单片机技术--课程标准

单片机技术与应用课程标准一、课程定位1、课程性质随着电子设备智能化的不断发展和日益普及，单片机作为电子设备智能的核心其应用日益广泛，在包括各种通信设备在内的电子应用领域中随处可见单片机的应用。因此，中等职业教育电子信息类专业大都开设了单片机技术与应用的相关课程。为此，本课程将作为电子电器应用与维修专业的核心课程，如图1所示，同时也是从事机电产品，电子产品的生产与开发企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才，对学生职业岗位能力培养与职业素质养成起主要支撑作用。电子产品生产机电一体化产品生产电子电器组装、调试与维修岗位电子电器应用与维修专业应用电子技术专业电气自动化专业专业单片机技术与应用（核心课程）课程图1 课程在专业岗位能力培养中的支持作用2、电子电器应用与维修课程体系电子电器应用与维修课程体系结构，如图2所示，位于最底层的是电工基础、电子技术技术（数字部分和模拟部分）、元器件识别、检测与组装。本课程属于核心课程，起到为后续的课程protel 2004、PLC应用与技术等课程打下坚实的基础，同时为前续课程计算机基础、电工基础、电子技术（数字部分和模拟部分）、元器件识别、检测与组装等课程起到巩固的作用。PLC技术与应用Protel 2004单片机技术与应用（核心课程）计算机基础电工基础电子技术基础（数字和模拟）元器件识别、检测与组装图2 电子电气应用与维修课程体系3、课程定位单片机技术与应用既是电子电器应用与维修、电气自动化、应用电子技术专业的核心课程之一，又是各专业的基础课程之一。特别是电子电器应用与维修专业中的protel 2004、智能电子产品组装、检测与维修、课程等技能的培养是以本课程为基础。单片机是实现电子产品智能化的有效途径，现以广泛应用于智能仪表、家用电器、工业控制、网络通信等众多领域。课程教学目标定位在培养人的综合素质，使学生在专业能力、自学能力和社会能力等各方面全面发展，为企业输送合格的软硬件设计的操作员、生产工艺检测员、产品调试工、家用电器维修工等。本课程是贯彻教育部关于中等职业教育改革精神，体现以“以服务为宗旨，以就业为导向”的职教特点，在结构形式上采用项目式教学法，在载体上采用产品的组装、调试和检测，即每一个项目就是一个产品。在内容上以项目任务项目分析项目实施基础知识（知识扩展、知识测评）项目评估项目扩展的教学步骤，既保证了理论知识的层次性、系统性，又具有很好的实践培训特点，突出培养和训练学生的学习能力、操作能力、应用设计能力、和岗位工作能力，对学生走上工作岗位并适应工作岗位有一定的帮助作用。二、课程目标1、能力目标1）培养学生接受、加工、存储、运用信息的能力：2）培养学生分析问题、解决问题的能力、应用知识的能力。3）通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力；培养学生归纳总结问题的能力。4）培养学生的学习能力、操作能力、应用设计能力、岗位工作能力。5）培养学生单片机单片机系统设计、维修、维护的实际操作能力。6）培养学生沟通、协调、协作及一定的社会能力。7）培养学生自我展示、自我推销的能力。8）培养学生社会适应能力。2、知识目标1）了解单片机的主要应用领域和应用特点。2）熟悉MCS-51单片机引脚的名称、功能及应用特点。3）掌握单片机的最小系统的设计。4）熟悉MCS-51单片机内部可供使用的主要资源及应用方法。5）掌握MCS-51单片机常用的主要控制指令及其用法。6）掌握MCS-51单片机中断和定时器的使用方法。7）熟悉单片机应用产品开发的主要过程。8）掌握相关器件的使用。9） 掌握KEIL、PROTEUS 等软件的使用。3、情感（素养）目标1）培养学生热爱祖国、热爱人民的爱国主义思想。2）培养学生正确的职业观念，良好的职业态度和作风、精湛的职业技能、严格的纪律意识。3）培养学生的胆大心细、无所畏惧、做事沉重冷静、善于思考、勤于动手的心理素质。4）培养学生的单片机系统设计、维修、维护等业务素质。5）培养学生的审美素质、身体素质等。6）具备根据任务需要主动学习的意愿和能力。7）能够在完成任务过程中自觉遵守相关的各项规定，按相应操作规程进行操作，保证操作安全。8）能够在任务完成过程中发现问题、分析问题，并通过努力解决问题。9）在任务完成过程中具有分工协调、团队合作的意识。