(xué)生第一學(xué)期實(shí)踐教學(xué)中的重要一環(huán)，應(yīng)當(dāng)全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，融會(huì)貫通其所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí)，如：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、傳感器技術(shù)等課程的基本原理和基本分析方法，打破各課程界限，開闊思路，將所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，使學(xué)生能拓寬知識(shí)面，建立“電子電路系統(tǒng)”的概念，提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化，以便今后能盡快地適應(yīng)社會(huì)的需求。

如何在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源條件下，“以學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)，以綜合應(yīng)用為核心，以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維為重點(diǎn)”進(jìn)行課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的選擇，成為其是否能收到預(yù)期效果的關(guān)鍵。這些項(xiàng)目既不能超出學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平與操作技能，也不能讓學(xué)生完全照搬已有的成果，同時(shí)又要適當(dāng)引入新技術(shù)，對(duì)相關(guān)課程知識(shí)能夠進(jìn)行適度拓寬、提高和綜合應(yīng)用。此外，還要盡量面向?qū)嶋H，讓學(xué)生拿到題目后有真實(shí)感，在實(shí)現(xiàn)的過程中有自信心，完成后有成就感，使課程設(shè)計(jì)真正起到培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和鍛煉系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的作用。

為此我們將虛擬儀器技術(shù)引入到專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，采用硬軟件相結(jié)合的方式，把學(xué)生以往的課程設(shè)計(jì)成果（單片最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)）利用起來，進(jìn)一步拓展和加深，起到了較好的教學(xué)效果[2]。

三、虛擬儀器技術(shù)

虛擬儀器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)記錄與自動(dòng)數(shù)據(jù)處理，是集測(cè)試、計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理、應(yīng)用電子等多種高新技術(shù)于一體的綜合應(yīng)用技術(shù)，在電子測(cè)量、電子工程、故障分析及教學(xué)科研等方面的數(shù)據(jù)采集和分析中得到了廣泛應(yīng)用[3]。在專用測(cè)量系統(tǒng)方面，它能夠很好地滿足自動(dòng)控制和工業(yè)控制的要求，適用于一切需要計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理的計(jì)量場(chǎng)合，容易實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的虛擬化和自動(dòng)化，實(shí)驗(yàn)資源也可在更大的范圍內(nèi)共享，具有功能強(qiáng)、性價(jià)比高的特點(diǎn)。一個(gè)虛擬儀器系統(tǒng)通常由3部分組成：信號(hào)的獲取和采集、信號(hào)的分析與處理、結(jié)果的輸出與顯示。虛擬儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 虛擬儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集由硬件實(shí)現(xiàn)，信號(hào)的分析與處理、結(jié)果的輸出與顯示則靠軟件完成。首先將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或者電流等電信號(hào)，然后通過數(shù)據(jù)采集電路將電信號(hào)采集進(jìn)入計(jì)算機(jī)，借助軟件控制數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理和顯示。程序設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的圖形化編程語言工具LabVIEW。對(duì)于構(gòu)建虛擬儀器，LabVlEW有許多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，如：儀器控制與數(shù)據(jù)采集的圖形化編程;直觀明了的前面板用戶界面和流程圖式的編程風(fēng)格;內(nèi)容豐富的高級(jí)分析庫;可進(jìn)行信號(hào)處理、統(tǒng)計(jì)、曲線擬合以及復(fù)雜的分析工作等。利用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目也很多：如溫度采集和控制系統(tǒng)、虛擬頻譜分析儀，虛擬信號(hào)發(fā)生器、虛擬數(shù)字萬用表、脈搏測(cè)試系統(tǒng)等。

四、智能溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在工業(yè)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集電路一般采用數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)，而數(shù)據(jù)采集卡相對(duì)比較昂貴，而目前許多普通高等院校的經(jīng)費(fèi)不足，這就大大限制了大學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。鑒于LabVIEW能很好的支持串口通信，這使得單片機(jī)技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、信號(hào)分析等專業(yè)實(shí)現(xiàn)有機(jī)的統(tǒng)一，也可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解和加強(qiáng)所學(xué)專業(yè)知識(shí)。下面通過智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的實(shí)例來說明怎樣通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

（一）要求分析和硬件設(shè)計(jì)

利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的傳感器（熱電偶加熱電路）設(shè)備，將溫度測(cè)量得到的電壓值經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送給單片機(jī)，單片機(jī)將測(cè)量值通過串口芯片MAX232送給PC機(jī)，PC機(jī)接收到系統(tǒng)傳來的信號(hào)，使用LabVIEW在PC機(jī)上直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和顯示，PC機(jī)再將溫度控制結(jié)果傳送給單片機(jī)，作為熱電偶是否繼續(xù)通電加熱或者斷電停止加熱并起動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行降溫的控制信號(hào)，硬件電路的整體框圖如圖2所示。

