高职《单片机应用技术》说课材料.doc

单片机应用技术说课材料一、课程定位1.1 课程性质单片机应用技术作为一门直接面向生产和生活的工程技术型课程，在当今电子信息、工业控制领域广泛应用的一门技术，也是高职院校电子类、计算机类、机电类等专业开设的一门非常重要的专业技能课程。1.2 课程目标我系（信息与计算机系）图文信息技术专业旨在培养学生电子（图文）设备的应用操作能力，且前期修过电子技术、微机原理与接口技术等课程，因此开设本课程，强化学生的动手实践能力。注重学生实际操作能力是职业技能教育发展的必然方向，经过该课程的锻炼，学生的逻辑思维能力、程序编写应用能力以及软硬件综合能力将得到显著的提升，将来可在工业控制、消费电子、家电产品等领域从事应用系统的开发、调试、运行、维护等工作。1.3 课程设计思路本课程围绕单片机的实践与应用这条主线展开，其主要的设计思路如图1所示。图1 单片机应用技术课程设计思路二、课程内容在图1中，“以项目化的内容推进教学”是实施本课程的核心，而“以生活化的情景引导教学”和“以一体化的模式完善教学”是项目化得以顺利实施的有力保障。围绕“三化”，笔者将实施方法归纳如下：2.1 发掘生活中常见的单片机控制案例，将其引入教学情景本课程传统的教学次序为“单片机内部结构、引脚指令系统C语言程序设计中断及定时计数器存储器扩展各种外围芯片的使用应用实例”，是一种先理论后实践的串行做法，学生入门缺乏直观的感受。笔者经过细心整理，选取了生活中常见的单片机应用案例，并将其设计成以下六个教学情景，供课堂实践，如表1所示，情景之间是不分先后次序的。同时，为了增加课程的趣味性和增长学生的见识，本课程还在课外成立了兴趣小组，并对情景进行了扩展，也一并列入表1。表1 单片机应用技术教学情景的选取课堂教学部分课外兴趣小组部分序号教学情景课时数序号教学情景1霓虹彩灯的多种闪烁效果97液晶屏和彩屏的字符显示2交通灯倒计时的数字显示98用电脑给单片机发信息3食堂电子屏的菜单显示99数字温度计的设计和使用4微波炉加热时间的控制910红外遥控器的设计和使用5简易电子琴的弹奏与演奏96遥控小车的电机驱动92.2 拆分教学情景为多个子项目，合理融入课程知识点依托上述教学情景，需要将传统的理论知识体系打乱，再按照每个项目任务所需要的理论知识重组，强调理论知识在本项目中够用就行，强调工程设计的完整性和规范性。笔者将每个课堂教学情景进行了项目划分，如表2所示，涉及的知识点也一并列入。表2 单片机应用技术项目划分与具体知识点情景序号项目设计涵盖知识点情景1项目1：单灯发亮与闪烁1. 单片机的内部结构项目2：流水灯闪烁2. 单片机I/O口的应用情景2项目1：单个数码管显示单个数字和循环数字项目2：多个数码管显示不同数字和循环数字1. 数码管的内部结构和点亮原理2. 锁存器的工作原理和使用方法情景3项目1：电子屏点阵的静态和动态字符显示项目2：简易液晶屏的字符显示1. LED点阵模块的工作原理2. LCD1602液晶屏的工作原理情景4项目1：一分钟倒计时字符显示项目2：按键可控电子钟1. 单片机的定时/计数器2. 单片机的中断操作3. 独立键盘和矩阵键盘的应用情景5项目1：14音节的电子琴弹奏项目2：加入了演奏功能的电子琴1. 单片机I/O口的扩展2. 单片机定时/计数器的综合应用3. 键盘的综合应用情景6项目1：直流电机的调速控制项目2：步进电机的控制1. 微型电机的控制和使用2. 继电器的驱动控制2.3 完善一体化教学模式，实现“学生”向“职业人”角色的转变本课程将课堂搬入单片机一体化教室开展情景教学，将理论教学内容与实训内容有机地融合在一起。以上述工程项目为载体，在教师的指导下，在实际项目中进行自主-协作学习，如图2所示。在一体化教学模式下，学生不再是知识信息的被动接受者，而是与教师、同学进行互动的思考者，实现了由“学会”向“会学”的转变。图2 一体化教学中的自主-协作学习模式三、教学设计3.1 实施方案根据不同的学习情景，项目化教学的实施过程应有所区别，这里以流水灯闪烁这一项目为例，简单阐释其教学过程的实施，总体实施步骤为“前期准备决策计划方案实施检查评估”，详细实施细则如表3所示。表3 项目实施计划表项目名称：LED流水灯闪烁设计项目目标1. 能在教师引导下，制定设计方案；2. 能参照学习案例，完成LED流水灯的软件编程和调试。步骤工作过程教学内容教学方法与教学组织1前期准备分析任务查阅资料分析任务，资料的收集公布项目任务，教师协调下的学生分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资料的方法和途径。2决策计划制定设计方案1. 确定LED的点亮原理2. 读懂开发板原理图分组讨论，听取学生的决策意见，提出可行性方案的质疑，提出指导意见。3方案实施软件设计与调试1. 单片机I/O口工作原理学习2. 单片机指令系统学习3. 流水灯案例学习和编程设计案例教学，指导、帮助学生进行项目的软件设计。考察学生在项目实施中的能力，作好记录。4检查评估样机演示与总结1. 功能效果检查2. 学生学习过程自评3. 教师评价评估项目完成质量，将最终效果、报告质量、团队合作等作为评估依据。3.2 考核评价本课程注重能力考核，打破单一纯理论笔试考核体系，加大实训考核力度，这样才能全面考核学生的理论掌握与实际应用能力，其具体总成绩评定见表4。表4 成绩评定表考核项目成绩比重考核内容素质考查10%主要考查学生平时表现，包含学习态度、出勤、团队协作能力等多项内容。理论考核20%随堂笔试，分客观题和主观题两种类型。分别考查学生对基础知识的应用能力以及分析设计能力。综合训练（课程设计）60%主要考查学生对课程知识的总体把握、灵活运用等方面，注重能力考核