单片机课程设计总结(热门10篇)

单片机课程设计总结 第1篇

关键词：单片机基础及应用；教学方法；教学手段；课程设计

我国进入了高速发展的新阶段，新技术也不断发展，单片型计算机凭借超低功耗、易于集成、体积小、功能越来越强和性价比很高等特点，在许多领域获得了广泛应用。《单片机基础及应用》课程是工程控制和电子信息领域各专业的专业选修课，同时又是电子信息类、测控仪表、计算机、自动化及机电一体化等专业的专业必修课。学好该课程要求学生们必须具备一定的基础知识及逻辑思维方法，这样才能掌握单片机工作的基本原理。

一、存在的关键问题

1.有关教学内容：作为一所工科院校，面临电子技术类专业的课程新技术不断创新，有些内容已经不适应当今的教学，针对国家急需的专业人才培养，适当调整教学内容，增补主流的先进知识和技术。

2.教学方法陈旧：教师多采用填鸭式教学方法，采用黑板板书的教学手段，而《单片机基础及应用》课程是专业基础课程，要求有扎实的数字和模拟电子技术知识。这也让电子技术基础差的学生感到抽象、枯燥，难以掌握。

3.实践环节：目前多数高校针对《单片机基础及应用》课程设有学时多少不同的实验，配备专门针对所学系列的单片机的实验系统，主要实现单片机各个功能模块的验证性实验，而且有实验程序，学生基本不需思考，只要按部就班地接线。不利于学生动手能力、创新能力的培养。

二、《单片机基础及应用》课程教学的改进办法

1.合理取舍教学内容。在每次调整制定教学大纲时充分考虑课程特点，做到重点难点突出，紧跟科技发展步伐，与时俱进，适当调整学时和教材内容。增加最新的电子器件的应用技术，删除如汇编语言等陈旧的内容。《单片机基础及应用》课程是检测、控制、电气自动化等相关专业的必选课、是一门实践性非常强的课程。但目前此课程存在偏重理论讲解，轻视实际应用的问题。学生在学习过程中，理论教学的内容掌握得还不错，但是一提到单片机的应用，则是捉襟见肘，而且实验时间通常安排在所学的单片机编程语言之后。这样就会造成：①用大量的基础原理讲解，需要老师有很熟练的专业课知识，用以克服学生产生的畏难情绪，鼓励他们努力学习专业知识；②教学过程中本末倒置，理论和实践脱节，相关实验和课程设计只是简单验证和形式上设计；③单片机系统本身就是软件和硬件的有机结合，不能注重硬件的学习而不了解软件的作用。如何做到系统软硬件结合的设计方法就显得十分重要。基于此，我们充分利用实验环节和本课程的课程设计，辅助以其他电子实训教学，鼓励学生参加课外兴趣小组，使学生对所学理论知识进行系统化的消化吸收，最终改进重理论轻实践的问题。

2.教师的教学手段及方法。①为了克服传统教学方法带来的弊端，经过多次反复的摸索和实践，我们采用了“一体化”的教学方法以及与之配套的教学改革措施，达到了良好的教学效果。所谓“一体化”是指理论教学与实验实训教学相结合的教学方法。采用此方法后，理论教学被搬到了实验室，理论与实验教学同时展开，这样淡化了理论教学，更加侧重实验教学。让学生在“学中做，做中学”，将原本枯燥乏味的基础理论知识一下子变得生动和具体起来，大大地增强学生的学习兴趣，提高了学习效率。②电化教学手段的充分利用。多媒体教学技术可以使教学内容更加丰富，学生对单片机的实际应用更加直观。③开展汉语和英语相结合的教学。运用原始英文资料，针对最新的知识点，英汉并用地有针对性地教学，学生吸收效果显著且教师英语教学水平提高。④改变考查方法。改变传统的考查办法，加入更多的实践部分的考查，不仅注重理论知识的学习，还要提倡实际动手能力。为此我们把理论知识考查与实践性考核相结合，理论考查占60%，实践性考查占40%，这样更加科学，符合高等院校为国家培养创新型高素质人才的目标。

3.注重实践教学。建立理论—设计—研发三个层次的实践实验教学体系。①基础理论阶段。作为专业课理论是基础，要打好基础必须脚踏实地从前期课程中由浅入深地进入本课程的学习，如xxx制编码，单片机的端口的构成，各个功能模块的原理等都与学过的《数字电子技术》有关。作为单片机就是一个典型又复杂的时序逻辑器件。在单片机课程教学中把功能模块分解为已学的知识，教学效果很好。例如，以端口的结构来看，可以看成DFF和三态缓冲器和模拟开关及FET的组合。而这些器件在数字电子中全部学习过。对于首次接触计算机的学生来讲就很快能够掌握这部分的工作原理，结合指令还可以体会单片机的工作过程。该阶段，主要是学习单片机的结构、了解单元电路的功能、熟悉C51语言的上机编制及调试方法。②设计提高阶段。按照教学的进度不同，实验内容可以有端口的应用，如独立式按键输入或者矩阵键盘的应用，7段式数码管动态和静态显示实验等，由此学生能掌握单片机端口作为输入/输出数据的应用。可以安排其他提高性质的实验项目，如单片机定时器中断方式应用、双机通讯实验，还有器件如LCD显示模块、步进电机的控制等的综合实验。学生在完成基础实验之后，鼓励有能力的同学增做扩展综合实验，要求独立编写程序，并调试、运行，锻炼独立解决问题的能力。③研发阶段。《单片机基础及应用》是一门偏重实践性和实用性的课程，是《智能仪器》课程的先修课，所以该课程的课程设计尤为重要。选题既要符合实验室的硬件条件又要结合单片机课程的教学。做法主要有：采取集中讲解课程设计的理论与学生下实验室相结合的原则，针对全部同学，包括参考文献的查阅、方案的制定、硬件的连接、keil c51使用、proteus软件使用方面的整体介绍。三个人一组进行实验验证；明确各小组人员分工，确定实验的各项任务；用keil C51编写实验应用程序，proteus绘制电路并进行仿真，通过检查后方可进行实验操作；实验结果符合要求后，参照课程设计任务书的要求，撰写课程设计说明书。积极鼓励和支持学生们参加大学生电子设计大赛。近些年我校获奖学生无疑在提高自身分析解决问题能力的同时，也在日趋严峻的就业形势下占得先机，成为各就业单位的宠儿。

专业课教师要从思想上建立与时俱进，紧跟科学技术发展，并且把新知识的讲授贯穿于平时的教书育人的工作中去，改变以本为本的僵化的知识传授的方法。教学内容要结合新技术的不断发展不断更新，不懈地探索新的教育教学方法，才能提高知识传授的先进性和质量，真正培养出具有创新能力的合格人才。

参考文献：

[1]xxx，等。“单片机原理与应用”课程教学改革的研究[J].电气电子教学学报，2010，32（6）：29-30.

单片机课程设计总结 第2篇

培养计划修订要遵循高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的要求，坚持全员性与社会性、科学性与规范性、基础性与实践性、个性化与自主性、特色化与国际化五大原则，建立一个符合电子信息类专业特点的“通识教育+专业教育”的人才培养体系及学科平台课程体系。

课程内容

在知识结构方面，要求学生有良好的思想素养与专业知识。专业知识主要有学科基础课、专业核心课程、高校学生电子设计能力培养的探讨楼然苗（浙江海洋学院，浙江舟山316022）专业方向课、专业选修课。课程设置一定要有针对性，象模拟电路、数字电路、单片机技术、EDA技术、电路原理图与PCB设计、电子综合设计等课程一定要重点把握。一些针对性不强的课程如计算机辅助设计、集成电路设计可作为辅修或选修课程。

课程学时

以“精简教学内容、压缩课堂教学学时，加强实践教学环节的有效性”为原则，合理分配课堂学时与实验学时的比例，对于与学生电子设计能力关系密切的课程需适当增加一些学时。如电子信息类专业方向课中的电子设计自动化、电子综合设计辅导等课程可适当提高实验学时数；专业核心课中的单片机原理及应用课程可按2：设定理论学时与实验学时比（32学时+24学时）。

集中实践教学环节

去消一些效果不好、由学生自主联系、分散实习的课程或减少学分，减少一些效果不好的课程设计、毕业设计学时或改为完成设计作品学分制。为了让学生拥有对一个电子产品从设计、开发到成品的全过程能力，除一般的实验、课程设计、毕业设计外，可重点开设电路图与PCB制作、C语言编程、单片机设计、电子设计等综合技能训练项目。