圖2 單片機(jī)硬件電路框圖

圖3 單片機(jī)程序流程圖

圖4 基于labVIEW的智能溫度控制前面板

（二）單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件由主程序和若干子程序構(gòu)成，有A/D轉(zhuǎn)換子程序，串口讀寫子程序等，程序的流程圖如圖3所示。系統(tǒng)開機(jī)后，首先執(zhí)行主程序，完成系統(tǒng)初始化工作，然后調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序，讀串口程序（讀取加熱或起動(dòng)風(fēng)扇的控制信號(hào)），再將A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上，然后執(zhí)行循環(huán)。

（三）LabVIEW程序設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)中，LabVIEW作為上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，完成對(duì)單片機(jī)采集的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行一系列的變換處理。LabVIEW程序設(shè)計(jì)由前面板和程序框圖兩部分構(gòu)成，前面板由輸入、輸出控制和顯示三部分組成，通過串口設(shè)置、溫度設(shè)定完成數(shù)據(jù)的初始化。前面板直接面向用戶，是溫度控制系統(tǒng)的核心，因此在設(shè)計(jì)這部分時(shí)，要考慮界面美觀整潔、易操作、便于讀取數(shù)據(jù)等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，前面板如圖4所示主要有通訊設(shè)置、溫度設(shè)定、風(fēng)扇控制以及溫度趨勢(shì)顯示等，整個(gè)界面力求美觀、簡(jiǎn)潔。

程序框圖是圖形化代碼，主要實(shí)現(xiàn)了LabVIEW創(chuàng)建串口對(duì)象并初始化，接收單片機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)，然后經(jīng)數(shù)據(jù)處理后將處理結(jié)果發(fā)送給單片機(jī)，程序框圖如圖5所示。

圖5 基于labVIEW的智能溫度控制程序框圖

五、結(jié)束語

該系統(tǒng)使高校多門課程（傳感器原理、測(cè)控技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信號(hào)分析與處理等）的知識(shí)得到了有機(jī)的結(jié)合。采用LabVIEW軟件和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式，不僅克服了昂貴的數(shù)據(jù)采集卡的硬件電路的投入，還使得實(shí)驗(yàn)室的常用的電子設(shè)備得到了有效和充分的利用，也讓學(xué)生充分的學(xué)以致用，達(dá)到了理論與實(shí)踐統(tǒng)一的效果，更進(jìn)一步的激發(fā)了他們對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。

由于采用串口通信，硬件電路簡(jiǎn)單，所以該系統(tǒng)還可以用于其他對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合，如機(jī)械振動(dòng)測(cè)試、電壓實(shí)時(shí)監(jiān)視、壓力的測(cè)量系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)也具有很好的實(shí)用性，為學(xué)生后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至今后的工作都提供了良好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

論文關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)；設(shè)計(jì)理念

《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)技術(shù)核心課程。該課程是根據(jù)“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)職業(yè)崗位要求設(shè)置的一門實(shí)踐性和綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，是基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程開發(fā)的理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是屬于職業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程之一，它擔(dān)負(fù)著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔(dān)任單片機(jī)程序的編制、控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制等崗位的重任。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展、單片機(jī)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生具有單片機(jī)的編程、硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)，這對(duì)提高機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質(zhì)量具有重要意義。

一、課程整體設(shè)計(jì)理念與思路

（一）設(shè)計(jì)理念

打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項(xiàng)目課程開發(fā)與設(shè)計(jì)，工作任務(wù)為中心、項(xiàng)目課程為主體，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，并發(fā)展職業(yè)能力。

1、以崗位需求為依據(jù)：依據(jù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)踐能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)崗位需求緊密結(jié)合；2、以工作過程為基礎(chǔ)：按照工作過程中活動(dòng)與知識(shí)的關(guān)系來設(shè)計(jì)課程，突出工作過程在課程框架中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識(shí)，以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐內(nèi)容；3、以職業(yè)能力為主線：真正以“能力”為主線來設(shè)計(jì)課程。要按照工作的相關(guān)性，而不是知識(shí)的相關(guān)性來確定課程設(shè)置。

（二）設(shè)計(jì)思路

本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，依據(jù)由簡(jiǎn)到難的原則，以典型工作任務(wù)為主線，設(shè)立教學(xué)項(xiàng)目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生開展自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作過程的認(rèn)識(shí)和對(duì)完成工作任務(wù)的體驗(yàn)，從而形成職業(yè)能力。共設(shè)置9個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目， 每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目均應(yīng)從知識(shí)技能等方面達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