10）在任务完成过程中能够认真负责，并能够和团队的其他成员进行良好的沟通和协调。11）具有工作岗位所要求的良好职业道德，和爱岗敬业、吃苦耐劳、遵章守纪品质。三、教学内容根据中等职业教育的特点、电子电器应用与维修人才培养方案，以及单片机技术与应用的课程特点需要设计课程教学内容。1、采用“做教学”的教学模式，打破传统单一的知识传授教学模式。在能力本位的课程体系构架下，课程教学方法由传统的归纳、分析、综合、实训等方法向项目教学法、案例教学法、任务驱动等模式的转换，教师和学生讲练结合，实现教学做合一、体现理实一体化教学。2、课程教学内容采用项目任务项目分析项目实施基础知识（知识扩展、知识测评）项目评估项目扩展的教学步骤，既保证了理论知识的层次性、系统性，又具有很好的实践培训特点，突出培养和训练学生的学习能力、操作能力、应用设计能力、和岗位工作能力，对学生走上工作岗位并适应工作岗位有一定的帮助作用。3、课程教学内容以单片机预备知识、单片机基础知识、单片机指令系统、单片机中断系统的知识体系、单片机应用体系，学生在知识上由浅入深的知识结构系统。 4、课程以实践教学为核心，采用边做边学，学了在做的实践结构，体现了中等职业教育的理实一体化教学、项目式教学，提高学生怎么做，为什么做，还能怎么做的思维能力、从而体现了知识的学以致用的目的。四、学习情境内容学习情境一：单片机控制8只LED发光二极管任务一：单片机控制1只发光二极管闪烁任务二：单片机控制8只发光二极管闪烁任务三：单片机控制8只发光二极管流水灯任务四：按键控制霓虹灯学习情境二：单片机控制6位数字数码管显示任务一：单片机控制6位数码管静态显示任务二：单片机控制6位数码管动态显示任务三：单片机控制6位数码管实现加法运算学习情境三：单片机外部中断控制数字数码管显示任务一：单片机外部中断控制数码管显示任务二：单片机外部中断优先级控制数码管显示学习情境四：单片机定时器/计数器中断控制数码管显示 任务一：单片机定时器/计数器控制两位数码管60s倒计时 任务二：单片机定时器/计数器控制一只发光二极管LED亮灭五、学习领域（课程）整体教学设计课程名称开设专业开设学年（学期）学时：176单片机技术与应用电子电器应用与维修第二学年（第三、四学期）理论实践8888前续课程后续课程电工基础计算机基础电子技术基础（数学部分和模拟部分）Protel 2004PLC技术与应用教学目标教学目标知识目标1）了解单片机的主要应用领域和应用特点。2）熟悉MCS-51单片机引脚的名称、功能及应用特点。3）掌握单片机的最小系统的设计。4）熟悉MCS-51单片机内部可供使用的主要资源及应用方法。5）掌握MCS-51单片机常用的主要控制指令及其用法。6）掌握MCS-51单片机中断和定时器的使用方法。7）熟悉单片机应用产品开发的主要过程。8）掌握相关器件的使用。9）掌握KEIL、PROTEUS 等软件的使用。能力目标1） 培养学生接受、加工、存储、运用信息的能力：2） 培养学生分析问题、解决问题的能力、应用知识的能力。3） 通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力；培养学生归纳总结问题的能力。4） 培养学生的学习能力、操作能力、应用设计能力、岗位工作能力。5） 培养学生单片机单片机系统设计、维修、维护的实际操作能力。6） 培养学生沟通、协调、协作及一定的社会能力。7） 培养学生自我展示、自我推销的能力。8） 培养学生社会适应能力。情感素养目标1）培养学生热爱祖国、热爱人民的爱国主义思想。2）培养学生正确的职业观念，良好的职业态度和作风、精湛的职业技能、严格的纪律意识。3）培养学生的胆大心细、无所畏惧、做事沉重冷静、善于思考、勤于动手的心理素质。4）培养学生的单片机系统设计、维修、维护等业务素质。5）培养学生的审美素质、身体素质等。6）具备根据任务需要主动学习的意愿和能力。7）能够在完成任务过程中自觉遵守相关的各项规定，按相应操作规程进行操作，保证操作安全。8）能够在任务完成过程中发现问题、分析问题，并通过努力解决问题。9）在任务完成过程中具有分工协调、团队合作的意识。10）在任务完成过程中能够认真负责，并能够和团队的其他成员进行良好的沟通和协调。11）具有工作岗位所要求的良好职业道德，和爱岗敬业、吃苦耐劳、遵章守纪品质。12）通过对专业入门知识的生动形象的教学，使学生对本课程的产生浓厚兴趣，激发学生的学习热情。