形成系统教学

将大学生学科竞赛的培训与辅导教学内容纳入课程学分系统中，形成系统的教学计划，为提高学生电子设计创新能力及参加全国全省大学生电子设计竞赛奠定基础。

学分的替代制度

建立学分免修、替代制度，将学生专利、学术论文、竞赛获奖等纳入学分免修、替代等制度中，促进学生参与创新研究的积极性。

2．教材改革与建设

要鼓励教师选用国内外优秀教材，鼓励教师编写有校本专业特色的教材，体现专业特色、行业特色和学校特色。对电子信息类专业来说，出版编写一些实用性强、有工程项目应用实例的实践教材是非常有必要的，如电子综合设计实例与辅导、电路原理图与PCB设计实例、单片机设计实例辅导等等。

3．课堂与实验教学改革

在课堂教学中要积极推动课程教学范式的根本性转变，在基础课程中可探索包班制、分级制、分层制、挂牌上课等基础课程综合改革，逐步实行教考分离。在学科基础课、专业课中实施任务驱动、基于问题、合作学习、案例教学等研究性教学方法，积极探索各种理论与实践互动的教学方式，培养学生的自学能力、研究能力、合作能力。对一些与电子设计能力培养关系密切的课程的课堂与实验教学可作以下一些偿试。

将与计算机操作关系密切的如“单片机原理及应用”、“电路原理图与PCB设计”等理论课放在电子交互教室（机房）上课，在教学中将理论教学与上机实训内容交替进行，强化教学效果。

单片机课程设计总结 第3篇

关键词：CDIO教学模式；创新能力；教学改革；单片机

中图分类号：

《单片机原理及应用》是电子信息类专业非常重要的专业基础课，也是一门技术性和实践性很强的学科。掌握好单片机技术，对培养学生的工程素质，提高其职业技能，具有非常重要的作用。然而，由于该课程名词概念较多、逻辑连贯性较强、内容较抽象，学习该课程既要掌握单片机的内部资源及接口等硬件知识，又要掌握软件编程知识，还要结合电子技术、传感器技术和计算机技术等相关的专业知识，教与学的难度都非常大，导致该课程教学效果一直不太理想。本文从当前高校单片机教学存在的问题入手，结合多年的教学实践，提出基于CDIO教学理念的单片机教学改革的方案和措施。

1 单片机课程教学现状分析

单片机作为一门多理论、重实践的课程，传统的先基础后应用、重理论轻实践的教学模式无法有效解决理论知识的学习与实践能力的培养间的矛盾，严重影响了课程教学效果。目前，国内高校单片机课程教学中主要存在以下几方面的问题。

理论教学内容与教学手段有待改进

单片机的理论教学大多以传统结构为主线，采用“单片机内部结构工作原理指令系统程序设计接口技术系统设计”的顺序讲解。由于各知识点的学习相对独立，课程结束后，学生无法了解单片机开发的完整过程。同时，随着VLSI技术的发展，相关器件和接口技术发生了巨大变化，数字系统的设计方法也发生了根本性变化，但是MCS-51单片机作为教学的主流机型，其体系结构并没有发生革命性的变化，导致课程的理论教学落后于实践应用的矛盾日渐加深。其次，随着单片机技术的飞速发展，集成芯片不断更新，仿真软件大量涌现，单纯的PPT幻灯片演示不能满足教学的需要。

软硬件学习脱节，缺乏综合能力的训练

受客观条件限制，单片机的实验教学大多采用商品化的实验箱或开发板，围绕有限的知识点进行验证性实验，缺乏综合项目的实训。普遍做法是，学生按实验指导书“照方抓药”，进行简单连线并下载实验程序，用万用表、示波器等观察实验结果。由于大量的实验都是按照实验指导书完成，学生缺少独立思考、独立动手的机会，导致大部分学生不会自行编写程序，更不会扩展实验或设计新的实验内容；另一方面，由于学生不了解实验箱的电路结构，无法建立单片机软、硬件结合的系统设计理念，导致大部分学生系统开发经验严重缺失。

考核评价方式过于单一

目前，大部分高校单片机课程考核方式较单一，闭卷考试多，开卷考试少；笔试形式多，答辩形式少；理论考试多，实际操作技能的考试少；一考定成绩的终结性考试多，多考综合评价的形成性考试少。这种客观性较强、偶然性较大的考核方式，无法全面、客观地反映学生的真实水平。特别是对于单片机这种“硬件概念抽象难理解、软件应用多样难设计”的实践性较强的课程，时间一定与答案唯一的传统考试形式只能在一定程度上考查学生对某些知识点的记忆能力，无法灵活考查学生分析问题与解决问题的能力。

2 基于CDIO的课程教改探索

针对单片机教学中存在的主要问题，根据平时教学中的经验和体会，以提高学生解决实际问题的能力为目标，对《单片机原理与应用》课程教学采取了下列改革措施。

以项目为载体，优化整合教学内容

CDIO（Conceive Design Implement Operate）工程教育模式从以教师、教材和课堂为中心的“旧三中心论”过渡到以学生、学习和学习效果为中心的“新三中心论”，倡导“做中学”和基于项目的教学。基于CDIO的教学理念，我们精选最新出版的教材并对教材内容优化整合，将单片机的理论教学内容分为内部硬件资源、软件编程、外部硬件接口三大模块，并将有关知识点分解到各项目中。其中，内部硬件资源模块主要包括CPU、定时器、SCI串口、内部RAM等模块；软件编程模块在简介汇编语言的基础上，以C51编程为主；外部硬件接口包含外扩的存储器模块、IO扩展模块、外部总线（I2C总线、SPI总线、USB总线、CAN总线等）模块、LCD液晶显示、传感器等专用设备模块。为了降低学习难度，使课程更具有条理性和可实施性，我们将项目按功能划分成若干模块，根据模块功能的大小，又将模块划分成若干子任务贯穿于课堂授课。例如并行口的应用划分为发光二极管控制、数码管控制、按键扫描及液晶控制显示等子模块，每个子模块又设计为逐步提高的子任务。如针对数码管控制，设计为“静态显示单字符静态显示多字符动态显示单字符动态显示多字符”等不同层次的子任务，各个子任务的控制电路、程序间相互关联，学生在前一个子模块基础上，仅做少许改动，就可开发出另一个子模块。这种基于项目的化整为零的课堂授课方式，能够充分激发学生的学习积极性，有效调动教学双方的课堂互动，提高课堂教学效率。

通过多维立体式实践教学，体会“做中学”

根据单片机课程的知识点，我们按照基础项目、简单项目、综合项目三种不同层次精心设计实训项目，如图1所示。

图1 层次化的单片机实训项目

其中，基础项目完成对基础知识和技能的培训，如通过“单片机最小系统板的设计与制作”使学生了解并认知单片机的几大功能模块；简单项目完成对单片机基本模块的设计制作，如图2所示，通过层次化的模块设计，使学生掌握单片机的硬件资源及软件编程；综合项目由学生独立构思、设计、实施和运作，如通过“自动响铃系统”、“智能交通灯控制器”等应用系统的设计使学生熟知单片机应用系统的软硬件开发与调试过程。为帮助学生尽快地进入到项目设计中，在项目实施前通过实物展示将往届学生的设计成果带进课堂，使学生对单片机系统有感性认识，并引导学生进行讨论。在项目实施过程中，通过“Proteus+Keil+单片机开发板+课程设计+学科竞赛”的多维立体式实践教学，让学生在做中发现问题，经过讨论分析或教师指导后解决问题，在不断修正错误的过程中积累实战经验。

图2 简单项目模块

实行分组项目设计，推进团队协作学习

把CDIO思想引入单片机的课程教学，目的之一是培养学生的团队合作及项目研发能力，让学生在团队环境下获得较真实的软硬件开发经验，提高学生在项目规划、工作分配、成员交流等多方面的能力，培养学生积极向上的合作精神。在微型项目的设计及后续的课程设计中，我们采用学习小组的形式，一般3-4名学生一组，每组推选1名组长，在组长的带领下，各组成员相互合作、相互交流，在培养实践能力、掌握理论知识的同时，还注重职业素养的提高。

采取多元考核评价方式

以CDIO倡导的“过程评价”为基础，关注知识、技能的学习过程，关注实践环节及工程应用能力，关注学生、教师不同主题的评价。为保证客观、真实地反映学生的实际水平，《单片机原理及应用》的总评成绩由平时成绩、项目模块成绩、期末考试成绩三部分组成，并将课程的考核贯穿于课程教学的全过程。其中，平时成绩占10%，包括课堂表现、课后作业等；项目模块成绩占40%，每组完成4-5个项目，主要考核硬件组装、故障排除、软件调试、软硬件统调、系统性能检测及仪器使用等。项目考核采取多元化的评价方式，学生先演示自己的设计作品，教师、同学、小组成员等根据作品完整性、创新性和实用性分别打分，最后由教师根据多方评价综合量化得到每个人的成绩；期末考试占50%，包括笔考和综合性设计考试（各占25%）两部分。笔考闭卷与开卷相结合，闭卷考主要考查学生对基础知识、基本理论的掌握程度，总分30分，题型主要为填空题、选择题、判断题等客观题，考试答案唯一；开卷考主要考查学生对知识的应用能力，总分70分，题型主要为分析题和程序设计题，试题答案不唯一，旨在引导学生开阔思路，提高学生发现问题和解决问题的能力。综合性设计考试包括一个单片机实用系统的硬件设计、软件编写调试、系统统调、功能测试、课程设计报告，旨在全面考查学生对单片机应用所需基本知识和技能的掌握程度。

3 结束语

将CDIO理念运用于我院的《单片机原理及应用》课程教学改革，经过连续3个年级的教学实践，收到了较为理想的教学效果。学生的学习兴趣有所提高，实际动手能力有所增强，同学间的合作意识和交流沟通能力得到了培养，对后续课程的学习、毕业设计及就业有很大帮助，还需在今后的教学实践中不断探索与完善。

参考文献：

[1]xxx，xxx。CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式---基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究。2009（04）.