二、課程整體設(shè)計(jì)

（一）課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

確定課程目標(biāo)的依據(jù)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對(duì)能力、知識(shí)、素質(zhì)的基本要求。通過教學(xué)，本課程總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標(biāo)。 　1、能力目標(biāo)：（1）具備單片機(jī)硬件圖的表達(dá)、閱讀、分析能力；（2）具備單片機(jī)匯編語言編程的能力；（3）具備單片機(jī)硬件擴(kuò)展的能力；（4）初步具備單片機(jī)的應(yīng)用能力。

2、知識(shí)目標(biāo)：理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解單片機(jī)的特點(diǎn)及其發(fā)展過程；掌握單片機(jī)的指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機(jī)軟件編程的方法；掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其硬件擴(kuò)展的方法。

3、態(tài)度目標(biāo)：具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的實(shí)踐意識(shí)；具有開拓和創(chuàng)新精神，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)。

（二）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

為了保證學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)崗位的要求，我們依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近實(shí)際的5個(gè)典型項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，以保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長(zhǎng)規(guī)律，將教學(xué)項(xiàng)目組織為5個(gè)對(duì)應(yīng)的能力訓(xùn)練項(xiàng)目。

（三）教學(xué)方法設(shè)計(jì)

1、基于教與學(xué)的教學(xué)方法。一方面以學(xué)生為主體，以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項(xiàng)任務(wù)和理論知識(shí)。通過課堂練習(xí)與測(cè)驗(yàn)、課后研究報(bào)告、課后綜合案例及課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生一起“學(xué)中做、做中學(xué)”。另一方面，以教師為主導(dǎo)，老師指出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行正確引導(dǎo)（課堂、實(shí)驗(yàn)、課后研究報(bào)告），了解學(xué)生困惑，進(jìn)行正確指導(dǎo)（課程學(xué)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課后研究報(bào)告書）；2、創(chuàng)造真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，實(shí)施一體化教學(xué)法。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，創(chuàng)設(shè)真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，開展一體化教學(xué)，將教室與實(shí)訓(xùn)室合二為一，形成仿真的工作場(chǎng)所，使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗(yàn)工作。教學(xué)組織過程實(shí)施“學(xué)做一體”。采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，教、學(xué)、做過程中，實(shí)行以學(xué)生為主體的教學(xué)互動(dòng)，以活動(dòng)為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)；3、案例教學(xué)法。如講解單片機(jī)編程知識(shí)時(shí)，引入生活、工業(yè)控制實(shí)例等開展案例教學(xué)，如電動(dòng)玩具的前進(jìn)后退、走廊燈光的延時(shí)熄滅、倉(cāng)庫貨物數(shù)量統(tǒng)計(jì)、交通燈制作等案例，增加學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，又為學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決相應(yīng)的實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)；4、項(xiàng)目教學(xué)法。以生產(chǎn)過程為載體開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目，整個(gè)教學(xué)圍繞各個(gè)項(xiàng)目的解決而展開，教師提出引導(dǎo)性問題，學(xué)生查找資料進(jìn)行決策分析，制定出計(jì)劃，并進(jìn)行實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

另外，還充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

三、課程資源設(shè)計(jì)

使用高等職業(yè)教育時(shí)空技術(shù)專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學(xué)參考教材，實(shí)行以多媒體技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境；推薦優(yōu)秀網(wǎng)站，建立包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、課件等內(nèi)容的教學(xué)資源庫。鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件，讓學(xué)生有目的的，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。

篇9

[關(guān)鍵詞]單片機(jī)；創(chuàng)新能力；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]G40―057

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[論文編號(hào)]1009―8097(2009)13―0282―03

引言

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是向?qū)W生傳授單片機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)課程，它綜合了多門基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)，主要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行智能化電子系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)強(qiáng)電專業(yè)學(xué)生的弱電控制能力。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程技術(shù)，可為后續(xù)更高層次專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、參與實(shí)際的綜合設(shè)計(jì)課題和將來參加工作打下良好的基礎(chǔ)。因此搞好《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)工作，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一　目前教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的主要問題

我院的自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程三個(gè)電類專業(yè)均開設(shè)了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)、數(shù)字電子、模擬電子、微機(jī)原理等基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，在整個(gè)教學(xué)安排上是非常合理的。然而通過40學(xué)時(shí)的教學(xué)和一周的課程設(shè)計(jì)，最終對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況考核時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)該課程的掌握情況并不十分理想，尤其是創(chuàng)新能力較差，主要表現(xiàn)在：