教学内容1）了解单片机的发展与分类；2）掌握单片机的最小应用系统；3）单片机的结构及其应用；4）掌握单片机的指令系统及其应用；5）掌握单片机的外部中断系统及其应用；6）掌握单片机定时器/计数器系统应用；教学方法与手段教学方法采用“教、学、做一体化”的教学模式、任务驱动教学法、案例教学法、利用网络资源自主学习的教学方法教学手段多媒体教学，黑板，计算机（装有keil、proteus软件），其他实验设备。考核方法过程考核过程考核（30%） 主要围绕学习态度、出勤（灵活的考勤方式、记录与教师学生动态表），课堂发言、谈论情况、课堂训练操作等。终结考核终结考核（70%） 内容主要指期末考试操作考试。课程资源网络资源参考资料六、学习领域（课程）课时分配序号学习情境名称任务单元学时理论实践合计一单片机控制8只LED发光二极管任务一 单片机控制1只发光二极管闪烁8816任务二 单片机控制8只发光二极管闪烁8816任务三 单片机控制8只发光二极管流水灯8816任务四 按键控制霓虹灯8816二单片机控制6位数码管显示任务一 单片机控制6位数码管静态显示8816任务二 单片机控制6位数码管动态显示8816任务三 单片机控制6位数码管实现加法运算8816三单片机外部中断控制数码管显示任务一 单片机外部中断控制数码管显示8816任务二 单片机外部中断优先级控制数码管显示8816四单片机定时器/计数器中断控制数码管显示任务一 单片机定时器/计数器控制数码管60s倒计时8816任务二 单片机定时器/计数器控制发光二极管亮灭8816七、学习情境教学设计学习情境一： 单片机控制8只LED发光二极管的教学设计学习领域单片机技术与应用学习情境一单片机控制8只LED发光二极管学时64学期第三学期理论32实践32任务单元（学时）任务一 单片机控制1只发光二极管闪烁教学方法理实一体化 项目教学法 任务驱动法教学目标1）掌握单片机的最小应用系统；2）掌握单片机的内部数据存储器结构；3）掌握单片机伪指令（ORG END）；4）掌握单片机数据传送指令（MOV MOVC ）；5）掌握单片机的循环移位指令（RR RL）；6）掌握单片机的位操作指令（CLR SETB CPL JNB JB）；7）掌握延时子程序得编写；8）掌握单片机编程语言的程序结构；教学内容1、单片机的最小应用系统2、单片机的引脚功能3、单片机的内部结构4、发光二极管的工作原理5、伪指令的功能及其使用方面6、KEIL软件的使用7、proteus软件的使用8、程序的下载方法9、单片机的位操作指令和判位指令JNB 10、无条件转移指令11、调用子程序和子程序返回RET；12、数据传送指令 MOV13、有条件转移指令减1不为零指令DJNZ14、循环移位指令 RR A RL A15、MOVC A, A+DPTR学习情境二： 单片机控制6位数码管显示学习领域单片机技术与应用学习情境一单片机控制6位数码管显示学时64学期第三学期理论32实践32任务单元（学时）任务一、任务二、任务三教学方法理实一体化 项目教学法 任务驱动法教学目标1）掌握数码管显示数字的工作原理；2）掌握数码管静态显示和动态显示原理3）掌握单片机的内部数据存储器结构；4）掌握单片机特殊功能寄存器（A B）；5）掌握单片机交换指令（XCH SWAP）；6）进一步巩固程序存储器读取指令（MOVC）；7）掌握单片机加法指令（ADD ADDC INC ）及其十进制调整指令（DA A）；8）掌握单片机减法指令（SUBB DEC）9）掌握单片机逻辑运算指令（ANL ORL XRL）教学内容1、七段LED数码管的工作原理2、74LS2453、ULN 28034、加1指令 INC 5、定义字节伪指令DB6、MCS-51 单片机指令系统的学习及其应用7、KEIL软件的使用8、proteus软件的使用9、程序的下载方法学习情境三： 单片机外部中断控制数码管显示学习领域单片机技术与应用学习情境一单片机外部中断控制数码管显示学时64学期第三学期理论32实践32任务单元（学时）任务一、任务二教学方法理实一体化 项目教学法 任务驱动法教学目标1）掌握数码管显示数字的工作原理；2）掌握数码管静态显示和动态显示原理3）掌握单片机的内部数据存储器结构；4）掌握单片机特殊功能寄存器TCON IE IP TMOD TH1 TL1 TH0 TL0等；5）掌握计算机中断的概念；6）掌握MCS-51单片机中断系统的结构；7）掌握中断源，中断特殊功能寄存器，中断响应过程；8）掌握定时/计数器系统的电路结构、特殊功能寄存器及