[2]_。CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究，2009.

[3]xxx，xxx，xxx。高校单片机课程教改研究[J].计算机教育，2011.

单片机课程设计总结 第4篇

【关键词】BOPPPS 教学模型 参与学习

一、引言

单片机C语言程序设计是电子信息工程技术专业的一门专业课程，目前该课程的授课地点主要在标准的机房中，主要以理实一体化的教学方法，以项目驱动的教学模式，课程主要以提升学生的单片机C语言程序的编程能力和单片机项目的编程环节的实践能力为目的。该门课程的教学模式相对于其他基础学科的教学模式有了一定的改善，但仍然存在一些比^明显的问题，如学生主动学习的积极性不高，存在部分学生不能够完成课上任务，学生课后学习效率低，无法透彻的理解课程的内容等问题。

如何提高学生的学习主动性和积极性，提升该门课程的教学效果，提升学生的学习效率，这是目前所面临的问题。想达到有效的教学就需要兼顾教学的每一个环节，即教学目标、教学行为、教学评价、教学目标这一循环的过程[1]。

二、BOPPPS模式

BOPPPS该模型的构建主要是将教学的过程划分为引入、目标、预评价、参与学习、后评价及小结6个部分[2]。其中引入则是课程的开始，一堂课程有效而优秀的引入则可以吸引学生的注意力，能够帮助学生对即将要学习的内容产生学习的兴趣；目标为该门课程的教学目标描述阶段，在该部分教师则是要准确清楚地描述该课程的学习目标，确定学习的方向，并专注于该目标。教学目标则是由认知、情意及技能三个部分构成，教学的过程中，教师要清楚准确地传达教学目标。预评价是在完成学习目标介绍之后对学生进行摸底测试，通过学习之前的摸底测试可以了解学生目前的能力，主要用于调整教学内容的深度和进度。参与学习则是教学过程的主要阶段了，教学的过程中通过教师与学生之间、学生与学生之间的互动，要求学生都要参与其中，成为课堂的参与者。在该部分完成之后，则是课程的课后评价，该部分可以帮助教师了解学生的学习效果是否与预期的教学目标相符；小结则是该教学模式的最后一个环节，在该环节教师整合课堂内容，再次强调学习目的，总结学习效果。

三、BOPPPS的单片机C语言教学模式设计与探讨

BOPPS教学模型描述了课堂教学的整个流程，有利于学生明确学习目标，主动参与学习。将单片机C语言程序设计的课程引入该教学模型，对目前该门课程存在的问题进行改善，使该门课程从以教师为中心转变为以学生为中心，并根据单片机C语言程序设计的实际情况，将BOPPPS教学模型延长至课程前后；课程开始前要求学生进行已学知识的复习和新内容的复习，并完成课前的测试，使学生能够巩固已学知识和新课堂的基础知识；在课堂上完成课堂引入、参与学习、课堂小结和课后测试的教学过程，课堂进行作业和测试的反馈。其具体的流程如下图1所示。

（一）课前预习的引导

在学生的课前预习阶段，将课前预习的具体目标、相关的要求及相关资料提供给学生，而学习资料则包含文档、视频、论坛、相关的子项目和将要应用到的相关技术等，让学生通过观看视频、阅读文档或者通过论坛和实际的项目的实践等形式完成预习，并通过提交简单的预习作业或者完成简单的项目中的子程序的编写等形式对课前预习的效果进行检查，完成该环节课前预评价。通过课前的预评价，教师了解到学生的预习情况和存在的问题，对教学内容做出适当的调整。为了促进学生预习的主动性和积极性，可以将学生的预习情况纳入学生平时成绩的考核，促使学生能够主动的完成课程的预习，了解到课程学习的基础知识，为更好的课堂教学做好准备。教师可以通过课前的预测了解学生的自身知识掌握程度并据此调整授课的内容深度和进度。

（二）课程引入的加强

BOPPPS教学模型注重课程的引入，好的引入将可以快速地提升学生的学习兴趣，使学生更快地进入学习的状态，从而高学习效率，提高学生的学习主动性和积极性。教师可以根据课程的特点采取多种引入方式，如问题导入，案例分析、项目介绍、视频图片等方式的导入。单片机C语言课程的引入有案例、知识的前后关系及现实生活所涉及的控制等为引入方式，如案例引入，就是通过实际的或有趣的案例引入课堂知识。

（三）学习目标的明确

课堂学习目标在课堂的教学过程中发挥到方向性的作用，它引导着教学过程，又是后期课程评价的基线。学习目标确定了要求学习者在一定条件下通过课程学习获得的可观察或可量化的新的知识、技能及情感。

而依据Bloom提出的层次理论，可以将每次课设计成具体可检测的学习目标[3]，如在对于单片机C语言中断应用介绍部分，可以将其细化如下表1所示。

（四）学习的多样化

该环节中学生是学习的主体，学生在课堂的活动中积极地参与课程活动，而不是被动地听教师讲授。学生主动地参与到讨论中，发表见解，可以提升学生的学习兴趣。参与式的学习加强了教师与学生之间的互动，也加强了学生与学生之间的互动。

在单片机C语言程序设计的该门课程当中，可以根据教学内容的差异采取多种方式让学生参与的学习模式，让学生在课堂上提出自己的问题，由传统的教师提问转变为学生提问的方式，将问题的提问的主动权转给学生，有助于提高学生的学习积极性和思考问题的主动性。可以通过多种方式，引导学生主动参与学习，成为学习的主体，而教师扮演着引导者，激发学生的学习积极性、团队协作能力、提升学生的竞争意识。

（五）课堂的反馈

课堂后测是在教学活动环节的后期开展的，该环节主要为了了解学生的学习成效是否达到了预期的教学目标而进行的；后测根据课堂的教学目标，从而采取不同的形式。单片机C语言程序设计在完成教学后，根据课堂的教学目标，可以进行简单的测试，对需要掌握和记忆的知识点，可采用做题的方式；而对于要求应用的、实践编程，则根据教学目标要求，要求学生完成一个简单的相关程序设计。课堂小结占用的时间不多，在该阶段，除了总结教学内容外，更需要对前后所学的知识进行关联，建立知识的体系结构，可以采用目前比较流行的思维导图来完成该部分的设计。伴随着课程的不断开展，学生可以通过该思维导图，对整个课程的知识体系有更为直观的认识。

（六）课后的反馈

课后的反馈主要就是以课后作业布置的形式开展，根据课程的开展情况，分层次地进行作业的布置，在完成章节部分的知识点学习后，作业围绕某个知识点的练习，而完成了整个章节或课程单元的学习后，则要求学生能够综合使用所学的知识系统的完成作业，并根据实际的情况要求学生单独或分组完成一个项目程序的设计。

由于在课堂开展的前期已经将教学目标进行详细的量化，因此也方便在后期的师生对教学目标进行评价，评价的形式可以多种多样，有课后交流、作业、测试等方式。

四、结语

将BOPPPS教学模式引入，对原有的单片机C语言程序设计的教学模式进行探讨，将课堂的教学延伸至课前课后，引导学生通过课前的预习、课内的参与学习、课后评测的完整学习过程，充分地掌握学习内容。在该环节当中，还有很多部分仍需完善如课前引导的资料方式的完善，参与式学习的方式方法需要进一步的探索，这是后续需要完善的具体目标。

【参考文献】

[1]吴为团， xxx，xxx，等。计算机课程任职教育教学模式改革研究与实践[J].当代职业教育， 2010（5）：29-31.