1　學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)不夠，缺乏創(chuàng)新思想，學(xué)習(xí)過程中一旦碰到問題，很難認(rèn)真思考、探索研究、積極主動(dòng)地解決問題。

2　在《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)還是以理論為主，以課堂授課為主，學(xué)生很少有應(yīng)用具體電路解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)，不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3　目前實(shí)驗(yàn)課程體系驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，綜合性、啟發(fā)型實(shí)驗(yàn)不夠，沒有大型設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，基本沒有對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力訓(xùn)練，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4　在傳統(tǒng)的教學(xué)思想和方法引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)成績(jī)主要是以考試成績(jī)確定的，因而常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。這種評(píng)價(jià)體系造就學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的輕視心理，即是以成績(jī)合格為目標(biāo)，而不是能力獲得為標(biāo)準(zhǔn)，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二　改革思路和方案

針對(duì)以上問題，在單片機(jī)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生、教材、教學(xué)設(shè)備等實(shí)際情況，將授課內(nèi)容進(jìn)行全面、合理的整合優(yōu)化。減少冗余，加強(qiáng)綜合性、創(chuàng)新性內(nèi)容，在對(duì)整個(gè)課程鏈研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了課程改革，改革后的講課學(xué)時(shí)分配如表1所示：

在對(duì)整個(gè)課程鏈研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行課程改革，可以避免學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)同一內(nèi)容，但又學(xué)得不夠深入等問題。對(duì)照以前的教學(xué)大綱，了解當(dāng)前學(xué)生所學(xué)課程，對(duì)單片機(jī)的大綱做了更改，利如增加了單片機(jī)應(yīng)用典型案例、接口部分知識(shí)，刪除了同步、異步通信概念、進(jìn)制部分知識(shí)等。

這種改革符合目前國(guó)家教育教學(xué)改革基本方針，可以減輕學(xué)業(yè)壓力，用有限的課時(shí)學(xué)習(xí)盡可能多的知識(shí)，做到“厚積”。在改革過程中注意積極開展教育創(chuàng)新。為培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，積極探索具有創(chuàng)造性的教學(xué)方法和手段，在授課中改變老師唱主角，學(xué)生當(dāng)觀眾的教學(xué)模式：改變學(xué)生靜態(tài)、被動(dòng)接受的地位，建立以學(xué)生為中心的實(shí)踐性教學(xué)模式。利用學(xué)生對(duì)新事物感興趣的心理特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生積極、主動(dòng)地去探究知識(shí)，教會(huì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新的科研方法和在自主的學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)創(chuàng)新。另外在現(xiàn)行開設(shè)單片機(jī)課程中，實(shí)踐內(nèi)容所占比例偏少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，內(nèi)容跟不上時(shí)展，因此進(jìn)行了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革，改善教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)狀，使各環(huán)節(jié)相互銜接，增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，通過加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。

三、為提高創(chuàng)新能力所采取具體措施

1　提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

興趣是最好的老師，只有有了學(xué)習(xí)興趣，才能夠在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新，喜歡創(chuàng)新，注意創(chuàng)新，發(fā)揮自身的創(chuàng)造性。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在開課之后，我們首先向?qū)W生介紹單片機(jī)的多種應(yīng)用功能及其良好的發(fā)展前景，讓學(xué)生明白學(xué)什么、為什么學(xué)和學(xué)會(huì)后能做什么，并利用圖片、錄像和實(shí)物等介紹一些當(dāng)前的單片機(jī)先進(jìn)科技和教師相關(guān)單片機(jī)科研成果；邀請(qǐng)一些單片機(jī)科技公司的技術(shù)人員、知名教授來校作單片機(jī)知識(shí)專題講座；請(qǐng)一些已畢業(yè)從事與單片機(jī)技術(shù)有關(guān)的學(xué)生來現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)教育，使他們了解單片微機(jī)在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用及學(xué)好單片機(jī)的重要性和必要性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們動(dòng)腦思考有哪些領(lǐng)域或哪些與我們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)的電器或儀表等設(shè)備適合用單片機(jī)控制，從而使學(xué)生具有初步的創(chuàng)新意識(shí)。

2　鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

不斷鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，制作自己興趣的產(chǎn)品，編寫單片機(jī)程序。由于初學(xué)者一般沒有開發(fā)板和仿真器這些設(shè)備，為了給學(xué)生創(chuàng)造條件，我們采取了以下措施：

(1)給學(xué)生提供一些單片機(jī)仿真軟件，讓學(xué)生在電腦上模擬實(shí)際系統(tǒng)，編寫軟件。例如提供了proteus仿真軟件，它可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其電路，還可以和keil軟件互聯(lián)，可以像使用仿真器一樣調(diào)試程序。又不需要任何費(fèi)用，特別適合學(xué)生在單片機(jī)學(xué)習(xí)的起步階段使用。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里安裝了這個(gè)軟件，并在教學(xué)過程中向?qū)W生演示它的功能和使用，鼓勵(lì)有電腦的學(xué)生安裝這個(gè)軟件，讓他們利用課余時(shí)間自己動(dòng)手做做電子表、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)控制、LED顯示，AD、DA轉(zhuǎn)換，交通燈設(shè)計(jì)等方面的模擬實(shí)驗(yàn)。

(2)鼓勵(lì)有一定經(jīng)濟(jì)條件的學(xué)生買一些小型的單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板。目前市場(chǎng)上有很多專門為在校大學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)量身定做學(xué)習(xí)開發(fā)板、主控芯片。包括凌陽、51系列、AVR系統(tǒng)等，它們價(jià)格低，特別適合于學(xué)生利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)單片機(jī)開發(fā)。而實(shí)驗(yàn)室也購(gòu)置一部分這樣的開發(fā)板，對(duì)學(xué)生開放，給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3　在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

改變?cè)械膶?shí)驗(yàn)教學(xué)模式，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，并開放實(shí)驗(yàn)室，隨時(shí)恭候?qū)W生的來臨。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)的主體，最大限度地調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極對(duì)待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并自己動(dòng)手解決這類問題。指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)的組織管理上起主要作用，而在實(shí)驗(yàn)中僅起指導(dǎo)作用，給學(xué)生指明方向，避免多走彎路，并解答實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)的一些疑難問題。例如：在彩燈移動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生編寫不同的移動(dòng)花樣，采用多種不同方法編程，并設(shè)計(jì)電路圖，這樣將生活中常見的小產(chǎn)品與課程實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來。使同學(xué)們加深對(duì)理論知識(shí)的

理解，學(xué)到了實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

4　通過課程設(shè)計(jì)改革培養(yǎng)工程素質(zhì)，強(qiáng)化創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新能力不僅僅體現(xiàn)在一些制作發(fā)明上，更重要的是要有必要的工程素質(zhì)。在課程設(shè)計(jì)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。從課程設(shè)計(jì)選題開始，就要求學(xué)生注意收集相關(guān)資料、作好分工、做好實(shí)驗(yàn)記錄、總結(jié)調(diào)試心得等。使學(xué)生熟悉從立項(xiàng)、方案論證、軟硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、PCB設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、到安裝調(diào)試等電子設(shè)計(jì)的全過程，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、交流能力、合作能力，使學(xué)生理解并認(rèn)識(shí)了良好的工程規(guī)范。在設(shè)計(jì)階段，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度觀察問題、提出問題、解決問題，注意實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。在報(bào)告整理階段，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)。從方案設(shè)計(jì)到器件選型，從程序開發(fā)到調(diào)試。都要求學(xué)生將實(shí)踐中獲取的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)文字材料，使學(xué)生在設(shè)計(jì)過程逐步體驗(yàn)本課程的系統(tǒng)性。例如，選擇電子時(shí)鐘系統(tǒng)作為課程設(shè)計(jì)的同學(xué)，其硬件電路盡管相對(duì)簡(jiǎn)單，涉及的單片機(jī)資源并不多，大部分同學(xué)都能夠很快的實(shí)現(xiàn)基本功能，但在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在硬件電路基本不變的情況下，通過重新規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)許多如計(jì)時(shí)器、萬年歷、秒表、定時(shí)報(bào)警器等附加功能。

每年課程設(shè)計(jì)的題目既可從教師給定的題目中選擇，也可以自行擬定，自行擬定的題目在做之前要提交可行性報(bào)告。這就進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。2007―2008學(xué)年我專業(yè)的課程設(shè)計(jì)的可選題目如表2所示：

而課程設(shè)計(jì)評(píng)分依據(jù)學(xué)生的實(shí)際完成情況和文字報(bào)告等進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，確定若干個(gè)基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的儀器系統(tǒng)如時(shí)鐘、點(diǎn)陣顯示器等基本功能供學(xué)生選題。在指定的時(shí)間范圍內(nèi)，提交完成基本功能的儀器系統(tǒng)、相關(guān)文字報(bào)告等，最后進(jìn)行答辯。畢業(yè)設(shè)計(jì)得分由設(shè)計(jì)產(chǎn)品功能和質(zhì)量分(40％)、畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告分(30％)、答辨分(15％)、特色與創(chuàng)新分(15％)等部分組成，并要答辨。