[2]Allan J. Learning outcomes in higher education[J]. Studies in Higher Education， 1996，21（1）：93-108.

单片机课程设计总结 第5篇

[关键词]课堂教学 实验设计 课程设计 工程实践 人才培养

本文针对生物医学工程专业本科生，在单片机嵌入式系统课程教学过程中存在的问题，提出了一系列教学改革措施，改善工程实践性很强的课程教学效果，使学生在有限的时间里获得最大的收获，在嵌入式系统应用和设计等方面获得丰富的实践经验。

一、单片机教学实践中存在的主要问题

嵌入式系统开发的难度较大，门槛较高，往往要求研发者具备良好的软硬件知识和设计、开发、调试、测试技能，以及扎实的专业知识。如何培养出具备扎实的基础理论知识和实践开发能力的高素质研究型人才是学校嵌入式教学的首要任务[1]。

单片机与嵌入式技术课程知识结构复杂，涉及的内容繁多，实践性强。大学生如果能够掌握相关技术，就能成为满足实际研发需要的复合型工程技术人才。但是目前大学嵌入式人才培养和教学与企业科研需求之间存在一定的偏差，造成学生的创新精神和实践动手能力不足，导致理论学习与人才需求出现了脱钩[2，3]。主要问题表现在：

（1） 授课内容过时、枯燥，不能紧跟嵌入式技术最新发展现状，不能满足实际需要；

（2） 对嵌入式操作系统的讲授和配套实验内容严重不足；

（3） 综合设计性实验较少，不注重学生的综合应用能力培养；

（4） 实验设计内容单一，不具备研发价值。

二、教学改革实践

作为全国最早开设生物医学工程专业的学校，单片机教学始终是最重要的专业选修课之一，目前课程以ARM-V4版的RM7TDMI-S内核为核心，以飞利浦公司的LPC2000系列单片机为应用目标，在教学内容、互动教学、实验设置、创新实践等方面进行了积极的探索和研究，使传统的专业实践课程焕发出新的光彩。

（一）坚持理论与实践相结合的教学模式

大学学习内容应该以理论学习为主，尤其是针对32位ARM单片机，必须搞清楚ARM7内核的基本结构，7种处理器工作模式的定义及特点，标准32位ARM指令和16位的Thume指令使用，主要寄存器与基本外设定义等知识点，学习理解这些基本概念对于掌握32位ARM单片机的工作原理，举一反三，进而熟悉相关单片机应用技术提供了重要的基础理论保障。

在程序设计方面采用大量程序设计实例，在讲授程序设计思想的同时加速理解汇编语言使用方法，初步学习C交叉汇编语言程序设计方法，为后续硬件系统实验奠定基础；在讲述硬件系统设计时，围绕单片机主要外设类型，不拘泥于具体单片机型号，以不同外设的基本工作原理和控制寄存器为主要内容，同时增加应用实例，提高学习兴趣和学习效果；在课程配套实验设计方面，更加关注实验教学模式和实验内容设计[4，5]，从操作技能学习到认知技能学习，按照学生实践技能学习基本规律，设计实现了7个共16个课时的实验内容，包括了IO接口、基本外设，操作系统移植，数字信号处理，综合系统设计等实验内容，涵盖了嵌入式单片机系统主要技术要点，使学生在有限时间里就可对单片机应用技术有一个较全面的学习和能力培养。

（二）利用优势资源，丰富教学内容

针对课程实践性很强的特点，我们结合学校科研项目，对嵌入式系统在医学仪器设计应用方面进行了卓有成效的实践，突出了课程教学的实用性，强化了学习内容的工程观念，取得了很好的教学效果。

我们将多参数生命参数监护系统设计引入课堂教学，其硬件单元主要包括生理数据采集、ARM内核、人机接口、SD卡存储器、GPRS、GPS、电源管理等模块，系统从温度传感器电路等模拟电路设计，到大容量锂离子电池优化和电源模块设计，从系统数据存储结构设计，到远程通讯规约设计、地理信息使用。在介绍这些软硬件功能模块基础上，再引入嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ，按照设备依赖性、关键性、紧迫性等任务划分原则构成一套多任务系统，逐步引入任务设计、时间管理、中断管理、内存管理、进程管理与同步，资源同步、数据管理等关键知识内容，使学生在6-8个课时内学习熟悉一种实际应用系统设计方法，加深对所学知识和应用环境的正确理解。

（三）重视互动教学，追求质量卓越

由于课时的限制，大量增加实践教学内容是有一定困难的，为了能够达到预期教学目标，增加了课程设计的内容，希望通过课外阅读和研究，巩固嵌入式单片机的教学内容，增强学生对嵌入式系统在日常生活中的应用技能，课程设计的完成质量则要通过PPT答辩互动，师生共同评分进行保障，使单个设计内容通过交流互动达到全体共享，互相学习的目的。

课程设计包括三个设计任务，2人一组，每组选择一个任务题目进行研究设计，表1是部分课程设计题目，任务要求如下：

表1：单片机与嵌入式系统课程设计任务选编

①完成一项有关单片机及嵌入式系统在日常生活方面应用的项目设计，要求有明确的设计目标，具体可行的设计参数和可能达到的技术指标。

②针对一种嵌入式操作系统进行深入的介绍和移植方法的研究。要求内容包括内核特点，进程管理，内存管理，移植方法、BSP（board support package）编程等。

③针对多种嵌入式操作系统进行深入的对比研究和综述，选择4种以上的操作系统，主要从任务调度机制，数据同步和通讯机制比较，内存及数据架构与管理，支持的硬件功能，中断管理，实时性，市场份额，发展前景等多项参数进行对比研究。

通过2个月时间的研究准备，在学期末进行全体师生共同参加的课程设计答辩会，由一位同学进行PPT讲解，另一位同学负责回答质询问题。考核成绩按照20分标准，由全体同学打分，并与教师分数加权计算后再进行归一化处理，使答辩评分更加客观合理。

（四）结合学科竞赛，加强实践创新人才培养

单片机的教学可以贯穿于整个高年级教学实践活动中，在课程教学之外，通过鼓励学生积极参加电子创新类学科竞赛，鼓励学生进入实验室进行创新科技活动，在具体科研实践中使学生获得更多更丰富的专业知识，进行科研能力的培养[6]。

在大学生创新实验项目“超声注射药物溶解加速器”研发过程中，小组5名同学从系统的设计思想、模块规划、硬件构成、功能设计、软件设计等项目内容进行了深入的研制工作，以MSP430单片机为主体，构建了包括反馈采样、键盘显示，频率合成、高频功率放大、匹配电路和超声换能器等组成的系统硬件，仅软件程序就达450余行，系统通过药物对比实验，对整个加速溶解系统进行了综合测试，取得了明显加速药物溶解的效果，并取得了国家发明专利授权。

在“生物医学工程教学仿真人系统”项目中，利用单片机技术模拟产生人体真实生理信号，通过对生理信号进行采样，预处理，无线发射到主机模块，并通过LabVIEW设计上位机多参数生理监护软件，实现了经人体生理参数动态采集显示。该系统设计思想来源于医学仪器课堂教学，最终通过将其回馈应用于课堂教学和实验教学，对学生的理论知识起到了积极的作用。

三、小结

嵌入式系统是一个朝气蓬勃、发展迅速的专业领域，人才稀缺，门槛较高，针对目前课堂教学与实践教学存在的种种不足，我们深刻体会到必须改变单一的课堂教学模式和刻板的被动灌输式教学方法，在课堂教学中我们注意到既要重视基础理论内容的教学，在有限的课时内使学生得到一个完整的单片机与嵌入式系统知识体系，为科研实践提供有力的知识保障。同时，作为实践性很强的课程教学，我们利用一切可利用资源用于教学，将教师科研成果引入教学，通过具体科研项目案例强化学习内容的工程观念；利用课外学时增加课程设计内容，采用项目导向式教学方法，实现了交流互动，资源共享，共同进步的教学目标；利用各类电子学科竞赛和开放实验室，使单片机科研实践贯穿于整个人才培养阶段，在具体科研实践中使学生获得更多更丰富的专业知识，进行科研能力的培养，实现了全阶段立体式创新人才培养。

[参考文献]