5　通過考核方法改革考核學(xué)生的創(chuàng)新能力

考核方法作為課程教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，它直接檢驗(yàn)教和學(xué)雙方的效果，間接指導(dǎo)著學(xué)生的學(xué)習(xí)。目前《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程使用比較普遍的考核方法仍然是閉卷筆試。應(yīng)該說，閉卷考試在基礎(chǔ)理論類課程教學(xué)中，在強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的作用是不可替代的，但《單片機(jī)原理》課程應(yīng)用性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，如果仍以閉卷考試作為主要評(píng)價(jià)方法，則不能較好檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此對(duì)當(dāng)前的考核方法進(jìn)行了改革，并擬建立一種長(zhǎng)期的跟蹤考核制度，將考核重點(diǎn)放在學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題的能力考核上。即將原來的純筆試改成了設(shè)計(jì)報(bào)告、機(jī)考和筆試相結(jié)合評(píng)分的方法。在課程結(jié)束后學(xué)生要提交一個(gè)設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)一種產(chǎn)品，該報(bào)告的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：報(bào)告(50％)+創(chuàng)新意識(shí)(30％)+程序調(diào)試(20％)。而機(jī)考指的是在實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)場(chǎng)考核，主要考核學(xué)生動(dòng)手能力和程序調(diào)試能力。而筆試試卷在考核學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，在題型上進(jìn)行了改革。減少了一些需要死記硬背的客觀題，增加了靈活多樣的程序設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)等題型。充分考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和創(chuàng)新能力。最終成績(jī)測(cè)評(píng)比例為設(shè)計(jì)報(bào)告(30％)+機(jī)考(20％)+筆試(50％)。

6　開展第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力

為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，我們將課堂教學(xué)延伸到課外，注意對(duì)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)興趣的培養(yǎng)。將學(xué)生的課外科技活動(dòng)納入到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中來，成立了創(chuàng)新電子社團(tuán)，以電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程專業(yè)學(xué)生為主，其他專業(yè)學(xué)生也可自愿參加。由《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的主講教師作為主要指導(dǎo)教師，每周輔導(dǎo)1―2次，并提供不同層次的實(shí)踐內(nèi)容，組織多種形式的實(shí)踐活動(dòng)，提出靈活多樣的實(shí)踐要求，吸引學(xué)生主動(dòng)地、有選擇地參與這些實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生根據(jù)自己的發(fā)展方向，結(jié)合自己的興趣和需求，選擇適合自己的題目或感興趣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和制作過程中，教師給予適度的指導(dǎo)，使學(xué)生能夠獨(dú)立、主動(dòng)、保質(zhì)保量地完成自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)和任務(wù)，把學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)變成積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，把依賴于老師的學(xué)習(xí)變成獨(dú)立的學(xué)習(xí)和思考。設(shè)計(jì)題目和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)也增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立解決問題的自信心，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的興趣。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以通過第二課堂對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和提升，可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選題、完成自己感興趣的課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)和電子制作，可以自己設(shè)計(jì)電子作品等，這樣就使他們?cè)谕瓿蓪W(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，使自己的創(chuàng)新思想得以實(shí)現(xiàn)。大大激發(fā)了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性。也為學(xué)生提供了自由發(fā)展的空間，提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

7　依托各種競(jìng)賽，推進(jìn)課程改革，提高創(chuàng)新能力

積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、盛群杯單片機(jī)競(jìng)賽，飛思卡爾智能車競(jìng)賽等各類比賽。這些競(jìng)賽既培養(yǎng)了學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力，提高了實(shí)踐能力，也鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。通過各類競(jìng)賽，掊養(yǎng)一部分學(xué)生的動(dòng)力創(chuàng)新能力，再通過宣傳，使其它學(xué)生對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，為參加這些競(jìng)賽而努力，從而進(jìn)一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四　結(jié)束語

在進(jìn)行了課程改革以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情受到了很大的激發(fā)，出現(xiàn)了自主式學(xué)習(xí)的熱潮。由于課程的改革，使理論教學(xué)的時(shí)間大大縮短，學(xué)生有了更多動(dòng)手和思考的時(shí)間，在課程結(jié)束時(shí)，大多數(shù)同學(xué)提交了自己的作品，更有部分同學(xué)在單片機(jī)比賽中取得了優(yōu)異的成績(jī)。我們將以此為契機(jī)，積極、主動(dòng)地促進(jìn)單片機(jī)課程的進(jìn)一步改革，使單片機(jī)課程跟上時(shí)展的潮流，使學(xué)生學(xué)完單片機(jī)后，不僅僅具有初步單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，還具有了一定的創(chuàng)新能力，有效的提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]江世明，劉湘濤，申壽云等.省級(jí)重點(diǎn)建設(shè)課程《單片機(jī)原理及應(yīng)用》的創(chuàng)新與實(shí)踐[J]懷化學(xué)院學(xué)報(bào)，第2006，25(8)：162―163.

[2]龔益民.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)改革與實(shí)踐[J].2007，(5)：119―120

篇10

關(guān)鍵詞：高等職業(yè)教育；學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程；教學(xué)改革；工作過程

單片機(jī)應(yīng)用課程是一門電子電氣類跨專業(yè)的核心課程，對(duì)學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng)起到主要的支撐作用。為了更好地服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高職院校創(chuàng)新型高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，我們近年來一直在探求單片機(jī)課程教學(xué)的新理念、新方法和新的教學(xué)手段。來源于德國(guó)的基于工作過程導(dǎo)向的教學(xué)改革，根據(jù)企業(yè)崗位的工作任務(wù)、工作過程設(shè)計(jì)課程教學(xué)，注重學(xué)生的綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。我們?cè)趩纹瑱C(jī)課程的教改中，采用了這種以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)改革，經(jīng)過實(shí)踐和探索，在培養(yǎng)創(chuàng)新型高技能人才方面取得了顯著的成效。

一、以工作過程系統(tǒng)化引導(dǎo)課程改革

2008年10月，基于工作過程系統(tǒng)化的“單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與制作課程設(shè)計(jì)”教改課題被批準(zhǔn)為學(xué)院教學(xué)改革課題。在課題的研究過程中，我們采用基于工作過程系統(tǒng)化的方法進(jìn)行單片機(jī)課程的教學(xué)改革，課程開發(fā)設(shè)計(jì)的步驟為：企業(yè)市場(chǎng)調(diào)研分析職業(yè)崗位群工作任務(wù)分析歸納確定典型工作任務(wù)分析研討確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)。課程開發(fā)設(shè)計(jì)過程如圖1所示。

（一）根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)崗位，注重實(shí)踐和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)教學(xué)過程

根據(jù)應(yīng)用電子、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)電子電氣類企業(yè)的相關(guān)工作崗位，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，與行業(yè)企業(yè)合作，從單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的方案設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)、裝調(diào)測(cè)試等典型工作任務(wù)分析入手，編制《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與制作》課程標(biāo)準(zhǔn)。

以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過與行業(yè)企業(yè)合作，分析職業(yè)工作過程，整合典型工作任務(wù)，選擇具有典型工作過程特征、符合教育教學(xué)原理及包含專業(yè)知識(shí)的工作任務(wù)作為課程載體，綜合實(shí)際工作過程和完整思維過程訓(xùn)練設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境。學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)類型從封閉型、開放型直到開放創(chuàng)新型，體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性的要求，學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)如圖2所示。

（二）編寫基于工作過程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教材

通過對(duì)職業(yè)工作過程的分析，編寫出具有學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)和工作內(nèi)容的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教材，以任務(wù)作為課程的載體組織教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)學(xué)習(xí)情境確定學(xué)習(xí)情境任務(wù)描述、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)與工作內(nèi)容和學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)要求。教材的主要特點(diǎn)：

1.工學(xué)結(jié)合，以工作任務(wù)組織教與學(xué)。以任務(wù)為導(dǎo)向，將工作與學(xué)習(xí)相結(jié)合，既能通過學(xué)習(xí)性任務(wù)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識(shí)，又能通過學(xué)習(xí)和工作的過程得到綜合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，教材的內(nèi)容和編排體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合的職業(yè)教育特征。

2.依據(jù)職業(yè)工作任務(wù)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境。根據(jù)職業(yè)工作任務(wù)的分析和歸納，按照職業(yè)工作過程和學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，根據(jù)教育教學(xué)原理，設(shè)計(jì)了6個(gè)學(xué)習(xí)情境，6個(gè)學(xué)習(xí)情境的工作任務(wù)來源于實(shí)際的職業(yè)工作任務(wù)，具備了典型工作過程的工作要素。