[1]xxx，《单片机原理与接口技术》课堂教学探讨，考试周刊，2012年第4期。

[2]xxx，单片机实践教学存在的问题与对策，实验室研究与探索，，，Sep.，20l1。

[3]柏春岚，xxx，高校实验教学改革的探索，高校实验室工作研究，，，Sep.，2011。

[4]xxx，嵌入式教学与实验的研究，实验室研究与探索，，，NOV.，2011。

[5]xxx，xxx，xxx，xxx，“嵌入式系统_开放实验室建设与实践，实验室研究与探索，，，May，2011。

[6]xxx，创新实践课程教学中科学思维能力的培养，实验室研究与探索，，，Feb.，2O11。

单片机课程设计总结 第6篇

单片机具有体积小、价格低、应用方便、稳定可靠等优点，在工业控制、农业生产、仪器仪表、汽车电子等领域得到了广泛的应用[1-2]。单片机是高校电气、电子、自动化等专业一门重要的专业基础课程，其理论性、实践性、应用性较强。单片机课程主要培养学生的实践动手能力和利用单片机以及所学知识进行产品设计的能力，课程设计是单片机课程实践教学的重要环节，显得尤为重要。在单片机课程设计实践教学环节中引入CDIO先进教学理念，对其进行改革和创新，以便能更好地提高学生的实践动手能力、工程思维、创新意识、团队协作能力等，从而提高教学效果。

1单片机课程设计教学现状

单片机课程设计是培养学生运用所学知识解决实际问题和提升学生动手能力的重要环节。目前单片机课程设计教学主要存在以下几个方面的问题[3]。

时间安排不合理

单片机课程设计通常安排在学期末的最后一周，时间短，再加上学生花时间进行期末考试复习，往往疏于做单片机课程设计，导致教学效果不理想。

单片机课程设计选题单一

单片机课程设计选题来源单一，没有让学生参与，题目通常由老师布置给学生，题目数量少，往往一个班多个学生共用一个题目，忽略了学生间的个体差异，没有让不同能力的学生发挥所学之长，不能有效地激发学生的学习兴趣。

单片机课程设计的组织实施不合理

单片机课程设计往往由老师统一组织实施，虽然有的也进行了分组，但是小组没有有效的组织，没有培养学生的团队合作能力；由于课程设计时间短，学生通常只在Proteus软件中进行仿真，并没有进行实物制作，学生的实践动手能力没有得到有效的提高，课程设计的作用没有得到有效的体现。

单片机课程设计的考核方式不合理

考核是检验学生学习情况的重要手段，单片机课程设计的考核方式单一且不合理，课程设计的成绩通常由课堂出勤和设计报告组成，不能全面、客观地反映学生的真实情况。

2CDIO工程教育理念

CDIO理念是一种先进的工程教育理念，其包含构思（concept）—设计（design）—实施（implement）—运行（operate）4个方面，也是这4个英文单词首字母的缩写。CDIO理念是“做中学”和“基于项目教与学（PBL）”模式的概括集中体现，它以实际的工程项目为背景，以产品从研发到运行的生命周期为载体，将理论知识融入工程项目实践中，让学生在工程实践中对知识理解并应用，培养学生的实践动手能力、工程思维、创新能力和团队协作能力[4-8]。

3基于CDIO理念的单片机课程设计教学改革与实践

将CDIO先进的工程教育理念应用到单片机课程设计实践教学环节中，从课程设计的时间安排、选题、组织实施、考核等方面进行改革。将项目构思、项目设计、项目实施和项目运行贯穿课程设计全过程，以学生为主体，以教师为主导，通过课程设计帮助学生加深对单片机和相关课程知识的理解和应用，培养学生的工程素养。

课程设计时间安排

以往的单片机课程设计通常安排在学期末最后一周集中时间进行，由于设计时间短、任务重，加上学生还要进行期末考试课程的复习，不能专注单片机课程设计，导致效果不理想，因此将单片机课程设计提前3周布置给学生，让学生有充足的时间去完成。第1周：学生查阅相关资料，确定实施方案并交老师进行可行性审核；第2周：进行硬件和软件设计，并在Proteus中仿真，仿真通过后方可进入下一个环节；第3周：实物制作，发放项目所需的电子元器件，学生在万能板上完成制作并调试；第4周：答辩考核环节，学生汇报演示作品，教师提问1~2个问题，答辩结束后，学生上交作品和设计说明书[9]。

课程设计选题

选题是单片机课程设计的重要环节，课程设计不同于课程实验，也不同于毕业设计，因此，选题既要结合单片机应用领域，尽可能覆盖单片机课程的主要知识点，又要注意与其他课程的衔接。选题还要充分考虑学生个体差异，在难易程度上要有层次性，以满足不同层次学生的需要。选题来源主要有[10-11]：①教师自选，教师可以从自己的科研项目或企业项目中选取，也可以参考电子设计竞赛题目；②学生自主选题，学生可以根据自己的兴趣自主选择题目，经与指导老师协商后确定。可选课题有交通灯远程控制系统、波形发生器、数字温度计设计与制作、电机转速测量与控制、数字钟等。课题确定后，教师设计好课程设计任务书发放给学生，让学生了解项目具体要求。表1是以波形发生器为例，将CDIO理念融入学生的知识、能力、情感等方面的培养。

课程设计组织实施

课程设计采用分组方式进行，每组3人，设组长1名，每组自由选题，共同完成。每组由组长组织组员完成从项目方案设计到项目完成的各项工作，如组织讨论设计方案、遇到的问题以及硬件设计、软件设计、实物制作、设计说明书撰写等组内分工。教师从旁指导，让学生自我组织、自我管理，充分调动学生的积极性，培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及团队协作能力。组织实施过程以学生为主、教师为辅，将CDIO理念充分融入课程设计的全过程。根据CDIO工程教育理念组织项目实施，实施流程。

根据CDIO理念，以波形发生器的设计与制作为例，项目的具体实施过程如下。

（1）项目构思阶段（concept）：学生根据波形发生器的功能和具体技术指标要求（能生成的波形种类、周期等）查阅相关资料，组内成员根据相关要求和资料提出各自的实施方案，由组长组织小组内讨论，初步确定实施方案。采用5个按键分别生成5种波形（正弦波、锯齿波、xxx、xxx和xxx），采用DAC0832数模转换器将单片机输出的数字量转换为模拟量，由于DAC0832是电流型输出器件，需要增加I-V转换电路，输出波形引脚与示波器连接。具体电路模块有单片机最小系统、按键接口电路、DAC082接口电路、I-V转换电路等。教师对小组提交的实施方案可行性进行审核，提出指导性意见，最终确定实施方案。

（2）项目设计阶段（design）：本阶段包括硬件设计和软件设计，学生根据实施方案列出详细的元器件清单并设计各模块电路，编写相关程序，调试、编译生成HEX文件。首先在Proteus软件上进行仿真，以熟悉各电路的具体连接，仿真通过后，再绘制原理图，生成PCB图，为下一阶段作准备。

（3）项目实施阶段（implement）：学生根据PCB图，选择元器件，并在万能板上焊接实施，焊接完成后，将程序下载到单片机中，通电进行调试，观察能否实现功能要求，不能实现的查明原因并及时修正。焊接调试完成后，撰写作品的设计说明书。

（4）项目运行阶段（operate）：硬件电路调试完成后，学生以组为单位，制作PPT，公开汇报和演示作品，重点汇报实施方案的形成过程、项目实施过程中遇到的问题、如何解决等。汇报后，演示相应的作品，并回答老师和学生的提问。

课程设计考核

考核是检验学生课程设计完成情况的重要手段，不仅要能检验学生的知识掌握情况，更重要的是还要能检验学生的实践动手能力、团队协作能力、工程素养等。通过考核促进学生积极主动地学习、积极动手参加实践，充分调动学生的积极性和主动性。改革传统只有考勤和设计说明书成绩作为学生最终成绩的考核方式，采用过程考核方式为主、答辩考核相结合的考核方式。过程考核主要由学生自评、小组内互评、教师评价组成，过程考核贯穿项目实施的全过程，根据课程设计的时间安排，每周安排一次考核[12]。

学生自评：学生结合自身情况从学习态度、职业素养（是否按要求操作、维护实验室环境卫生、文明礼貌等）、工作能力（资料收集能力、分析问题与解决问题能力、工作思路清晰）、阶段任务完成情况等方面对自己评价。学生自评占过程考核的20%。

小组内互评：小组内成员之间从学习态度、团队协作能力、职业素养（是否按要求操作、维护实验室环境卫生、文明礼貌等）、工作能力（资料收集能力、分析问题与解决问题能力、工作思路清晰）、阶段任务完成情况等方面相互评价。小组内互评占过程考核的30%。教师评价：教师根据学生的出勤情况、操作是否规范、操作熟练程度、分析问题与解决问题的能力等方面进行评价。教师评价占过程考核的50%。