3.根據(jù)職業(yè)崗位需求，采用以匯編為基礎(chǔ)，以C語言為主的編程語言。在目前實(shí)際的單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用工作中，C語言以優(yōu)良的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植，便于合作編程，成為目前單片機(jī)開發(fā)和應(yīng)用的主要語言，但在一些實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用和一些小型應(yīng)用項(xiàng)目中，匯編語言仍然是很有效的編程語言，所以本書的單片機(jī)應(yīng)用以C語言為主要編程語言，以匯編語言為要求基本掌握的編程語言，避免學(xué)生學(xué)完單片機(jī)課程后，卻看不懂單片機(jī)的指令系統(tǒng)。以C語言為主，基本掌握匯編語言的學(xué)習(xí)方式，適應(yīng)職業(yè)崗位的實(shí)際工作需求。

4.基于Keil和Proteus的開發(fā)仿真平臺(tái)。Keil是目前職業(yè)崗位應(yīng)用最多的MCS-51系列單片機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)，集成了文件編輯、項(xiàng)目管理和軟件調(diào)試等多種功能，Proteus是一款功能很強(qiáng)的EDA工具軟件，在單片機(jī)應(yīng)用電路的仿真中具有突出的優(yōu)勢(shì)，將Keil開發(fā)軟件和Proteus仿真軟件結(jié)合應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地模擬單片機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)作，本課程所有任務(wù)和案例的程序和電路原理圖都通過了Keil的項(xiàng)目編譯和Proteus的仿真驗(yàn)證。

（三）具有豐富的現(xiàn)代教學(xué)手段的情境教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)及實(shí)踐教學(xué)

建立了三個(gè)能滿足學(xué)習(xí)情境教學(xué)和實(shí)訓(xùn)工作要求的理實(shí)一體的單片機(jī)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室，配備了能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)情境教學(xué)要求的實(shí)訓(xùn)設(shè)備；建立了能滿足開放型創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新工作實(shí)驗(yàn)室。在經(jīng)過教改建設(shè)后的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物電路的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谕唤淌疫M(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的模式。為實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育課程的目標(biāo)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作過程，而通過工作過程為實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)造了良好的條件。

在校外實(shí)訓(xùn)基地實(shí)踐教學(xué)方面，與揚(yáng)州的多家企業(yè)建立了穩(wěn)定的校企合作關(guān)系。通過合作，這些企業(yè)逐步成為學(xué)生和單片機(jī)課程教師參與單片機(jī)課程創(chuàng)新實(shí)踐、參與行業(yè)企業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)訓(xùn)基地。

二、培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新型高技能人才取得豐碩成果

通過以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的單片機(jī)課程的教學(xué)改革，收到了明顯的效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣提高了，應(yīng)用單片機(jī)的能力也有了顯著的提高；應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的學(xué)生越來越多。自單片機(jī)課程啟動(dòng)以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向的課程改革以來，每學(xué)年有400名左右的大二、大三的學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用，有越來越多的學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、參加大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，其中獲得多項(xiàng)省級(jí)、學(xué)院級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)和省級(jí)院級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。

特別是在“全國(guó)電子專業(yè)人才設(shè)計(jì)與技能大賽”活動(dòng)中多人次取得優(yōu)秀成績(jī)，這項(xiàng)活動(dòng)是為了推動(dòng)高校教學(xué)改革，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐素質(zhì)，由工業(yè)和信息化部人才交流中心舉辦的，我系學(xué)生在“單片機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)”中獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)1名，全國(guó)三等獎(jiǎng)2名，江蘇一等獎(jiǎng)2名，二等獎(jiǎng)2名，三等獎(jiǎng)5名和多名優(yōu)秀獎(jiǎng)。

三、教科研工作取得顯著成績(jī)

通過以工作過程系統(tǒng)化導(dǎo)向的教改教研活動(dòng)，鍛煉培養(yǎng)了一支教育教學(xué)理念先進(jìn)、實(shí)踐操作能力強(qiáng)、教學(xué)水平較高、專業(yè)素質(zhì)好的教師隊(duì)伍。編寫由清華大學(xué)出版社出版的工學(xué)結(jié)合模式、21世紀(jì)高職高專規(guī)劃單片機(jī)應(yīng)用教材一部，《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與制作》教材被立項(xiàng)為學(xué)院精品教材。多名老師在指導(dǎo)學(xué)生參與技能競(jìng)賽中成績(jī)突出，獲得省級(jí)和全國(guó)性獎(jiǎng)勵(lì)。此外單片機(jī)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新型技能人才的同時(shí)，積極主動(dòng)地開展教學(xué)和科研工作，獲得過多次學(xué)院、省和全國(guó)性的獎(jiǎng)勵(lì)，主持了多項(xiàng)教科研項(xiàng)目，在多種專業(yè)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了10多篇和單片機(jī)應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的教科研論著。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 姜大源，吳全全.當(dāng)代德國(guó)職業(yè)教育主流教學(xué)思想研究［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2007.