课程设计完成后组织答辩考核，学生制作汇报PPT，首先从设计方案、设计构思、设计创意等方面汇报；其次进行实物演示；最后老师、其他学生对设计提问。教师根据学生答辩情况、回答问题情况、作品完成情况以及设计说明书撰写情况给学生评分。学生课程设计的成绩由过程考核（70%）和答辩考核（30%）组成。

单片机课程设计总结 第7篇

关键词 任务驱动法 微型计算机控制技术 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

0 引言

科学技术的日新月异，社会对知识、人才的需求增加，学生不再仅是知识的消费者，学习的过程也是一个创新和改革的过程，对于高职院校来说，传统的教学方法和教学手段正受到前所未有的挑战和冲击，如何使所学的课程理论与实践相结合，如何实现教师与学生在教与学中的真正统一，成为高职院校教学改革的重要议题。我校的微型计算机控制技术课程的教学引用了任务驱动的教学模式，在教法上，改变了传统的教师为主体的教学模式，在学法上，改变了学生传统的学习观，由“学会”到“会学”。教师将本课程的所有知识结构划分为若干个任务，在教学过程中以任务为目标，把教学内容隐含在每个任务中，通过解决任务，引导学生们积极探索、发现和解决问题。本课程将实践与理论相结合，让学生以完成一个个教学任务为驱动，在紧张的学习过程中得到能力的锻炼、知识的积累以及创新精神的培养。

1 课程介绍

微型计算机控制技术是电子、电气、通信类的一门理论性和实践性较强的专业课，课程内容涉及的知识面广，包含的信息量大，发展和更新也比较快。我们以职业岗位能力培养为目标，以职业岗位工作内容构建课程学习内容，通过与企业合作，开发了基于工作过程、以任务为导向的《微型计算机控制技术》学习领域课程。课程内容上把单片机产品的开发、单片机产品的设计、调试贯穿整个教学过程，课程内容涵盖单片机产品的设计过程的主要知识和技能，课程中的任务设计有代表性、通用性及可实施性，按照由易到难、由简单到复杂、由单一到综合、循序渐进原则设计了8个学习性工作任务。根据每一学习工作任务要求设计了每一工作任务职业能力要求；根据每一学习任务职业能力要求，设计每一工作任务教学内容；最后，制定了每一工作任务具体学习目标和学习内容。

“任务驱动”教学法最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”，以教定学的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。通过实践发现“任务驱动”法有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习及与他人协作的能力。

微型计算机控制技术的整个课程学习内容是由与职业岗位相关的典型工作任务构成，课程学习过程是以学生为主体、教师倡导、师生互动、教学做一体化的学习过程，由学生亲自动手实践完成课程学习任务，充分体现职业性、实践性和开放性要求。根据每一工作任务的具体学习内容要求，选择适宜的学习环境、教学方法、教学手段，提供适宜的学习资源。

2 教学设计

微型计算机控制技术这门课程设计了8个学习工作任务，其任务名称、教学内容及学时分配如表1所示。

以任务一为例，分析本课程的任务驱动教学法。任务一是“循环彩灯的控制”，要完成这个任务，需进行单片机硬件结构和软件程序的学习，这也为后面几个任务的学习打下基础。任务一的教学过程包括以下六个环节 。

第一环节 情境导入。

如创设如下情境：节日的夜晚，置身都市街头，各式彩灯把我们带入五彩缤纷的世界，究竟是什么“魔力”使彩灯变换出多样的显示效果？

生动直观的形象能有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识与经验去“同化”或“顺应”所学的新知识，发展能力。

该环节设计意图：通过学生喜闻乐见的实例引出本次课程的教学任务

第二环节：任务分析。

引导学生总结出本任务要求完成的工作项目：即利用单片机实现彩灯控制。基本要求为实现单向流水灯，拓展项目为在此基础上添加其它控制流程实现各种变换效果。

该环节设计意图：培养学生分析实际问题、提炼工作任务的能力。

第三环节：方案制定。

通过师生共同讨论的方式制定任务实施方案，完成控制系统的软、硬件设计。学习单片机硬件：包括内部结构、存储空间配置、输入/输出口的工作原理等相关知识。学习单片机软件：指令系统及程序的设计方法。

本环节设计意图：培养学生通过学习及小组讨论确定问题解决方案、制定工作计划的能力。

第四环节：方案实施。

学生按任务解决方案及实施计划以小组分工的形式完成单向流水灯的设计。在学生实际操作过程中，教师对仿真器设置错误、程序编译出错、接线出错等问题进行指导，并重点强调使用延时程序的必要性及延时时间的控制。

本环节设计意图：培养学生解决在任务工作中出现问题的能力及团队协作精神。

第五环节：任务拓展。

在学生完成基本任务的基础上，引导学生探讨更好的解决方案和更多的彩灯控制变换效果。根据各组学生拓展任务的完成情况，组织学生互相观摩，取长补短，实现更多的彩灯变换方式。

本环节设计意图：培养学生的创新精神和理论联系实践的职业意识。

第六环节：小结与评价。

总结本次任务中学生的完成情况，提出优点和不足，进行考核和评定。评定方式包括以下几个内容：

（1）成果评价：针对任务完成的最终结果由教师给予一定的客观评定，分数占50%。

（2）小组间互相评价：对于成员的协同合作以及掌握情况进行评定，分数占15%。

（3）自我评价：学生根据自己的实际情况进行反思，查找不足，分数占15%。

（4）工作过程评价：教师在学生进行工作过程中通过提出问题，观察学生在现场操作的规范性、团队协作、出勤、职业道德等方面的表现给出评价，分数占20%。

本环节设计意图：对学生的学习情况进行考核与评定，为今后的教学方式改进提供依据，也能对学生起到约束的作用。

3 结束语

如何加强学生实践能力培养，是我国高职院校微型计算机控制技术教学改革面临的长期问题，其目的是要切实提升实践教学的地位，提高实践教学质量，真正实现理论和实践的并行发展。任务驱动教学法符合微型计算机教学的实用性和工程性的要求，解决了原有课程偏重理论分析、几乎没有实践实例和教学相对枯燥乏味的问题。学生通过任务驱动的教学模式，会不断地获得成就感和求知欲，有利于能力的锻炼、素质的提高以及创新精神的培养，有益于提高教学效果。

参考文献

[1] xxx。单片机原理与控制技术[M].北京。机械工业出版社，.

[2] xxx，xxx。任务驱动式实践教学在单片机课程中的应用[J].渤海大学学报（自然科学版），（2）.

单片机课程设计总结 第8篇

课程教学计划改革最主要特色是校企联合制定教学计划。单片机课程的教学目标是使学生较完整地掌握单片机系统的硬件设计和软件设计。将工程实际需要与原有教学计划结合起来制定校企结合模式下的教学计划。即将工程实际与该课程的理论知识和生产实践有效地结合起来，在教学过程中重点培养学生的实践动手能力，解决实践工程问题的主动思考的能力。并通过实践，使学生掌握的知识能更好地与企业的要求接轨。根据不同的企业需求，上述教学目标也必须进行适当的调整，同时由系部教研室和企业共同协商，制定可行的教学大纲和教学计划改革方案。[5]根据以单片机系统研发和满足行业企业的需求为前提，提出的通信工程专业“单片机原理与应用”课程校企共建教学模式是，以学生能力培养和工程素养为主线，以企业真实项目的实现全过程为教育教学背景，以与行业企业共建教学环境为条件，教、工、学相结合的共享型资源建设为手段，在原有传统教学模式基础上，共调整出的12个课时（以往“单片机原理与应用”课程总教学时数为40课时）。利用调整出的12个课时，结合该领的最新技术和应用、发展现状和前景，安排了智能控制仪、智能变送控制器、多功能马歇尔稳定度试验仪三个企业实践项目，三个企业实践项目各安排4个课时。《单片机原理及应用》课程的分配安排由原来课内讲课32课时+校内实验8课时，整合后变成课内讲课24课时+校内实验4课时+企业实践12课时。相应的学分比重由原来的分调整为3分。理论课教材选用xxx主编的《单片机原理与应用》第二版。该教材为高等职业教育规划教材，论述清楚、实例丰富、通俗易懂。实训教材选用我系教师自行编写的单片机实训教程，该教程兼顾单片机实训室设备条件和企业要求，针对性强，便于学生实际操作。

1.师资力量改革。除了增强我校单片机原理与应用原有理论课和实验课授课教师外，从合作企业中的优秀技术人才中，经挑选了4名实践教学工程师，作为工程实践教学授课教师，大大加强了师资力量。校内教师承担单片机原理与应用课程中24课时的校内教学任务。另外一部分师资是由来自企业专业技师、工程师作为实践教学的校外授课与指导老师，并承担企业实践教学的12学时教学。学生分为5人一组，跟随老师顶岗实习，学习各种工程设计与系统调试技能。

2.课程教学内容整合。在改革教学模式的同时，围绕通信工程专业与计算机相关课程教学模块中典型单片机应用题目，凝练教学大纲，调整教学内容。首先对于“单片机原理与应用”、“微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程教学内容中重复出现的许多知识点进行适当的删除，将“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程作为一个整体教学模块来编写各个课程的教学大纲，目的是去除各门课程之间冗余的教学内容，达到将各门课程内容的调整融合。例如，xxx制数的概念和基本运算在“微机原理与接口技术”课程中有比较深入的研究和应用。因此，精简或删除了“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中xxx制数的概念和基本运算教学内容，重点研究xxx制数运算的应用及相关程序设计。又比如“微机原理与接口技术”课程中讲解的CPU中各种寄存器工作原理及应用的教学内容，在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程中会重新出现，那么就可以简化在“单片机原理与应用”和“DSP应用系统设计”课程教学中有关寄存器工作原理的教学内容，重点讲授在单片机或DSP系统中寄存器的特点及应用，尤其是其在不同项目中的灵活运用，从而从本质上了解和掌握通信工程专业计算机类课程教学内容。利用调整出的12个课时，结合该领的最新技术和应用，发展现状和前景，安排了智能控制仪、智能变送控制器、多功能马歇尔稳定度试验仪三个企业实践项目，三个企业实践项目各安排4个课时。去除各门课程之间冗余的教学内容，也为了解计算机领域的最新技术应用、发展现状和前景提供了教学空间和时间，为增加与之相关的单片机工程实践项目实践内容提供了教学空间和时间，提高了学生对“单片机原理与应用”“、微机原理与接口技术”和“DSP应用系统设计”三门课程相关理论的理解，促进了其对上述三门课程在本专业工程实践需求的理解程度。教和学双方面将计算机类课程构建成为一个有机的整体，又各有分工和特色。[6]

二、课程改革考核方式的改变

主要的考核方式还是采用闭卷考试方式，成绩的比例有所调整，平时成绩由原来占30%变成调整后的45%，相应的卷面成绩由原来的70%变成55%。平时成绩中作业占20%和平时考勤占20%不变，实验由原来占50%变成调整后的校内实验占20%，企业实践占40%。卷面考试和校内实验考试与改革之前一样，学生通过进入企业亲自动手完成三个单片机项目，企业实践的考核在学生完成这三个项目的学习之后，通过抽签来考核其中的一个项目作为企业实践的成绩，最后按比例算入总成绩。《单片机原理及应用》实验课程的总评成绩根据试验完成情况、实验报告、出勤等三个方面综合评定考核。按总成绩满分100分进行考核，分为课前准备、实验过程、实验报告、实践考核四个实验考核部分，各个考核部分占总成绩的百分比如表1。

三“、校企结合”实践实施方式

采取任务驱动的教学方式开展教、学、练、做一体化的理论讲授和技能训练。这种教学理念对《单片机原理及应用》的教学有一定的促进作用，但是驱动任务是由教师提供给学生的，没有回答任务的本来根源从何而来的问题，所以，只在一定程度上解决知识传授和技能培养的问题。校企结合的教学模式下，学生可以在进入企业任务实施的过程中将所学知识运用到实践中，发现并提出问题，逐步学会自己提出解决问题的方法和路线，也就是自己提出任务驱动。显然，较之一般化的任务驱动教学模式，校企结合教学模式可以更进一步，任务由自己发现、提出，由自己运用解决问题。学生可以更深刻体会所学知识点与具体实践之间的特殊关系，由实践促进知识点的深入理解，使得自身对知识的理解和掌握获得升华。当然，在这个过程中离不开作为实践导师现场工程技术人员的指导，从而达到举一反三、灵活运用知识的最终目的。研究设计的“校企结合”实践实施方式包括项目描述、项目预设计和项目实施三个主要步骤。

1.项目描述。每个实践项目开始时，首先由指导教师介绍项目内容，组织学生多方位、角度讨论项目内容。通过讨论使学生清楚了解实践目的，学生知道该做什么，逐步知道为什么做。

2.项目预设计。根据项目设计的任务要求，先确定设计的硬件电路方案，在老师的指导下读懂硬件电路图，进行分组，每组负责项目中的不同模块。要求教师们必须引导学生对每个步骤进行思考和实践，这样可以较大地调动学生学习单片机的兴趣，培养学生硬件电路设计能力，形成电路设计和程序设计思想。

3.项目实施。学生分组进行项目实施，教师负责统筹管理规划模块做成构架，并分析探讨及模块工作流程，提出最佳工作流程及方案。给予学生思路、给予学生结论的教学方式转变为学生自己发现问题、自己解决问题、自己得出结论的教学方式。在确定硬件的基础上，要进行软件的总体设计，包括软件主流程的设计以及各子程序的设计，同时，要写出详细的操作说明，如时间的调整方法、显示窗口的时间切换等，以配合软件的设计。培养学生程序设计能力。然后进入硬件的调试及编程工作，设计组内的同学可根据任务分工，有调试硬件各功能，xxx盘子程序、显示子程序等，有进行整体程序的编制的，各模块的编制过程中要注意资源的衔接。培养学生单片机产品综合设计开发能力。最后进机调试，各组之间联机调试的原则也要采用分步走的原则，各个模块要逐步套入，通过一个再增加一项功能，从而达到设计的总体要求。最后写出设计报告。实验报告中，应该包括实验名称、实验的目的、完成实验所需的设备、实验的思路、电路图、程序、实验中遇到问题的解决过程、实验结束后的思考等多个内容。培养学生沟通与表达能力，形成计算机技术应用工程所必需的基本职业素养。

四、课程改革实施成效

单片机课程设计总结 第9篇

关键词：微机原理与单片机；课程建设；教学方法改革

微机原理与单片机技术是电气信息类专业的重要专业基础和专业课，在电子信息技术高速发展，应用日趋广泛和深入的今天，微机与单片机技术已在仪器仪表、过程控制、数据采集、信号处理，家用电器、机电一体化等领域得到广泛的应用。学好微机原理与单片机技术课程对学生掌握先进的专业技术知识、获得实用的职业技能、增强就业竞争力都具有十分重要的意义。

在国家要求高校提高教育教学“质量工程”的精神下，如何既要让学生学习掌握微机的基本理论和原理，为后续课程打下较扎实的理论基础，又要让学生真正掌握单片机的应用技术（包括原理、接口技术、与时共进的最新设计技术等），以提高学生的实验实践能力、创新创业（就业）能力，有力贯彻实施国家高等教育“质量工程”计划，这对以培养应用型人才为主的一般院校的本科教学来说极为重要。

一、微机原理与单片机技术的现状分析和建设改革内容

1.微机原理与单片机技术教学的主要特点

（1）它的概念多，专有名词多，内容抽象，理论课上基本以教师为主体，学生为客体，对于初学者来说难以适应。因此，会感觉入门较难。

（2）它的语言是学生学习中常用的语言，指令丰富且需要掌握每条指令的操作数据来源和目的，在计算机内部运行的过程中占用一定的时间与空间，教师单纯地讲授，即使想象力十分丰富的学生也难于理解，一般学生更觉得枯燥无味。

（3）它的逻辑性和完整性，各部分知识衔接紧密，一环扣一环，假如没有掌握好寄存器与存储器的关系指令的运行就无法理解，学生将失去学习兴趣，之后的程序阅读也会更加困难，严重影响教学效果。

（4）图多，应用程序举例多，包括各种芯片内部结构图，工作时序图，硬件连接图和应用程序流程图和源程序图。如果上课仍是传统地对照课本讲解，必浪费宝贵的课堂时间，降低教学效率，限制授课内容。带来一系列的教与学的矛盾，在今天普遍压缩课时的情况下，这样的矛盾尤显突出，更重要的是这样的效果并不理想，学生无法细致理解芯片的原理和程序的运行。

（5）由于理论课上教学效果有限，在实验课上教师不得不为学生精心编写实验讲义，实验内容多为验证性实验，如，中断与定时器的使用、显示与键盘的扩展等。这些实验虽有部分设计性内容，但也是相对孤立的一小部分，再者讲义上附有参考程序，学生在实验中被动地敲入程序，而教师疲于检查实验进度，指导学生观察实验运行和分析实验运行及结果，不管学生能够通过实验加深对指令和程序的理解，所以，学生的自主动手动脑能力和创新思维能力没有得到有效的锻炼，收效不大。

（6）课程的考核一般采用闭卷考试和实验成绩相结合，闭卷考试的客观性较强，该课程本身又是概念抽象，硬件难于理解，软件难于设计。时间一定与答案唯一的考试形式在一定程度上只能考查学生对某些知识的理解。

2.微机原理与单片机原理与接口技术教学存在的主要问题

（1）教学计划的不合理，课时少，内容多，如何既要让学生学习掌握微机的基本理论和原理，又要重点强化培养学生的工程能力和创新能力，而且学生的学习基础较差，理解能力较弱，使教学进度与学生掌握程度不能同步，很难形成教与学的良性循环，而实践技术如果没有理论基础的支持，很难具有厚积薄发的潜能。

（2）教学手段单一，理论课教师往往是“一支粉笔一本书”，内容的讲解常常是“空”而“虚”，并且难以被学生消化和吸收。实验课教师则经常重复一些机械动作，实验内容多是简单验证理论结果，很少能引发学生对理论本身更深层的思考。因此，传统的教学模式很难激发学生的学习兴趣，教学效果欠佳，教学效率不高。

（3）教学设计不合理。从教学大纲到对应用课程的教学活动局限于书本和课堂，教学过程中只注重内部结构和软件编程，仅着眼于微机和单片机本身，没有考虑多学科“必需、够用”知识与技术的有机融合，也没有明确的能力培养目标，更缺乏综合应用的实战

锻炼。

（4）教材的设计不合理。内容编排基本上都是按学科体系组织。一般都存在重理论、轻实践，重软件、轻硬件，偏重系统内部微观分析，忽视如何应用的问题，甚至一个完整的供借鉴、模仿的应用系统实例都没有提供，不适合用于高职高技能型人才的培养。

（5）教学模式运用不当。对该门理论性、综合性和实用性很强的课程，许多教师进行应用教学时，仍按理论教学、实验、实训的模式完成教学活动，脱离硬件、实际应用去讲系统组成、指令、编程、系统调试、故障处理等，学生普遍感到该门课程抽象、枯燥、难学，丧失学习兴趣，导致学生虽“学过”，但未“学会”，仍然不会应用，更谈不上熟练应用的高技能层次。

（6）实验设备的老化，特别是单片机实验室是2003年本科进住松山湖时统一购买的设备和系统，实验操作平台已经不能适用于现在教学的需要，很多实验不仅仅用汇编语言编写，C51语言程序是发展的一种趋势，实验操作平台不能运行C51，而用KeilC51编译的结果不能在实验箱上运行，而且实验设备老化已经很严重。现在又没有建立Proteus仿真实验室。

3.具体改革的内容

（1）在教学大纲、教学目标、教学内容上进行改革，根据课程合二为一后的课时少，内容多，既要让学生学习掌握微机的基本理论和原理，为后续课程打下较扎实的理论基础，又要让学生真正掌握单片机的应用技术（包括原理、接口技术、与时共进的最新设计技术等），以提高学生的实验实践能力、创新创业（就业）能力，有力贯彻实施国家高等教育“质量工程”计划，配合我校开展的“卓越工程师培养计划”和国家特色专业建设，修改并制订适合于地方型二本院校应用型人才为主的教学大纲、教学目标、教学内容。

（2）在教材上进行改革，微机原理与单片机技术本课程中能用的国内外的同类教材中，只有北京邮电大学xxx主编的《单片微型计算机原理、接口及应用》将微机原理与单片机合二为一来讲，但存在以下问题：xxx教材理论性很强，编写质量高，非常适合研究型大学、研究教学型等重点大学教学，不太适合以培养应用型人才为主的教学型、教学研究型的一般大学的教学。目前地方院校电子、通信、控制、电气等专业学生在就业时，单片机的设计开发已被企业视为毕业生必备的基本能力，在目前教学学时大量压缩的情况下，微机原理及应用作为学科基础课和单片机与接口技术作为实践动手要求很高的专业课程，作为一门课程在学时安排上势必存在一定的困难，由于两门课程存在衔接关系，所以，很难保证不在教学内容上出现重复和遗漏教学，既造成资源浪费又直接影响教学效果。这对以培养应用型人才为主的一般院校的本科教学来说，编写满足这种要求的教材是我们目前面临的首要任务。

（3）在教学方法上进行了改革，打破传统的单一教学模式，引入了兴趣教学法、项目教学法、行为教学法、实物演示法等教学方法，激发学生的兴趣。从实际应用出发分析问题，找到切入点。针对课程内容设计小型应用案例，融理论知识于实践之中。课程教学采取多媒体课件与黑板、粉笔并重的方法，多媒体教学重点在提高教学信息量，如电路、表格等演示，黑板、粉笔书写教学重点和教学疑难点。

讲练结合，通过实践教学来验证技术原理和学会设计方法，每个内容都配有实验，学生通过实验时设置的变化，引起结果的变化，从而理解其应用功能。除完成常规的在实验室要求的单片机实验教学外和用Keil C51和Proteus软件进行仿真，还有一些学习版，学生不但能快速入门，激发兴趣，还可以自己在宿舍进行实验练习，充分扩展了学生的时间与空间，激发和培养了学生的学习兴趣和单片机的应用能力，让他们在实践中加深对理论知识的理解。

单片机课程设计总结 第10篇

【关键词】高职；单片机；工程实践

单片机推动了嵌入式系统的发展，成为现代电子系统中重要的智能化工具。无论是尖端科技，还是现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域，都离不开单片机。目前，高职院校许多专业都开设了“单片机原理及应用”课程，这门课程也是高职院校的电子类、电气类等电类专业的核心专业课程。但是单片机是一门实践性非常强的课程，又是一门抽象的课程，教师在课堂教学中采用传统的授课模式，往往存在许多问题。

一、高职单片机课程教学现状

1.传统理论教学枯燥抽象。在传统的单片机教学中，基本沿袭传统的授课方法：“板书+讲解”。加上现行使用的教材理论内容偏多，实例偏少，理论教学占据了2/3以上的学时。大量抽象的原理、概念使得学生难以接受和理解，感觉枯燥无味，激不起学生学习的热情和主动性，使老师和学生在教学过程中都感到很辛苦，缺少感性认识的演示平台。

2.理论教学和实践教学分开，且实践教学缺乏启发性和创新性。传统的单片机技术课程教学模式中，采用理论和实验实训分开，在进行课堂教学时，讲授的是对学生而言是晦涩难懂的纯理论知识；在进行实验实训时，基本都采用电路固定的试验箱，由学生参照实验指导书提供的范例程序，按部就班地通过编程软件，将编程文件编译、下载到试验箱中进行验证。进行的只是对理论结果验证的实验，实验缺乏综合性、开放性和创新性。这种教学模式使得理论和实践严重脱节，学生不可能真正掌握单片机技术的精髓，从而无法培养学生的实践动手能力和创新能力。

3.课程之间联系较少。单片机课程是一门联系广泛的课程，不仅涉及本课程的知识，还与数字电路、模拟电路、C语言程序设计、protel电子线路设计等课程有着密切的联系。但大部分高职院校的单片机课程教学并未与其他课程联系起来，造成了课程间的脱节。

二、单片机工程实践教学

1.单片机工程实践教学的目的。单片机工程实践的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个设计MCS-51系列单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。着重提高学生在单片机应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过单片机硬件和软件设计、安装、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

2.单片机工程实践教学的具体要求。单片机工程实践是单片机技术课程的实践教学环节，是以工程项目和工程应用为课题的。它充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，着重培养学生的工程实践能力、独立工作能力及创新能力，是对学生进行单片机的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、制作、调试来完成的。具体要求如下：

①系统方案设计与论证。综合运用单片机技术课程中所学到的理论知识，学生根据所选项目的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过方案比较，确定总体方案。然后对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。

②硬件电路制作。设计方案经指导教师审查通过后，学生可向指导教师领取所需元器件等材料，进行电路制作，并对制作的硬件电路进行调试及测试，分析测试结果是否满足设计要求。

③软件的编程与仿真。根据已设计出的软件系统框图，用C语言编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序，程序设计时，要充分考虑与设计硬件电路的连接及有关定量要求。

④撰写实践总结报告。书写高质量的工作总结也是反映工程实践素质高低的一个重要方面，工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果，其目的是让人很容易地看懂所研究项目的内容、方案、原理、实现方法等。因此，书写实践总结报告也是单片机工程实践的主要内容之一。

三、结束语

单片机技术实践教学是灵活多样的，教学方法也是非常之多。只要不断改进教学方法，丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实践，就能激发学生的学习兴趣，能有效提高单片机教学的质量，并且紧随着单片机新的技术的发展，不断更新单片机教学的内容、形式、方法和手段，我相信单片机教学工作将不再是枯燥乏味、难教难学的老大难课程了。

参考文献：

[1]皮大能.单片机课程设计指导书.北京理工大学出版社，2010-07.